CN110966632B - 一种灶具防干烧控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于燃气灶技术领域，公开了一种灶具防干烧控制方法，该方法包括如下步骤：灶具点火燃烧，初始化参数；记录每一个相变化的温度值T_x，以及每一个变化的温度值T_x所对应的时间t_x；每一次均以当前的时间t_当前为起点，向前依次累计选取两组变化的温度值T_x，分别构成为T_A温度数组和T_B温度数组，计算T_A温度数组和T_B温度数组的温升速度V_A和V_B；其中，T_B温度数组属于T_A温度数组的子集；计算V_A和V_B的差值△V；根据差值△V与温升速度阈值△V_set之间的关系，确定灶具是否进入防干烧保护模式。本发明的方法可以动态监控加热过程的温度变化情况，进而提高判断干烧状态的准确性，有效的避免食材大面积碳化或锅具损坏。

Description

一种灶具防干烧控制方法

技术领域

本发明属于燃气灶技术领域，具体涉及一种灶具防干烧控制方法。

背景技术

家用燃气灶在烹饪的过程中，经常会因为忘记关火、烧干锅而存在安全隐患。

为了消除干烧和长时间不坐锅造成的安全隐患，市面上众多厂家推出了防干烧型的燃气灶，原理是在锅底增加一个温度传感器，用于感应锅底的温度，而作出干烧判断；因此，其往往会设定一个比较高的温度作为干烧保护点，但是因为食材和锅具材质不一样，笼统的设置一个保护温度点，会造成如下问题：不能兼顾到食材的烹饪特性，造成食材干烧碳化严重；锅具材质和厚度不同，传热特性不同，往往造成过早保护；防干烧保护器复位等待时间较长，不能连续烹饪。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种灶具防干烧控制方法，提高判断干烧状态的准确性。

本发明采用如下方案实现：一种灶具防干烧控制方法，该方法包括如下步骤：

S1、灶具点火燃烧，初始化参数；

S2、记录每一个相对于前一个温度值变化的温度值T_x，以及每一个所述变化的温度值T_x所对应的时间t_x；

每一次均以当前的时间t_当前为起点，向前依次累计选取两组变化的温度值T_x，分别构成为T_A温度数组和T_B温度数组，计算所述T_A温度数组和所述T_B温度数组的温升速度V_A和V_B；

其中，所述T_B温度数组属于所述T_A温度数组的子集，所述T_A温度数组中至少包括三个温度元素，所述T_B温度数组中至少包括两个温度元素；

S3、计算所述T_A温度数组和所述T_B温度数组的温升速度差值△V，其中△V＝V_A-V_B；

S4、根据所述S3中的温升速度差值△V与温升速度阈值△V_set之间的关系，确定所述灶具是否进入防干烧保护模式。

优选的，每一次的所述T_A温度数组中包括数量相同的温度元素，每一次的所述T_B温度数组中包括数量相同的温度元素。

优选的，所述S2中，计算所述T_A温度数组的温升速度V_A，包括如下步骤：

计算所述T_A温度数组的温度变化幅度△T_A，其中△T_A＝T_A-max-T_A-min，T_A-max为所述T_A温度数组中最大的温度元素，T_A-min为所述T_A温度数组中最小的温度元素；

计算所述T_A温度数组的时间差△t_A，其中△t_A＝t_当前-t_A-min，t_A-min为所述T_A温度数组中最小时间点；

根据所述△T_A与所述△t_A，计算所述T_A温度数组的温升速度V_A。

优选的，所述S2中，计算所述T_B温度数组的温升速度V_B，包括如下步骤：

计算所述T_B温度数组的温度变化幅度△T_B，其中△T_B＝T_B-max-T_B-min，T_B-max为所述T_B温度数组中最大的温度元素，T_B-min为所述T_B温度数组中最小的温度元素；

计算所述T_B温度数组的时间差△t_B，其中△t_B＝t_当前-t_A-min，t_B-min为所述T_B温度数组中最小时间点；

根据所述△T_B与所述△t_B，计算所述T_B温度数组的温升速度V_B。

优选的，根据所述△T_A与所述△t_A，计算所述T_A温度数组的温升速度V_A，具体为：

V_A＝△T_A/△t_A。

优选的，根据所述△T_B与所述△t_B，计算所述T_B温度数组的温升速度V_B，具体为：

V_B＝△T_B/△t_B。

优选的，所述S4具体为：

当△V≥△V_set，且该状态持续第一时间阈值t₁时，则所述灶具进入防干烧保护模式；反之，则不进入防干烧保护模块。

优选的，该方法还包括：

在所述灶具点火燃烧后，实时采集锅底的实际温度值T_实际，当T_实际≥T_max，且该状态持续第二时间阈值t₂时，判定所述灶具出现异常；其中，T_max为极限温度阈值。

优选的，所述第二时间阈值t₂的取值范围为：5s＜t₁≤10s。

优选的，所述T_max为280℃～300℃。

优选的，该方法还包括：

当所述S4中确定所述灶具进入防干烧保护模式，所述灶具报警并熄火。

与现有技术相比，采用上述方案本发明的有益效果为：

在本发明中，灶具点火燃烧后，先初始化参数，即将上一次点火燃烧记录的数值全部清零，避免干扰本次的防干烧判断；

其次，记录每一个相对于前一个温度值变化的温度值T_x，以及每一个所述变化的温度值T_x所对应的时间t_x；

每一次均以当前的时间t_当前为起点，向前依次累计选取两组变化的温度值T_x，分别构成为T_A温度数组和T_B温度数组，计算T_A温度数组和T_B温度数组的温升速度V_A和V_B；

再次，计算T_A温度数组和T_B温度数组的差值△V，其中△V＝V_A-V_B；即将温升速度快的一组的温升速度减去温升速度慢的一组的温升速度；

最后，根据差值△V与温升速度阈值△V_set之间的关系，确定灶具是否进入防干烧保护模式。整个过程可以动态监控加热过程的温度变化情况，进而提高判断干烧状态的准确性，有效的避免食材大面积碳化或锅具损坏。

附图说明

图1是本发明实施例提供的一种灶具防干烧控制方法的一种流程图；

图2是采用本实施例的灶具防干烧控制方法得到的锅具实际温度T_实际与燃烧时间的温度曲线图；

图3是在整个点火燃烧过程中，采用本实施例的灶具防干烧控制方法得到的温升速度与燃烧时间的曲线图；其中，A为T_A温度数组的温升速度V_A与时间的曲线；B为T_B温度数组的温升速度V_B与时间的曲线。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本实施例提供一种灶具防干烧控制方法，如图1所示，该方法包括如下步骤：

S1、灶具点火燃烧，初始化参数；

S2、记录每一个相对于前一个温度值变化的温度值T_x，以及每一个变化的温度值T_x所对应的时间t_x；

每一次均以当前的时间t_当前为起点，向前依次累计选取两组变化的温度值T_x，分别构成为T_A温度数组和T_B温度数组，计算T_A温度数组和T_B温度数组的温升速度V_A和V_B；

其中，T_B温度数组属于T_A温度数组的子集，T_A温度数组中至少包括三个温度元素，T_B温度数组中至少包括两个温度元素；

S3、计算T_A温度数组和T_B温度数组的温升速度差值△V，其中△V＝V_A-V_B，其中△V＞0；

S4、根据S3中的温升速度差值△V与温升速度阈值△V_set之间的关系，确定灶具是否进入防干烧保护模式。

在本实施例中，灶具点火燃烧后，先初始化参数，即将上一次点火燃烧记录的数值全部清零，避免干扰本次的防干烧判断；

其次，记录每一个相对于前一个温度值变化的温度值T_x，以及每一个所述变化的温度值T_x所对应的时间t_x；

每一次均以当前的时间t_当前为起点，向前依次累计选取两组变化的温度值T_x，分别构成为T_A温度数组和T_B温度数组，计算T_A温度数组和T_B温度数组的温升速度V_A和V_B；

再次，计算T_A温度数组和T_B温度数组的差值△V，其中△V＝V_A-V_B；即将温升速度快的一组的温升速度减去温升速度慢的一组的温升速度；

最后，根据差值△V与温升速度阈值△V_set之间的关系，确定灶具是否进入防干烧保护模式。整个过程可以动态监控加热过程的温度变化情况，进而提高判断干烧状态的准确性，有效的避免食材大面积碳化或锅具损坏。

在本实施例中，每一次均以当前的时间t_当前为起点，向前依次累计选取两组变化的温度值T_x的目的是为了避免出现检测延迟的问题，确保能够及时快速且准确的进行防干烧保护。

在具体实施例中，每一次的T_A温度数组中包括数量相同的温度元素，每一次的T_B温度数组中包括数量相同的温度元素。

这是为了确保选取数据的稳定性，简化程序。

在具体实施例中，S2中，计算T_A温度数组的温升速度V_A，包括如下步骤：

计算T_A温度数组的温度变化幅度△T_A，其中△T_A＝T_A-max-T_A-min，T_A-max为T_A温度数组中最大的温度元素，T_A-min为T_A温度数组中最小的温度元素；

计算T_A温度数组的时间差△t_A，其中△t_A＝t_当前-t_A-min，t_A-min为T_A温度数组中最小时间点；

根据△T_A与所述△t_A，计算T_A温度数组的温升速度V_A；

根据速度的定义可知，V_A＝△T_A/△t_A。

例如，当前的时间为10min，此时记录的温度变化值为125℃；

以当前的时间10min为起点，向前依次累计选取的T_A温度数组包括5个变化温度值T_x，分别为：当前(10min)时对应的温度125℃，8min时对应的温度115℃，7min20s时对应的温度101℃，7min时对应的温度99℃，6min时对应的温度80℃；

那么当前(10min)时间，选取得到的T_A温度数组的温度变化幅度△T_A＝T_A-max-T_A-min＝125℃-80℃＝45℃；

T_A温度数组的时间差△t_A＝t_当前-t_A-min＝10min-6min＝4min；

从而计算得到T_A温度数组的温升速度V_A＝△T_A/△t_A＝45℃/4min＝11.25℃/min。

随着时间的推移，会继续记录每一个相对于前一个温度值变化的温度值T_x，以及每一个变化的温度值T_x所对应的时间t_x，例如相对于10min而言，下一个变化的温度值T_x所对应的时间点为11min，此时当前的时间点为11min，温度变化值为131℃；

以当前的时间11min为起点，仍然选取5个温度元素作为T_A温度数组；

所以，本次向前依次累计选取的T_A温度数组的5个变化温度值T_x，分别为：当前(11min)时对应的温度131℃，10min(即上一个当前)时对应的温度125℃，8min时对应的温度115℃，7min20s时对应的温度101℃，7min时对应的温度99℃；

当前(11min)时间，选取得到的T_A温度数组的温度变化幅度△T_A＝T_A-max-T_A-min＝131℃-99℃＝32℃；

T_A温度数组的时间差△t_A＝t_当前-t_A-min＝11min-7min＝4min；

从而计算得到T_A温度数组的温升速度V_A＝△T_A/△t_A＝27℃/4min＝8℃/min。

以此类推，得到多个T_A温度数组的温升速度V_A，以时间为横轴，以T_A温度数组的温升速度V_A为纵轴，得到如图3中的A所示的曲线。

在具体实施例中，S2中，计算T_B温度数组的温升速度V_B，包括如下步骤：

计算T_B温度数组的温度变化幅度△T_B，其中△T_B＝T_B-max-T_B-min，T_B-max为T_B温度数组中最大的温度元素，T_B-min为T_B温度数组中最小的温度元素；

计算T_B温度数组的时间差△t_B，其中△t_B＝t_当前-t_A-min，t_B-min为T_B温度数组中最小时间点；

根据△T_B与△t_B，计算T_B温度数组的温升速度V_B。

根据速度的定义可知，V_B＝△T_B/△t_B。

因为每一次的T_A温度数组和T_B温度数组均是以本次当前的时间t_当前为起点，向前依次累计选取得到的，所以当以10min为起点，选取T_A温度数组的温度元素时，就需要仍然以10min为起点，选取T_B温度数组的温度元素。

所以，以当前的时间10min为起点，向前依次累计选取的T_B温度数组，且T_B温度数组属于T_A温度数组的子集，所以T_B温度数组由少于5个变化温度值T_x构成，例如T_B温度数组由3个变化温度值T_x构成，3个变化温度值T_x分别为：当前(10min)时对应的温度125℃，8min时对应的温度115℃，7min20s时对应的温度101℃；

那么当前(10min)时间，选取得到的T_B温度数组的温度变化幅度△T_B＝T_B-max-T_B-min＝125℃-101℃＝24℃；

T_B温度数组的时间差△t_B＝t_当前-t_B-min＝10min-7min20s＝2min40s；

从而计算得到T_B温度数组的温升速度V_B＝△T_B/△t_B＝24℃/2min40s＝9℃/min。

随着时间的推移，会继续记录每一个相对于前一个温度值变化的温度值T_x，以及每一个变化的温度值T_x所对应的时间t_x，例如相对于10min而言，下一个变化的温度值T_x所对应的时间点为11min，此时当前的时间点为11min，温度变化值为131℃；

且因为有一组的T_A温度数组就是以11min为起点进行选取的温度元素，所以在进行选取T_B温度数组的温度元素时，仍然需要以11min为起点，且仍然选取3个温度元素作为T_B温度数组；

所以，本次向前依次累计选取的T_B温度数组的3个变化温度值T_x分别为：当前(11min)时对应的温度131℃，10min(即上一个当前)时对应的温度125℃，8min时对应的温度115℃；

当前(11min)时间，选取得到的T_A温度数组的温度变化幅度△T_A＝T_A-max-T_A-min＝131℃-115℃＝16℃；

T_A温度数组的时间差△t_A＝t_当前-t_A-min＝11min-8min＝3min；

从而计算得到T_A温度数组的温升速度V_A＝△T_A/△t_A＝16℃/3min＝5.3℃/min。

以此类推，得到多个T_B温度数组的温升速度V_B，以时间为横轴，以T_B温度数组的温升速度V_B为纵轴，得到如图3中的B所示的曲线。

从图3中可以看出，V_A＞V_B，所以T_A温度数组的温升速度较T_B温度数组的温升速度快。

在具体实施例中，S4具体为：当△V≥△V_set，且该状态持续第一时间阈值t₁时，则所述灶具进入防干烧保护模式；反之，则不进入防干烧保护模块。

在本实施例中，△V_set为提前预设在灶具中的温升速度阈值，因为△V_set是根据大多数锅具的干烧点设置的一个数值，所以只要判断温升速度差值△V与△V_set的大小，就可以判断锅具是否干烧，进而判定灶具是否进入防干烧模式。

在具体实施例中，为了避免误判，所以本实施例的第一时间阈值t₁的取值范围为：0＜t₁≤10s，优选为10s。

在具体实施例中，该方法还包括：

在所述灶具点火燃烧后，实时采集锅底的实际温度值T_实际，当T_实际≥T_max，且该状态持续第二时间阈值t₂时，判定灶具出现异常；其中，T_max为极限温度阈值。

其中极限温度阈值T_max为提前预设在灶具中的温度值，为了避免灶具出现异常，或者避免不能连续烹饪，所以在本实施例中，在所述灶具点火燃烧后，还实时采集锅底的实际温度值T_实际，当T_实际≥T_max，且该状态持续第二时间阈值t₂时，判定灶具出现异常。

如图2所示，从图中可以看出在任意时间点处，所对应的实际温度值T_实际，且还能够从曲线的斜率看出，是否达到锅具的干烧点。如果实际温度值T_实际达到锅具的干烧点，那么图2的曲线在此点处的斜率会相较于之前一个点的斜率发生突变。

在本实施例中，为了避免出现误判，所以第二时间阈值t₂的取值范围为：5s＜t₁≤10s，优选10s。

在具体实施例中，T_max为280℃～300℃，优选290℃。

在具体实施例中，该方法还包括：当S4中确定灶具进入防干烧保护模式，灶具报警并熄火。

图2是锅底的实际温度T_实际随着点火燃烧时间的变化曲线，从图2中可以看出在229s开始，实际温度曲线的斜率发生突变，说明此时锅底温度骤升，出现干烧现象；

图3是根据本实施例的方法得到的T_A温度数组的温升速度V_A与时间的曲线，以及T_B温度数组的温升速度V_B与时间的曲线，从图中可以看出，大概在229s处，V_A与V_B的差值△V最大，且差值△V大于等于△V_set，按照本实施例的方法说明灶具需要进入防干烧模式；而结合图2可知，此时(229s)又恰好是实际的干烧点，所以说明本实施例的灶具防干烧控制方法能够较为准确的判断灶具的干烧状态，及时的进入防干烧模式，有效的避免食材大面积碳化和锅具损坏。

在上述实施例中可以全部或者部分的通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件程序实现时，可以全部或者部分地以计算机程序产品的形式实现。所述计算机程序产品包括一个或者多个计算机指令。在计算机上加载和执行所述计算机程序指令时，全部或者部分地产生按照本申请实施例所述的流程或者功能。所述计算机可以是通用的计算机、专用计算机、计算机网络或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种灶具防干烧控制方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：

S1、灶具点火燃烧，初始化参数；

S2、记录每一个相对于前一个温度值变化时刻的温度值T_x，以及每一个所述变化的温度值T_x所对应的时间t_x；

每一次均以当前的时间t_当前为起点，向前依次累计选取两组变化的温度值T_x，分别构成为T_A温度数组和T_B温度数组，计算所述T_A温度数组和所述T_B温度数组的温升速度V_A和V_B；

其中，所述T_B温度数组属于所述T_A温度数组的子集，所述T_A温度数组中至少包括三个温度元素，所述T_B温度数组中至少包括两个温度元素；

S3、计算所述T_A温度数组和所述T_B温度数组的温升速度差值△V，其中△V＝V_A-V_B；

S4、根据所述S3中的温升速度差值△V与温升速度阈值△V_set之间的关系，确定所述灶具是否进入防干烧保护模式，具体为：

当△V≥△V_set，且该状态持续第一时间阈值t₁时，则所述灶具进入防干烧保护模式；反之，则不进入防干烧保护模式。

2.如权利要求1所述的灶具防干烧控制方法，其特征在于，所述S2中，每一次的所述T_A温度数组中包括数量相同的温度元素，每一次的所述T_B温度数组中包括数量相同的温度元素。

3.如权利要求1所述的灶具防干烧控制方法，其特征在于，所述S2中，计算所述T_A温度数组的温升速度V_A，包括如下步骤：

计算所述T_A温度数组的温度变化幅度△T_A，其中△T_A＝T_A-max-T_A-min，T_A-max为所述T_A温度数组中最大的温度元素，T_A-min为所述T_A温度数组中最小的温度元素；

计算所述T_A温度数组的时间差△t_A，其中△t_A＝t_当前-t_A-min，t_A-min为所述T_A温度数组中最小时间点；

根据所述△T_A与所述△t_A，计算所述T_A温度数组的温升速度V_A。

4.如权利要求1所述的灶具防干烧控制方法，其特征在于，所述S2中，计算所述T_B温度数组的温升速度V_B，包括如下步骤：

计算所述T_B温度数组的温度变化幅度△T_B，其中△T_B＝T_B-max-T_B-min，T_B-max为所述T_B温度数组中最大的温度元素，T_B-min为所述T_B温度数组中最小的温度元素；

计算所述T_B温度数组的时间差△t_B，其中△t_B＝t_当前-t_A-min，t_B-min为所述T_B温度数组中最小时间点；

根据所述△T_B与所述△t_B，计算所述T_B温度数组的温升速度V_B。

5.如权利要求3所述的灶具防干烧控制方法，其特征在于，根据所述△T_A与所述△t_A，计算所述T_A温度数组的温升速度V_A，具体为：

V_A＝△T_A/△t_A。

6.如权利要求4所述的灶具防干烧控制方法，其特征在于，根据所述△T_B与所述△t_B，计算所述T_B温度数组的温升速度V_B，具体为：

V_B＝△T_B/△t_B。

7.如权利要求1-6任一项所述的灶具防干烧控制方法，其特征在于，该方法还包括：

在所述灶具点火燃烧后，实时采集锅底的实际温度值T_实际，当T_实际≥T_max，且该状态持续第二时间阈值t₂时，判定所述灶具出现异常；其中，T_max为极限温度阈值。

8.如权利要求7所述的灶具防干烧控制方法，其特征在于，所述第二时间阈值t₂的取值范围为：5s＜t₁≤10s；所述T_max为280℃～300℃。

9.如权利要求7所述的灶具防干烧控制方法，其特征在于，该方法还包括：

当所述S4中确定所述灶具进入防干烧保护模式后，所述灶具报警并熄火。

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