CN114601346A

CN114601346A - 自清洁烤箱

Info

Publication number: CN114601346A
Application number: CN202111288188.0A
Authority: CN
Inventors: 埃尔曼诺·布齐; 胡建安; 厉鑫; 吴平
Original assignee: Whirlpool Corp
Current assignee: Whirlpool Corp
Priority date: 2020-12-09
Filing date: 2021-11-02
Publication date: 2022-06-10
Also published as: EP4012264A1; US20220178549A1

Abstract

提供了一种自清洁烤箱。响应于发起自清洁操作，为所述烤箱的腔中的加热板供电以增加所述加热板的温度。响应于所述加热板在预定义均热时间段内被加热到高于预定义起始温度，引导一个或多个喷嘴将水引入到所述加热板上以产生过热蒸汽，直到所述加热板下降到低于预定义重启温度。根据由所述自清洁操作指定的预定义次数的清洁循环来重复供电操作和供水操作。

Description

自清洁烤箱

技术领域

本公开的方面涉及自清洁烤箱，并且更具体地，涉及使用过热蒸汽实现自清洁功能的烤箱。

背景技术

烤箱是用于烹饪食物的厨房用具。在烹饪过程期间，在其中烹饪食物的烤箱的内部可能变脏。例如，在烹饪过程期间，食物可能溢出烤盘或飞溅。由于用于烹饪的热，食物颗粒可能被烘烤到烤箱内部的壁上。因此，在烤箱内部的表面可能难以用手清洁。

许多烤箱具有自清洁特征。在自清洁期间，烤箱内部经受高温。在一些烤箱中，使用高温来提供热解清洁(例如，使用420至500摄氏度的烤箱温度的方法)，其中食物颗粒减小为聚集在烤箱的底部上的灰分。在自清洁功能已经完成之后，可容易地去除灰分。

一些烤箱具有使用蒸汽而不是热解温度来清洁烤箱壁的自清洁特征。使用蒸汽要求将烤箱加热到足够高的温度，以致使在烤箱内部的水沸腾，以便软化结垢污渍并且产生用于清洁的蒸汽。

发明内容

在一个或多个说明性示例中，提供了一种自清洁烤箱。所述烤箱包括控制器，所述控制器被编程为响应于发起自清洁操作，为所述烤箱的腔中的加热板供电以增加所述加热板的温度。响应于所述加热板在预定义均热时间段内被加热到高于预定义起始温度，所述控制器引导一个或多个喷嘴将水引入到所述加热板上以产生过热蒸汽，直到所述加热板下降到低于预定义重启温度。所述控制器根据由所述自清洁操作指定的预定义次数的清洁循环来重复供电操作和供水操作。

在一个或多个说明性示例中，提供了一种自清洁烤箱。所述烤箱包括：烤箱腔；加热元件，所述加热元件被配置为加热所述烤箱腔；槽罐，所述槽罐被配置为保存水；一个或多个喷嘴；泵，所述泵被配置为从所述槽罐接收水并且经由所述一个或多个喷嘴将水射出到所述加热元件上；以及控制器。所述控制器被编程为响应于发起自清洁操作为加热板供电以增加所述加热板的温度。响应于所述加热板在预定义均热时间段内被加热到高于预定义起始温度，所述控制器引导所述泵在预定义喷射时间段内将水引入到所述加热板上以产生过热蒸汽，直到所述加热板下降到低于预定义重启温度。所述控制器根据由所述自清洁操作指定的预定义次数的清洁循环来重复供电操作和供水操作。

在一个或多个说明性实施方案中，提供了一种用于使烤箱自清洁的方法。响应于发起自清洁操作，为所述烤箱的腔中的加热板供电以增加所述加热板的温度。响应于所述加热板在预定义均热时间段内被加热到高于预定义起始温度，引导一个或多个喷嘴在预定义喷射时间段内将水引入到所述加热板上以产生过热蒸汽，直到所述加热板下降到低于预定义重启温度。根据由所述自清洁操作指定的预定义次数的清洁循环来重复供电操作和供水操作。

附图说明

图1示出了被配置为使用热冲击效应和过热蒸汽来执行烤箱的清洁循环的示例自清洁烤箱；

图2示出了被配置为操作烤箱的部件以执行烤箱的自清洁循环的示例控制器；

图3示出了用于使用热冲击效应和过热蒸汽来执行烤箱的清洁循环的示例过程；

图4示出了要求清洁的示例样本；并且

图5示出了在根据所公开的方法的清洁之后的示例样本。

具体实施方式

根据要求，本文公开了本发明的详细实施方案；然而，应当理解，所公开的实施方案仅示例性地说明本发明，本发明可体现为各种和替代形式。附图不一定按比例绘制；一些特征可能被放大或最小化以示出特定部件的细节。因此，本文公开的具体结构细节和功能细节不应当被解释为是限制性的，而是仅仅作为教导本领域技术人员以不同方式采用本发明的代表性基础。

烹饪温度越高以及在烤箱中的烹饪时间越长，用户可能就越难清洁沉积在烤箱腔中的任何食物污渍。食物污渍逐渐地在腔壁上沉积和结垢，尤其是当油或其他污渍滴落在烤箱的加热板上时。热解广泛地用于多功能炉灶和其他烤箱，但是该过程可能需要数小时才能完成清洁循环并且其非常耗能。

本公开的方面提供了一种有效的解决方案来清洁在烹饪期间在烤箱的玻璃陶瓷加热板和腔壁上沉积或结垢的食物污渍。所公开的方法采用了热冲击效应和过热蒸汽来帮助用户清洁烤箱。该方法提高了清洁循环的效率和效果，而循环时间与热解方法相比显著地减少。在许多示例中，改进的过程比热解方法快3至5倍。此外，所公开的方法改进了用户体验，因为用户可简单地按下用户界面上的按钮来开始清洁循环。本文详细地描述了该方法的另外的方面。

图1示出了被配置为使用热冲击效应和过热蒸汽来执行烤箱100的清洁循环的示例自清洁烤箱100。烤箱100可以是各种类型的，诸如常规烤箱、微波炉或组合型微波炉。如图所示，烤箱100通常具有限定腔106的外壳102。腔106通常具有后壁、顶壁、底壁和一对相对侧壁。烤箱100还包括腔106的门104。在一些情况下，门104可包括闩锁机构以在烤箱操作期间将门104锁定在关闭位置。

加热板108可位于腔106的底部处。然而，在其他示例中，加热板108可被装配到腔106的其他壁。加热板108可由耐高温玻璃陶瓷板(其具有一层电阻涂层(例如，在该玻璃陶瓷板下侧))制成，以在被导电时产生热。电阻涂层可以是金属氧化物或其他电阻材料，诸如碳纳米管材料。电阻涂层可用作加热元件，使得当电力被施加到涂层时，加热板108产生热。当供电时，电阻涂层可允许玻璃陶瓷加热板108被加热到高达420摄氏度或更高。

温度传感器110位于加热板108上或周围以测量加热板108的温度。在一个示例中，温度传感器110是热电偶，其由于热电效应而产生温度相关电压。然后，可解释该电压以测量加热板108的温度。

一个或多个喷嘴112位于加热板108附近。喷嘴112可被配置为将水喷射到加热板108上。在一个示例中，水可保持在可再填充槽罐114中。在一些示例中，在具有或不具有槽罐114的情况下，烤箱100可连接到水管以从市政系统接收水。泵116可用于对来自槽罐114或水管的水加压来经由一个或多个喷嘴112递送到加热板108上。当加热板108被充分地加热时，遇到加热板108的喷射的水在烤箱腔106中被转化为过热蒸汽。

用户控件118被提供来为烤箱100选择一种或多种自清洁操作模式。用户控件118可包括用于控制自清洁循环的旋钮、按钮或其他控件。用户控件118可相应地允许用户选择不同级别的自清洁。例如，用户可使用用户控件118来选择深度清洁或普通清洁，这取决于烤箱腔106中聚积的污渍。在一些示例中，普通清洁循环可包括第一预定义次数的蒸汽循环，而深度清洁循环可包括第二预定义次数的蒸汽循环，其中第二预定义次数大于第一预定义次数。在许多示例中，清洁循环的次数为至少两个循环。

图2示出了被配置为操作烤箱100的部件以执行烤箱100的自清洁循环的示例控制器200。控制器200可包括存储器202、非易失性存储装置204、处理器206和定时器208。非易失性存储装置204可存储自清洁程序210的操作。

存储器202可包括单个存储器装置或多个存储器装置，包括但不限于随机存取存储器(RAM)、易失性存储器、非易失性存储器、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、快闪存储器、高速缓存存储器或能够存储信息的任何其他装置。非易失性存储装置204可包括一个或多个持久性数据存储装置，诸如硬盘驱动器、光学驱动器、磁带驱动器、非易失性固态装置、云存储装置或能够持久地存储信息的任何其他装置。

处理器206可包括一个或多个微处理器、微控制器、数字信号处理器、微计算机、中央处理单元(CPU)、图形处理单元(GPU)、张量处理单元(TPU)、现场可编程门阵列、可编程逻辑器件、状态机、逻辑电路、模拟电路、数字电路或基于驻留在存储器202中的计算机可执行指令来操纵信号(模拟或数字)的任何其他装置。处理器206还利用定时器208来执行定时和计数操作，从而允许处理器206在定时器208测量延迟时进行其他处理。

处理器206可被配置为读入存储器202并且执行驻留在非易失性存储装置204中的计算机可执行指令，诸如自清洁程序210的计算机可执行指令。在由处理器206执行时，计算机可执行指令可致使烤箱100实施本文公开的算法和/或方法中的一种或多种。

控制器200可电连接到烤箱100的其他部件的信令接口，从而允许控制器200的处理器206操纵烤箱100的功能。例如，控制器200可被配置为从用户控件118接收用户输入，诸如发起自清洁循环的请求。控制器200还可被配置为接收来自加热板108的温度传感器110的温度输入。控制器200还可被配置为控制加热板108的操作，包括为加热板108的加热元件供电以使加热板108升温，以及停止为加热板108的加热元件供电。控制器200还可被配置为控制泵116的操作以选择性地将水从一个或多个喷嘴112喷射到加热板108上。控制器200还可控制门锁212以选择性地控制门104的闩锁机构以防止门104在清洁循环期间被打开。

图3示出了用于使用热冲击效应和过热蒸汽来执行烤箱100的清洁循环的示例过程300。在一个示例中，过程300可在由控制器200的处理器206执行的自清洁程序210的操作下由烤箱100执行。

在操作302处，烤箱100发起自清洁循环。在一个示例中，控制器200可从用户控件118接收指示执行普通清洁的用户请求的输入。在另一个示例中，用户可请求深度清洁。在一些示例中，与普通清洁循环相比，深度清洁可涉及更大数量的加热循环。在一些示例中，控制器200可响应于清洁循环的发起而使用门锁212将门闩锁。

在操作304处，烤箱100为加热板108供电。这可相应地允许加热板108升温。在整个过程300中加热板108的温度可由控制器200使用从温度传感器110接收的数据来确定。

在操作306处，烤箱100确定在特定时间段(T_soak)内加热板108的温度是否超过起始温度(TEMP_start)。在一个示例中，TEMP_start为至少420摄氏度。T_soak可凭经验设定以允许加热板上的食物污渍容易地脱离。T_soak的示例值可以是例如约15分钟(例如，在450摄氏度的TEMP_start下)。T_soak的另一个示例值可以是例如约30分钟(例如，在420摄氏度的TEMP_start下)。可由控制器200使用定时器208来监测T_soak时间的流逝。如果已经在T_soak内实现TEMP_start，则控制转到操作308。如果否，则控制保持在操作306处。

在操作308处，烤箱100将水引入到腔106的加热板108上。在一个示例中，烤箱100将水从槽罐114喷射到加热板108上以产生过热蒸汽来使玻璃陶瓷板上的碳化食物污渍(以及腔中的其他污渍)脱离。在一个示例中，一个或多个喷嘴112设置在腔106中以将泵送的水喷射到加热板108上。喷射时间可以是约5至10秒，这取决于每秒喷射的水量和烤箱100的腔106容量。喷射时间应当足够长以提供足够的水来用于清洁，但是也不能太长以致使烤箱100淹水，并且要求排水系统或槽罐来收集多余的水。应当注意，与要求将食物污渍加热到约480摄氏度达2至3个小时才能使食物完全地碳化的热解相比，使用蒸汽缩短了清洁循环，而能耗更低。替代地，采用热冲击和蒸汽来使粘附到腔的食物污渍脱离；因此，污渍可能仅部分地碳化，但是可容易地去除。

在操作310处，烤箱100确定加热板108的温度是否低于预定重启温度(TEMP_reboot)。在一个示例中，TEMP_reboot为约200至300摄氏度。如果加热板108的温度保持在或高于TEMP_reboot，则控制返回到操作308以继续将水引入到腔106中。然而，如果温度已经变得低于TEMP_reboot，则控制转到操作312。

在操作312处，烤箱100确定选定的清洁循环是否剩余附加的清洁循环。如果是，则控制返回到操作306以将加热板108再次加热到高达TEMP_start，并且根据剩余的预定次数清洁循环来将水再次喷射到加热板108上。如果否，则控制转到操作314，其中解除加热板108的操作以等待加热板108冷却。

在操作316处，烤箱100确定加热板温度是否低于预定安全清洁温度(TEMP_safe)。例如，TEMP_safe为约50摄氏度。如果尚未达到TEMP_safe，则控制返回到操作314以允许附加的冷却。如果加热元件108已经冷却到低于TEMP_safe，则控制转到操作318以结束自清洁循环。在一些示例中，一旦温度冷却到TEMP_safe或更低，控制器200也可使用门锁212将门解锁。在操作318之后，过程300结束。

图4示出了要求清洁的示例样本400。图5示出了在根据所公开的方法清洁之后的示例样本500。因此，可看出，在采用热冲击效应和过热蒸汽来清洁烤箱100的过程300之后，可完全地清洁烤架。该方法提高了清洁循环的效率和效果，而循环时间与热解方法相比显著地减少。

因此，应当理解，以上描述旨在是说明性的，而非限制性的。在阅读以上描述后，除了所提供的示例之外的许多实施方案和应用将是显而易见的。因此，范围不应当参考以上描述来确定，而是替代地应当参考所附权利要求连同此类权利要求所赋予权利的等效物的整个范围来确定。设想并预期未来本文讨论的技术将有所发展，并且所公开的系统和方法将结合到此类未来实施方案中。总的来说，应当理解，本申请能够进行修改和变化。

除非本文做出明确的相反指示，否则权利要求中使用的所有术语旨在被给予其最广泛的合理解释以及如本文描述的技术领域的技术人员所理解的其普通的含义。特别地，除非权利要求给出明确的相反限制，否则单数冠词(诸如“一个”、“一种”、“所述”等)的使用应当被解读为叙述一个或多个所指示要素。

本公开的摘要被提供用于允许读者快速地确定技术性公开的本质。应当理解，它不应被用来解释或限制权利要求的范围或含义。另外，在前述详细描述中，可看出，出于简化本公开的目的，各种特征在各种实施方案中被组合在一起。本公开的这种方法不应当被解释为反映以下意图：所要求保护的实施方案要求比每项权利要求中明确地叙述的特征更多的特征。而是，如所附权利要求所反映，本发明主题在于比单个公开的实施方案的所有特征更少的特征中。因此，以下权利要求在此结合到详细描述中，其中每项权利要求自身可作为单独地要求保护的主题。

虽然上文描述了示例性实施方案，但是这些实施方案并不意图描述本发明的所有可能的形式。而是，本说明书中使用的词语是描述性词语而非限制性词语，并且应当理解，在不脱离本发明的精神和范围的情况下可做出各种改变。另外，可组合各种实现实施方案的特征以形成本发明另外的实施方案。

Claims

1.一种自清洁烤箱，其包括：

控制器，所述控制器被编程为：

响应于发起自清洁操作，为所述烤箱的腔中的加热板供电以增加所述加热板的温度；

响应于所述加热板在预定义均热时间段内被加热到高于预定义起始温度，引导一个或多个喷嘴将水引入到所述加热板上以产生过热蒸汽，直到所述加热板下降到低于预定义重启温度；并且

根据由所述自清洁操作指定的预定义次数的清洁循环来重复供电操作和供水操作。

2.如权利要求1所述的烤箱，其中所述控制器还被编程为：

响应于发起所述自清洁操作而发送信号以锁定所述腔的门；并且

响应于所述预定义次数的清洁循环的结束和所述加热板的温度下降到低于预定义安全温度而发送第二信号以解锁所述腔的所述门。

3.如权利要求2所述的烤箱，其中所述预定义安全温度为约50摄氏度。

4.如权利要求1所述的烤箱，其中预定义起始温度为至少420摄氏度，并且所述预定义重启温度为约200至300摄氏度。

5.如权利要求1所述的烤箱，其中所述预定义次数的清洁循环是至少两个循环。

6.如权利要求1所述的烤箱，其中所述加热板位于所述腔的底壁附近并且由耐温材料构成，其中一层电阻涂层施加到所述加热板的一侧。

7.如权利要求1所述的烤箱，其中所述预定义起始温度为至少420摄氏度，并且所述预定义均热时间段设定为至少30分钟，以允许所述加热板上的食物污渍脱离。

8.如权利要求1所述的烤箱，其中所述预定义起始温度为至少450摄氏度，并且所述预定义均热时间段设定为至少15分钟，以允许所述加热板上的食物污渍脱离。

9.如权利要求1所述的烤箱，其中所述控制器还被编程为在预定义喷射时间段内将所述水引入到所述加热板上，所述喷射时间段为约5至10秒。

10.一种自清洁烤箱，其包括：

烤箱腔；

加热板，所述加热板具有加热元件，所述加热元件被配置为加热所述烤箱腔；

槽罐，所述槽罐被配置为保存水；

一个或多个喷嘴；

泵，所述泵被配置为从所述槽罐接收水并且经由所述一个或多个喷嘴将水射出到所述加热元件上；以及

控制器，所述控制器被编程为：

响应于发起自清洁操作，为所述加热元件供电以增加所述加热板的温度；

响应于所述加热板在预定义均热时间段内被加热到高于预定义起始温度，引导所述泵在预定义喷射时间段内将水引入到所述加热板上以产生过热蒸汽，直到所述加热板下降到低于预定义重启温度；并且

11.如权利要求10所述的烤箱，其还包括所述烤箱腔的门，所述门能够在能够进入所述烤箱腔的打开位置和将所述烤箱腔密封的关闭位置之间移动，并且其中所述控制器还被编程为：

响应于发起所述自清洁操作而发送信号以锁定所述腔的所述门；并且

响应于所述预定义次数的清洁循环的结束和所述加热元件的温度下降到低于预定义安全温度而发送第二信号以解锁所述腔的所述门。

12.如权利要求11所述的烤箱，其中所述预定义安全温度为约50摄氏度。

13.如权利要求10所述的烤箱，其中预定义起始温度为至少420摄氏度，并且所述预定义重启温度为约200至300摄氏度。

14.如权利要求10所述的烤箱，其中所述预定义次数的清洁循环是至少两个循环。

15.如权利要求10所述的烤箱，其中所述加热元件位于所述腔的底壁附近并且由耐温材料构成，其中一层电阻涂层施加到加热板的一侧。

16.如权利要求10所述的烤箱，其中所述预定义起始温度为至少420摄氏度，并且所述预定义均热时间段设定为至少30分钟，以允许所述加热板上的食物污渍脱离。

17.如权利要求10所述的烤箱，其中所述预定义起始温度为至少450摄氏度，并且所述预定义均热时间段设定为至少15分钟，以允许所述加热板上的食物污渍脱离。

18.如权利要求10所述的烤箱，其中所述预定义喷射时间段为约为5至10秒。

19.一种使烤箱自清洁的方法，其包括：

响应于所述加热板在预定义均热时间段内被加热到高于预定义起始温度，引导一个或多个喷嘴在预定义喷射时间段内将水引入到所述加热板上以产生过热蒸汽，直到所述加热板下降到低于预定义重启温度；以及

20.如权利要求19所述的方法，其还包括：

响应于发起所述自清洁操作而锁定所述腔的门；以及

响应于所述预定义次数的清洁循环的结束和所述加热板的温度下降到低于预定义安全温度而解锁所述腔的所述门。

21.如权利要求20所述的方法，其中所述预定义安全温度为约50摄氏度。

22.如权利要求19所述的方法，其中预定义起始温度为至少420摄氏度，并且所述预定义重启温度为约200至300摄氏度。

23.如权利要求19所述的方法，其中所述预定义次数的清洁循环是至少两个循环。

24.如权利要求19所述的方法，其中所述加热板位于所述腔的底壁附近并且由耐温材料构成，其中一层电阻涂层施加到所述加热板的一侧。

25.如权利要求19所述的方法，其中所述预定义起始温度为至少420摄氏度，并且所述预定义均热时间段设定为至少30分钟，以允许所述加热板上的食物污渍脱离。

26.如权利要求19所述的方法，其中所述预定义起始温度为至少450摄氏度，并且所述预定义均热时间段设定为至少15分钟，以允许所述加热板上的食物污渍脱离。

27.如权利要求19所述的方法，其中所述预定义喷射时间段为约为5至10秒。