CN112294131A - 循环热风控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种循环热风控制系统，设有用户指令接收模块、温度检测与处理模块、控制模块、信息反馈模块和输出模块，用户指令接收模块用于接收用户的设置指令包括工作模式、烹饪温度、烹饪时间，接收设置指令后系统驱动温度检测与处理模块用于检测初始温度、工作温度并通过信息反馈模块反馈的数据进行处理并传输给控制模块，控制模块传输给输出模块，输出模块对工作系统中的加热负载的运行、电机的旋转方向及转速参数进行控制；这样，本发明可根据需求旋转风机，使得加热均匀，烹饪腔温度恒定，这样确保食物烹饪上色一致。

Description

循环热风控制系统

技术领域：

本发明涉及一种烤箱，尤其涉及一种烤箱的热风循环控制。

技术背景：

目前市面上存在一种具有循环热风功能的烤箱，其利用设置在腔内的循环风机组旋转搅动腔内热空气形成强制对流以提升温度均衡性，此方式由于风机一直处于单一方向旋转难以达到腔内各处风量、温度均衡的理想效果，在进行食物烹饪时，处于强对流与弱对流区域的食物表面上色度差异明显，存在食物上色不一致缺陷，特别是在多层同时进行烹饪时更加难以满足烹饪需求，甚至出现一层上色严重一层没有烤熟的现象。该传统的热风循环控制系统较为简单，风机一直处于额定转速进行工作且风向单一，且与之配套的导风罩引风口与风叶的切向风在设计上通过此种方式无法达到腔内温场一致性的理想效果。

发明内容

为了克服上述缺陷本发明提供一种循环热风控制系统，该系统能使烹饪腔内温度均匀，确保食物烹饪上色一致。

本发明为了解决其技术问题所采用的技术方案是：一种循环热风控制系统，其特征是：该循环热风控制系统包括：用户指令接收模块、温度检测与处理模块、控制模块、信息反馈模块和输出模块，用户指令接收模块用于接收用户的设置指令包括工作模式、烹饪温度、烹饪时间，接收设置指令后系统驱动温度检测与处理模块用于检测初始温度、工作温度并通过信息反馈模块反馈的数据进行处理并传输给控制模块，控制模块传输给输出模块，输出模块对工作系统中的加热负载的运行、电机的旋转方向及转速参数进行控制；

基于该控制系统下的烤箱包括烹饪腔、热风腔、风机组三大结构；烹饪腔体的后部区域在内胆后板前端设计一具有导风功能的导风罩，导风罩与后板之间形成热风腔，在热风腔内设置一提供热源的加热负载；风机组包括具有正反双向旋转特性的电机且与旋转轴连接可形成正反双向出风的风叶，其中风叶置于热风腔内且在加热负载的热量区域，电机安装在内胆后部且旋转轴穿过内胆并与风叶止转连接，在热风腔内，加热负载将电能转换为热能产生热量，电机将电能转换为旋转能带动旋转轴上的风叶旋转，风叶旋转使风叶的正面直径旋转区域形成负压，通过导风罩正面的吸风口将烹饪腔内的空气吸入热风腔，在风叶切向力的作用下将由加热负载加热的热空气从导风罩的四周进风口吹回烹饪腔内；

系统接收用户给定的温度、时间指令后，通过安装在烹饪腔内的温度检测与处理模块监测并反馈烹饪腔内实时温度状况T0，随即系统对监测的温度T0与用户输入温度T1进行比较并相应的输出；若T0<T1则输出加热负载进行预热，电机按预热模式的转速和正反交替频率进行动作，达到预热温度后系统进入温度维持阶段，此时系统将T0与系统预设电机交替转向频率的温度区间进行比对后，输出对应得电机正反交替旋转的频率，同时控制模块实时根据温度反馈状况通过调整加热负载输出电压比例或启停方式达到腔内温度维持恒定；若T0>T1且T0-T1<安全裕度△值，则继续工作并进入温度维持恒定状态，控制加热负载的输出及电机的正反旋转交替频率，使烹饪腔内T0满足用户设定温度需求；若T0>T1且T0-T1>安全裕度△，则处于高温状态，停止加热负载的工作且保持电机继续工作，待温度反馈模块实时反馈的温度T0降低并满足要求后继续进入温度维持恒定来满足烹饪要求。

本发明的有益效果是：由于本发明设有用户指令接收模块、温度检测与处理模块、控制模块、信息反馈模块和输出模块，用户指令接收模块用于接收用户的设置指令包括工作模式、烹饪温度、烹饪时间，接收设置指令后系统驱动温度检测与处理模块用于检测初始温度、工作温度并通过信息反馈模块反馈的数据进行处理并传输给控制模块，控制模块传输给输出模块，输出模块对工作系统中的加热负载的运行、电机的旋转方向及转速参数进行控制；这样，本发明可根据需求旋转风机，使得加热均匀，烹饪腔温度恒定，这样确保食物烹饪上色一致。

附图说明

图1是本发明的控制系统原理图；

图2是本发明所述的烹饪腔及部分结构示意图；

图3是本发明所述的导风罩结构示意图；

图4是本发明所述的烹饪腔、热分腔区域分布示意图

具体实施方式

实施例：一种循环热风控制系统，该循环热风控制系统包括：用户指令接收模块、温度检测与处理模块、控制模块、信息反馈模块和输出模块，用户指令接收模块用于接收用户的设置指令包括工作模式、烹饪温度、烹饪时间，接收设置指令后系统驱动温度检测与处理模块用于检测初始温度、工作温度并通过信息反馈模块反馈的数据进行处理并传输给控制模块，控制模块传输给输出模块，输出模块对工作系统中的加热负载的运行、电机的旋转方向及转速参数进行控制；

基于该控制系统8下的烤箱包括烹饪腔、热风腔11、风机组三大结构；烹饪腔体的后部区域在内胆后板前端设计一具有导风功能的导风罩，导风罩与后板之间形成热风腔11，在热风腔内设置一提供热源的加热负载；风机组包括具有正反双向旋转特性的电机且与旋转轴连接可形成正反双向出风的风叶，其中风叶置于热风腔内且在加热负载的热量区域，电机安装在内胆后部且旋转轴穿过内胆并与风叶止转连接，在热风腔内，加热负载将电能转换为热能产生热量，电机将电能转换为旋转能带动旋转轴上的风叶旋转，风叶旋转使风叶的正面直径旋转区域形成负压，通过导风罩正面的吸风口将烹饪腔内的空气吸入热风腔，在风叶切向力的作用下将由加热负载加热的热空气从导风罩的四周进风口吹回烹饪腔内；

系统接收用户给定的温度、时间指令后，通过安装在烹饪腔1内的温度检测与处理模块7监测并反馈烹饪腔内实时温度状况T0，随即系统对监测的温度T0与用户输入温度T1进行比较并相应的输出；若T0<T1则输出加热负载4进行预热，电机6按预热模式的转速和正反交替频率进行动作，达到预热温度后系统进入温度维持阶段，此时系统将T0与系统预设电机交替转向频率的温度区间进行比对后，输出对应得电机6正反交替旋转的频率，同时控制模块实时根据温度反馈状况通过调整加热负载4输出电压比例或启停方式达到腔内温度维持恒定；若T0>T1且T0-T1<安全裕度△值，则继续工作并进入温度维持恒定状态，控制加热负载4的输出及电机的正反旋转交替频率，使烹饪腔内T0满足用户设定温度需求；若T0>T1且T0-T1>安全裕度△，则处于高温状态，停止加热负载4的工作且保持电机6继续工作，待温度反馈模块实时反馈的温度T0降低并满足要求后继续进入温度维持恒定来满足烹饪要求。

本发明工作过程是：启动加热负载4与电机6进行工作后，在烹饪腔1内后部的电机6在系统控制下以时间t驱动风叶3按某一方向进行旋转，烹饪腔内气流在负压作用下由风机罩2的正面吸风区21吸入至由风机罩2与内胆后板5组成的热风腔内，吸入热风腔内的气流被加热并在风叶3的作用下从风机罩2周边的进风口22进入烹饪腔1内；当电机6正向顺时针旋转时，烹饪腔内右区域处于强对流，左区域处于弱对流状态；当电机6反向逆时针旋转时，烹饪腔内左区域处于强对流，右区域处于弱对流状态；通过对电机的正反转换的控制方法，使得腔内各处的对流强度交替转换，有效改善单一方向局部受热不均的缺陷。

控制系统实时根据烹饪腔1内温度检测与处理模块7反馈的温度进行运算，达到预热温度后对电机的转向切换频率进行调整，以满足不同温度下所需的最佳匹配状态，电机转向频率与工作温度成正比例关系，所处工作温度越高则电机的切换频率相应增加，避免越高的温度对食物表面单次对流能量偏高；电机的转速与温升速度成正比例关系，系统根据温度检测与处理模块7反馈的温度上升速率做出对应调整，温度上升速率慢则增加电机的转速，此控制系统设计方法可大大提高多层同时烹饪的效果，解决目前额定转速风量在进行多层烘焙时出现上色时层与层之间存在高低温差的缺陷。

Claims (1)

1.一种循环热风控制系统，其特征是：该循环热风控制系统包括：用户指令接收模块、温度检测与处理模块、控制模块、信息反馈模块和输出模块，用户指令接收模块用于接收用户的设置指令包括工作模式、烹饪温度、烹饪时间，接收设置指令后系统驱动温度检测与处理模块用于检测初始温度、工作温度并通过信息反馈模块反馈的数据进行处理并传输给控制模块，控制模块传输给输出模块，输出模块对工作系统中的加热负载的运行、电机的旋转方向及转速参数进行控制；

基于该控制系统下的烤箱包括烹饪腔、热风腔、风机组三大结构；烹饪腔体的后部区域在内胆后板前端设计一具有导风功能的导风罩，导风罩与后板之间形成热风腔，在热风腔内设置一提供热源的加热负载；风机组包括具有正反双向旋转特性的电机且与旋转轴连接可形成正反双向出风的风叶，其中风叶置于热风腔内且在加热负载的热量区域，电机安装在内胆后部且旋转轴穿过内胆并与风叶止转连接，在热风腔内，加热负载将电能转换为热能产生热量，电机将电能转换为旋转能带动旋转轴上的风叶旋转，风叶旋转使风叶的正面直径旋转区域形成负压，通过导风罩正面的吸风口将烹饪腔内的空气吸入热风腔，在风叶切向力的作用下将由加热负载加热的热空气从导风罩的四周进风口吹回烹饪腔内；

系统接收用户给定的温度、时间指令后，通过安装在烹饪腔内的温度检测与处理模块监测并反馈烹饪腔内实时温度状况T0，随即系统对监测的温度T0与用户输入温度T1进行比较并相应的输出；若T0<T1则输出加热负载进行预热，电机按预热模式的转速和正反交替频率进行动作，达到预热温度后系统进入温度维持阶段，此时系统将T0与系统预设电机交替转向频率的温度区间进行比对后，输出对应得电机正反交替旋转的频率，同时控制模块实时根据温度反馈状况通过调整加热负载输出电压比例或启停方式达到腔内温度维持恒定；若T0>T1且T0-T1<安全裕度△值，则继续工作并进入温度维持恒定状态，控制加热负载的输出及电机的正反旋转交替频率，使烹饪腔内T0满足用户设定温度需求；若T0>T1且T0-T1>安全裕度△，则处于高温状态，停止加热负载的工作且保持电机继续工作，待温度反馈模块实时反馈的温度T0降低并满足要求后继续进入温度维持恒定来满足烹饪要求。

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