本發(fā)明涉及一種電磁爐,特別涉及一種電磁爐的控制方法。
背景技術(shù):
電磁爐是一種廣泛使用的烹飪器具,其中,電磁爐使用過程中會產(chǎn)生大量的熱量,常用的散熱方式有風(fēng)冷散熱和,風(fēng)冷散熱往往采用風(fēng)扇進(jìn)行散熱,然而采用風(fēng)扇散熱時需要在電磁爐上開設(shè)進(jìn)風(fēng)口和出風(fēng)口,這樣水或雜物易從進(jìn)出風(fēng)口進(jìn)入電磁爐內(nèi),因此,逐漸成為一種發(fā)展趨勢。
目前,采用的電磁爐主要結(jié)構(gòu)包括:底殼以及蓋設(shè)在底殼上的面板,底殼和面板圍成的腔體內(nèi)設(shè)有水箱、線圈盤和控制單元等器件,水箱內(nèi)儲存冷卻液,水箱中的冷卻液用于對底殼內(nèi)發(fā)熱元器件產(chǎn)生的熱量進(jìn)行吸收,達(dá)到對電磁爐散熱的效果,其中,底殼內(nèi)的發(fā)熱元器件中主要的發(fā)熱元器件為絕緣柵雙極型晶體管(insulatedgatebipolartransistor簡稱:igbt),水箱中的冷卻液通過吸收igbt產(chǎn)生的熱量對igbt進(jìn)行散熱。
然而,當(dāng)電磁爐長時間運(yùn)行時,冷卻液隨著吸收熱能的增加其溫度隨之上升,吸熱能力將減弱,直至達(dá)到冷卻液吸熱能力達(dá)到飽和狀態(tài),而此時電磁爐中的igbt等元器件由于熱量聚集而出現(xiàn)溫度過高,而高溫對元器件會造成一定的損害,大大影響了元器件的使用壽命。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了解決背景技術(shù)中提到的至少一個問題,本發(fā)明提供一種電磁爐的控制方法,該控制方法確保了電磁爐內(nèi)元器件的安全使用。
本發(fā)明提供一種電磁爐的控制方法,所述電磁爐內(nèi)設(shè)有控制單元、水箱和帶有感溫件的發(fā)熱元件,所述方法包括:
所述控制單元通過所述感溫件獲取所述發(fā)熱元件的溫度;
所述控制單元根據(jù)所述發(fā)熱元件的溫度獲得所述水箱內(nèi)冷卻液的溫度;
所述控制單元根據(jù)所述冷卻液的溫度控制所述電磁爐的加熱模式,所述電磁爐的加熱模式包括持續(xù)加熱、間隔加熱和停止加熱。
通過控制單元根據(jù)所述發(fā)熱元件的溫度獲得所述水箱內(nèi)冷卻液的溫度,根據(jù)所述冷卻液的溫度控制所述電磁爐的加熱模式,這樣對發(fā)熱元件起到了保護(hù)作用,從而避免了冷卻液吸熱達(dá)到飽和無法對發(fā)熱元件散熱而導(dǎo)致發(fā)熱元件溫度過高以使發(fā)熱元件損壞或使用壽命受影響的問題。
可選的,所述控制單元通過所述感溫件獲取所述發(fā)熱元件的溫度之前,還包括:
所述控制單元根據(jù)所述發(fā)熱元件的溫度計(jì)算出對應(yīng)的所述冷卻液的溫度;
所述控制單元建立以所述發(fā)熱元件的溫度和所述冷卻液的溫度為坐標(biāo)的溫升曲線。
通過預(yù)先建立溫升曲線,這樣控制單元獲得發(fā)熱元件的溫度時,根據(jù)溫升曲線快速地獲得冷卻液的溫度,這樣避免了現(xiàn)有技術(shù)中通過在水箱上安裝溫度傳感器來獲得冷卻液的溫度時需在水箱上開設(shè)通孔而易造成水箱漏液的問題。
可選的,所述控制單元根據(jù)所述發(fā)熱元件的溫度獲得所述水箱內(nèi)冷卻液的溫度,包括:
所述控制單元根據(jù)所述溫升曲線獲得所述發(fā)熱元件的溫度所對應(yīng)的所述冷卻液的溫度。
可選的,所述控制單元根據(jù)所述冷卻液的溫度控制所述電磁爐的工作模式,包括:
所述控制單元判斷所述冷卻液的溫度是否小于所述冷卻液的飽和溫度;
若所述冷卻液的溫度小于所述飽和溫度,則所述控制單元控制所述電磁爐的加熱模式為持續(xù)加熱;
若所述冷卻液的溫度不小于所述飽和溫度,則所述控制單元控制所述電磁爐的加熱模式為間隔加熱或停止加熱。
可選的,所述控制單元通過所述感溫件獲取所述發(fā)熱元件的溫度之后,還包括:
所述控制單元判斷所述發(fā)熱元件的溫度是否大于預(yù)設(shè)溫度;
若所述發(fā)熱元件的溫度大于所述預(yù)設(shè)溫度,則所述控制單元控制所述電磁爐的加熱模式為間隔加熱模式。
可選的,還包括:
若所述發(fā)熱元件的溫度不大于所述預(yù)設(shè)溫度,則所述控制單元根據(jù)所述溫升曲線獲取所述發(fā)熱元件的溫度對應(yīng)的所述冷卻液的溫度。
可選的,所述預(yù)設(shè)溫度介于80~100℃。
可選的,所述冷卻液的飽和溫度為80℃。
本發(fā)明的構(gòu)造以及它的其他發(fā)明目的及有益效果將會通過結(jié)合附圖而對優(yōu)選實(shí)施例的描述而更加明顯易懂。
附圖說明
圖1是本發(fā)明提供的電磁爐的控制方法的流程示意圖;
圖2是本發(fā)明提供的電磁爐的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3是本發(fā)明提供的電磁爐的部分結(jié)構(gòu)拆分示意圖;
圖4是本發(fā)明提供的溫升曲線示意圖;
圖5是本發(fā)明提供的電磁爐的控制方法的又一流程示意圖;
圖6是本發(fā)明提供的電磁爐的控制方法的再一流程示意圖。
附圖標(biāo)記說明:
水箱-10;冷卻液-11;發(fā)熱元件-20;感溫件-21;散熱片-30。
具體實(shí)施方式
圖1是本發(fā)明提供的電磁爐的控制方法的流程示意圖,圖2是本發(fā)明提供的電磁爐的結(jié)構(gòu)示意圖,圖3是本發(fā)明提供的電磁爐的部分結(jié)構(gòu)拆分示意圖,圖4是本發(fā)明提供的溫升曲線示意圖,本實(shí)施例中,電磁爐內(nèi)設(shè)有控制單元、水箱10和帶有感溫件21的發(fā)熱元件20,其中水箱10內(nèi)存儲有冷卻液11,發(fā)熱元件20具體為igbt,安裝時,發(fā)熱元件20位于水箱10上,且發(fā)熱元件20之上可以覆蓋散熱片30,本實(shí)施例中,具體的控制方法包括如下步驟:
步驟101、控制單元通過感溫件獲取發(fā)熱元件的溫度;
本實(shí)施例中,發(fā)熱元件自身的溫度通過自帶的感溫件進(jìn)行檢測,控制單元與感溫件相連,控制單元通過感溫件獲得發(fā)熱元件的溫度,其中,感溫件具體為感溫電阻,感溫電阻檢測發(fā)熱元件(igbt)的溫度,其中,感溫件還可以為其他的具有檢溫功能的元器件。
步驟102、控制單元根據(jù)發(fā)熱元件的溫度獲得水箱內(nèi)冷卻液的溫度;
其中,本實(shí)施例中,由于整機(jī)中igbt為最大的發(fā)熱元件,整機(jī)溫升上升儲存的能量具體為igbt溫升上升存儲的能量,整機(jī)吸收熱能最大的物質(zhì)為冷卻液,igbt瞬時產(chǎn)生的熱能最先反映在其自身本體溫升的上升而后再通過水箱壁傳遞給冷卻液,而冷卻液吸收的熱能直接反映在其溫升的上升,因此,控制單元獲得到發(fā)熱元件的溫度時,根據(jù)能量守恒定律,冷卻液吸收的熱能以及整機(jī)溫升上升儲存的能量與整機(jī)產(chǎn)生的熱能是一致的,其中,整機(jī)產(chǎn)生的熱能可以根據(jù)igbt運(yùn)行時間和功率大小計(jì)算獲得,整機(jī)溫升上升儲存的能量根據(jù)獲得到的發(fā)熱元件(igbt)的溫度與能量之間的計(jì)算公式(例如w=cm(t-to),c:物體比熱,m:物體質(zhì)量,t:物體初溫度,to:物體末溫度)獲得,然后根據(jù)能量守恒,獲得冷卻液吸收的熱能,最終換算得到冷卻液的溫度,其中,需要說明的是,還可以其他方式獲得冷卻液的溫度,例如可以預(yù)先通過溫度傳感器分別獲得發(fā)熱元件的溫度和冷卻液的溫度,根據(jù)發(fā)熱元件的溫度和冷卻液的溫度建立匹配表或匹配曲線,并將匹配表或匹配曲線預(yù)存儲在控制單元中,當(dāng)控制單元獲到發(fā)熱元件的溫度時,根據(jù)匹配表或匹配曲線進(jìn)行匹配,最終獲得對應(yīng)的冷卻液的溫度。
步驟103、控制單元根據(jù)冷卻液的溫度控制電磁爐的加熱模式,電磁爐的加熱模式包括持續(xù)加熱、間隔加熱和停止加熱。
其中,本實(shí)施例中,當(dāng)控制單元獲得冷卻液的溫度時,便可以判斷出冷卻液的吸熱能力,這樣便可以對電磁爐的加熱模塊進(jìn)行控制,例如冷卻液溫度較低時,可以控制電磁爐持續(xù)進(jìn)行加熱,或者冷卻液溫度偏高時,控制電磁爐間隔加熱,或者冷卻液溫度較高時,可以直接控制電磁爐停止加熱,這樣對發(fā)熱元件起到了保護(hù)作用,從而避免了由于冷卻液吸熱達(dá)到飽和無法對發(fā)熱元件散熱而導(dǎo)致發(fā)熱元件溫度過高以使發(fā)熱元件損壞或使用壽命受影響的問題。其中,本實(shí)施例中,冷卻液溫度不超過80℃時都具有良好的吸熱能力,因此,控制單元根據(jù)冷卻液的溫度控制電磁爐的加熱模式時,具體通過判斷冷卻液的溫度是否超過80℃來控制電磁爐的加熱膜式。
其中,本實(shí)施例中,控制單元根據(jù)發(fā)熱元件獲取冷卻液的溫度時,具體為,在上述步驟101之前,還包括:控制單元根據(jù)發(fā)熱元件的溫度計(jì)算出對應(yīng)的冷卻液的溫度,具體的,根據(jù)能量守恒,控制單元預(yù)先根據(jù)發(fā)熱元件不同的溫度計(jì)算獲得對應(yīng)的冷卻液的溫度,然后,控制單元建立以發(fā)熱元件的溫度和冷卻液的溫度為坐標(biāo)的溫升曲線,如圖4所示,由于發(fā)熱元件為igbt,所以溫升曲線中,igbt溫度為橫坐標(biāo),冷卻液溫度為縱坐標(biāo),其中本實(shí)施例中,由于根據(jù)能量守恒計(jì)算時,往往會存在一定的誤差,為了更加準(zhǔn)確地獲得發(fā)熱元件的溫度所對應(yīng)的冷卻液的溫度,還可以預(yù)先通過試驗(yàn)分別獲得發(fā)熱元件的溫度和冷卻液的溫度,然后根據(jù)發(fā)熱元件的溫度和冷卻液的溫度為橫縱坐標(biāo)建立坐標(biāo)軸,確定出發(fā)熱元件的溫度和冷卻液的溫度所對應(yīng)的溫升曲線,這樣在上述步驟102中,根據(jù)發(fā)熱元件的溫度獲得冷卻液的溫度時,具體的,根據(jù)溫升曲線獲得發(fā)熱元件溫度所對應(yīng)的冷卻液的溫度。
其中,本實(shí)施例中,當(dāng)電磁爐的機(jī)型不同時,冷卻液溫度與igbt溫度之間的溫升曲線是不同的,通常情況下,當(dāng)igbt的溫度到達(dá)80~100℃的范圍時,冷卻液的溫度在40~80℃之間,所以,對于不同機(jī)型的電磁爐中,控制單元中存儲的溫升曲線是不同的。
圖5是本發(fā)明提供的電磁爐的控制方法的又一流程示意圖,其中,在上述步驟103中,控制單元根據(jù)冷卻液的溫度控制電磁爐的加熱模式時具體包括如下步驟:
步驟1031、控制單元判斷冷卻液的溫度是否小于冷卻液的飽和溫度;若是,則執(zhí)行步驟1032,若否,則執(zhí)行步驟1033。
其中,本實(shí)施例中,冷卻液的飽和溫度具體為80℃,因此,控制單元獲得冷卻液的溫度時,判斷冷卻液的溫度是否小于80℃。
步驟1032、若冷卻液的溫度小于飽和溫度,則控制單元控制電磁爐的加熱模式為持續(xù)加熱;
本實(shí)施例中,冷卻液的溫度小于飽和溫度時,即冷卻液可以繼續(xù)對發(fā)熱元件進(jìn)行散熱,所以,控制單元控制電磁爐持續(xù)加熱。
步驟1033、若冷卻液的溫度不小于飽和溫度,則控制單元控制電磁爐的加熱模式為間隔加熱或停止加熱。
本實(shí)施例中,冷卻液的溫度不小于飽和溫度時,即冷卻液的溫度大于或等于飽和溫度,此時,冷卻液吸熱減弱或無法吸熱,若此時電磁爐繼續(xù)工作,發(fā)熱元件產(chǎn)生的熱量由于無法散發(fā)出去往往會造成發(fā)熱元件溫度過高,所以,此時,控制單元控制電磁爐間隔加熱或停止加熱,這樣對發(fā)熱元件起到保護(hù)作用,防止了發(fā)熱元件出現(xiàn)溫度過高的情況。
圖6是本發(fā)明提供的電磁爐的控制方法的再一流程示意圖,其中,由于電磁爐長時間運(yùn)行時,發(fā)熱元件的溫度上升較高,為了避免發(fā)熱元件溫度造呈損壞,本實(shí)施例中,在上述步驟101之后,還包括:
步驟101a、控制單元判斷發(fā)熱元件的溫度是否大于預(yù)設(shè)溫度;若是,則執(zhí)行步驟101b,若否,則執(zhí)行步驟102a。
其中,本實(shí)施例中,預(yù)設(shè)溫度介于80~100℃,例如可以選取預(yù)設(shè)溫度為90℃,這樣,控制單元控制發(fā)熱元件的溫度是否大于90℃。
步驟101b、若發(fā)熱元件的溫度大于預(yù)設(shè)溫度,則控制單元控制電磁爐的加熱模式為間隔加熱模式。
其中,當(dāng)發(fā)熱元件的溫度大于預(yù)設(shè)溫度時,即發(fā)熱元件處于高溫運(yùn)行狀態(tài),為了避免高溫運(yùn)行對發(fā)熱元件造成損壞,控制單元控制電磁爐的加熱模式為間隔加熱模式,避免了發(fā)熱元件處于高溫運(yùn)行狀態(tài),這樣對發(fā)熱元件起到保護(hù)作用。
步驟102a、若發(fā)熱元件的溫度不大于預(yù)設(shè)溫度,則控制單元根據(jù)溫升曲線獲取發(fā)熱元件的溫度對應(yīng)的冷卻液的溫度。
其中,若發(fā)熱元件的溫度不大于預(yù)設(shè)溫度時,即發(fā)熱元件的溫度小于或等于預(yù)設(shè)溫度,此時,控制單元根據(jù)溫升曲線獲得冷卻液的溫度,然后執(zhí)行上述步驟103。
最后應(yīng)說明的是:以上各實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案,而非對其限制;盡管參照前述各實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改,或者對其中部分或者全部技術(shù)特征進(jìn)行等同替換;而這些修改或者替換,并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的范圍。