CN110960073B - 一种食品加工机的蒸汽输出控制方法及食品加工机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种食品加工机的蒸汽输出控制方法及食品加工机，该方法包括：主控芯片监测蒸汽发生器的温度，在蒸汽发生器的温度T低于预设预热温度T0时，执行预热阶段；在蒸汽发生器的温度T高于或等于预设预热温度T0时，执行抽水频率自适应阶段；其中，预热阶段：主控芯片控制蒸汽发生器全功率加热，且控制水泵不进行抽水；抽水频率自适应阶段：在预设条件下，控制水泵以预设频率抽水；在蒸汽发生器的温度低于第一预设温度T1时，判断蒸汽发生器的温度在预设时间段内处于上升还是下降趋势，根据判定结果调整水泵的抽水量或调整蒸汽发生器的功率。本发明公开的食品加工机的蒸汽输出控制方法及食品加工机，能够实现快速稳定的出蒸汽。

Description

一种食品加工机的蒸汽输出控制方法及食品加工机

技术领域

本发明涉及厨房家电领域，尤指一种食品加工机的蒸汽输出控制方法及食品加工机。

背景技术

小家电中有诸多需要实现出蒸汽的产品，比如带有蒸汽发生器的食品加工机。这些产品中一般都配有水泵和蒸汽发生器(锅炉)，通过水泵抽水到蒸汽发生器中，蒸汽发生器加热产生蒸汽。

目前，食品加工机出蒸汽的控制方法一般包括：蒸汽发生器的加热和水泵的抽水同时进行。然而，在蒸汽发生器刚开始加热时，由于蒸汽发生器温度上升比较缓慢，此时向蒸汽发生器中抽水，容易出现蒸汽发生器冷态时加水过多，导致蒸汽发生器储水，以致升温后造成喷水现象。

发明内容

第一方面，本申请提供了一种食品加工机的蒸汽输出控制方法，所述食品加工机包括水箱、蒸汽发生器、用于检测蒸汽发生器温度的温度传感器、用于将所述水箱中的水抽入所述蒸汽发生器的水泵和主控芯片，所述方法包括：

所述主控芯片监测所述蒸汽发生器的温度，在所述蒸汽发生器的温度T低于预设预热温度T0时，执行预热阶段；在所述蒸汽发生器的温度T高于或等于预设预热温度T0时，执行抽水频率自适应阶段；其中：

预热阶段：主控芯片控制所述蒸汽发生器全功率加热，且控制所述水泵不进行抽水；

抽水频率自适应阶段：在预设条件下，控制所述水泵以预设频率抽水；在所述蒸汽发生器的温度低于第一预设温度T1时，判断所述蒸汽发生器的温度在预设时间段内处于上升还是下降趋势，根据判定结果调整所述水泵的抽水量或调整所述蒸汽发生器的功率。

第二方面，本申请提供了一种食品加工机，包括水箱、蒸汽发生器、用于检测蒸汽发生器温度的温度传感器、用于将所述水箱中的水抽入所述蒸汽发生器的水泵和主控芯片；

所述主控芯片，用于执行如第一方面实施例所述的食品加工机的蒸汽输出控制方法。

本申请至少一实施例提供的食品加工机的蒸汽输出控制方法及食品加工机，与现有技术相比，具有以下有益效果：一是蒸汽发生器预热时全功率加热不抽水，快速升温，可以提升烹饪速度；二是蒸汽发生器预热结束后根据用户设定的蒸汽发生器功率，给定当前功率下合适的默认抽水频率，加快蒸汽发生器温度稳定时间。三是根据蒸汽发生器温度进行抽水量调节或蒸汽发生器功率调节，加快蒸汽发生器温度稳定时间，提升腔体温度稳定性；同时使蒸汽发生器的温度控制在平衡点附近，为腔体内的食物提供稳定均匀的热量，从而实现快速稳定的出蒸汽。

本申请的一些实施方式中，还可以达到以下效果：

1、设置固定的蒸汽发生器功率输出，根据蒸汽发生器温度实时调节水泵流量，即采用定功率调抽水量，使抽入蒸汽发生器内的水和蒸汽发生器输出功率达到热平衡，实现稳定的蒸汽输出。

2、设定固定的抽水流量，根据蒸汽发生器温度实时调节蒸汽发生器功率，即采用定流量调功率，保证耗水量和烹饪效果的一致性，从而实现出汽量一致。

3、增加流量计保证蒸汽发生器进水量一致，避免环境因素对水流量的干扰。

本申请的一些实施方式中，采用定功率调抽水量，还可以达到以下效果：

1、在蒸汽发生器温度持续升高时，加大抽水量；在蒸汽发生器温度持续降低时，减少抽水量。调整抽水量与蒸汽发生器加热的能量不处于绝对稳定的状态，而是抽水量稍少，蒸汽发生器加热能量稍大，使蒸汽发生器温度处于平衡点附近的“较热”状态，提高了蒸汽温度，从而提升烹饪速度。

2、可以根据蒸汽发生器温度上升或下降的幅度，确定抽水量的调整档位，减少调节时间，使蒸汽发生器温度快速稳定。

3、抽水量调节时，抽水量减少的档位值大于抽水量增大的档位值，使得蒸汽发生器温度易处于“较热”状态，避免喷水。且由于蒸汽发生器易处于“较热”状态，能够保证进入腔体内的水蒸汽仍有较高的温度，提升烹饪速度。

4、抽水量调节时，每次设置较少的抽水量，蒸汽发生器加热过程中，单次抽水量越少，瞬间给予蒸汽发生器内的压力越小，喷气越稳定且不易喷水。

本申请的一些实施方式中，设置的抽水频率自适应阶段，还可以达到以下效果：

1、抽水量快调阶段是在温度过低或过高时，大幅增减抽水量。也即，抽水量快调阶段采用阶梯式水量调节，能够及时调整抽水量，快速进入稳定喷气状态，为食物提供均匀热量。

2、抽水量微调阶段是在蒸汽发生器温度在控温区间时(非过热或过冷)，对水量只进行微调。也即，抽水量微调阶段采用蒸汽发生器模糊趋势控温，能够及时调整抽水量，快速进入稳定喷气状态，为食物提供均匀热量。

3、蒸汽发生器高温状态是在检测到蒸汽发生器温度过高时(实际设置温度点为200℃，可称为高温状态)，强制关闭蒸汽发生器。也即，蒸汽发生器高温状态通过设蒸汽发生器高温强关点，能够防蒸汽发生器过热，熔断体异常烧断。

本申请的一些实施方式中，还可以达到以下效果：

1、温度传感器设在蒸汽发生器表面，可以实时监测蒸汽发生器表面温度。

2、温度传感器设置在蒸汽发生器的出汽口，可直接检测蒸汽温度，能够及时监测蒸汽发生器的温度变化。

3、温度传感器设于蒸汽发生器上且远离液位位置的地方，温度突变概率小，变化幅度大，温度变化响应较快，更利于测温调节。

4、蒸汽发生器的出汽口高度高于蒸汽发生器内液位高度，能够减少喷水。

本申请的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本申请而了解。本申请的其他优点可通过在说明书以及附图中所描述的方案来实现和获得。

附图说明

附图用来提供对本申请技术方案的理解，并且构成说明书的一部分，与本申请的实施例一起用于解释本申请的技术方案，并不构成对本申请技术方案的限制。

图1为本发明实施例一提供的食品加工机的结构示意图；

图2为本发明实施例一提供的食品加工机的蒸汽输出控制方法的流程图；

图3为本发明实施例二提供的食品加工机的结构示意图；

图4为本发明实施例二提供的食品加工机的蒸汽输出控制方法的流程图。

具体实施方式

本申请描述了多个实施例，但是该描述是示例性的，而不是限制性的，并且对于本领域的普通技术人员来说显而易见的是，在本申请所描述的实施例包含的范围内可以有更多的实施例和实现方案。尽管在附图中示出了许多可能的特征组合，并在具体实施方式中进行了讨论，但是所公开的特征的许多其它组合方式也是可能的。除非特意加以限制的情况以外，任何实施例的任何特征或元件可以与任何其它实施例中的任何其他特征或元件结合使用，或可以替代任何其它实施例中的任何其他特征或元件。

本申请包括并设想了与本领域普通技术人员已知的特征和元件的组合。本申请已经公开的实施例、特征和元件也可以与任何常规特征或元件组合，以形成由权利要求限定的独特的发明方案。任何实施例的任何特征或元件也可以与来自其它发明方案的特征或元件组合，以形成另一个由权利要求限定的独特的发明方案。因此，应当理解，在本申请中示出和/或讨论的任何特征可以单独地或以任何适当的组合来实现。因此，除了根据所附权利要求及其等同替换所做的限制以外，实施例不受其它限制。此外，可以在所附权利要求的保护范围内进行各种修改和改变。

此外，在描述具有代表性的实施例时，说明书可能已经将方法和/或过程呈现为特定的步骤序列。然而，在该方法或过程不依赖于本文所述步骤的特定顺序的程度上，该方法或过程不应限于所述的特定顺序的步骤。如本领域普通技术人员将理解的，其它的步骤顺序也是可能的。因此，说明书中阐述的步骤的特定顺序不应被解释为对权利要求的限制。此外，针对该方法和/或过程的权利要求不应限于按照所写顺序执行它们的步骤，本领域技术人员可以容易地理解，这些顺序可以变化，并且仍然保持在本申请实施例的精神和范围内。

图1为本发明实施例一提供的食品加工机的结构示意图，如图1所示，本发明实施例提供的食品加工机包括：水箱(未示出)、蒸汽发生器1、用于检测蒸汽发生器温度的温度传感器2、用于将水箱中的水抽入蒸汽发生器的水泵3和主控芯片(未示出)。

本实施例中，蒸汽发生器1设有蒸汽进水口11和出汽口12，进水泵3设有进水口31和出水口32，水泵3的进水口31与水箱连通，水泵3的出水口32与蒸汽发生器1的蒸汽进水口11连通。

可选的，主控芯片可以为单片机(Microcontroller Unit，简称MCU)。

基于图1所示的食品加工机，本发明实施例还提供一种食品加工机的蒸汽输出控制方法。图2为本发明实施例一提供的食品加工机的蒸汽输出控制方法的流程图，如图2所示，本发明实施例提供的食品加工机的蒸汽输出控制方法，其执行主体可以为主控芯片，其具体步骤可以包括：

S201：主控芯片监测蒸汽发生器的温度T，在蒸汽发生器的温度T低于预设预热温度T0时，执行S202；在蒸汽发生器的温度T高于或等于预设预热温度T0时，执行S203。

本实施例中，食品加工机的蒸汽输出可以包括两个阶段：预热阶段和抽水频率自适应阶段。当蒸汽发生器温度低于预设预热温度T0(可以为100℃)时，进行预热阶段，即蒸汽发生器全功率加热，不抽水，实现快速升温。当蒸汽发生器温度高于或等于预设预热温度T0(可以为100℃)时，进行抽水频率自适应阶段，根据蒸汽发生器温度的上升或下降趋势，调整水泵的抽水量或调整蒸汽发生器的功率，使蒸汽发生器的温度控制在平衡点附近，实现连续稳定出蒸汽。

S202：预热阶段：主控芯片控制蒸汽发生器全功率加热，且控制水泵不进行抽水。

本实施例中，在预热阶段，蒸汽发生器预热时全功率加热且不抽水，可快速升温，实现快速出蒸汽，以及避免了蒸汽发生器冷态时加水过多导致蒸汽发生器内储水，以致升温后造成喷水现象。

本实施例中，当蒸汽发生器温度达到预设预热温度T0时，判断食品加工机当前设置的出汽档位，根据所需出汽量设置一个默认抽水频率，判断并赋值初始抽水频率后转入抽水频率自适应阶段。其中，根据所需出汽量设置一个默认抽水频率可以包括：如需要少出汽量，蒸汽发生器低功率输出，默认低抽水频率；如需大出汽量，蒸汽发生器高功率输出，默认高抽水频率。

S203：抽水频率自适应阶段：在预设条件下，控制水泵以预设频率抽水；在蒸汽发生器的温度低于第一预设温度T1时，判断蒸汽发生器的温度在预设时间段内处于上升还是下降趋势，根据判定结果调整水泵的抽水量或调整蒸汽发生器的功率。

其中，抽水频率可以根据蒸汽发生器最大功率和最小功率分别设有最快抽水频率和最慢抽水频率。设置最快抽水频率和最慢的抽水频率，可以避免异常状态下超调导致抽水过多导致喷水。

本实施例中，抽水频率自适应阶段可以通过以下两种实现方式实现：

第一种实现方式：定功率调抽水量。

具体的，预设条件可以包括：蒸汽发生器以预设功率加热，根据判定结果调整水泵的抽水量或调整蒸汽发生器的功率包括：根据判定结果调整水泵的抽水量。

本实施例中，蒸汽发生器预热结束后，可以根据用户设定的蒸汽发生器功率，给定当前功率下合适的默认抽水频率(预设频率)，加快蒸汽发生器温度稳定时间。

在实际应用中，蒸汽发生器在进水加热出汽过程中，一定功率下，蒸汽发生器提供的热量与抽入的水吸热变成蒸汽的能量会有一个平衡点。本实施例中当指定蒸汽发生器的输出功率时，先按一定的频率抽水，若蒸汽发生器温度持续升高，则加大抽水量；若蒸汽发生器温度持续降低，则减少(减小)抽水量，使蒸汽发生器的温度控制在平衡点附近，实现连续稳定出蒸汽。其中，需要不同的蒸汽量时，只要指定不同的蒸汽发生器功率即可。

其中，调整的抽水量用于使蒸汽发生器的温度控制在温度平衡点范围内，以进行蒸汽的输出；温度平衡点是指使蒸汽发生器提供的热量与抽入的水吸热变成蒸汽的能量相同的温度。本实施例中，由于调节抽水量的结果为抽入蒸汽发生器里的水与蒸汽发生器产生的热量达到平衡，因此外部电压的改变和水泵流量的误差等因素都不会影响稳定纯蒸汽的输出，抗环境干扰能力强。

第二种实现方式：定流量调功率。

具体的，预设条件可以包括：水泵以预设流量抽水，根据判定结果调整水泵的抽水量或调整蒸汽发生器的功率包括：根据判定结果调整蒸汽发生器的功率。

具体的，图3为本发明实施例二提供的食品加工机的结构示意图，如图3所示，在图1所示实施例的基础上，本发明实施例提供的食品加工机还可以包括：用于检测水泵每次抽取流量的流量计4，流量计4与水泵3的进水口31连通。

在实际应用中，蒸汽发生器加热过程中，水蒸汽的压力会影响水泵的流量输出，定蒸汽发生器功率调水量的方案在蒸汽发生器功率差异或外部电压差异的情况下，由于抽水量调节的差异，会导致出汽量不同，最终影响烹饪效果一致性。本实施例在蒸汽发生器进水口增加流量计，如图3所示，使用定流量调蒸汽发生器功率，定流量能够消除蒸汽发生器功率差异及外部电压差异的影响，可以保证出汽量一致，保证烹饪效果一致性。

具体的，蒸汽发生器预热结束后，可以根据用户设定的抽水流量，给定当前抽水流量下合适的默认抽水频率(预设频率)，加快蒸汽发生器温度稳定时间。以及，根据用户设定的出汽量需求及工作时间，可计算出当前设置所需水量，给予用户加水量建议。同时保证每次耗水量的一致性，提升用户体验。

其中，调整的蒸汽发生器功率用于使蒸汽发生器的温度控制在温度平衡点范围内，以进行蒸汽的输出；温度平衡点是指使蒸汽发生器提供的热量与抽入的水吸热变成蒸汽的能量相同的温度。本实施例中，由于调节蒸汽发生器功率的结果为抽入蒸汽发生器里的水与蒸汽发生器产生的热量达到平衡，因此外部电压的改变和水泵流量的误差等因素都不会影响稳定纯蒸汽的输出，抗环境干扰能力强。

可选的，本实施例中，流量计4还可以与主控芯片连通，流量计统计的流量值可以通过主控芯片读取控制，实现流量精准可控。

其中，采用定流量调蒸汽发生器功率的方法与定蒸汽发生器功率调水量的方法一致，下述实施例主要以定蒸汽发生器功率调水量为例进行阐述，定流量调蒸汽发生器功率与定蒸汽发生器功率调水量生成蒸汽的实现原理相同，本实施例在此不进行赘述。

本发明实施例提供的食品加工机的蒸汽输出控制方法，一是蒸汽发生器预热时全功率加热不抽水，快速升温，可以提升烹饪速度；二是蒸汽发生器预热结束后根据用户设定的蒸汽发生器功率，给定当前功率下合适的默认抽水频率，加快蒸汽发生器温度稳定时间。三是根据蒸汽发生器温度进行抽水量调节或蒸汽发生器功率调节，加快蒸汽发生器温度稳定时间，提升腔体温度稳定性；同时使蒸汽发生器的温度控制在平衡点附近，为腔体内的食物提供稳定均匀的热量，从而实现快速稳定的出蒸汽。

另外，设置固定的蒸汽发生器功率输出，根据蒸汽发生器温度实时调节水泵流量，使抽入蒸汽发生器内的水和蒸汽发生器输出功率达到热平衡，实现稳定的蒸汽输出。即采用定功率，抽水流量自适应，实现稳定的蒸汽输出，为食物提供均匀热量，保证温度稳定性。

另外，增加流量计保证蒸汽发生器进水量一致，避免环境因素对水流量的干扰。根据蒸汽发生器温度实时调节蒸汽发生器功率，从而实现出汽量一致，即采用定流量，蒸汽发生器功率自适应，保证耗水量和烹饪效果的一致性。同时，流量值通过主控芯片读取控制，耗水量精准可控，实现流量精准可控。

进一步地，在上述实施例中，根据判定结果调整水泵的抽水量，可以包括：

在蒸汽发生器的温度T在预设时间段内持续升高时，主控芯片控制水泵加大抽水量；在蒸汽发生器的温度T在预设时间段内持续降低时，主控芯片控制水泵减少抽水量。

本实施例中，根据蒸汽发生器温度的上升或下降趋势调整抽水量时，若蒸汽发生器温度持续升高，则加大抽水量；若蒸汽发生器温度持续降低，则减少抽水量。

本发明实施例提供的食品加工机的蒸汽输出控制方法，调整抽水量与蒸汽发生器加热的能量不处于绝对稳定的状态，而是抽水量稍少，蒸汽发生器加热能量稍大，使蒸汽发生器温度处于平衡点附近的“较热”状态，提高了蒸汽温度，蒸汽温度高于100℃，保证腔体蒸汽温度，提升烹饪速度。其中，“较热”状态是指蒸汽发生器温度高于100℃的状态。

进一步地，在上述实施例中，抽水量减少的档位值大于抽水量增大的档位值；其中，抽水量减少的档位值与蒸汽发生器的温度降低的幅度值成正比，抽水量增大的档位值与蒸汽发生器的温度上升的幅度值成正比。

本实施例中，将蒸汽发生器功率档位分为若干档，每个档位提供一个合适的初始抽水量，可以根据蒸汽发生器温度上升或下降的幅度，确定抽水量的调整档位，减少调节时间，使蒸汽发生器温度快速稳定。即采用初始抽水量模糊识别，能够减少调节时间，快速进入稳定喷气状态，为食物提供均匀热量。

可选的，根据蒸汽发生器温度上升或下降的幅度，确定抽水量的调整档位可以包括：计算蒸汽发生器温度上升或下降斜率，根据斜率大小调节水量增减档位，以快速做出响应。即采用蒸汽发生器模糊趋势控温，能够及时调整抽水量，快速进入稳定喷气状态，为食物提供均匀热量。

本实施例中，根据蒸汽发生器温度上升或下降的幅度，确定抽水量的调整档位可以包括：计算出蒸汽发生器温度上升或下降的速度，速度越快，调节幅度越大，速度越慢，调节幅度越小。

本实施例中，抽水量调节时，减少抽水量调节的幅度大于加快抽水量调节的幅度，使得蒸汽发生器温度易处于“较热”状态，避免喷水。由于蒸汽发生器易处于“较热”状态，水在蒸汽发生器内产生水蒸汽后，在出蒸汽发生器的过程中进行了二次加热，因此喷出的水蒸汽温度会高于100℃，高于传统控制方法的出汽温度，能够保证进入腔体内的水蒸汽仍有较高的温度，提升烹饪速度。

可选的，抽水量可以通过水泵抽水方式进行调节，调整水泵的抽水量其具体可以通过以下两种实现方式实现：。

第一种实现方式：通过调节水泵的抽水时间调整水泵的抽水量。

本实施例中，水泵抽水方式为每次抽水量一定，通过调节抽水的时间间隔(抽水频率)来调节抽水量。其中，每次抽水量小于预设阈值，比如可以为0.1立方米。

在实际应用中，单次抽水量过大会造成在抽水瞬间，出汽量急剧加大，且由于抽水量过多，无法快速转换成蒸汽，造成喷水现象。

为此，本实施例可以间歇微流量抽水，每次设置较少的抽水量。蒸汽发生器加热过程中，单次抽水量越少，瞬间给予蒸汽发生器内的压力越小，喷气越稳定且不易喷水。即采用间歇微流量抽水，较少的单次抽水量能有效减小蒸汽发生器压力和喷水现象，降低耗水量，防止锅底积水影响温度控制。

可选的，可以使用低流量水泵持续抽水，不间歇。在实际应用中，常规水泵流量较大(300mL/min以上)，需要间歇式抽水，会带来水泵抖动问题，频繁启动会带来噪声和安装稳定性等问题。为此，本实施例采用使用低流量水泵持续抽水可以保证出汽效果的同时，减少抖动，但低流量水泵不常见，成本较高。

第二种实现方式：通过调节水泵的单次抽水量调整水泵的抽水量。

本实施例中，水泵抽水方式为抽水频率一定，通过调节单次抽水量来调节抽水量。

进一步地，在上述实施例中，判断蒸汽发生器的温度在预设时间段内处于上升还是下降趋势，根据判定结果调整水泵的抽水量，可以包括：

抽水量快调阶段：在蒸汽发生器的温度T在预设时间段内持续升高，且蒸汽发生器升高后的温度高于第一预设温度T1时，主控芯片控制水泵的抽水量加大第一预设档位，且控制蒸汽发生器停止加热；或者，在蒸汽发生器的温度在预设时间段内持续降低，且蒸汽发生器降低后的温度低于第二预设温度T2时，主控芯片控制水泵的抽水量减少第二预设档位。

其中，第二预设档位大于第一预设档位。

具体的，抽水量快调阶段可以包括：当检测到当前蒸汽发生器温度很高(非高温状态)(大于200度)或很低(小于110度)时，快速加大或减少抽水量。本实施例中，为了避免调节幅度过大，造成稳定时间过长，需要限定抽水量的调节幅度，即限制调节幅度的最大值。对于蒸汽空炸等食品加工机而言，在实际应用中可出过热蒸汽但不可喷水，因此，当蒸汽发生器温度过低时减少抽水量的调节幅度(即第二预设档位，比如减少8档)应大于蒸汽发生器温度过高时增加抽水量的调节幅度(即第一预设档位，比如增加5档)，使蒸汽发生器易处于“较热”状态。

可选的，抽水量快调阶段可以按一定周期进行判断调节(实际应用中可以为15S判断一次)，其判断周期的时间具体取决于温度传感器的测温延迟和水量调节后蒸汽发生器温度的响应延迟。

本发明实施例提供的食品加工机的蒸汽输出控制方法，温度过低或过高时，大幅增减抽水量，否则根据斜率判定小幅增减抽水量，使蒸汽发生器温度快速稳定。也即，抽水量快调阶段采用阶梯式水量调节，能够及时调整抽水量，快速进入稳定喷气状态，为食物提供均匀热量。

进一步地，在上述实施例中，判断蒸汽发生器的温度在预设时间段内处于上升还是下降趋势，根据判定结果调整水泵的抽水量，还可以包括：

抽水量微调阶段：在蒸汽发生器的温度在预设时间段内持续升高，且蒸汽发生器升高后的温度高于第三预设温度T3且低于T1时，主控芯片控制水泵的抽水量加大第三预设档位；或者，

在蒸汽发生器的温度在预设时间段内持续降低，且蒸汽发生器降低后的温度高于T2且低于T3时，主控芯片控制水泵的抽水量减少第四预设档位；或者，

在蒸汽发生器的温度在预设时间段内持续升高，且蒸汽发生器升高后的温度高于T2且低于T3时，主控芯片控制水泵的抽水量加大第五预设档位；

其中，T2＜T3＜T1，第一预设档位＞第三预设档位＞第五预设档位，第二预设档位＞第四预设档位，第三预设档位＞第四预设档位。

可选的，T1可以为200℃，T2可以为11摄氏度，T3可以为18℃。第一预设档位可以为5档，第二预设档位可以为8档，第三预设档位可以为3档，第四预设档位的取值范围可以为1～2档，第五预设档位的取值范围可以为1～2档。

本实施例中，微调阶段采用趋势控温法，根据当前温度的上升或下降趋势实时调节，加快蒸汽发生器温度稳定时间。

具体的，抽水量微调阶段可以包括：当蒸汽发生器温度在控温区间时(非过热或过冷)，对水量只进行微调。本实施例中，抽水量微调阶段可以按一定周期进行判断调节(实际应用中可以为15S判断一次)，其判断周期的时间具体取决于温度传感器的测温延迟和水量调节后蒸汽发生器温度的响应延迟。

具体的，微调阶段需记录上次的温度采样值，其中，温度采样值可以是温度的模数转换值(Analog-to-Digital Convert，简称AD值)，每个判断周期比较当前温度与上次温度，以确定温度是上升或是下降，以执行加快或减缓抽水频率的操作；同时需计算出上升或下降的速度，速度越快，调节幅度越大，速度越慢，调节幅度越小。

本实施例中，微调阶段同快调阶段一样，需限制调节幅度的最大值，且加快抽水频率的调节速度要小于减缓抽水频率的速度，举例来说，判断当前AD值与上次AD差值，每下降2个AD则减缓1个档位的抽水量，每上升3个AD才加快一个档位的抽水量。

本发明实施例提供的食品加工机的蒸汽输出控制方法，每个判断周期比较当前温度和上次温度值，计算温度上升斜率或下降斜率，根据斜率大小调节水量增减幅度，快速做出响应。也即，抽水量微调阶段采用蒸汽发生器模糊趋势控温，能够及时调整抽水量，快速进入稳定喷气状态，为食物提供均匀热量。

本实施例中，自适应阶段控制方法为定蒸汽发生器功率调水量，主要分两大部分：抽水量快调阶段和抽水量微调阶段，可以根据蒸汽发生器温度进行合适的抽水频率调节幅度，加快蒸汽发生器温度稳定时间。

具体的，抽水量快调阶段和抽水量微调阶段可以按一定周期进行判断调节(实际应用中可以为15S判断一次)，其判断周期的时间具体取决于温度传感器的测温延迟和水量调节后蒸汽发生器温度的响应延迟。可选的，当经过2～3个判断周期后，强制小幅减少抽水量，使蒸汽发生器易处于“较热”状态，保证超100℃的蒸汽输出。

进一步地，在上述实施例中，抽水频率自适应阶段还可以包括：

蒸汽发生器高温状态：在蒸汽发生器的温度高于第一预设温度T1时，主控芯片控制蒸汽发生器停止加热，且控制水泵以预设频率抽水。

本实施例中，蒸汽发生器高温状态可以包括：当检测到蒸汽发生器温度过高时(实际设置温度点为200℃，可称为高温状态)，则强制关闭蒸汽发生器，避免熔断体异常烧断，水泵正常抽水。其中，当到达抽水量快调阶段和抽水量微调阶的判断周期进行调节时，若蒸汽发生器仍处于高温状态，则大幅增加抽水量。

本发明实施例提供的食品加工机的蒸汽输出控制方法，当异常情况无水干烧时，计时切断蒸汽发生器功率输出，防止熔断体烧断，也即，蒸汽发生器高温状态通过设蒸汽发生器高温强关点，能够防蒸汽发生器过热，熔断体异常烧断。

进一步地，在上述实施例中，如图1和图3所示，温度传感器可以设置在蒸汽发生器的表面或出汽口，且远离蒸汽发生器的液体位置；蒸汽发生器出汽口的高度与进水口的高度的差值大于预设高度值。

本实施例中，水泵从水箱中抽水到蒸汽发生器中加热，产生蒸汽后从出汽口喷出，温度传感器设在蒸汽发生器表面，可以实时监测蒸汽发生器表面温度。

可选的，可以将温度传感器设置在蒸汽发生器的出汽口，通过检测出汽口的温度调节蒸汽发生器功率或水泵流量。本实施例中，将温度传感器设置在蒸汽发生器的出汽口，可直接检测蒸汽温度，能够及时监测蒸汽发生器的温度变化。

本实施例中，为减少喷水现象，蒸汽发生器出汽口最好远离蒸汽发生器内的水位高度。可选的，蒸汽发生器的出汽口高度高于蒸汽发生器内液位高度，减少喷水。具体的，可以通过以下方式实现：1、如图1和图3所示，蒸汽发生器的进水口低，出汽口高。2、同储水式蒸汽发生器一样有储水空间，进水口和出汽口都位于储水空间上方。3、在直喷式蒸汽发生器内设置档筋把水路隔开。

其中，由于水沸腾后最高为100℃，当温度传感器设置位置靠近水位时，温度传感器检测到的温度变化值不明显，或从有水变为干烧时温度变化剧烈，或干烧加水时温度变化剧烈，影响调节效果，因此，温度传感器最好设置远离蒸汽发生器中的液位，如图1和图3所示，水从蒸汽发生器底部流动，温度传感器设置在蒸汽发生器上方。

本发明实施例提供的食品加工机的蒸汽输出控制方法，温度传感器设于蒸汽发生器上且远离液位位置的地方，温度突变概率小，变化幅度大，温度变化响应较快，更利于测温调节。也即，温度传感器设于蒸汽发生器上且远离液位位置的地方(即高效测温点)，可以增强温度传感器的调节灵敏度和响应速度。

举例来说，图4为本发明实施例二提供的食品加工机的蒸汽输出控制方法的流程图，如图4所示，本发明实施例提供的食品加工机的蒸汽输出控制方法，可以包括：

S401：蒸汽发生器加热。

S402：判断是否温度＞100℃。若是，则执行S403；否则，执行S401。

S403：预热完成，赋值初始抽水频率。

S404：判断是否温度＜200℃。若是，则执行S406；否则，执行S405。

S405：关蒸汽发生器，按当前频率抽水。

S406：开蒸汽发生器，按当前频率抽水。

S407：判断是否15s计时到。若是，则执行S408；否则，执行S410。

S408：判断是否30s计时到。若是，则执行S409；否则，执行S410。

S409：抽水量减少1档。

S410：判断是否温度＞180℃。若是，则执行S411；否则，执行S414。

S411：判断是否温度＞200℃。若是，则执行S412；否则，执行S413。

S412：关闭蒸汽发生器，抽水量增加5档。

S413：抽水量增加3档。

S414：判断是否温度＜110℃。若是，则执行S415；否则，执行S416。

S415：抽水量减少8档。

S416：判断是否温度上升。若是，则执行S417；否则，执行S418。

S417：抽水量增加1～2档。

S418：抽水量减少1～2档。

本发明实施例提供的食品加工机的蒸汽输出控制方法，具有如下有益效果：1、实现蒸汽的快速、持续、稳定输出，提升烹饪速度；为腔体内的食物提供稳定均匀的热量；提升腔体温度稳定性。2、在出蒸汽时不喷水(纯蒸汽)，纯蒸汽带出热量高于汽水混合物，提升烹饪速度；减少耗水量，提升烹饪效果；避免喷水造成腔体底部积水会影响腔体温度和上升速度。3、蒸汽量可调，且稳定速度快，快速调节蒸汽量的稳定输出，提升用户体验。4、保证蒸烤模式下的温度和升温速度，保证食物烹饪效果和效率。

本发明实施例提供的食品加工机的蒸汽输出控制方法不限于直喷式蒸汽发生器，储水式蒸汽发生器也能够实现连续稳定的出蒸汽。

本领域普通技术人员可以理解，上文中所公开方法中的全部或某些步骤、系统、装置中的功能模块/单元可以被实施为软件、固件、硬件及其适当的组合。在硬件实施方式中，在以上描述中提及的功能模块/单元之间的划分不一定对应于物理组件的划分；例如，一个物理组件可以具有多个功能，或者一个功能或步骤可以由若干物理组件合作执行。某些组件或所有组件可以被实施为由处理器，如数字信号处理器或微处理器执行的软件，或者被实施为硬件，或者被实施为集成电路，如专用集成电路。这样的软件可以分布在计算机可读介质上，计算机可读介质可以包括计算机存储介质(或非暂时性介质)和通信介质(或暂时性介质)。如本领域普通技术人员公知的，术语计算机存储介质包括在用于存储信息(诸如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其他数据)的任何方法或技术中实施的易失性和非易失性、可移除和不可移除介质。计算机存储介质包括但不限于RAM、ROM、EEPROM、闪存或其他存储器技术、CD-ROM、数字多功能盘(DVD)或其他光盘存储、磁盒、磁带、磁盘存储或其他磁存储装置、或者可以用于存储期望的信息并且可以被计算机访问的任何其他的介质。此外，本领域普通技术人员公知的是，通信介质通常包含计算机可读指令、数据结构、程序模块或者诸如载波或其他传输机制之类的调制数据信号中的其他数据，并且可包括任何信息递送介质。

Claims (9)

1.一种食品加工机的蒸汽输出控制方法，所述食品加工机包括水箱、蒸汽发生器、用于检测蒸汽发生器温度的温度传感器、用于将所述水箱中的水抽入所述蒸汽发生器的水泵和主控芯片，其特征在于，所述方法包括：

所述主控芯片监测所述蒸汽发生器的温度，在所述蒸汽发生器的温度T低于预设预热温度T0时，执行预热阶段；在所述蒸汽发生器的温度T高于或等于预设预热温度T0时，执行抽水频率自适应阶段；其中：

预热阶段：主控芯片控制所述蒸汽发生器全功率加热，且控制所述水泵不进行抽水；

抽水频率自适应阶段：在预设条件下，控制所述水泵以预设频率抽水；在所述蒸汽发生器的温度低于第一预设温度T1时，判断所述蒸汽发生器的温度在预设时间段内处于上升还是下降趋势，根据判定结果调整所述水泵的抽水量或调整所述蒸汽发生器的功率；

所述判断所述蒸汽发生器的温度在预设时间段内处于上升还是下降趋势，根据判定结果调整所述水泵的抽水量，包括：

抽水量快调阶段：在所述蒸汽发生器的温度T在预设时间段内持续升高，且所述蒸汽发生器升高后的温度高于第一预设温度T1时，所述主控芯片控制所述水泵的抽水量加大第一预设档位，且控制所述蒸汽发生器停止加热；或者，

在所述蒸汽发生器的温度在预设时间段内持续降低，且所述蒸汽发生器降低后的温度低于第二预设温度T2时，所述主控芯片控制所述水泵的抽水量减少第二预设档位；

其中，第二预设档位大于第一预设档位。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预设条件包括：所述蒸汽发生器以预设功率加热，所述根据判定结果调整所述水泵的抽水量或调整所述蒸汽发生器的功率包括：所述根据判定结果调整所述水泵的抽水量；

或者，

所述食品加工机还包括：用于检测所述水泵每次抽取流量的流量计，所述流量计与所述水泵的进水口连通；所述预设条件包括：所述水泵以预设流量抽水，所述根据判定结果调整所述水泵的抽水量或调整所述蒸汽发生器的功率包括：所述根据判定结果调整所述蒸汽发生器的功率。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据判定结果调整所述水泵的抽水量，包括：

在所述蒸汽发生器的温度T在预设时间段内持续升高时，所述主控芯片控制所述水泵加大抽水量；

在所述蒸汽发生器的温度T在预设时间段内持续降低时，所述主控芯片控制所述水泵减少抽水量。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，抽水量减少的档位值大于抽水量增大的档位值；

其中，抽水量减少的档位值与所述蒸汽发生器的温度降低的幅度值成正比，抽水量增大的档位值与所述蒸汽发生器的温度上升的幅度值成正比。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述判断所述蒸汽发生器的温度在预设时间段内处于上升还是下降趋势，根据判定结果调整所述水泵的抽水量，还包括：

抽水量微调阶段：在所述蒸汽发生器的温度在预设时间段内持续升高，且所述蒸汽发生器升高后的温度高于第三预设温度T3且低于T1时，所述主控芯片控制所述水泵的抽水量加大第三预设档位；或者，

在所述蒸汽发生器的温度在预设时间段内持续降低，且所述蒸汽发生器降低后的温度高于T2且低于T3时，所述主控芯片控制所述水泵的抽水量减少第四预设档位；或者，

在所述蒸汽发生器的温度在预设时间段内持续升高，且所述蒸汽发生器升高后的温度高于T2且低于T3时，所述主控芯片控制所述水泵的抽水量加大第五预设档位；

其中，T2＜T3＜T1，第一预设档位＞第三预设档位＞第五预设档位，第二预设档位＞第四预设档位，第三预设档位＞第四预设档位。

6.根据权利要求1或5所述的方法，其特征在于，所述抽水频率自适应阶段还包括：

蒸汽发生器高温状态：在所述蒸汽发生器的温度高于第一预设温度T1时，所述主控芯片控制所述蒸汽发生器停止加热，且控制所述水泵以所述预设频率抽水。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述调整所述水泵的抽水量包括：

通过调节所述水泵的单次抽水量调整所述水泵的抽水量；

或者，

通过调节所述水泵的抽水时间调整所述水泵的抽水量。

8.一种食品加工机，其特征在于，包括水箱、蒸汽发生器、用于检测蒸汽发生器温度的温度传感器、用于将所述水箱中的水抽入所述蒸汽发生器的水泵和主控芯片；

所述主控芯片，用于执行如权利要求1-7任一项所述的食品加工机的蒸汽输出控制方法。

9.根据权利要求8所述的食品加工机，其特征在于，所述温度传感器设置在所述蒸汽发生器的表面或出汽口，且远离所述蒸汽发生器的液体位置；

所述蒸汽发生器出汽口的高度与进水口的高度的差值大于预设高度值；

所述食品加工机还包括：用于检测所述水泵每次抽取流量的流量计，所述流量计与所述水泵的进水口连通。

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