CN117481523A - 食物料理装置及其温度控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种食物料理装置及其温度控制方法，装置包括：腔室，用于容纳待料理的食物；多个加热元件，对应于腔室设置；多个开关元件，分别连接多个加热元件，以调节占空比的方式，分别调节多个加热元件的输出；感温元件，用于检测腔室内的实际温度；控制器，用于设定腔室的目标温度；食物料理装置还包括：控制器，配置为执行：总占空比计算步骤，根据实际温度与目标温度，计算得到总占空比；占空比确定步骤，根据总占空比以及预设比例关系，确定各个开关元件对应的占空比。本发明能够满足腔室内不同区域的温度分布要求，提升温度控制的准确性，且节约了成本。

Description

食物料理装置及其温度控制方法

技术领域

本发明涉及家用电器技术领域，具体为食物料理装置及其温度控制方法。

背景技术

现有的食物料理装置，通常都是根据其安装的传感器来测量食物料理装置的腔室的温度，根据测得的温度而利用开关元件对加热元件进行开关控制。如当传感器温度达到目标温度及以上时关闭加热元件，低于目标温度时开启加热元件，从而达到控制食物料理装置的温度的目的。

但是由于各食物料理装置的类型、规格、处理食物的种类或所处外部环境的不同，即使进行如上调节，腔室整体的温度波动可能较大或同一腔室不同位置处的温度变化幅度不同，导致温度控制不准确，影响食品料理的品质。因此亟需一种技术方案，能够提升温度控制的准确性。

发明内容

针对以上问题，本发明提供了一种食物料理装置及其温度控制方法，通过计算总占空比，并将总占空比按比例分配给多个开关元件来控制加热元件的运行，能够满足腔室内不同区域的温度分布要求，提升温度控制的准确性，且在不增加硬件成本的基础上，通过优化处理算法即可实现食物料理装置的温度控制的优化，节约了成本，也提升了食物料理装置对温度的控制能力，满足更高要求的食物料理需求。

本发明提供一种食物料理装置，包括：腔室，用于容纳待料理的食物；多个加热元件，对应于腔室设置并用于加热腔室；多个开关元件，分别连接多个加热元件，以调节占空比的方式，分别调节多个加热元件的输出；感温元件，用于检测腔室内的实际温度；控制器，用于设定腔室的目标温度；控制器配置为执行：总占空比计算步骤，根据实际温度与目标温度，计算得到总占空比；占空比确定步骤，根据总占空比以及预设比例关系，确定各个开关元件对应的占空比。

根据该技术方案，通过计算总占空比并按照占空比调节多个加热元件的开关时长，能够实现对功率不可调的加热元件的输出量的调节，进而调节腔室内的温度。通过将总占空比按预设关系分配给多个加热元件，能够满足腔室内不同区域的温度分布要求，提升温度控制的准确性，且能够避免单一使用某一加热元件，导致局部温度过高，腔室材料发生不可逆的变色、变性等损坏。通过控制器执行计算及确定各个开关元件的占空比，即无需增加硬件设施，仅需改善软件算法，即可实现对温度的精度控制以及稳定性控制，兼顾了成本与温度调控效果。

本发明的可选技术方案中，各个开关元件的占空比与总占空比的预设比例关系为：an＝kn*a，式中，a1,a2…an为各个开关元件的占空比；a为总占空比；k1,k2…kn为比例系数。

根据该技术方案，通过将占空比按比例分配给多个开关元件调节食物料理装置内的温度，使得不同位置处的温度变化幅度均较小，能够提高食物料理装置内温度的均匀性，且能够避免单一使用特定加热元件导致温度分布不均的缺陷，延长食物料理装置的使用寿命。

本发明的可选技术方案中，比例系数为目标温度的因变量。具体来说，目标温度不同，同一加热元件的比例系数不同，可以根据目标温度的不同，通过调节比例系数，可以改善食物料理装置内的温度分布，提升食品料理品质。

本发明的可选技术方案中，控制器还配置为执行：判断实际温度和目标温度的差值是否处于规定温度差值范围，并根据判断结果，确定是否执行总占空比计算步骤和占空比确定步骤。

根据该技术方案，根据实际温度与目标温度的差值是否处于规定温度差值范围选择性执行总占空比计算步骤和占空比确定步骤，能够在不同的规定温差范围对应不同的执行动作，提高温度控制的准确性。

本发明的可选技术方案中，规定温度差值范围包括低温区、控温区和高温区，控温区的温度范围位于低温区和高温区之间，若差值处于低温区或高温区，则跳过总占空比计算步骤和占空比确定步骤；若差值处于控温区，则执行总占空比计算步骤和占空比确定步骤。

根据该技术方案，差值处于高温区时，通常采用关闭加热元件或大幅降低加热元件的输出量的方式进行调节来使得食物料理装置的实际温度快速趋于目标温度，即采用“快调”方式；同样地，差值处于低温区时，为了加快达到目标温度，通常采用提高加热元件的输出量的方式进行调节，从而使实际温度快速达到目标温度，即采用“快调”方式；控温区的温度范围相比较低温区、高温区更接近于目标温度，在实际温度接近目标温度时执行总占空比计算步骤和占空比确定步骤，能够降低每次温度调节的步进幅度，即采用“慢调”方式，克服温度快速上升或快速下降导致食物料理装置内温度波动大，长时间无法稳定在目标温度、能耗较高的缺陷，进一步地，通过微调节输出占空比，使温度逐步收敛至目标温度，并且不会增加开关元件的动作次数，确保不降低开关元件的寿命。

本发明的可选技术方案中，控制器还配置为执行：判断步骤，判断实际温度当前所处的温区与前回所处的温区是否分别为低温区、高温区，或分别为高温区、低温区，若是，则计为一次在低温区与高温区之间的切换；记录步骤，记录实际温度在低温区与高温区之间切换的切换次数；比较步骤，比较切换次数与预设次数的大小关系；若切换次数不小于预设次数，则执行总占空比计算步骤和占空比确定步骤。

根据该技术方案，差值处于高温区时，通常采用关闭加热元件或大幅降低加热元件的输出量的方式进行调节来使得食物料理装置的实际温度快速趋于目标温度；差值处于低温区时，为了加快达到目标温度，通常采用提高加热元件的输出量的方式进行调节，从而使实际温度快速达到目标温度；通过判断实际温度在高温区、低温区来回切换的次数，在切换次数达到预设次数时，即发生了温度振荡，通过执行总占空比计算步骤和占空比确定步骤，不再进行温区的切换，抑制了温度振荡的发生，使食物料理装置处于慢速控温阶段，保证了食物料理装置温度的稳定，同时有利于节能。

本发明的可选技术方案中，开关元件为继电器，继电器的工作周期为10-30s。

根据该技术方案，继电器主要靠铜片的吸合控制通断，继电器的工作周期越短，越有利于温度的稳定，周期越长，越有利于保证继电器的使用寿命，通过参考继电器的规格书和商品的生命周期，周期设为20秒左右较为合适，防止周期过短，继电器寿命衰减，且具有较低的能量损耗以及较低的成本。

本发明的可选技术方案中，开关元件为固态继电器或可控硅。

根据该技术方案，固态继电器主要靠半导体元件实现通断，能够在较短的周期内脉宽调制(PMW)方式控制加热元件的通断以满足温度调控的需求，具有较佳的控温效果，且固态继电器能够控制功率可调的加热元件的功率的调节，适用范围广。

本发明另提供一种食物料理装置的温度控制方法，食物料理装置包括：腔室，用于容纳待料理的食物；多个加热元件，对应于腔室设置并用于加热腔室；多个开关元件，分别连接多个加热元件，以调节占空比的方式，分别调节多个加热元件的输出；感温元件，用于检测腔室内的实际温度；控制器，用于设定腔室的目标温度；温度控制方法包括以下步骤：总占空比计算步骤，根据实际温度与目标温度，计算得到总占空比；占空比确定步骤，根据总占空比以及预设比例关系，确定各个开关元件对应的占空比。

本发明的可选技术方案中，各个开关元件的占空比与总占空比的预设比例关系为：an＝kn*a，式中，a1,a2…an为各个开关元件的占空比；a为总占空比；k1,k2…kn为比例系数。

附图说明

图1为本发明实施方式中食物料理装置模块化的结构示意图。

图2为本发明实施方式中目标温度较低时，不同温度控制方法对应的温度变化曲线示意图。

图3为本发明实施方式中目标温度较高时，不同温度控制方法对应的温度变化曲线示意图。

图4为本发明实施方式方案2实际温度与目标温度初次达到一致后的温度带的分布示意图。

图5为本发明实施方式中电压波动情况下的温度变化曲线示意图。

图6为本发明实施方式中食物料理装置的温度控制方法流程示意图。

附图标记：

腔室1；加热元件2；开关元件3；感温元件4；控制器5。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，本发明实施方式提供一种食物料理装置，包括：腔室1、多个加热元件2、多个开关元件3、感温元件4及控制器5(优选为微控制器MCU)，腔室1用于容纳待料理的食物；多个加热元件2对应于腔室1设置；多个开关元件3分别连接多个加热元件2，以调节占空比的方式，分别调节多个加热元件2的输出；感温元件4用于检测腔室1内的实际温度；控制器5用于设定腔室1的目标温度；控制器5配置为执行：总占空比计算步骤，根据实际温度与目标温度，计算得到总占空比；占空比确定步骤，根据总占空比以及预设比例关系，确定各个开关元件3对应的占空比。需要说明的是，图1中，虽然各部件都示意在腔室1中，并不代表加热元件2、开关元件3、感温元件4、控制器5等都设于腔室1内，通常加热元件2和感温元件4可以与腔室1对应设置，以便于加热腔室1及感知腔室1内的温度，开关元件3及控制器6设于壳体内。

本实施方式，通过计算总占空比并按照占空比调节多个加热元件2的开关时长，能够实现对功率不可调的加热元件2的输出量的调节，进而调节腔室1内的温度，通过将总占空比按预设关系分配给多个加热元件2，能够满足腔室内不同区域的温度分布要求，提升温度控制的准确性，且能够避免单一使用某一加热元件2，导致局部温度过高，腔体材料发生不可逆的变色，变形等损坏，通过控制器5执行计算及确定各个加热元件2的占空比，即无需增加硬件设施，仅需改善软件算法，即可实现对温度的精度控制以及稳定性控制，兼顾了成本与温度调控效果。

具体来说，本实施方式中总占空比基于PID算法计算得到。PID算法可以根据实际温度与目标温度的实时数据自动调整输出的总占空比，实现动态调节，具有良好的自适应性，能够在不同环境下适应不同的控制要求，且可以在温度达到稳态后，通过微调占空比来提高控制精度，使得食物料理装置对于温度的控制更加快速、准确。PID算法所采用的的参数可以根据实际实验进行调整和选定_，计算简单，易于实现，适于广泛应用。

控制器5作为执行算法、步骤的载体，对于其具体结构形式不做限制，具有可编程及运算能力的硬件控制器5都可以实现，也可以将上述算法、步骤等集成于食物料理装置自身的一些硬件设施中，从而可以在不增加硬件成本的基础上，满足更高的食物料理要求，提高对食物料理装置的温度控制的精度以及温度稳定性。控制器5除执行本实施方式所示例的步骤、方法及逻辑框图外，还能够接收感温元件4的温度数据，并控制开关元件3的开启或闭合，使得各个加热元件2执行加热或不加热动作。

本发明的优选实施方式中，各个开关元件3的占空比与总占空比的预设比例关系为：an＝kn*a，式中，a1,a2…an为各个开关元件3的占空比；a为总占空比；k1,k2…kn为比例系数。通过将占空比按比例分配给多个开关元件3调节食物料理装置内的温度，能够提高食物料理装置内温度的均匀性，且能够避免单一使用特定加热元件2导致加热元件2寿命缩减需要频繁更换的缺陷，延长食物料理装置的使用寿命。

本发明的优选实施方式中，比例系数为目标温度的因变量。目标温度不同，同一加热元件2的比例系数不同，可以根据目标温度的不同，通过调节比例系数，可以改善食物料理装置内的温度分布，提升食品料理品质。在一些实施方式中，比例系数的确定，可以将目标温度、食物的类型、加热元件2的功率所处的范围等参数分别作为单一变量经过大量实验得出上述比例系数，以满足多样化食物料理及不同类型加热元件2对于烹饪温度的需求。对于实验结果的评价，可以根据食材的上下烤色评判温度调控的效果，如食材上下烤色均匀，则对应的多个加热元件22的占空比或比例系数、目标温度等都为较佳参数，若食材上下烤色差别较大，可以根据烤色的具体情况(如上表面烤色深、下表面烤色浅)调节食材对应部位的加热元件2的占空比(降低食材上表面对应的加热元件2的占空比的比例系数，增加食材下表面对应的加热元件2的占空比的比例系数)。

本发明的优选实施方式中，控制器5还配置为执行：判断实际温度和目标温度的差值是否处于规定温度差值范围，并根据判断结果，确定是否执行总占空比计算步骤和占空比确定步骤。根据实际温度与目标温度的差值是否处于规定温度差值范围选择性执行总占空比计算步骤和占空比确定步骤，能够在不同的规定温差范围对应不同的执行动作，提高温度控制的准确性。

具体地，规定温度差值范围包括低温区、控温区和高温区，控温区的温度范围位于低温区和高温区之间，若差值处于低温区或高温区，则跳过总占空比计算步骤和占空比确定步骤；若差值处于控温区，则执行总占空比计算步骤和占空比确定步骤。

差值处于高温区时，通常采用关闭加热元件2或大幅降低加热元件2的输出量的方式进行调节来使得食物料理装置内的实际温度快速趋于目标温度，即、可以在规定温差范围处于高温区时，预设多个加热元件2的占空比均为0，并控制加热元件2按照占空比为0运行。差值处于低温区时，为了加快达到目标温度，通常采用提高加热元件2的输出量的方式进行调节，从而使实际温度快速达到目标温度，即可以在规定温差范围处于低温区时，预设多个加热元件2的占空比均为100％，并控制多个加热元件2均按照100％占空比运行。

控温区的温度范围相比较低温区、高温区更接近于目标温度(如，实际温度与目标温度的温差值为±10℃、±20℃等，可以根据所需的控制精度要求调整具体的温度差值范围)，在实际温度接近目标温度时执行总占空比计算步骤和占空比确定步骤，避免以加热元件2的占空比为0或者100％来进行调节的简单调节方式，能够降低温度调节的步进幅度，克服温度快速上升或快速下降导致食物料理装置内温度波动大，长时间无法稳定在目标温度、能耗较高的缺陷，进一步地，通过降低温度调节的步进幅度，能使得反馈温度更平稳准确，进而能得到较稳定的占空比输出的计算结果，进一步提高温度的稳定性。

下面以食物料理装置为烤箱作为例子进行说明。如图2所示，现有技术1为目标温度为30℃，烤箱为空箱条件下的温度变化曲线示意图，横坐标为时间；现有技术2为目标温度为40℃，烤箱为空箱条件下的温度变化曲线示意图。方案1为目标温度为30℃，烤箱为空箱条件、在控温区执行总占空比计算步骤和占空比确定步骤下的温度变化曲线示意图。如图3所示，现有技术3为目标温度为170℃，烤箱为空箱条件下的温度变化曲线，横坐标为时间；方案2为为目标温度为170℃，烤箱为空箱条件、在控温区执行总占空比计算步骤和占空比确定步骤下的温度变化曲线示意图。

观察上述附图可以看出，相比较现有技术1、2、3中，达到目标温度即关闭加热元件2，未达到目标温度即开启加热元件2，所呈现的变化幅度较大且实际温度在接近目标温度时持续波动的变化曲线，本方案的实际温度在达到目标温度后，温区变化曲线基本趋于平缓，未出现明显的波峰波谷现象，温度的稳定性较佳，提高了温度控制的精度；根据图4所示，横坐标为实际温度，纵坐标为采样点数(实际温度达到横坐标所示的对应温度的次数)，在实际温度达到目标温度后，本实施方式的平均温度为171℃，温度集中分布在170-172℃的概率为85.6％，实际温度集中分布在170.5-171.5℃的概率为60.5％，温度稳定性较高。

从上述附图中还可以看出，本实施方式的温度控制方案中，在升温阶段的最高温度(200℃)低于现有技术的温升高度(240℃左右)，本实施方式中的超调量(30℃)小于现有技术的超调量(70℃)。且温度的超调量大小可以根据应用的特性(如，在料理的初始阶段，可能需要温度有爆发力，实际温度会调的比目标温度高一些)调整参数获得，根据需要调整参数可以进一步减小温度超调量，提升了食物料理装置的节能性。如图3中L1、L2分别代表现有技术3和方案2的实际温度达到目标温度所对应的时间，方案3实际温度达到目标温度所需的时间相对较长，虽然达到目标温度所需的时间稍长，但其节能性及稳定性均较佳。

另外，从上图还可以看出，目标温度不同，规定温差范围不同(如食物料理装置所处的功能阶段不同，图2中为发酵阶段，目标温度较低，图3为烤制阶段，目标温度较高)。目标温度为40℃时，常温为20℃左右，发酵阶段时，一般直接执行控温区的调节策略，尽可能避免进入低温区引起的较大输出后的温度失控。目标温度为170℃时，预设控温区对应的温差绝对值为20、25、30℃左右(温差范围太小的话，容易发生温度振荡)；低温区中，实际温度与目标温度的差值小于-40℃，高温区中，实际温度与目标温度的差值大于40℃。

在一些实施方式中，低温区与控温区、高温区与控温区之间可能存在过渡温区，即低温区、控温区和高温区并非温度连续的温区。即、目标温度为170℃时，可以将预设控温区对应的温差绝对值设置在20℃，低温区中，实际温度与目标温度的差值设置为小于-40℃，将实际温度与目标温度的差值小于-40℃且大于等于-30℃的范围设置为第一过渡温区，高温区中，实际温度与目标温度的差值设置为大于40℃，将实际温度与目标温度的差值为大于30℃且小于等于40℃的范围设置为第二过渡温区。通过将这些过渡温区进行划分，并分别对应设置占空比，有利于提高温度控制的准确性。具体地，如在低温区，多个加热元件2以第一占空比运行；在高温区，多个加热元件2以第二占空比运行；在控温区，多个加热元件2基于PID算法计算的总占空比按照预设关系运行。

在控温区与低温区之间的第一过渡温区，多个加热元件2以第三占空比运行，第三占空比可略小于第一占空比，以保证烤箱内温度较低时仍能快速升温，而在温度接近于目标温度却不属于控温区范围时，能够以相对缓慢的速度继续升温，从而避免剧烈的温度变化。

在控温区与高温区之间的第二过渡温区，加热元件2以第四占空比运行，第四占空比可略大于第三占空比，但第三占空比、第四占空比均小于第一占空比。在不同的温区分别对应占空比运行加热元件2，提高温度控制的准确性。本实施方式虽然列举了上述示例，但是技术人员可以根据实际情况限定过度温区的数量以及过渡温区的占空比，以提升食物料理装置的温控能力。

本发明的优选实施方式中，控制器5还配置为执行：判断步骤，判断实际温度当前所处的温区与前回所处的温区是否分别为低温区、高温区，或分别为高温区、低温区，若是，则计为一次在低温区与高温区之间的切换；记录步骤，记录实际温度在低温区与高温区之间切换的切换次数；比较步骤，比较切换次数与预设次数的大小关系；若切换次数不小于预设次数，则无论所述实际温度和所述目标温度的差值处于低温区、控温区和高温区中的哪一种，均执行总占空比计算步骤和占空比确定步骤。在此，当前所处的温区是指当前实际温度和目标温度的差值处于低温区、控温区和高温区中的哪一种温区，前回所处的温区是指前次测量到的实际温度和目标温度的差值处于低温区、控温区和高温区中的哪一种温区。

通过上述方式，差值处于高温区时，通常采用关闭加热元件2或大幅降低加热元件2的输出量的方式进行调节来使得食物料理装置的实际温度快速趋于目标温度；差值处于低温区时，为了加快达到目标温度，通常采用提高加热元件2的输出量的方式进行调节，从而使实际温度快速达到目标温度；通过判断实际温度在高温区、低温区来回切换的次数，在切换次数达到预设次数时，即发生了温度振荡，通过执行总占空比计算步骤和占空比确定步骤，不再进行温区的切换，抑制了温度振荡的发生，使食物料理装置始终处于慢速控温阶段，保证了食物料理装置内温度的稳定，同时有利于节能。

本发明的优选实施方式中，开关元件3为继电器，继电器的工作周期为11-22s。继电器主要靠铜片的吸合控制通断，继电器的工作周期控制在11-22s能够保证继电器的使用寿命，防止周期过短，开关次数过多，继电器寿命衰减，无法满足食物料理装置生命周期内对零部件的寿命要求，且适当延长继电器的工作周期，使得温度调节的速度放慢，能够保证温度调节的稳定性，防止速度过快带来的温度变化幅度过大。此外，继电器具有较低的能量损耗以及较低的成本。采用继电器作为开关元件3时，无需额外设置散热装置(如散热片、散热风扇等)进一步节约成本。需要说明的是，本实施方式中所指的工作周期是指继电器由吸合、断开再回到吸合状态所需的时间。在一些实施方式中，设定一个合理的工作周期，并在工作周期内以毫秒、分秒、厘秒级划分档位，每个工作周期里，加热元件2的开启时间根据PID计算值，在毫秒、分秒、厘秒级的档位刻度进行微调输出(如，原先加热元件2的开启时长为1s，调整后的开启时长可以精确到1.1s)。这样并不会增加继电器动作次数而缩短继电器的寿命，并且以低硬件成本的情况下精确的控制输出能量，实现温度的精准控制。

在另外一些实施方式中，开关元件3为固态继电器。固态继电器主要靠半导体元件实现通断，能够在较短的周期内高频控制加热元件2的通断以满足温度调控的需求，具有较佳的控温效果，且固态继电器能够控制功率可调的加热元件2的功率的调节，适用范围广。

在一些实施方式中，对于电压波动导致的温度变化时，本实施方式可以自适应调节输出总占空比，使得实际温度趋于目标温度。如图5所示，电压产生波动时，食物料理装置的中心温度和温度传感器的温度同步下降，在经过短时间的调整后，都能够重新恢复到目标温度。

具体地，在标准电压220V(图5中A处)，实际温度达到目标温度后，在一个工作周期内，多个加热元件2维持目标温度所需的输出时间为2.5s/11s；电压下降至192V(图4中B处)，实际温度下降接近5℃后恢复到目标温度附近，多个加热元件2的输出占空比为3.1s/11s。电压升高至242V(图4中C处)，实际温度上升接近10℃后恢复到目标温度附近，多个加热元件2所需的输出占空比为2.0s/11s。本实施方式的温度控制方案在电压发生变化后，都能够在短时间内将温度控制在目标温度附近，且实际温度恢复至目标温度附近的输出时间和理论值相近。

另外，加热元件2之间的差异性(加热元件2的功率公差)、食物料理装置的差异也会对温度产生影响，本实施方式提供的温度控制方案均可以克服上述差异带来的影响，保证温度控制的精度，提高温度的稳定性。

如图5所示，本发明另提供一种上述的食物料理装置的温度控制方法，包括以下步骤：

初期化切换次数i＝0；

检测腔室内的温度、设置目标温度；

比较步骤，比较切换次数是否达到预设次数，若达到预设次数，则执行控温区的控制流程；

若未达到预设次数，控制器5还配置为执行：

判断步骤，判断实际温度当前所处的温区与前回所处的温区是否分别为低温区、高温区，或分别为高温区、低温区；

若不是，则在实际温度当前所处的温区为高温区时，则跳过总占空比计算步骤和占空比确定步骤，控制加热元件2执行高温区对应的占空比；实际温度当前所处的温区为低温区时，则跳过总占空比计算步骤和占空比确定步骤，控制多个加热元件2执行低温区对应的占空比；

若是，则计为一次在低温区与高温区之间的切换；并再次执行比较步骤，若达到预设次数，则执行控温区的控制流程；若未达到预设次数，则执行如下步骤：，在实际温度当前所处的温区为高温区时，则跳过总占空比计算步骤和占空比确定步骤，控制加热元件2执行高温区对应的占空比，并返回至腔室内的温度检测步骤；实际温度当前所处的温区为低温区时，则跳过总占空比计算步骤和占空比确定步骤，控制多个加热元件2执行低温区对应的占空比，并返回至腔室内的温度检测步骤。

在上述判断步骤中，还包括实际温度当前所处的温区为控温区的判断结果，当前所处的温区为控温区时，执行控温区的控制流程。

其中，控温区的控制流程包括：总占空比计算步骤，根据实际温度与目标温度，计算得到总占空比；占空比确定步骤，根据总占空比以及预设比例关系，确定各个开关元件3对应的占空比。

在一些实施方式中，控制各个加热元件2按照对应的占空比运行后，还进一步包括:记录当前实际温度所处的温区，以便于上述判断步骤中，将当前所处的温区与前回所处的温区进行比较，提高判断的准确性。

本发明的优选实施方式中，总占空比计算步骤与占空比确定步骤之间还包括：

限幅步骤：在计算得到总占空比后，根据总占空比与第一占空比阈值、第二占空比阈值的大小关系，确定输出的总占空比。具体地，总占空比小于第一占空比阈值时，输出第一占空比阈值，总占空比大于第二占空比阈值时，输出第二占空比阈值，总占空比阈值处于第一占空比阈值和第二占空比阈值之间时，输出总占空比计算步骤得到的总占空比。

由此，根据限幅后的总占空比及预设关系确定进一步地，还包括根据预设关系及输出的总占空比确定各个开关元件3对应的占空比，进而控制各个加热元件2按照对应的占空比运行。

本发明的优选实施方式中，还包括预设步骤：预设各个开关元件的占空比与总占空比的预设关系；预设步骤的顺序为调用预设关系之前即可，本实施方式不做具体限定。优选地，各个开关元件3的占空比与总占空比的预设比例关系为：an＝kn*a，式中，a1,a2…an为各个开关元件3的占空比；a为总占空比；k1,k2…kn为比例系数。通过将占空比按比例分配给多个开关元件调节食物料理装置内的温度，能够提高食物料理装置内温度的均匀性，且能够避免单一使用特定加热元件2导致加热元件2寿命缩减需要频繁更换的缺陷，延长食物料理装置的使用寿命。

优选地，比例系数为目标温度的因变量。目标温度不同，同一加热元件2的比例系数不同，可以根据目标温度的不同，通过调节比例系数，可以改善食物料理装置内的温度分布，提升食品料理品质。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种食物料理装置，包括：

腔室，用于容纳待料理的食物；

多个加热元件，对应于所述腔室设置并用于加热所述腔室；

多个开关元件，分别连接多个所述加热元件，以调节占空比的方式，分别调节多个所述加热元件的输出；

感温元件，用于检测所述腔室内的实际温度；

控制器，用于设定所述腔室的目标温度；

其特征在于，所述控制器配置为执行：

总占空比计算步骤，根据所述实际温度与所述目标温度，计算得到总占空比；

占空比确定步骤，根据所述总占空比以及预设比例关系，确定各个所述开关元件对应的占空比。

2.根据权利要求1所述的食物料理装置，其特征在于，各个所述开关元件的占空比与总占空比的预设比例关系为：an＝kn*a，式中，

a1,a2…an为各个所述开关元件的占空比；

a为总占空比；

k1,k2…kn为比例系数。

3.根据权利要求2所述的食物料理装置，其特征在于，所述比例系数为所述目标温度的因变量。

4.根据权利要求1所述的食物料理装置，其特征在于，所述控制器还配置为执行：

判断所述实际温度和所述目标温度的差值是否处于规定温度差值范围，并根据判断结果，确定是否执行所述总占空比计算步骤和所述占空比确定步骤。

5.根据权利要求4所述的食物料理装置，其特征在于，所述规定温度差值范围包括低温区、控温区和高温区，所述控温区的温度范围位于所述低温区和所述高温区之间，

若所述差值处于所述低温区或所述高温区，则跳过所述总占空比计算步骤和所述占空比确定步骤；

若所述差值处于所述控温区，则执行所述总占空比计算步骤和所述占空比确定步骤。

6.根据权利要求5所述的食物料理装置，其特征在于，所述控制器还配置为执行：

判断步骤，判断所述实际温度当前所处的温区与前回所处的温区是否分别为所述低温区、所述高温区，或分别为所述高温区、所述低温区，若是，则计为一次在所述低温区与所述高温区之间的切换；

记录步骤，记录所述实际温度在所述低温区与所述高温区之间切换的切换次数；

比较步骤，比较所述切换次数与预设次数的大小关系；

若所述切换次数不小于所述预设次数，则执行所述总占空比计算步骤和所述占空比确定步骤。

7.根据权利要求1所述的食物料理装置，其特征在于，所述开关元件为继电器，所述继电器的工作周期为10-30s。

8.根据权利要求1所述的食物料理装置，其特征在于，所述开关元件为固态继电器或可控硅。

9.一种食物料理装置的温度控制方法，所述食物料理装置包括：

腔室，用于容纳待料理的食物；

多个加热元件，对应于所述腔室设置并用于加热所述腔室；

多个开关元件，分别连接多个所述加热元件，以调节占空比的方式，分别调节多个所述加热元件的输出；

感温元件，用于检测所述腔室内的实际温度；

控制器，用于设定所述腔室的目标温度；

其特征在于，所述温度控制方法包括以下步骤：

总占空比计算步骤，根据所述实际温度与所述目标温度，计算得到总占空比；

占空比确定步骤，根据所述总占空比以及预设比例关系，确定各个所述开关元件对应的占空比。

10.根据权利要求9所述的食物料理装置的温度控制方法，其特征在于，各个所述开关元件的占空比与总占空比的预设比例关系为：an＝kn*a，式中，

a1,a2…an为各个所述开关元件的占空比；

a为总占空比；

k1,k2…kn为比例系数。