加熱鍋溫度控制系統(tǒng)及方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種加熱鍋溫度控制系統(tǒng)及方法，其中，方法包括如下步驟；控制主板控制發(fā)熱盤進(jìn)行加熱，實(shí)時接收第一溫度傳感器檢測的內(nèi)膽的內(nèi)表面溫度和第二溫度傳感器檢測的發(fā)熱盤的表面溫度；當(dāng)檢測到內(nèi)膽的內(nèi)表面溫度第一次達(dá)到預(yù)設(shè)值時，則控制發(fā)熱盤的停止加熱；控制主板實(shí)時計(jì)算下一時刻發(fā)熱盤的表面溫度與內(nèi)膽的內(nèi)表面溫度的溫度偏差值，判斷內(nèi)膽的內(nèi)表面的溫度是否處于預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)范圍，且溫度偏差值是否在溫度差閾值范圍內(nèi)；若是，則控制發(fā)熱盤維持當(dāng)前加熱溫度。本發(fā)明提供的加熱鍋溫度控制系統(tǒng)及方法，通過對內(nèi)膽的內(nèi)表面和發(fā)熱盤表面以及溫度偏差值控制溫差實(shí)現(xiàn)精確的反饋控制，保證內(nèi)膽溫度的鎖定，保障內(nèi)膽快速進(jìn)入恒溫狀態(tài)，同時節(jié)省了能源的消耗。
【專利說明】加熱鍋溫度控制系統(tǒng)及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及家用電器制造領(lǐng)域，尤其涉及一種加熱鍋溫度控制系統(tǒng)及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前加熱鍋被廣泛應(yīng)用，同時滿足人們對不同食材(包括水等)烹飪(例如燉、煮、蒸、煎、烤等)要求，然而在對不同食材進(jìn)行加熱過程中，溫度控制是最為關(guān)鍵的；例如在蒸米飯時，如何對內(nèi)膽的內(nèi)部米飯實(shí)現(xiàn)恒溫控制是最為重要的；例如蒸煮米飯(例如小米)的最佳溫度為50度，即長時間始終保持內(nèi)膽的內(nèi)表面溫度為50度的話，既可以保障最快時間內(nèi)完成蒸煮米飯，同時也不會造成(電能或是燃?xì)饽茉?能源的浪費(fèi)。
[0003]但是現(xiàn)有的恒溫控制都是單溫控制，即只能靠檢測鍋底(即加熱盤)溫度，然后用經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)來控制發(fā)熱盤功率，進(jìn)行全功率輸出(即最大功率輸出)保障最大功率加熱，此時內(nèi)鍋的溫度波動比較大，并不能進(jìn)行恒溫控制(即快速控制蒸煮米飯溫度為50度)，而且維持加熱盤長期處于全功率加熱將會造成能源的浪費(fèi)。
[0004]另外舉例說明，比如炒花生需要控制油溫的技術(shù)很嚴(yán)格，在炒花生時候時，如何對內(nèi)膽的內(nèi)部的花生實(shí)現(xiàn)恒溫控制是最為重要的，溫度的高低和保持恒定對花生的口味影響很大，例如炒花生的最佳溫度為120度，即長時間始終保持內(nèi)膽的內(nèi)表面溫度為120度的話，既可以保障最快時間內(nèi)完成，同時也不會造成(電能或是燃?xì)饽茉?能源的浪費(fèi)。
[0005]但是現(xiàn)有的恒溫控制都是單溫控制，即只能靠檢測鍋底(即加熱盤)溫度，然后用經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)來控制發(fā)熱盤功率，達(dá)到所謂的“溫度平衡”，此時內(nèi)鍋的溫度波動比較大，而且并不是符合真實(shí)的溫度平衡條件。電炒鍋，包括電磁爐用的炒鍋在工作時，里表面的溫度也很不均勻往往是中間的一圈溫度很高，因此單溫控制很難保障炒花生的最適溫度要求，最終影響口感。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于提供一種加熱鍋溫度控制系統(tǒng)及方法，以解決上述問題。
[0007]為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:
[0008]本發(fā)明提供了一種加熱鍋溫度控制系統(tǒng)，包括控制主板、第一溫度傳感器和第二溫度傳感器，其中:所述第一溫度傳感器用于檢測內(nèi)膽的內(nèi)表面的溫度；所述第二溫度傳感器用于檢測發(fā)熱盤的表面溫度；所述控制主板分別與發(fā)熱盤、第一溫度傳感器和第二溫度傳感器電連接；
[0009]所述控制主板包括信號處理模塊和溫控處理模塊，其中:
[0010]所述信號處理模塊，用于在獲取到執(zhí)行加熱啟動或停止操作的控制信號后，并對應(yīng)控制所述發(fā)熱盤執(zhí)行啟動加熱或停止加熱操作；
[0011]所述溫控處理模塊，用于控制發(fā)熱盤進(jìn)行加熱，實(shí)時接收第一溫度傳感器檢測的內(nèi)膽的內(nèi)表面溫度和第二溫度傳感器檢測的發(fā)熱盤的表面溫度；當(dāng)檢測到內(nèi)膽的內(nèi)表面溫度第一次達(dá)到預(yù)設(shè)值時，則控制發(fā)熱盤的停止加熱；實(shí)時計(jì)算下一時刻發(fā)熱盤的表面溫度與內(nèi)膽的內(nèi)表面溫度的溫度偏差值，判斷內(nèi)膽的內(nèi)表面的溫度是否處于預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)范圍，且所述溫度偏差值是否在溫度差閾值范圍內(nèi)；若是，則控制發(fā)熱盤維持當(dāng)前加熱溫度；若否，則同時判斷內(nèi)膽的內(nèi)表面溫度與預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)范圍的關(guān)系，若內(nèi)膽的內(nèi)表面溫度低于預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)范圍，則控制發(fā)熱盤加熱，直至內(nèi)膽的內(nèi)表面溫度處于預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)范圍且溫度偏差值處于溫度差閾值范圍；若內(nèi)膽的內(nèi)表面溫度高于預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)范圍，則控制發(fā)熱盤停止加熱，直至內(nèi)膽的內(nèi)表面溫度處于預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)范圍且溫度偏差值處于溫度差閾值范圍。
[0012]相應(yīng)地，本發(fā)明還提供了一種加熱鍋溫度控制方法，包括如下步驟；
[0013]控制主板在獲取到執(zhí)行加熱啟動或停止操作的控制信號后，并對應(yīng)控制所述發(fā)熱盤執(zhí)行啟動加熱或停止加熱操作；
[0014]控制主板控制發(fā)熱盤進(jìn)行加熱，實(shí)時接收第一溫度傳感器檢測的內(nèi)膽的內(nèi)表面溫度和第二溫度傳感器檢測的發(fā)熱盤的表面溫度；當(dāng)檢測到內(nèi)膽的內(nèi)表面溫度第一次達(dá)到預(yù)設(shè)值時，則控制發(fā)熱盤的停止加熱；
[0015]控制主板實(shí)時計(jì)算下一時刻發(fā)熱盤的表面溫度與內(nèi)膽的內(nèi)表面溫度的溫度偏差值，判斷內(nèi)膽的內(nèi)表面的溫度是否處于預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)范圍，且所述溫度偏差值是否在溫度差閾值范圍內(nèi)；若是，則控制發(fā)熱盤維持當(dāng)前加熱溫度；
[0016]若否，則同時判斷內(nèi)膽的內(nèi)表面溫度與預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)范圍的關(guān)系，若內(nèi)膽的內(nèi)表面溫度低于預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)范圍，則控制發(fā)熱盤加熱，直至內(nèi)膽的內(nèi)表面溫度處于預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)范圍且溫度偏差值處于溫度差閾值范圍；若內(nèi)膽的內(nèi)表面溫度高于預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)范圍，則控制發(fā)熱盤停止加熱，直至內(nèi)膽的內(nèi)表面溫度處于預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)范圍且溫度偏差值處于溫度差閾值范圍。
[0017]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明實(shí)施例的優(yōu)點(diǎn)在于:
[0018]本發(fā)明提供的一種加熱鍋溫度控制系統(tǒng)及方法，其中，本發(fā)明實(shí)施保護(hù)的溫度控制系統(tǒng)，其實(shí)質(zhì)是通過兩個采樣點(diǎn)的協(xié)同監(jiān)測，探測恒溫加熱的平衡狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)對內(nèi)膽內(nèi)食材的恒溫控制的目的。
[0019]分析上述控制主板的各模塊應(yīng)用可知:本發(fā)明實(shí)施例所要保護(hù)的技術(shù)方案，在對所要實(shí)施直接烹飪操作的內(nèi)膽溫度監(jiān)測的基礎(chǔ)上，還對發(fā)熱體的表面溫度以及溫度偏差值進(jìn)行檢測，即通過雙溫度(兩個溫度檢測點(diǎn)和溫度偏差值)的檢測，產(chǎn)生反饋控制信號，并根據(jù)反饋控制信號實(shí)施對發(fā)熱盤的加熱或是停止實(shí)現(xiàn)反饋控制；通過對溫度偏差值控制溫差實(shí)現(xiàn)精確的控制(通過最真實(shí)的兩個采樣點(diǎn)溫度變化曲線)，保證內(nèi)膽溫度的鎖定，使內(nèi)膽進(jìn)入恒溫狀態(tài)(發(fā)熱盤此時的加熱功率和內(nèi)膽的耗散功率自動進(jìn)入平衡狀態(tài))，實(shí)現(xiàn)烹調(diào)過程中恒溫泡米飯，水發(fā)泡等各種食物的功能，達(dá)到平衡的時候這時發(fā)熱盤的實(shí)際功率與實(shí)際的熱負(fù)荷達(dá)到完美平衡；這是傳統(tǒng)單溫控制無法精確比擬的。
[0020]具體地，首先，控制發(fā)熱盤進(jìn)行加熱，與此同時實(shí)時接收第一溫度傳感器檢測的內(nèi)膽的內(nèi)表面溫度和第二溫度傳感器檢測的發(fā)熱盤的表面溫度；當(dāng)檢測到內(nèi)膽的內(nèi)表面溫度第一次達(dá)到預(yù)設(shè)值時(由第一溫度傳感器實(shí)現(xiàn)檢測反饋給控制主板)，控制主板則控制發(fā)熱盤的停止加熱；這時候內(nèi)膽的內(nèi)表面溫度第一次達(dá)到了預(yù)設(shè)值，即滿足了內(nèi)膽內(nèi)部食材(或是水等)要求的加熱溫度，但是為了更好地適應(yīng)發(fā)熱盤與內(nèi)膽之間的溫度關(guān)系曲線(即由發(fā)熱盤與內(nèi)膽之前具有熱量傳遞和各自損耗有關(guān))；但是為了更好地得到真實(shí)的最佳恒溫控制溫度，本發(fā)明實(shí)施例的方案將會繼續(xù)控制；
[0021]實(shí)時計(jì)算下一時刻發(fā)熱盤的表面溫度與內(nèi)膽的內(nèi)表面溫度的溫度偏差值，判斷內(nèi)膽的內(nèi)表面的溫度是否處于預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)范圍，且所述溫度偏差值是否在溫度差閾值范圍內(nèi)；若是(則說明當(dāng)前加熱溫度既可以保障內(nèi)膽的內(nèi)表面溫度維持在預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)的同時，也通過當(dāng)前溫度偏差(即當(dāng)前發(fā)熱盤的溫度與當(dāng)前內(nèi)膽的表面溫度之差是維持當(dāng)前內(nèi)膽的內(nèi)表面溫度不變和熱量平衡狀態(tài)的溫度差)保障內(nèi)膽在散熱和吸熱達(dá)到平衡，就內(nèi)膽而言這樣的該溫度偏差值可以維持當(dāng)前內(nèi)膽的內(nèi)表面溫度恒定)，然后控制發(fā)熱盤維持當(dāng)前加熱溫度；需要說明的是，由于發(fā)熱盤與內(nèi)膽之間傳遞熱量時，不僅發(fā)熱盤要向內(nèi)膽散熱，同時發(fā)熱盤和內(nèi)膽也要向環(huán)境散熱(即損耗)；因此只有當(dāng)兩個條件同時滿足時，該溫度控制系統(tǒng)才能達(dá)到平衡；若不滿足條件，則同時判斷內(nèi)膽的內(nèi)表面溫度與預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)范圍的關(guān)系，若內(nèi)膽的內(nèi)表面溫度低于預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)范圍，則控制發(fā)熱盤加熱，直至內(nèi)膽的內(nèi)表面溫度處于預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)范圍且溫度偏差值處于溫度差閾值范圍；若內(nèi)膽的內(nèi)表面溫度高于預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)范圍，則控制發(fā)熱盤停止加熱，直至內(nèi)膽的內(nèi)表面溫度處于預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)范圍且溫度偏差值處于溫度差閾值范圍。最終使內(nèi)膽的內(nèi)表面溫度實(shí)現(xiàn)真正的恒溫控制。這樣既滿足了食材烹飪的溫度需求，快速高效的完成烹飪，也避免燃?xì)饬炕蚴请娔艿睦速M(fèi)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0022]圖1為本發(fā)明加熱鍋溫度控制系統(tǒng)一具體實(shí)施例的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖2為圖1中本發(fā)明加熱鍋溫度控制系統(tǒng)中控制主板一具體實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖3為本發(fā)明電加熱鍋溫度控制方法一具體實(shí)施例的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0025]下面通過具體的實(shí)施例子并結(jié)合附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
[0026]參見圖1，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種加熱鍋溫度控制系統(tǒng)1，包括控制主板10、第一溫度傳感器11和第二溫度傳感器12，其中:所述第一溫度傳感器11用于檢測內(nèi)膽13的內(nèi)表面的溫度；所述第二溫度傳感器12用于檢測發(fā)熱盤14的表面溫度；所述控制主板10分別與發(fā)熱盤14、第一溫度傳感器11和第二溫度傳感器12電連接；(其中，發(fā)熱盤直接受控制主板的控制加熱和控溫；第一、第二溫度傳感器可用于傳輸?shù)漠?dāng)前時刻的檢測溫度給控制主板)。
[0027]參見圖2，所述控制主板10包括信號處理模塊101和溫控處理模塊102，其中:
[0028]所述信號處理模塊101，用于在獲取到執(zhí)行加熱啟動或停止操作的控制信號后，并對應(yīng)控制所述發(fā)熱盤執(zhí)行啟動加熱或停止加熱操作；
[0029]所述溫控處理模塊102，用于控制發(fā)熱盤進(jìn)行加熱，實(shí)時接收第一溫度傳感器檢測的內(nèi)膽的內(nèi)表面溫度和第二溫度傳感器檢測的發(fā)熱盤的表面溫度；當(dāng)檢測到內(nèi)膽的內(nèi)表面溫度第一次達(dá)到預(yù)設(shè)值時，則控制發(fā)熱盤的停止加熱；實(shí)時計(jì)算下一時刻發(fā)熱盤的表面溫度與內(nèi)膽的內(nèi)表面溫度的溫度偏差值，判斷內(nèi)膽的內(nèi)表面的溫度是否處于預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)范圍，且所述溫度偏差值是否在溫度差閾值范圍內(nèi)；若是，則控制發(fā)熱盤維持當(dāng)前加熱溫度；若否，則同時判斷內(nèi)膽的內(nèi)表面溫度與預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)范圍的關(guān)系，若內(nèi)膽的內(nèi)表面溫度低于預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)范圍，則控制發(fā)熱盤加熱，直至內(nèi)膽的內(nèi)表面溫度處于預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)范圍且溫度偏差值處于溫度差閾值范圍；若內(nèi)膽的內(nèi)表面溫度高于預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)范圍，則控制發(fā)熱盤停止加熱，直至內(nèi)膽的內(nèi)表面溫度處于預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)范圍且溫度偏差值處于溫度差閾值范圍。
[0030]需要說明的是，本發(fā)明涉及的加熱鍋其具體結(jié)構(gòu)可以分為控制部分(即溫度控制系統(tǒng))和執(zhí)行部分(各種鍋體結(jié)構(gòu)和加熱執(zhí)行結(jié)構(gòu)等)，其中執(zhí)行部分可以包括內(nèi)膽(包括鍋蓋)、外鍋、底座、控制主板(即電路板)和發(fā)熱盤(即發(fā)熱體)等，至于其他結(jié)構(gòu)本發(fā)明實(shí)施例不再一一贅述。本發(fā)明實(shí)施例保護(hù)的是應(yīng)用在多種加熱鍋具上所使用的溫度控制系統(tǒng)(即控制部分)，其實(shí)質(zhì)是通過兩個采樣點(diǎn)的協(xié)同監(jiān)測，探測恒溫加熱的平衡狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)對內(nèi)膽內(nèi)食材的恒溫控制的目的。
[0031]在本發(fā)明實(shí)施例中，分析上述控制主板的各模塊應(yīng)用可知:本發(fā)明實(shí)施例所要保護(hù)的技術(shù)方案，在對所要實(shí)施直接烹飪操作的內(nèi)膽溫度監(jiān)測的基礎(chǔ)上，還對發(fā)熱體的表面溫度以及溫度偏差值進(jìn)行檢測，即通過雙溫度(兩個溫度檢測點(diǎn)和溫度偏差值)的檢測，產(chǎn)生反饋控制信號，并根據(jù)反饋控制信號實(shí)施對發(fā)熱盤的加熱或是停止實(shí)現(xiàn)反饋控制；通過對溫度偏差值控制溫差實(shí)現(xiàn)精確的控制(通過最真實(shí)的溫度-時間曲線)，保證內(nèi)膽溫度的鎖定，使內(nèi)膽進(jìn)入恒溫狀態(tài)(發(fā)熱盤此時的加熱功率和內(nèi)膽的耗散功率自動進(jìn)入平衡狀態(tài))，實(shí)現(xiàn)烹調(diào)過程中恒溫泡米飯，水發(fā)泡各種食物的功能，達(dá)到平衡的時候這時發(fā)熱盤的實(shí)際功率與實(shí)際的熱負(fù)荷達(dá)到完美平衡；這是傳統(tǒng)單溫控制無法精確比擬的。
[0032]具體地，首先，控制發(fā)熱盤進(jìn)行加熱，與此同時實(shí)時接收第一溫度傳感器檢測的內(nèi)膽的內(nèi)表面溫度和第二溫度傳感器檢測的發(fā)熱盤的表面溫度；當(dāng)檢測到內(nèi)膽的內(nèi)表面溫度第一次達(dá)到預(yù)設(shè)值時(由第一溫度傳感器實(shí)現(xiàn)檢測反饋給控制主板)，控制主板則控制發(fā)熱盤的停止加熱；這時候內(nèi)膽的內(nèi)表面溫度第一次達(dá)到了預(yù)設(shè)值，即滿足了內(nèi)膽內(nèi)部食材(或是水等)要求的加熱溫度，但是為了更好地適應(yīng)發(fā)熱盤與內(nèi)膽之間的溫度關(guān)系曲線(即由發(fā)熱盤與內(nèi)膽之前具有熱量傳遞和各自損耗有關(guān))；但是為了更好地得到真實(shí)的最佳恒溫控制溫度，本發(fā)明實(shí)施例的方案將會繼續(xù)控制；
[0033]實(shí)時計(jì)算下一時刻發(fā)熱盤的表面溫度與內(nèi)膽的內(nèi)表面溫度的溫度偏差值，判斷內(nèi)膽的內(nèi)表面的溫度是否處于預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)范圍，且所述溫度偏差值是否在溫度差閾值范圍內(nèi)；若是(則說明當(dāng)前加熱溫度既可以保障內(nèi)膽的內(nèi)表面溫度維持在預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)的同時，也通過當(dāng)前溫度偏差(即當(dāng)前發(fā)熱盤的溫度與當(dāng)前內(nèi)膽的表面溫度之差是維持當(dāng)前內(nèi)膽的內(nèi)表面溫度不變和熱量平衡狀態(tài)的溫度差)保障內(nèi)膽在散熱和吸熱達(dá)到平衡，就內(nèi)膽而言這樣的該溫度偏差值可以維持當(dāng)前內(nèi)膽的內(nèi)表面溫度恒定)，然后控制發(fā)熱盤維持當(dāng)前加熱溫度；需要說明的是，由于發(fā)熱盤與內(nèi)膽之間傳遞熱量時，不僅發(fā)熱盤要向內(nèi)膽散熱，同時發(fā)熱盤和內(nèi)膽也要向環(huán)境散熱(即損耗)；因此只有當(dāng)兩個條件同時滿足時，該溫度控制系統(tǒng)才能達(dá)到平衡；若不滿足條件，則同時判斷內(nèi)膽的內(nèi)表面溫度與預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)范圍的關(guān)系，若內(nèi)膽的內(nèi)表面溫度低于預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)范圍，則控制發(fā)熱盤加熱，直至內(nèi)膽的內(nèi)表面溫度處于預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)范圍且溫度偏差值處于溫度差閾值范圍；若內(nèi)膽的內(nèi)表面溫度高于預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)范圍，則控制發(fā)熱盤停止加熱，直至內(nèi)膽的內(nèi)表面溫度處于預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)范圍且溫度偏差值處于溫度差閾值范圍。最終使內(nèi)膽的內(nèi)表面溫度實(shí)現(xiàn)真正的恒溫控制。
[0034]需要說明的是，只是對內(nèi)膽的內(nèi)表面溫度進(jìn)行反饋控制，也無法實(shí)現(xiàn)內(nèi)膽的內(nèi)表面溫度的平衡控制，因?yàn)閮?nèi)膽在吸收熱量的同時也會向環(huán)境散失熱量；例如假設(shè)內(nèi)膽的內(nèi)表面溫度為50-51度為標(biāo)準(zhǔn)，而就認(rèn)定當(dāng)前維持當(dāng)前加熱盤溫度為恒溫是不正確的，因?yàn)閮?nèi)膽在向環(huán)境散失熱量，必須應(yīng)該還在維持內(nèi)膽的內(nèi)表面溫度處于標(biāo)準(zhǔn)范圍的同時，維持平衡狀態(tài)后的溫度差，只有通過溫度偏差值處于溫度差閾值范圍內(nèi)，才能保障內(nèi)膽溫度恒定。
[0035]下面對于本發(fā)明實(shí)施例所提供的加熱鍋溫度控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)做進(jìn)一步說明:
[0036]較佳地，所述控制主板10還包括恒溫鑒定處理模塊103，其中:
[0037]所述恒溫鑒定處理模塊，用于在預(yù)設(shè)時間范圍(例如該時間范圍可以為15-30分鐘)內(nèi)，始終內(nèi)膽的內(nèi)表面的溫度處于預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)范圍且溫度偏差值處于溫度差閾值范圍內(nèi)，則判定當(dāng)前發(fā)熱盤的加熱溫度為恒溫控制溫度；即在長時間段內(nèi)兩個條件均滿足時說明當(dāng)前發(fā)熱盤的加熱溫度可以使維持溫度恒定和系統(tǒng)熱量傳遞平衡。
[0038]需要說明的是，在后續(xù)處理中可以只對加熱盤溫度進(jìn)行監(jiān)控和控制了，即可保障內(nèi)膽的恒溫控制處理了。
[0039]所述溫控處理模塊，還用于控制發(fā)熱盤維持當(dāng)前加熱溫度等于恒溫控制溫度。
[0040]需要說明的是，在第二次、第三次、或是第N次控制加熱盤啟動加熱操作時，控制主板將會重新在平衡狀態(tài)時找到一個加熱盤的加熱溫度，這樣可以鑒定一個加熱盤的加熱溫度，直接控制加熱盤的功率達(dá)到控制發(fā)熱盤維持當(dāng)前加熱溫度等于恒溫控制溫度，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)維持內(nèi)膽的內(nèi)表面溫度恒定的目的。
[0041]舉例說明:在進(jìn)行恒溫控制的過程中，當(dāng)內(nèi)膽的內(nèi)表面溫度T2 (即受熱體)第一次達(dá)到預(yù)設(shè)值(即設(shè)定的保溫值)，比如50度。既T2達(dá)到50度，這時發(fā)熱盤的表面溫度Tl與內(nèi)膽的內(nèi)表面溫度T2有一個差值，比如Tl這時是70度，這時斷開發(fā)熱盤電源，由于發(fā)熱盤是電阻絲和主體兩部分組成的，工作的時候電阻絲的溫度可能達(dá)到幾百度，但是它的表面溫度也只有70度，關(guān)掉電源后，發(fā)熱盤的溫度還會由于電阻絲的原因繼續(xù)上升一點(diǎn)，這時就是發(fā)熱盤自己儲存的熱量還會繼續(xù)向內(nèi)膽傳熱，帶動內(nèi)膽的溫度繼續(xù)上升一點(diǎn)，比如升到51度。
[0042]這個過程也是這個系統(tǒng)內(nèi)部自己平衡的過程，不受外部電源的控制。當(dāng)這個平衡過程進(jìn)行到一定程度，發(fā)熱盤溫度下降到一個值，受熱物體溫度上升到一個值后就達(dá)到一個轉(zhuǎn)折點(diǎn)，比如發(fā)熱盤下降到60度，內(nèi)膽上升到51度這時由于系統(tǒng)都是往外界散熱的，發(fā)熱盤要向外界散一部分熱，同時傳一部分熱量給內(nèi)膽，內(nèi)膽吸收發(fā)熱盤的一部分熱量的同時，也向外界散發(fā)一部分熱量，當(dāng)吸收的熱量比散發(fā)的熱量少的時候，內(nèi)膽的溫度就開始轉(zhuǎn)為下降了。當(dāng)下降到設(shè)定的溫度下限值，比如49度的時候，既T2為49度，以一定的功率值加熱發(fā)熱盤，使Tl上升，又帶動T2上升，經(jīng)過一段時間T2又達(dá)到溫度設(shè)定值，比如50度。這時也很關(guān)鍵，第一個回合發(fā)熱盤70度的值可以把T2的溫度拉升，第二個回合可以把Tl的溫度控制在T2開始下降的時候?qū)?yīng)時刻的Tl (例如59度)的溫度值，比如T2上升到51度時候就不再上升了專為下降，比如此時對應(yīng)的Tl值是60度。第二個回合就把Tl的溫度控制在60度。這樣第二的控制回合T2溫度變化的速度就會比第一回合慢，經(jīng)過幾個回合的控制T2就會越來越穩(wěn)定，隨時間波動的幅度就會越來越小。這個過程實(shí)際就是找到一個Tl (即由恒溫鑒定子模塊鑒定的恒溫控制溫度)的值，使得受熱物體吸收的熱量和散發(fā)的熱量相等，實(shí)現(xiàn)保溫。
[0043]需要說明的是，關(guān)于恒溫控制溫度的判定方法可能有很多，舉例說明:第一次達(dá)到預(yù)定值時候，發(fā)熱盤停止加熱，這一刻起發(fā)熱盤和內(nèi)膽的內(nèi)表面溫度都有一個小幅度上升后溫度轉(zhuǎn)為下降的過程，內(nèi)膽的內(nèi)表面溫度在發(fā)熱盤斷電后溫度繼續(xù)上升，說明此時內(nèi)膽從發(fā)熱盤的吸熱大于內(nèi)膽本身的放熱，在內(nèi)膽的內(nèi)表面溫度持平的時候，說明內(nèi)膽從發(fā)熱盤的吸熱等于自身的放熱，此刻對應(yīng)的發(fā)熱盤表面的溫度值與內(nèi)膽表面的溫差值就可以判定為恒溫控制溫差值，該恒溫控制溫差值與預(yù)定值之和即為對應(yīng)的發(fā)熱盤表面的溫度值，該發(fā)熱盤表面的溫度值就可以判定為恒溫控制溫度值。
[0044]需要說明的是這個過程發(fā)熱盤溫度是先小幅上升后再持續(xù)下降的判定恒溫控制溫度值的方法可能有很多，也可以在不同時刻對發(fā)熱盤和內(nèi)膽的溫度進(jìn)行取樣，然后建立一個數(shù)學(xué)模型進(jìn)行快速計(jì)算得出所需要的恒溫控制溫度，對此本發(fā)明不做具體限定。
[0045]需要說明的是，上述恒溫控制溫度的控制在炒花生是這樣應(yīng)用的，通過快速的鎖定恒溫控制點(diǎn)，保持內(nèi)膽溫度在最佳的烹調(diào)溫度點(diǎn)，使炒花生這樣難度高的烹調(diào)變得容易。
[0046]舉例說明，另外還有一個步驟就是水在融化或者沸騰的時候，水內(nèi)部的溫度是保持在O或者100度不變的，此時通過控制發(fā)熱盤表面和內(nèi)膽表面的溫差值，就可以控制兩者之間傳遞的功率值。
[0047]較佳地，其中:用于檢測內(nèi)膽的內(nèi)表面的溫度的所述第一溫度傳感器為多個，均勻分布在所述內(nèi)膽的內(nèi)表面；用于檢測發(fā)熱盤的表面溫度的第二溫度傳感器為多個，均勻分布在所述發(fā)熱盤的外表面；
[0048]所述溫控處理模塊還包括恒溫計(jì)算子模塊，其中:
[0049]所述恒溫計(jì)算子模塊，用于對實(shí)時接收的多個第一溫度傳感器發(fā)送的檢測溫度求取平均值，作為內(nèi)膽的內(nèi)表面溫度；對實(shí)時接收的多個第二溫度傳感器發(fā)送的檢測溫度求取平均值，作為發(fā)熱盤的表面溫度。
[0050]需要說明的是，本發(fā)明實(shí)施例涉及的控制系統(tǒng)中的傳感器不僅有兩種(第一傳感器和第二傳感器)，而且每種傳感器也可以為多個，分布在不同的檢測位置；多個傳感器(多個采樣點(diǎn))將多個檢測位置的數(shù)據(jù)發(fā)給控制主板，控制主板獲取多個采樣點(diǎn)計(jì)算得到溫度平均值，將這個溫度平均值作為參考可以降低系統(tǒng)誤差。
[0051]較佳地，所述預(yù)設(shè)時間范圍為15-30分鐘。
[0052]需要說明的是:在本發(fā)明實(shí)施例中，所述控制主板主要由DSP微處理器(DigitalSignal Processing,DSP)集成電路控制的。較佳地，在所述集成電路(控制主板)上集成有“DSP”芯片，所述集成電路上還集成有及滿足本發(fā)明實(shí)施例各個模塊功能的相關(guān)電路、器件(例如:存儲器、輸入輸出(I/O)等器件)。所述控制主板主要用于判斷控制、信號處理和計(jì)
算處理。
[0053]本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該可以理解，開發(fā)人員可以利用匯編語言或C語言進(jìn)行DSP功能開發(fā)，或通過相關(guān)軟件來實(shí)現(xiàn)配置參數(shù)(例如:預(yù)設(shè)時間范圍或內(nèi)膽的內(nèi)表面溫度的預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)范圍以及溫度差閾值等參數(shù))的設(shè)置并通過執(zhí)行程序來實(shí)現(xiàn)啟動控制的自動處理操作。開發(fā)人員將程序燒到DSP芯片之后，將相關(guān)電路及DSP集成到控制主板上實(shí)現(xiàn)完整控制電路。
[0054]進(jìn)一步地，本發(fā)明實(shí)施例中的加熱鍋溫度控制系統(tǒng)采用的控制主板也可以使用微控制單元(Micro Control Unit，MCU)集成電路控制。較佳地，所述集成電路上集成有“AT89C51”單片機(jī)，本發(fā)明實(shí)施例不局限于使用上述芯片，關(guān)于上述芯片的選擇屬于本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠理解的公知常識，本發(fā)明實(shí)施例對此不再贅述。
[0055]基于同一發(fā)明構(gòu)思，本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種加熱鍋溫度控制方法，由于此方法解決問題的原理是建立在前述加熱鍋溫度控制系統(tǒng)的功能基礎(chǔ)上的，因此該方法可以參見前述控制系統(tǒng)的功能得以實(shí)現(xiàn)，重復(fù)之處不再贅述。
[0056]相應(yīng)地，參見圖3，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種加熱鍋溫度控制方法，包括如下步驟:
[0057]步驟S100、控制主板在獲取到執(zhí)行加熱啟動或停止操作的控制信號后，并對應(yīng)控制所述發(fā)熱盤執(zhí)行啟動加熱或停止加熱操作；
[0058]步驟S200、控制主板控制發(fā)熱盤進(jìn)行加熱，實(shí)時接收第一溫度傳感器檢測的內(nèi)膽的內(nèi)表面溫度和第二溫度傳感器檢測的發(fā)熱盤的表面溫度；當(dāng)檢測到內(nèi)膽的內(nèi)表面溫度第一次達(dá)到預(yù)設(shè)值時，則控制發(fā)熱盤的停止加熱；
[0059]步驟S300、控制主板實(shí)時計(jì)算下一時刻發(fā)熱盤的表面溫度與內(nèi)膽的內(nèi)表面溫度的
溫度偏差值；
[0060]步驟S400、判斷內(nèi)膽的內(nèi)表面的溫度是否處于預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)范圍，且所述溫度偏差值是否在溫度差閾值范圍內(nèi)；
[0061]步驟S500、若是，則控制發(fā)熱盤維持當(dāng)前加熱溫度；
[0062]步驟S600、若否，則同時判斷內(nèi)膽的內(nèi)表面溫度與預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)范圍的關(guān)系，若內(nèi)膽的內(nèi)表面溫度低于預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)范圍，則控制發(fā)熱盤加熱，直至內(nèi)膽的內(nèi)表面溫度處于預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)范圍且溫度偏差值處于溫度差閾值范圍；若內(nèi)膽的內(nèi)表面溫度高于預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)范圍，則控制發(fā)熱盤停止加熱，直至內(nèi)膽的內(nèi)表面溫度處于預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)范圍且溫度偏差值處于溫度差閾值范圍。
[0063]較佳地，在所述步驟S600之后，還包括如下步驟:
[0064]步驟S700、在預(yù)設(shè)時間范圍內(nèi)，始終內(nèi)膽的內(nèi)表面的溫度處于預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)范圍且溫度偏差值處于溫度差閾值范圍內(nèi)，則判定當(dāng)前發(fā)熱盤的加熱溫度為恒溫控制溫度；
[0065]步驟S800、控制發(fā)熱盤維持當(dāng)前加熱溫度等于恒溫控制溫度。
[0066]較佳地，在步驟S200中，所述控制主板控制發(fā)熱盤進(jìn)行加熱，實(shí)時接收第一溫度傳感器檢測的內(nèi)膽的內(nèi)表面溫度和第二溫度傳感器檢測的發(fā)熱盤的表面溫度，具體包括如下步驟:
[0067]步驟S210、對實(shí)時接收的多個第一溫度傳感器發(fā)送的檢測溫度求取平均值，作為內(nèi)膽的內(nèi)表面溫度；對實(shí)時接收的多個第二溫度傳感器發(fā)送的檢測溫度求取平均值，作為發(fā)熱盤的表面溫度。
[0068]本發(fā)明實(shí)施例提供溫度控制系統(tǒng)對于溫度控制可以實(shí)現(xiàn)無極調(diào)速，根據(jù)溫度傳遞規(guī)律，通過控制溫度偏差值和內(nèi)膽的內(nèi)表面溫度的協(xié)調(diào)控制，通過程序精確地進(jìn)行恒溫控制，實(shí)現(xiàn)完美烹調(diào)過程，相比傳統(tǒng)的控制方式精準(zhǔn)得很多；同時實(shí)現(xiàn)了雙溫控制模式；還可以得到關(guān)于雙溫控制各種烹調(diào)功能的各項(xiàng)溫差數(shù)據(jù)參考(例如:如文火、燉、煮、蒸、煎、烤等烹飪操作)。
[0069]以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種加熱鍋溫度控制系統(tǒng)，其特征在于，包括控制主板、第一溫度傳感器和第二溫度傳感器，其中:所述第一溫度傳感器用于檢測內(nèi)膽的內(nèi)表面的溫度；所述第二溫度傳感器用于檢測發(fā)熱盤的表面溫度；所述控制主板分別與發(fā)熱盤、第一溫度傳感器和第二溫度傳感器電連接； 所述控制主板包括信號處理模塊和溫控處理模塊，其中: 所述信號處理模塊，用于在獲取到執(zhí)行加熱啟動或停止操作的控制信號后，并對應(yīng)控制所述發(fā)熱盤執(zhí)行啟動加熱或停止加熱操作； 所述溫控處理模塊，用于控制發(fā)熱盤進(jìn)行加熱，實(shí)時接收第一溫度傳感器檢測的內(nèi)膽的內(nèi)表面溫度和第二溫度傳感器檢測的發(fā)熱盤的表面溫度；當(dāng)檢測到內(nèi)膽的內(nèi)表面溫度第一次達(dá)到預(yù)設(shè)值時，則控制發(fā)熱盤停止加熱；實(shí)時計(jì)算下一時刻發(fā)熱盤的表面溫度與內(nèi)膽的內(nèi)表面溫度的溫度偏差值，判斷內(nèi)膽的內(nèi)表面的溫度是否處于預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)范圍，且所述溫度偏差值是否在溫度差閾值范圍內(nèi)；若是，則控制發(fā)熱盤維持當(dāng)前加熱溫度；若否，則同時判斷內(nèi)膽的內(nèi)表面溫度與預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)范圍的關(guān)系，若內(nèi)膽的內(nèi)表面溫度低于預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)范圍，則控制發(fā)熱盤加熱，直至內(nèi)膽的內(nèi)表面溫度處于預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)范圍且溫度偏差值處于溫度差閾值范圍；若內(nèi)膽的內(nèi)表面溫度高于預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)范圍，則控制發(fā)熱盤停止加熱，直至內(nèi)膽的內(nèi)表面溫度處于預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)范圍且溫度偏差值處于溫度差閾值范圍。
2.如權(quán)利要求1所述的加熱鍋溫度控制系統(tǒng)，其特征在于， 所述控制主板還包括恒溫鑒定處理模塊，其中: 所述恒溫鑒定處理模塊，用于在預(yù)設(shè)時間范圍內(nèi)，內(nèi)膽的內(nèi)表面的溫度始終處于預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)范圍且溫度偏差值始終處于溫度差閾值范圍內(nèi)，則判定當(dāng)前發(fā)熱盤的加熱溫度為恒溫控制溫度； 所述溫控處理模塊，還用于控制發(fā)熱盤維持當(dāng)前加熱溫度等于恒溫控制溫度。
3.如權(quán)利要求2所述的加熱鍋溫度控制系統(tǒng)，其特征在于， 其中:用于檢測內(nèi)膽的內(nèi)表面的溫度的所述第一溫度傳感器為多個，均勻分布在所述內(nèi)膽的內(nèi)表面；用于檢測發(fā)熱盤的表面溫度的第二溫度傳感器為多個，均勻分布在所述發(fā)熱盤的外表面； 所述溫控處理模塊還包括恒溫計(jì)算子模塊，其中: 所述恒溫計(jì)算子模塊，用于對實(shí)時接收的多個第一溫度傳感器發(fā)送的檢測溫度求取平均值，作為內(nèi)膽的內(nèi)表面溫度；對實(shí)時接收的多個第二溫度傳感器發(fā)送的檢測溫度求取平均值，作為發(fā)熱盤的表面溫度。
4.如權(quán)利要求2所述的加熱鍋溫度控制系統(tǒng)，其特征在于， 所述預(yù)設(shè)時間范圍為15-30分鐘。
5.一種加熱鍋溫度控制方法，其特征在于，包括如下步驟: 控制主板在獲取到執(zhí)行加熱啟動或停止操作的控制信號后，并對應(yīng)控制所述發(fā)熱盤執(zhí)行啟動加熱或停止加熱操作； 控制主板控制發(fā)熱盤進(jìn)行加熱，實(shí)時接收第一溫度傳感器檢測的內(nèi)膽的內(nèi)表面溫度和第二溫度傳感器檢測的發(fā)熱盤的表面溫度；當(dāng)檢測到內(nèi)膽的內(nèi)表面溫度第一次達(dá)到預(yù)設(shè)值時，則控制發(fā)熱盤停止加熱； 控制主板實(shí)時計(jì)算下一時刻發(fā)熱盤的表面溫度與內(nèi)膽的內(nèi)表面溫度的溫度偏差值，判斷內(nèi)膽的內(nèi)表面的溫度是否處于預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)范圍，且所述溫度偏差值是否在溫度差閾值范圍內(nèi)；若是，則控制發(fā)熱盤維持當(dāng)前加熱溫度； 若否，則同時判斷內(nèi)膽的內(nèi)表面溫度與預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)范圍的關(guān)系，若內(nèi)膽的內(nèi)表面溫度低于預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)范圍，則控制發(fā)熱盤加熱，直至內(nèi)膽的內(nèi)表面溫度處于預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)范圍且溫度偏差值處于溫度差閾值范圍；若內(nèi)膽的內(nèi)表面溫度高于預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)范圍，則控制發(fā)熱盤停止加熱，直至內(nèi)膽的內(nèi)表面溫度處于預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)范圍且溫度偏差值處于溫度差閾值范圍。
6.如權(quán)利要求5所述的加熱鍋溫度控制方法，其特征在于， 在同時判斷內(nèi)膽的內(nèi)表面溫度與預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)范圍的關(guān)系，若內(nèi)膽的內(nèi)表面溫度低于預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)范圍，則控制發(fā)熱盤加熱，直至內(nèi)膽的內(nèi)表面溫度處于預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)范圍且溫度偏差值處于溫度差閾值范圍；若內(nèi)膽的內(nèi)表面溫度高于預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)范圍，則控制發(fā)熱盤停止加熱，直至內(nèi)膽的內(nèi)表面溫度處于預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)范圍且溫度偏差值處于溫度差閾值范圍步驟之后，還包括如下步驟: 在預(yù)設(shè)時間范圍內(nèi)，內(nèi)膽的內(nèi)表面的溫度始終處于預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)范圍且溫度偏差值始終處于溫度差閾值范圍內(nèi)，則判定當(dāng)前發(fā)熱盤的加熱溫度為恒溫控制溫度； 控制發(fā)熱盤維持當(dāng)前加熱溫度等于恒溫控制溫度。
7.如權(quán)利要求6所述的加熱鍋 溫度控制方法，其特征在于， 所述控制主板控制發(fā)熱盤進(jìn)行加熱，實(shí)時接收第一溫度傳感器檢測的內(nèi)膽的內(nèi)表面溫度和第二溫度傳感器檢測的發(fā)熱盤的表面溫度，具體包括如下步驟: 對實(shí)時接收的多個第一溫度傳感器發(fā)送的檢測溫度求取平均值，作為內(nèi)膽的內(nèi)表面溫度；對實(shí)時接收的多個第二溫度傳感器發(fā)送的檢測溫度求取平均值，作為發(fā)熱盤的表面溫度。
【文檔編號】G05D23/20GK103645758SQ201310711748
【公開日】2014年3月19日 申請日期:2013年12月20日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月20日
【發(fā)明者】方春友 申請人:方春友