鍋具的加熱控制方法及加熱狀態(tài)檢知方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明是與瓦斯器具控制有關(guān)，特別是指一種鍋具的加熱控制方法及加熱狀態(tài)檢知方法。
【背景技術(shù)】
[0002]按，目前用于烹煮大量食材的器具通常是以瓦斯鍋為主，以瓦斯飯鍋為例，瓦斯飯鍋相較于電子飯鍋的優(yōu)點(diǎn)在于瓦斯費(fèi)較電費(fèi)便宜，而且燃燒瓦斯所產(chǎn)生的熱能大于使用電力產(chǎn)生的熱能，使得鍋具內(nèi)的米和水可充分混合，煮好的飯口感較佳，且烹煮的時(shí)間短。
[0003]公知的瓦斯飯鍋的加熱裝置利用一熱膨脹開關(guān)感應(yīng)鍋具的溫度，在該鍋具的溫度上升到默認(rèn)的溫度時(shí)(目前的瓦斯飯鍋多設(shè)定在135°C)，熱膨脹開關(guān)作動(dòng)阻斷瓦斯的供應(yīng)，而停止加熱。在整個(gè)烹煮的過程中，是以大火持續(xù)加熱，因此在鍋底的米飯很容易燒焦，為此，必須在鍋底鋪上飯巾使米不會(huì)直接接觸鍋底以避免燒焦；再者，無論鍋具內(nèi)的食材份量多寡，在相同的加熱條件下，即使是有經(jīng)驗(yàn)的使用者，亦無法確保每次煮出來的米飯質(zhì)量穩(wěn)定。此外，機(jī)械式的膨脹開關(guān)使用得愈久，其故障機(jī)率愈高；輕者鍋具內(nèi)的食物不熟，重者食物燒焦，更甚者恐有造成火災(zāi)的疑慮。
[0004]又，公知的瓦斯鍋用于煮湯時(shí)，持續(xù)的大火加熱只會(huì)破壤食材的外觀，無法將食材的精華熬煮到湯里，且亦無法控制烹煮的時(shí)間，使用上頗有不便。因此，公知的瓦斯鍋的設(shè)計(jì)仍未臻完善，尚有待改進(jìn)之處。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是提供一種鍋具的加熱控制方法，可精確地對(duì)鍋具進(jìn)行加熱。
[0006]本發(fā)明的另一目的是提供一種鍋具的狀態(tài)檢知方法，可依據(jù)鍋具升溫的斜率判斷鍋具的加熱狀態(tài)。
[0007]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供的鍋具的加熱控制方法，是應(yīng)用于一加熱裝置，該加熱裝置燃燒瓦斯以對(duì)該鍋具進(jìn)行加熱用，該加熱控制方法包含下列步驟:
[0008]a、控制供輸至該加熱裝置的瓦斯流量為一第一瓦斯流量；
[0009]b、監(jiān)測(cè)該鍋具受熱時(shí)的一升溫斜率，其中，在該升溫斜率的絕對(duì)值在一第一時(shí)段內(nèi)維持小于一第一斜率值時(shí)，改變供輸至該加熱裝置的瓦斯流量為一第二瓦斯流量，且該第二瓦斯流量小于該第一瓦斯流量。
[0010]本發(fā)明所提供的鍋具的加熱狀態(tài)檢知方法，是于加熱過程中執(zhí)行，包含有下列步驟:
[0011]監(jiān)測(cè)該鍋具受熱時(shí)的一升溫斜率；以及
[0012]利用該升溫斜率的絕對(duì)值判斷當(dāng)前該鍋具內(nèi)部加熱的狀態(tài)。
[0013]由此，通過該鍋具的加熱控制方法，可依據(jù)升溫的斜率精確地對(duì)鍋具加熱并判斷鍋具內(nèi)部的加熱狀態(tài)。
【附圖說明】
[0014]圖1為本發(fā)明第一較佳實(shí)施例瓦斯器具的架構(gòu)圖。
[0015]圖2為本發(fā)明第一較佳實(shí)施例的加熱控制方法流程圖。
[0016]圖3A為本發(fā)明第一較佳實(shí)施例加熱過程中溫度傳感器的電位數(shù)值曲線圖。
[0017]圖3B為本發(fā)明第一較佳實(shí)施例加熱過程中升溫斜率絕對(duì)值曲線圖。
[0018]圖4為本發(fā)明第二較佳實(shí)施例的加熱控制方法流程圖。
[0019]附圖中符號(hào)說明:
[0020]100瓦斯器具，10瓦斯閥，12瓦斯管路，20加熱裝置，30溫度傳感器，40控制單元，42模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換電路，44運(yùn)算電路，46控制電路，48定時(shí)器，50顯示單元，200鍋具，A區(qū)段，B區(qū)段，C區(qū)段。
【具體實(shí)施方式】
[0021]為能更清楚地說明本發(fā)明，舉較佳實(shí)施例并配合附圖詳細(xì)說明如后。
[0022]請(qǐng)參閱圖1，為應(yīng)用本發(fā)明第一較佳實(shí)施例加熱控制方法的瓦斯器具100，用以加熱一以鍋具200,該瓦斯器具100包含有一瓦斯閥10、一加熱裝置20、一溫度傳感器30、一控制單元40與一顯示單元50。其中:
[0023]該瓦斯閥10設(shè)置于連通至該加熱裝置20的一瓦斯管路12上，該瓦斯閥10是受控制地調(diào)節(jié)供輸至該加熱裝置20的瓦斯流量。實(shí)際中，該瓦斯閥10可采用瓦斯比例閥、步進(jìn)閥等受控制訊號(hào)驅(qū)動(dòng)而改變通過的瓦斯流量的方式設(shè)計(jì)。該加熱裝置20接收來自該瓦斯閥10的瓦斯并燃燒，以加熱置于其上方的鍋具200。
[0024]該溫度傳感器30為一負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻傳感器(NTC Thermistor)，該溫度傳感器30接觸該鍋具200的底部，用于監(jiān)測(cè)該鍋具200的溫度，并依據(jù)該鍋具200的溫度輸出一對(duì)應(yīng)的模擬的電訊號(hào)。
[0025]該控制單元40電性連接該溫度傳感器30、該瓦斯閥10與該顯示單元50。該控制單元40包含有一模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換電路42、一運(yùn)算電路44、一控制電路46與一定時(shí)器48。該模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換電路42將該溫度傳感器30所輸出的電訊號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字的電位數(shù)值并輸出到該運(yùn)算電路44，由于該溫度傳感器30為負(fù)溫度系數(shù)，因此，對(duì)應(yīng)其輸出的電訊號(hào)的電位數(shù)值是隨著溫度上升而下降。該運(yùn)算電路44以所接收的電位數(shù)值為基礎(chǔ)計(jì)算該鍋具200受熱時(shí)的一升溫斜率，并依據(jù)所計(jì)算的升溫斜率的絕對(duì)值判斷當(dāng)前該鍋具200加熱的狀態(tài)，并通過該控制電路46輸出對(duì)應(yīng)的控制訊號(hào)至該瓦斯閥10。該定時(shí)器48則用于計(jì)時(shí)加熱時(shí)間。
[0026]以此，利用上述結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，通過圖2所示的加熱控制方法，即可進(jìn)行烹煮米飯。圖3A與圖3B所示分別為實(shí)際上鍋具200烹煮米飯過程中該溫度傳感器30輸出的電訊號(hào)所對(duì)應(yīng)的電位數(shù)值以及升溫斜率絕對(duì)值的曲線圖。
[0027]在該加熱裝置20的瓦斯引燃后，該定時(shí)器48開始計(jì)時(shí)加熱時(shí)間；該控制單元40控制該瓦斯閥10使供輸至該加熱裝置20的瓦斯流量為一第一瓦斯流量，以開始對(duì)該鍋具200加熱，使該鍋具200的溫度上升，而所對(duì)應(yīng)的電位數(shù)值隨著該鍋具200溫度上升而下降，如圖3A與圖3B所示的區(qū)段A所示。
[0028]在加熱過程中，該模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換電路42將該溫度傳感器30輸出的電訊號(hào)轉(zhuǎn)換為電位數(shù)值，該運(yùn)算電路44每隔2秒擷取一次電位數(shù)值，并利用前一次擷取的電位數(shù)值與當(dāng)次擷取的電位數(shù)值計(jì)算升溫斜率，以監(jiān)測(cè)該鍋具200的升溫斜率，獲得現(xiàn)階段的溫度變化狀態(tài)。為便于比較，將所計(jì)算的升溫斜率取絕對(duì)值，所計(jì)算的升溫斜率的絕對(duì)值愈高代表升溫速率愈快，而升溫斜率趨近于O時(shí)，代表鍋具的溫度呈穩(wěn)定狀態(tài)。
[0029]在該運(yùn)算電路44所計(jì)算的升溫斜率的絕對(duì)值介于一第一斜率值與一第二斜率值之間時(shí)，代表水尚未沸騰，維持供給第一瓦斯流量的瓦斯予該加熱裝置20，以繼續(xù)加熱該鍋具200，本實(shí)施例中，該第一斜率值為0.2，該第二斜率值為I。
[0030]繼續(xù)加熱的過程中，由于該鍋具200內(nèi)的水接近100°C時(shí)，升溫斜率的絕對(duì)值會(huì)愈趨減小，在升溫斜率的絕對(duì)值在一第一時(shí)段內(nèi)維持小于該第一斜率值時(shí)，判斷該鍋具內(nèi)的水為沸騰狀態(tài)(如圖3A與圖3B所示的區(qū)段B)，其中該第一時(shí)段在本實(shí)施例中為10秒的時(shí)間，在10秒的時(shí)段內(nèi)升溫斜率的絕對(duì)值維持在小于0.2時(shí)即判斷為沸騰狀態(tài)。同時(shí)，該運(yùn)算電路44記錄當(dāng)下的擷取的電位數(shù)值并設(shè)定為一比較值，該比較值是作為判斷煮飯完成關(guān)火的判斷依據(jù)，此部分容后再述。此外，判斷該鍋具200內(nèi)的水為沸騰后，該控制單元40控制該瓦斯閥10使供輸至該加熱裝置20的瓦斯流量為一第二瓦斯流量，其中，該第二瓦斯流量小于該第一瓦斯流量，以減小火力避免該鍋具200底部的食材燒焦。前述判斷該鍋具內(nèi)部為沸騰狀態(tài)及減少瓦斯流量的步驟即為本發(fā)明的加熱狀態(tài)檢知方法。
[0031]此外，在加熱的過程中(區(qū)段A)，若在該第一時(shí)段內(nèi)升溫斜率的絕對(duì)值維持大于該第二斜率值，代表鍋具內(nèi)的水量太少使得加熱速率太快，呈現(xiàn)空燒狀態(tài)，此時(shí)，該控制單元40控制該瓦斯閥10阻斷瓦斯，中止供輸瓦斯至該加熱裝置20，同時(shí)，發(fā)送該警示訊息至該顯示單元50，以提醒用戶。
[0032]在沸騰狀態(tài)中(區(qū)段B)，在每次計(jì)算的升溫斜率絕對(duì)值為該第一斜率值(0.2)以下且電位數(shù)值維持一第一預(yù)定時(shí)間均固定不變時(shí)，則該運(yùn)算電路44將當(dāng)前擷取的電位數(shù)值與該比較值做比較，在當(dāng)前擷取的電位數(shù)值小于該比較值時(shí)，則將當(dāng)前的電位數(shù)值設(shè)為新的比較值，本實(shí)施例中該第一預(yù)定時(shí)間為10秒。如此，即可取得該鍋具200內(nèi)部溫度維持在最接近100°C時(shí)的電位數(shù)值。再利用該比較值對(duì)應(yīng)一第一基準(zhǔn)值，本實(shí)施例中，該第一基準(zhǔn)值為該比較值與一補(bǔ)償值的平均，其中該補(bǔ)償值為經(jīng)驗(yàn)值，是于區(qū)段A中升溫斜率絕對(duì)值降低至0.5?0.6間所對(duì)應(yīng)的電位數(shù)值，利用該比較值與該補(bǔ)償值進(jìn)行平均可減少該溫度傳感器30造成的誤差。實(shí)際中，亦可直接以該比較值作為該第一基準(zhǔn)值。
[0033]隨著該加熱裝置20持續(xù)加熱，鍋具200內(nèi)部的水將逐漸收干，使得溫度逐漸上升，而在瓦斯正常供應(yīng)下，升溫斜率的絕對(duì)值也逐漸