CN110870699A - 一种烤箱及烤箱的工作方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种烤箱，包括烤箱本体，烤箱本体内设置有烹饪腔室和冷风通道，所述冷风通道位于烹饪腔室的上部，烹饪腔室内设置有加热装置，烤箱本体内还设置有与加热装置电连接的控制器，冷风通道内设置有与控制器电连接的热像仪，冷风通道的下表面和烹饪腔室的顶部对应设置有透明的视窗。该烤箱能够有效的对热像仪进行散热降温，提高热像仪的工作寿命。本发明还涉及一种烤箱的工作方法，通过热像图计算食物的中心温度、边缘平均温度和整体平均温度。将中心温度与边缘平均温度进行比较计算，进而调节加热装置的工作，使得食物温度趋于均匀。该烤箱的控制方法能够提高烘烤的均匀性效果。

Description

一种烤箱及烤箱的工作方法

技术领域

本发明涉及一种烤箱，同时还涉及烤箱的工作方法。

背景技术

烤箱是一种用于烘烤食物的电器，烤箱利用电热元件所发出的辐射热来烘烤食品，烤箱可以用来制作烤鸡、烤鸭、烘烤面包、糕点等食物。根据烘烤食品的不同需要，烤箱的温度一般可在50-250℃范围内调节。烤箱一般不能自动调节温度，烤箱的温度调节器是通过一个控制开关实现，达到设定温度就停止加热工作，低于设定温度则继续加热。

为了保证烘烤效果，通常在烤箱的烹饪箱内设置温度传感器或者摄像机，进而判断食物是否达到烘烤要求。使用温度传感器仅能够获取烹饪箱内温度传感器设置位置的空气温度，无法获取食物内部的温度分布情况，同时无法判断食物的成熟状态。利用摄像机获取食物的图片进而判断食物成熟状态，其判断结果受限于存储的成熟食物的图片，同时由于数据计算量大，获取结果的时间较长，容易出现烘烤过度的情况。

授权公告号为CN206097309U(申请号为201621131187.X)的中国实用新型专利《全自动烧烤售卖机》，其中公开的烧烤售卖机中设置了热像仪来判断食物温度，进而避免食物出现烤糊或者未烤熟的情况。但是本方案中红将热像仪直接设置在烹饪腔室内，一方面会出现食物中的油脂溅射在热像仪上而影响热像仪的检测结果的情况，另一方面，由于在烘烤过程中，烹饪腔室内的温度过高，热像仪工作环境温度过高且无法得到有效的散热，进而影响到热像仪的正常使用，影响热像仪的使用寿命，甚至会出现热像仪损坏的情况。

发明内容

本发明所要解决的第一个技术问题是针对上述现有技术提供一种能够有效实现热像仪散热的烤箱。

本发明所要解决的第二个技术问题是针对上述现有技术提供一种能够有效获取食物温度，进而提高烘烤的均匀性效果的烤箱的工作方法。

本发明解决上述第一个技术问题所采用的技术方案为：一种烤箱，包括烤箱本体，所述烤箱本体内设置有烹饪腔室和冷风通道，所述冷风通道位于烹饪腔室的上部，所述烹饪腔室内设置有加热装置，所述烤箱本体内还设置有与加热装置电连接的控制器，其特征在于：所述冷风通道内设置有与控制器电连接的热像仪，所述冷风通道的下表面和烹饪腔室的顶部对应设置有透明的视窗。

为了提高热像仪的散热效果，所述冷风通道内靠近所述热像仪还设置有散热装置。

简单地，所述散热装置为设置在热像仪的外围散热片。

为了保证长时间的散热效果，所述散热装置包括水箱、散热板以及散热器，所述散热板贴设在热像仪外，所述散热板内设置有散热流道，所述水箱的出口与散热流道的入口通过进水管相连接，所述水箱的入口与散热流道的出口通过出水管相连接，所述进水管上设置有与控制器电连接的水泵，所述散热器贴设置在水箱的外。

优选地，所述冷风通道的进气口处设置有与控制器电连接的风机。

为了有效保护热像仪，所述热像仪设置在一个保护壳内，所述保护壳固定连接在冷风通道内。

为了保证热像仪能够获取准确的热像图，所述保护壳通过连接架固定在冷风通道的内壁上，并且所述保护壳的底部抵在所述冷风通道上的视窗上。

优选地，所述加热装置包括设置在烹饪腔室内顶部的上加热管和设置在烹饪腔室内后部的后加热管，所述上加热管、后加热管分别与控制器电连接。

为了方便实现烹饪过程中对食物中心和外围的精确控温，所述上加热管包括内加热管和设置在内加热管外周的外加热管，所述内加热管、外加热管分别与控制器电连接。

本发明解决上述第二个技术问题所采用的技术方案为：一种烤箱的工作方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1、获取食物的热像图；

S2、根据热像图计算食物上表面边缘的平均温度T1，根据热像图计算食物中心的温度T2，根据热像图计算食物的整体的平均温度T3；

S3、判断是否|T1-T2|>A，其中A为设定的食物边缘与食物中心温度差阈值；如果是则进行S4，如果否则进行S5；

S4、如果T1-T2>A，则增大上加热管中内加热管的工作功率，如果T1-T2<-A，则增大上加热管中外加热管的工作功率；

S5、判断T3是否达到设置的目标温度B，如果否，则控制加大加热装置的工作功率；如果是则进行S6；

S6、判断烹饪时间是否到达设定的目标时间，如果否则加热装置按照当前的工作功率工作并返回S1，如果是则进入后续烹饪工作内容或者停止烹饪工作。

与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明中的烤箱在设置热像仪时，将热像仪设置在烹饪腔室的上部的冷风通道内，一方面保证了保证了热像仪的拍摄视角，能够有效获取食物上表面的全部热像图，另一方面，冷风通道有风通过，实现了对热像仪的有效降温，保证了热像仪的可靠工作，提高了热像仪的使用寿命，降低了热像仪的故障率。另外，在烹饪过程中，热像仪通过透明视窗获取热像图，烹饪过程中不会污染热像仪，有效保证了热像仪获取图像的准确性，进而提高控制效果。

本发明中的烤箱的工作方法，通过热像图不仅可以获取食物的边缘平均温度，还获取食物的中心温度，通过对边缘平均温度、中心温度的比较计算，调节加热策略，进而避免出现食物中心和边缘成熟度不同的情况，提高了烤箱的烘烤均匀性。

附图说明

图1为本发明实施例1中烤箱的结构示意图。

图2为本发明实施例2中烤箱的结构示意图。

图3为本发明实施例2中散热装置的俯视示意图。

图4为本发明实施例烤箱的工作方法流程图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。

实施例1

如图1所示，本实施例中的烤箱，包括烤箱本体1，该烤箱本体1内设置有烹饪腔室11和冷风通道12，其中冷风通道12位于烹饪腔室11的上部。冷风通道12可以与外部的空气相连通，在烤箱本体1的外壳上对应于冷风通道12的入口设置有通风口，在烤箱本体1的外壳上对应于冷风通道12的出口设置有出风口。本实施例中在冷风通道12的入口出设置一个风机6，烤箱在进行工作时，风机6工作，进而提高冷风通道12内的空气流通，加快散热效果。

在烤箱本体1内还设置有用于控制烤箱进行工作的控制器3，本实施例中的控制器3设置在冷风通道12上部的空间内。该控制器3与风机6电连接，风机6根据控制器3的控制信号进行工作。

烹饪腔室11的外围设置有保温棉，烹饪腔室11内设置有与控制器3电连接的加热装置2。本实施例中的加热装置2包括设置在烹饪腔室11内顶部的上加热管21和设置在烹饪腔室11内后部的后加热管22。后加热管22分别与控制器3电连接。其中上加热管21包括内加热管和设置在内加热管外周的外加热管，内加热管、外加热管分别与控制器3电连接。内加热管与烹饪腔室11中烹饪食物的中部部位相对应，外加热管与烹饪腔室11中烹饪食物的外围部位相对应。内加热管和外加热管可以在控制器3的控制下独立进行工作。

烹饪腔室11的后部设置有具有开孔的挡风板13，挡风板13与烹饪腔室11的后壁之间形成一个扁平的空间131，后加热管22则设置在该扁平的空间131内，并且该扁平的空间131内还设置有风叶14，风叶14位于呈环状分布设置的后加热管22的中部，在烹饪腔室11后壁的后部还设置有电机15，风叶14连接在电机15的驱动端上。该电机15与控制器3电连接，控制器3控制电机15进行工作，进而带动风叶14转动，进而促使烹饪腔室11内热空气的流动，保证烹饪腔室11内加热温度的均匀性。

在冷风通道12内设置有与控制器3电连接的热像仪4，为了实现对热像仪4的保护，本实施例中将热像仪4安装在一个保护壳内，保护壳通过连接架固定在冷风通道12的内壁上，保护壳在冷风通道12内固定后，使得热像仪4的工作端面贴在冷风通道12的下表面上。对应于热像仪4贴设的位置，冷风通道12的下表面上设置有透明的视窗100，烹饪腔室11的顶部对应于热像仪4的工作区域也对应设置有透明的视窗100。本实施例中的透明视窗100可以采用玻璃制成。

为了保证热像仪4在工作过程中实现有效散热，进而提高热像仪4的使用寿命，同时降低热像仪4的故障率，冷风通道12内靠近热像仪4还设置有散热装置。本实施例中的散热装置为设置在热像仪4的外围散热片5。散热片5可以有效吸收热像仪4产生的热量，对热像仪4进行降温，同时风机6的作用下，冷风通道12内通入外部空间，进一步加快散热片5的降温。

如图4所示，该烤箱的工作方法，包括以下步骤：

S1、在烹饪过程中，热像仪4获取食物的热像图并将热像图传送给控制器3。

S2、控制器3根据热像图计算食物上表面边缘的平均温度T1，根据热像图计算食物中心的温度T2，根据热像图计算食物的整体的平均温度T3。具体在进行计算时，控制器3在热像图中对应于食物边缘的位置均匀采集多个采样点的温度，再对这些采样点的温度进行平均计算，进而获取食物上表面边缘的平均温度T1。获取T2时，即采集热像图对应于食物中心位置的温度即可。在热像图中获取均匀分布的多个采样点的温度，对这些温度进行平均计算，进而获取食物的整体的平均温度T3。

S3、控制器3判断是否|T1-T2|>A，其中A为设定的食物边缘与食物中心温度差阈值；如果是则进行S4，如果否则进行S5。

S4、如果T1-T2>A，即食物边缘温度相对于食物中心温度过高，则增大上加热管21中内加热管的工作功率，如果T1-T2<-A，则食物中心温度相对于食物边缘温度过高，则增大上加热管21中外加热管的工作功率。

S5、控制器3判断T3是否达到设置的目标温度B，如果否，则控制加大加热装置2的工作功率；如果是则进行S6。

S6、控制器3判断烹饪时间是否到达设定的目标时间，如果否则加热装置2按照当前的工作功率工作并返回S1，如果是则进入后续烹饪工作内容或者停止烹饪工作。

实施例2

如图2和图3所示，本实施例与实施例1的区别仅在于：散热装置包括水箱51、散热板52以及散热器53，本实施例中的散热板52采用铝基板，散热板52内设置有呈S形散热流道521，从而使得散热流道521能够尽量布满整个散热板52的各个空间。散热板52贴设在热像仪4外，进而吸收热像仪4在工作过程中产生的热量。水箱51的出口与散热流道521的入口通过进水管54相连接，水箱51的入口与散热流道521的出口通过出水管55相连接，进水管54上设置有水泵56，水泵56与控制器3电连接，控制器3控制水泵56进行工作，进而使得水箱51中的水在水箱51和散热板52之间循环流动，通过水将散热板52吸收的热量带动，同时散热器53贴设置在水箱51的外，该散热器53可以采用散热片，进而促使水箱51中的水快速降温。同时在风机6的作用下，冷风通道12内通入外部空间，进一步加快散热器53以及散热板52的降温。

Claims (10)

1.一种烤箱，包括烤箱本体(1)，所述烤箱本体(1)内设置有烹饪腔室(11)和冷风通道(12)，所述冷风通道(12)位于烹饪腔室(11)的上部，所述烹饪腔室(11)内设置有加热装置(2)，所述烤箱本体(1)内还设置有与加热装置(2)电连接的控制器(3)，其特征在于：所述冷风通道(12)内设置有与控制器(3)电连接的热像仪(4)，所述冷风通道(12)的下表面和烹饪腔室(11)的顶部对应设置有透明的视窗(100)。

2.根据权利要求1所述的烤箱，其特征在于：所述冷风通道(12)内靠近所述热像仪(4)还设置有散热装置。

3.根据权利要求2所述的烤箱，其特征在于：所述散热装置为设置在热像仪(4)的外围散热片(5)。

4.根据权利要求2所述的烤箱，其特征在于：所述散热装置包括水箱(51)、散热板(52)以及散热器(53)，所述散热板(52)贴设在热像仪(4)外，所述散热板(52)内设置有散热流道(521)，所述水箱(51)的出口与散热流道(521)的入口通过进水管(54)相连接，所述水箱(51)的入口与散热流道(521)的出口通过出水管(55)相连接，所述进水管(54)上设置有与控制器(3)电连接的水泵(56)，所述散热器(53)贴设置在水箱(51)的外。

5.根据权利要求1所述的烤箱，其特征在于：所述冷风通道(12)的进气口处设置有与控制器(3)电连接的风机(6)。

6.根据权利要求1至5任一权利要求所述的烤箱，其特征在于：所述热像仪(4)设置在一个保护壳内，所述保护壳固定连接在冷风通道(12)内。

7.根据权利要求1至5任一权利要求所述的烤箱，其特征在于：所述保护壳通过连接架固定在冷风通道(12)的内壁上，并且所述保护壳的底部抵在所述冷风通道(12)上的视窗(100)上。

8.根据权利要求1至5任一权利要求所述的烤箱，其特征在于：所述加热装置(2)包括设置在烹饪腔室(11)内顶部的上加热管(21)和设置在烹饪腔室(11)内后部的后加热管(22)，所述上加热管(21)、后加热管(22)分别与控制器(3)电连接。

9.根据权利要求8所述的烤箱，其特征在于：所述上加热管(21)包括内加热管和设置在内加热管外周的外加热管，所述内加热管、外加热管分别与控制器(3)电连接。

10.一种烤箱的工作方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1、获取食物的热像图；

S2、根据热像图计算食物上表面边缘的平均温度T1，根据热像图计算食物中心的温度T2，根据热像图计算食物的整体的平均温度T3；

S3、判断是否|T1-T2|>A，其中A为设定的食物边缘与食物中心温度差阈值；如果是则进行S4，如果否则进行S5；

S4、如果T1-T2>A，则增大上加热管(21)中内加热管的工作功率，如果T1-T2<-A，则增大上加热管(21)中外加热管的工作功率；

S5、判断T3是否达到设置的目标温度B，如果否，则控制加大加热装置(2)的工作功率；如果是则进行S6；

S6、判断烹饪时间是否到达设定的目标时间，如果否则加热装置(2)按照当前的工作功率工作并返回S1，如果是则进入后续烹饪工作内容或者停止烹饪工作。

Images