本公開涉及爐灶。在一種形式中,本公開涉及電磁爐灶(inductioncooktop)。
背景技術(shù):
:在爐灶諸如電磁爐灶中,控制機(jī)構(gòu)既用于確保爐灶正常工作,又用于確保爐灶的操作安全。例如,如果選擇低熱、中熱或高熱設(shè)定,則典型的爐灶將包括用以確保爐灶表面對于這些相應(yīng)設(shè)定中的每個達(dá)到并維持在一定溫度范圍內(nèi)的操作機(jī)制。另外,為了防止過熱(例如在故障的情況下),爐灶通常包括保險絲形式的過熱保護(hù),其將在檢測到異常高溫的情況下禁用加熱系統(tǒng)。在本說明書中對任何現(xiàn)有技術(shù)的引用不是承認(rèn)或暗示這種現(xiàn)有技術(shù)形成任何權(quán)限中的公知常識的一部分,或者這種現(xiàn)有技術(shù)可以合理地預(yù)期被理解、認(rèn)為是相關(guān)的和/或由本領(lǐng)域技術(shù)人員與其他現(xiàn)有技術(shù)組合。技術(shù)實現(xiàn)要素:本文描述用于控制爐灶,特別是便攜式電磁爐灶的操作的各種方面的方法和系統(tǒng)。在一些方面,本文所述的方法和系統(tǒng)涉及達(dá)到和維持由烹飪表面提供的烹飪溫度(和溫度廓線(profile))的爐灶的操作。在其他方面,本文所述的方法和系統(tǒng)涉及爐灶的安全特征,包括調(diào)節(jié)內(nèi)部熱量,防止?fàn)t灶的各種部件的過熱以及檢測放置在電磁爐灶表面上的烹飪?nèi)萜?。在一個方面,提供一種爐灶器具,其包括與烹飪表面相關(guān)聯(lián)的加熱系統(tǒng);用于控制加熱系統(tǒng)的操作的控制器;以及適于接收關(guān)于加熱系統(tǒng)的操作參數(shù)的用戶輸入的用戶界面,用戶輸入包括設(shè)定溫度;其中控制器基于一個或多個加熱控制模式和設(shè)定溫度而控制加熱系統(tǒng)的操作。一個或多個加熱控制模式確定加熱系統(tǒng)如何實現(xiàn)設(shè)定溫度,例如多快達(dá)到設(shè)定溫度和/或避免溫度過沖的程度。一個或多個加熱控制模式中的每個可以與溫度范圍和/或功率范圍相關(guān)聯(lián)。一個或多個控制模式可為默認(rèn)和/或用戶選擇的模式。溫度范圍可為默認(rèn)值或用戶選擇的溫度范圍。功率范圍可為默認(rèn)值或用戶選擇的功率范圍。功率范圍可與溫度變化率相關(guān)聯(lián)。功率范圍可為最大器具功率極限的一部分。加熱系統(tǒng)可為感應(yīng)線圈。用戶輸入還可包括由功率范圍和溫度變化率組成的組中的一個。然后,一個或多個加熱控制模式還可基于功率范圍或溫度變化率。爐灶器具還可包括一個或多個溫度傳感器,其用于將溫度測量結(jié)果提供到在控制中使用的控制器。一個或多個溫度傳感器可以包括表面溫度傳感器和/或探針傳感器。在另一方面,提供一種爐灶器具,其包括用于加熱含有食品的烹飪?nèi)萜鞯募訜嵯到y(tǒng);適于測量與烹飪?nèi)萜飨嚓P(guān)聯(lián)的溫度的溫度傳感器;以及用于控制加熱系統(tǒng)的操作的控制器,其中控制器適于控制加熱系統(tǒng),以便提供包括兩個或更多個加熱階段的加熱廓線,其中從一個階段到下一階段的轉(zhuǎn)變是基于所測量的烹飪?nèi)萜骱?或食品的溫度變化率,并且其中控制器基于測量的溫度控制加熱系統(tǒng)。在另一方面,提供一種爐灶器具,其包括加熱系統(tǒng);適于測量與加熱系統(tǒng)相關(guān)的溫度的溫度傳感器;以及處理器,其與存儲器相關(guān)聯(lián)并且包括用于基于測量的溫度控制加熱系統(tǒng)的操作的控制器;其中控制器適于控制加熱系統(tǒng),以便提供包括一個或多個加熱階段的烹飪順序,每個加熱階段與設(shè)定溫度、溫度變化率和持續(xù)時間相關(guān)聯(lián)。烹飪順序可以存儲在存儲器中用于后續(xù)調(diào)用和執(zhí)行。在另一方面,提供一種爐灶器具,其包括用于冷卻一個或多個器具子系統(tǒng)的風(fēng)扇系統(tǒng);以及用于控制風(fēng)扇系統(tǒng)的操作的控制器;其中控制器基于供應(yīng)至加熱系統(tǒng)的平均功率水平以及基于與一個或多個器具子系統(tǒng)相關(guān)聯(lián)的溫度測量結(jié)果控制風(fēng)扇系統(tǒng)。一個或多個器具子系統(tǒng)可以包括爐灶器具的加熱系統(tǒng)和/或爐灶器具的電子電子電路。根據(jù)第一映射,供應(yīng)至加熱系統(tǒng)的平均功率水平的范圍可以映射到風(fēng)扇速度的第一范圍,并且根據(jù)第二映射,器具子系統(tǒng)溫度的范圍可以映射到風(fēng)扇速度的第二范圍??刂破骺梢酝ㄟ^根據(jù)由第一映射和第二映射引起的最高風(fēng)扇速度選擇風(fēng)扇速度以控制風(fēng)扇系統(tǒng)。在另一方面,提供一種包括兩個或更多個安全電路的硬件實施的爐灶器具安全系統(tǒng),每個安全電路包括適于感測與爐灶器具的加熱系統(tǒng)相關(guān)聯(lián)的溫度的溫度傳感器;適用于將感測的溫度與閾值安全溫度進(jìn)行比較的比較器;以及致動器,其用于與安全系統(tǒng)中的其他一個或多個安全電路的致動器協(xié)同激活加熱系統(tǒng)的操作,使得當(dāng)兩個或更多個安全電路中的每個確定感測到的溫度低于閾值安全溫度時,加熱系統(tǒng)的操作發(fā)生。安全系統(tǒng)可與驅(qū)動加熱系統(tǒng)的電路電隔離。兩個或更多個安全電路的溫度傳感器可為在加熱系統(tǒng)的控制中所使用的相同溫度傳感器。在另一方面,提供一種檢測在電磁爐灶上的烹飪?nèi)萜鞯姆椒ǎ摲椒òㄌ峁╅_啟/關(guān)閉電力循環(huán);檢測從開啟循環(huán)產(chǎn)生的電流;以及將檢測的電流與閾值電流進(jìn)行比較以確定烹飪?nèi)萜鞯拇嬖?;其中每個開啟循環(huán)具有一個時間間隔的持續(xù)時間,而關(guān)閉循環(huán)具有一個時間間隔的倍數(shù)的相應(yīng)持續(xù)時間。與每個關(guān)閉循環(huán)相關(guān)聯(lián)的一個時間間隔的倍數(shù)值可以基于相關(guān)聯(lián)的加熱持續(xù)時間和相關(guān)聯(lián)的目標(biāo)溫度。檢測烹飪?nèi)萜鞯姆椒ㄟ€可包括從位置傳感器接收指示溫度傳感器組件例如由放置在爐灶上的烹飪?nèi)萜鲏旱偷囊苿拥奈恢弥甘尽N恢脗鞲衅骺梢跃哂须p傳感器偏移配置,提供包括與兩個不同位置有關(guān)的指示的位置指示。檢測烹飪?nèi)萜鞯姆椒苫陂_啟/關(guān)閉電力循環(huán)和(一個或多個)所接收位置指示的組合而確定烹飪?nèi)萜鞯拇嬖?。如本文所使用的,除非上下文另有要求外,術(shù)語“包括”和該術(shù)語的變體諸如“包括的”、“包括了”和“所包括的”不意圖排除另外的添加件、部件、整體或步驟。通過以示例方式并參考附圖給出的以下描述,本發(fā)明的其他方面以及前述段落中描述的方面的其他實施例將變得顯而易見。附圖說明現(xiàn)將參考附圖,僅通過示例的方式描述本發(fā)明的優(yōu)選實施例,在附圖中:圖1是便攜式電磁爐具(inductioncooker)的透視圖;圖2是圖1的電磁爐具的示意圖;圖3是不同烹飪風(fēng)格所需的不同設(shè)定溫度的溫度變化率的圖示;圖4是分階段加熱過程的圖示;圖5是用于控制電磁爐具的功能的反饋控制系統(tǒng)的示意圖;圖6是用于電磁爐具的加熱和功率設(shè)定的示意圖;圖7是用于設(shè)定烹飪廓線的方法的流程圖;圖8是使用圖7所示方法的示例烹飪廓線設(shè)置;圖9是圖1的電磁爐具的截面圖;圖10是示出映射到平均功率水平和溫度的風(fēng)扇速度的曲線圖;圖11是過熱保護(hù)系統(tǒng)的一個實施例的示意圖;圖12是過熱保護(hù)系統(tǒng)的另一個實施例的示意圖;圖13a和圖13b示出壺(pot)檢測系統(tǒng)的實施例的局部截面圖;圖13c示出壺檢測系統(tǒng)的另一個實施例的示意圖;圖13d示出壺檢測系統(tǒng)的另一個實施例的示意圖;以及圖14是壺檢測系統(tǒng)的另一個實施例的局部截面圖。具體實施方式在本文描述與爐灶的控制有關(guān)的許多特征。應(yīng)當(dāng)理解,這些特征中的一些通常與爐灶相關(guān),即使下述實施例具體涉及電磁爐具。圖1示出電磁爐具100,其具有支撐爐灶表面104的基部102,烹飪?nèi)萜?這里示出為深平底鍋106)擱置在爐灶表面104上。爐具具有用戶界面108,其包括在基部102的前表面上的開啟/關(guān)閉電力按鈕110和兩個撥盤112、114,以及在多個按鈕118的兩側(cè)之間的顯示器116,該多個按鈕118在烹飪表面104前面的基部102的頂表面上。用戶界面108的各種部件用于a)接收用于操作參數(shù)(諸如設(shè)定溫度和溫度變化率(也稱為“加熱速度”))的簡單用戶輸入,b)設(shè)置或選擇復(fù)合用戶輸入,諸如烹飪廓線和順序(在本文其他部分更詳細(xì)地描述),以及c)向用戶顯示信息,諸如烹飪狀態(tài)或菜單功能。溫度變化率與操作加熱系統(tǒng)中使用的功率相關(guān)聯(lián),因此也可以相對于最大功率或功率范圍提供用戶選擇的操作參數(shù)。電磁爐具100包括有助于爐具100的操作的多個傳感器。大致位于爐灶表面104的中部的表面溫度傳感器(隱藏在圖1中的平底鍋106下面)用于檢測用于烹飪的烹飪?nèi)萜?諸如所示的平底鍋106)的基部的溫度。在一些實施例中,可以使用分布在爐灶表面104上的兩個或更多個表面溫度傳感器。經(jīng)由插入到基部102中的接收端口中的連接器122連接到爐具100的溫度探針120提供被加熱烹飪?nèi)萜髦械氖称返母郊訙y量溫度。接收端口和溫度探針的實施例在澳大利亞臨時申請2014902393(2014年6月23日提交)中進(jìn)行了描述,該申請以引用方式并入本文。在一些實施例中,溫度探針120在探針的端部處具有一個ntc傳感器。在其他實施例中,溫度探針120包括在探針端部和/或沿著探針的桿間隔開的兩個或更多個ntc傳感器。在其中溫度探針120包括兩個或更多個ntc傳感器的一些實施例中,具有不同溫度敏感度和/或響應(yīng)廓線的ntc傳感器用于改進(jìn)探針溫度讀數(shù)的精度。圖2是圖1的電磁爐具100的示意圖。爐具100具有控制器204,控制器從用戶界面(ui)202以及爐具100中的多個傳感器接收數(shù)據(jù)??刂破?04控制爐具100的子系統(tǒng)的操作??刂破?04實施在處理器(諸如微處理器、微控制器、dsp、fpga或類似處理器)上,該處理器連接到存儲器,并具有i/o接口。在功能上,控制器204包括用于控制爐具的各種特征的各種控制子系統(tǒng),諸如(但不限于)用于加熱系統(tǒng)的溫度控制器,線圈風(fēng)扇控制器和電子器件風(fēng)扇控制器。這些控制子系統(tǒng)在本文其他部分更詳細(xì)地描述??刂破?04從用戶界面202接收包括例如烹飪溫度、溫度變化率和/或烹飪時間的用戶輸入。在通過引用方式并入本文的國際專利申請wo2012/006674中更詳細(xì)地描述溫度變化率(或“加熱速度”)。此外,用戶能夠經(jīng)由用戶界面提供烹飪指令的順序,例如烹飪溫度、溫度變化率和/或烹飪時間(即,一個或多個烹飪階段的持續(xù)時間)的兩個或更多個排列組合??刂破?04還從多個傳感器接收輸入信號。這些傳感器包括但不限于一個或多個溫度傳感器。如圖2所示,本實施例中的溫度傳感器包括表面溫度傳感器206,該表面溫度傳感器206延伸穿過爐灶表面104并且適于鄰接并測量擱置在爐具100上的烹飪?nèi)萜鞯牡妆砻娴臏囟取囟葌鞲衅鬟€包括如圖1所示的外部探針溫度傳感器120。一個或多個溫度傳感器240提供附加溫度測量結(jié)果(例如與電子器件相關(guān)聯(lián)的傳感器(例如與一個或多個電力開關(guān)相關(guān)聯(lián)的散熱器溫度))和與加熱系統(tǒng)(例如感應(yīng)線圈或爐灶表面本身)相關(guān)聯(lián)的溫度測量結(jié)果??刂破?04還從爐具100的電源208接收指示電源的操作的一個或多個輸入,例如電流指示、電壓指示和/或功率指示,這些指示中的一個或多個指示爐具100的操作和狀態(tài)。例如,如果向加熱系統(tǒng)提供高功率,則在這種情況下,為了提供快速加熱和/或高穩(wěn)態(tài)溫度,感應(yīng)線圈210可引起提供至控制器204的高電流指示??刂破?04使用電流指示作為爐灶部件諸如爐具內(nèi)部電子器件的溫度狀態(tài)的預(yù)測器。如果汲取高電流,則指示內(nèi)部電子器件會升溫,并且因此該測量結(jié)果可用于控制爐具的風(fēng)扇組件。在不使用感應(yīng)線圈的爐灶中,加熱系統(tǒng)可包括常規(guī)加熱元件??梢园ㄒ粋€或多個風(fēng)扇。在該實施例中,風(fēng)扇組件220包括具有線圈入口(ingress)空氣路徑224和線圈出口(egress)空氣路徑226的線圈風(fēng)扇222,以及具有電子器件入口空氣路徑230和電子器件出口空氣路徑232的電子器件風(fēng)扇228。1.電磁爐具的操作1.1溫度廓線:溫度設(shè)定和溫度變化率在任何功率源(例如氣體、電力或感應(yīng))的當(dāng)前爐灶上,存在對于待加熱的烹飪?nèi)萜鲀?nèi)實際溫度的有限控制。通常僅能夠控制能量輸入,其中典型設(shè)定為“低”、“中”和“高”,或任意加熱范圍,例如從1至10(低至高)。實際的平底鍋(pan)或壺溫度與平底鍋或壺中的所施加功率和負(fù)載相關(guān)。這樣的一個后果是,即使使用低烹飪溫度,也容易發(fā)生過度烹飪,因為精確溫度未知。低烹飪溫度常用于對溫度非常敏感的食物。例如,牛奶和雞蛋具有在低溫下變性的復(fù)雜蛋白質(zhì)且需要緩慢的轉(zhuǎn)化以控制烹飪過程來避免過度烹飪。另一方面,油炸和燒灼(searing)需要高熱量,并且如果添加更多的成分的話,此類烹飪風(fēng)格還通常需要平底鍋快速恢復(fù)到高溫。因此,需要達(dá)到設(shè)定溫度的途徑可因不同用途、食物、食譜或低和高設(shè)定溫度而異。如圖3可見的,根據(jù)不同烹飪風(fēng)格,不同加熱速度可與不同溫度相關(guān)聯(lián)。對于利用低溫(例如30攝氏度至65攝氏度)的烹飪風(fēng)格,緩慢加熱廓線302示出溫度的緩慢增加(例如超過5分鐘至8分鐘)。利用中等溫度(例如66攝氏度至85攝氏度)的烹飪風(fēng)格與由中等加熱廓線304所示的中等溫度變化率(例如3分鐘至4分鐘)相關(guān)聯(lián)。利用高溫(例如86攝氏度至250攝氏度)的烹飪風(fēng)格與由如快速加熱廓線306所示的更快的溫度變化率(例如1分鐘至2分鐘)相關(guān)聯(lián)。這里的示例描述為三個功率范圍。在其他實施例中,可以應(yīng)用任何有用數(shù)量的功率范圍,例如2個(用于緩慢加熱的低功率和用于快速加熱的高功率),或4個或更多。在其他實施例中,可以不使用功率范圍(其中每個范圍的功率以不同的最大功率被限制),并且最大器具功率(或選擇的最大功率)始終被使用(或通常用作默認(rèn)值),使得使用單個功率范圍的等同形式。溫度設(shè)定和默認(rèn)溫度變化率在一個實施例中,根據(jù)通過應(yīng)用器具最大功率(例如1800瓦)實現(xiàn)的最大溫度變化率,用于電磁爐具的加熱和功率設(shè)定被設(shè)計有默認(rèn)加熱過程。在另一個實施例中,加熱和功率設(shè)定被設(shè)計有包括以下溫度和功率組合的默認(rèn)加熱過程:(a)緩慢達(dá)到低設(shè)定溫度(例如,低于80度,例如50度及以下)以避免溫度過沖,使得在加熱過程期間如果食品在平底鍋或壺中,則敏感食品(例如雞蛋或牛奶)不會過熱或燒糊。供應(yīng)至加熱系統(tǒng)的最大功率被限制在最大器具功率極限的一部分處,例如最大功率的1/5、1/4、1/3或1/2。在澳大利亞,最大功率為2400w,所以例如1/4的功率限額將功率限制在600w。類似地,在其中最大功率為1800w的美國,1/3功率限額將功率限制在600w。(b)以中等速度達(dá)到中等設(shè)定溫度(例如50度至120度或50度至80度),從而引起中度溫度過沖。供應(yīng)至加熱系統(tǒng)的最大功率限制在例如1/2或2/3最大功率。(c)以快速溫度變化率達(dá)到高設(shè)定溫度(例如80度至120度或更高),這可引起大的溫度過沖。在此類高溫度下制備的食品的類型(例如油炸或油煎的食品)通常能夠承受這種溫度過沖,并且通過使用快速溫度變化率獲得快速加熱平底鍋的優(yōu)點(diǎn)。對于這些溫度設(shè)定,供應(yīng)至加熱系統(tǒng)的最大功率被限制在例如3/4或80%的最大功率,或者所供應(yīng)的最大功率可根本不受限制。對于使用一種或多種溫度和功率組合的實施例(例如如上所述,可針對最大溫度變化率使用附加設(shè)定,其中供應(yīng)至加熱系統(tǒng)的功率不受限制,在這種情況下,盡管引起溫度過沖,也盡可能快速地達(dá)到設(shè)定溫度。最大溫度變化率設(shè)定然后可用作非常高溫度(例如120度以上)的默認(rèn)值,或者也可為可選的用戶激活的加熱模式而保留。與某些功率極限相關(guān)聯(lián)的溫度范圍的選擇可為線性或非線性映射的:(a)對于線性映射,例如,1/2最大溫度映射到1/2最大功率,并且3/4最大溫度映射到3/4最大功率。(b)對于非線性映射,可以使用下表1所示的示例映射。溫度范圍[攝氏度]t<5050<t<8080<t<120120<t<250最大功率[瓦]600120018001800表1:示例非線性溫度范圍到最大功率的映射如本文所述的實施例所示,該映射可為連續(xù)映射或者可為逐步的。加熱過程可以參考圖4理解,圖4示出加熱曲線圖400,其中單位為秒的時間在x軸402上,單位為攝氏度的溫度在左y軸404上,而單位為功率水平的施加到加熱系統(tǒng)的功率在右y軸406。設(shè)定溫度410示出為虛線,測量的溫度414示出為較淺的灰色,并且施加的功率水平418示出為實暗線。右y軸406示出從1到10的功率水平。在該曲線圖中,每個功率水平表示大約90瓦,并且雖然僅示出10個水平,但是由該曲線圖表示的能夠由爐具供應(yīng)的最大功率為20個水平(或在美國使用的1800瓦)。為了簡潔起見,已經(jīng)選擇20個基本線性的水平。然而,應(yīng)當(dāng)理解,可以選擇與不同功率設(shè)定相關(guān)聯(lián)的不同數(shù)量的水平,例如在2400瓦的爐具(如在澳大利亞使用的)中,可以使用每個表示160瓦的15個水平。另選地,對于功率水平的非線性分配,15個水平可以與增加的功率間隔相關(guān)聯(lián),例如水平1可為80瓦,而水平15可為250瓦。在其中設(shè)定溫度410增加的加熱曲線圖400中,例如在點(diǎn)412處(大約47秒處),測量的溫度414隨著點(diǎn)416處(大約50秒處)的可忽略過沖而增加。所施加的功率418在點(diǎn)420處增加到水平6(約540瓦),這之后功率降低以避免溫度過沖。當(dāng)設(shè)定溫度變化時,所施加的功率418降低到水平3,其中功率418保持不變以便維持設(shè)定溫度直到約60秒。控制系統(tǒng)使用溫度控制器控制設(shè)定溫度以及如何達(dá)到該溫度。在一些實施例中,控制器是開環(huán)控制器,在這種情況下,加熱系統(tǒng)根據(jù)預(yù)定加熱廓線被接通以實現(xiàn)設(shè)定溫度(有或沒有用戶選擇的溫度變化率)。在其他實施例中,控制器是閉環(huán)控制器,由此根據(jù)由一個或多個溫度傳感器測量的溫度接通加熱系統(tǒng)。圖5是用于控制電磁爐具100的反饋控制系統(tǒng)500的示意圖。溫度設(shè)定點(diǎn)502(通常由用戶例如經(jīng)由用戶界面202提供)連同實際溫度(由一個或多個溫度傳感器504測量)提供至溫度控制器506。溫度控制器506形成圖2所示的爐具控制器204的一部分。溫度控制器506控制加熱過程508,并且所得的溫度經(jīng)由一個或多個溫度傳感器504進(jìn)行測量并被反饋至控制器。本文所述的閉環(huán)溫度控制由比例積分微分控制器(pid控制器)提供。能夠給使用的閉環(huán)控制器的其他示例包括具有查找表的邏輯控制器(例如,可編程邏輯控制器,plc)和模糊邏輯控制器(即具有模糊邏輯控制的微控制器、dsp或fpga)。除了控制由加熱系統(tǒng)(例如感應(yīng)線圈)實現(xiàn)的溫度外,pid控制器還控制達(dá)到溫度的速度(“加熱速度”),并且還能夠控制由加熱系統(tǒng)提供的溫度的過沖量。例如,針對最小或沒有過沖,可以緩慢地達(dá)到設(shè)定溫度。另一方面,如果不特別需要避免溫度過沖,則可相對較快地達(dá)到設(shè)定溫度。因此,基于設(shè)定溫度(和/或溫度范圍)和另外可選的溫度變化率(與最大功率或功率范圍相關(guān)聯(lián)),控制器使用一個或多個加熱控制模式(例如以具體pid控制參數(shù)的形式)。這些控制模式描述如何通過加熱系統(tǒng)實現(xiàn)設(shè)定溫度,例如通過緩慢加熱并避免溫度過沖??刂颇J娇蔀榛谀J(rèn)參數(shù)或用戶選擇的參數(shù)(例如下面參照圖6所述的)的默認(rèn)模式,或者(一個或多個)控制模式可為用戶選擇的。為了將相關(guān)溫度變化率結(jié)合到用于實現(xiàn)某個設(shè)定溫度的控制過程中,所測量的溫度差(起始溫度和設(shè)定溫度之間)以及與所選擇的溫度變化率相關(guān)聯(lián)的所得時間(例如,以1度/秒的加熱速度從40度加熱到60度的20秒)二者均被分割成相同數(shù)量的間隔。根據(jù)所選擇的溫度變化率和測量的溫差確定間隔的數(shù)量和大小。以這種方式,確定一個或多個中間設(shè)定溫度,從而得到逐步的溫度廓線。溫度探針如上所述,控制系統(tǒng)使用反饋回路中的溫度測量結(jié)果。在一些實施例中,溫度測量結(jié)果由表面溫度傳感器206(如圖2所示)提供,其測量正在使用的烹飪?nèi)萜鞯幕康臏囟?。另選地或另外地,可以使用溫度探針120。因為用戶能夠從壺移除溫度探針120(并且可在烹飪過程期間經(jīng)常這樣做),所以控制系統(tǒng)的一個實施例包括測試溫度探針120是否反饋指示由探針測量的適當(dāng)?shù)?likely)溫度的可接受溫度。如果由溫度探針120提供至控制系統(tǒng)的溫度不在適當(dāng)?shù)臏囟确秶鷥?nèi),則忽略由探針120提供的溫度測量結(jié)果,并且控制系統(tǒng)中使用的溫度測量結(jié)果將是由表面溫度傳感器206(或使用多個溫度傳感器時的一些其他傳感器)提供的溫度測量結(jié)果。測試的探針溫度范圍可為5%和50%之間的變量,例如在比設(shè)定溫度低10%至30%和比設(shè)定溫度高10%至30%之間。例如,探針溫度范圍可以在比設(shè)定溫度低10%和比設(shè)定溫度高20%之間(即在tset-10%和tset+20%之間)。在一些實施例中,例如在不使用探針或忽略探針測量結(jié)果的情況下,相關(guān)控制算法可以依賴于溫度偏移值δt以通過借助表面溫度傳感器206獲取的平底鍋基部溫度測量結(jié)果估計在烹飪?nèi)萜髦T如鍋中烹飪的食物的溫度。例如,如果δt=10度,則當(dāng)從表面溫度傳感器206獲得的溫度測量結(jié)果為100度時,用于控制爐具的操作的控制算法實際上將使用100-10=90度的食物溫度測量結(jié)果。溫度設(shè)定和用戶選擇的溫度變化率另外地或另選地,對于默認(rèn)溫度變化率,爐具為用戶提供用于設(shè)定與設(shè)定溫度相關(guān)聯(lián)的溫度變化率的選項。應(yīng)當(dāng)理解,存在其中能夠選擇和實施溫度和溫度變化率組合的多種方式。參考圖6可以理解一個示例,圖6是烹飪功率設(shè)定600的示意圖,其中單位為攝氏度的溫度增加在x軸602上,而提供至加熱系統(tǒng)的功率(單位為瓦)在y軸604上。兩種烹飪風(fēng)格描述:濕式烹飪606示出在左側(cè)上,其通常需要較低的溫度;干式烹飪608示出在右側(cè)上,其通常需要較高溫度。當(dāng)用戶選擇所需的溫度,例如用于濕式烹飪的100度610時,用戶然后還能夠根據(jù)用戶喜好選擇溫度變化率:●緩慢加熱612,其中供應(yīng)至加熱系統(tǒng)的功率限制在低功率水平614(在該示例中為600瓦);●中等加熱616,其中供應(yīng)至加熱系統(tǒng)的功率限制在中等功率水平616(在該示例中為1200瓦);●快速加熱620,其中供應(yīng)至加熱系統(tǒng)的功率限制在高功率水平622(在該示例中恰好低于1800瓦);●最大加熱624,其中供應(yīng)至加熱系統(tǒng)的功率是用于器具的最大功率(在該示例中為1800瓦)。1.2烹飪廓線和烹飪順序如上所述,爐具可以使用一步式加熱或其中選擇了設(shè)定溫度并選擇了默認(rèn)或用戶選擇的溫度變化率的溫度廓線進(jìn)行操作。在其他實施例中,可以使用多步式溫度廓線。這些包括:●簡單的烹飪廓線(其包括具有默認(rèn)或設(shè)定溫度變化率以及任選持續(xù)時間設(shè)定的一個或兩個設(shè)定溫度);以及●復(fù)雜的烹飪順序(其包括具有相關(guān)聯(lián)的設(shè)定溫度、溫度變化率和持續(xù)時間設(shè)定的一個或多個階段)。在一些實施例中,烹飪廓線預(yù)編程在爐具上,使得用戶作出單個選擇以激活一系列溫度廓線。用戶可以在烹飪過程中實時改變這些溫度廓線。在其他實施例中,用戶選擇預(yù)編程的烹飪順序,或者用戶預(yù)定義烹飪順序,然后在烹飪開始時激活所述順序。此外,用戶可以在烹飪過程中實時修改烹飪順序。在另外的實施例中,用戶可以在烹飪過程中設(shè)定烹飪順序。在修改烹飪順序的情況下,可通過默認(rèn)或根據(jù)用戶選擇將這些修改保存在爐具上。烹飪廓線在一些實施例中,烹飪廓線預(yù)編程在爐具上,使得用戶作出單個選擇以激活一系列溫度廓線。烹飪廓線的一個示例是“燉”廓線。烹飪廓線的另一個示例是“煮沸而后燉”廓線。在一個實施例中,烹飪廓線使用針對已知食物的溫度測量結(jié)果和設(shè)定溫度。例如,對于水,“燉”廓線可以簡單到設(shè)定在95攝氏度和97攝氏度之間的溫度。類似地,對于水的“煮沸而后燉”廓線可以通過以下方式實現(xiàn):施加最大功率直到測量的溫度達(dá)到100攝氏度,在之后將設(shè)定溫度變化成在95度和97度之間。然而,由于不同類型食物表現(xiàn)不同并且由于在不同大氣壓(例如在不同海拔下)下需要不同的溫度,另一個實施例提供利用通過溫度測量結(jié)果確定的溫度變化率的烹飪廓線。從一個烹飪階段到下一個階段的轉(zhuǎn)變是基于(鍋或食品的)所測量溫度變化率。例如,對于“燉”廓線,溫度變化率能夠根據(jù)溫度測量結(jié)果確定(例如在5秒至10秒的時間間隔上,例如每個間隔6秒的時間間隔上)。一旦溫度變化率下降成低于速率閾值(例如低于1/2度/秒,1度/秒或2度/秒),這指示正在接近沸點(diǎn)并相應(yīng)地選擇燉設(shè)定溫度。類似地,對于“煮沸而后燉”廓線,如果測量的溫度保持穩(wěn)定一段時間(在本文稱為“沸騰閾值時間”(例如5秒、10秒、30秒或60秒等)),則能夠確定已經(jīng)達(dá)到沸點(diǎn)。用于后續(xù)燉階段的設(shè)定溫度然后能夠設(shè)定成比所測量的沸點(diǎn)溫度低的溫度,例如,燉溫度可以選擇為比所測量的沸騰溫度低1%至10%。應(yīng)當(dāng)理解,這種類型的控制是依賴于至少溫度測量的反饋的閉環(huán)控制。烹飪順序在一些實施例中,用戶選擇預(yù)編程的烹飪順序,或者用戶預(yù)定義烹飪順序,并且然后在烹飪開始時激活所述順序。用戶可以在烹飪過程中實時改變烹飪順序。例如,圖7示出方法的流程圖700,用戶通過該方法預(yù)定義烹飪順序。在步驟702處,烹飪順序的相關(guān)階段(例如,初始階段或后續(xù)階段)開始并被限定為如此。在步驟704處,設(shè)定所需要的溫度。在可選步驟706處,設(shè)定所需要的溫度變化率。如果未設(shè)定溫度變化率,則使用默認(rèn)溫度變化率(如本文其他部分更詳細(xì)描述的)。在步驟708處,用戶選擇設(shè)定溫度將要維持的持續(xù)時間。在一些實施例中,該持續(xù)時間設(shè)定被理解為限定一旦加熱開始就開始的時間段,在其他實施例中,所述時間段在達(dá)到設(shè)定溫度時開始,在其他實施例中,時間段在達(dá)到閾值溫度時開始(其中閾值溫度在初始溫度和設(shè)定溫度之間)。在步驟710處,存儲用于相關(guān)階段的設(shè)定,并根據(jù)需要重復(fù)該過程。通過遵循該過程,能夠設(shè)置如圖8所示的烹飪順序。圖8示出用于制備脆皮魚的烹飪順序800的曲線圖,其中單位為秒的時間在x軸802上,而單位為攝氏度的溫度在y軸804上。當(dāng)烹飪魚時,魚肉中的精細(xì)(delicate)蛋白質(zhì)需要低溫,而表皮需要高溫以生成更多風(fēng)味并產(chǎn)生脆皮質(zhì)構(gòu)。為了實現(xiàn)該目的,魚最初在低溫下緩慢烹飪,且然后溫度快速增加以使表皮變脆。這種方法避免魚蛋白的外部部分的過度烹飪和內(nèi)部未烹飪夠火候,同時仍然實現(xiàn)表皮上的酥脆完成。對于這種技術(shù),通常需要高度用戶干預(yù),以便在低溫下開始烹飪,并且然后,隨著時間推移增加溫度以使表皮變脆。然而,在烹飪順序由用戶預(yù)定義(甚至預(yù)編程在爐具上)的情況下,能夠為用戶簡化過程。三個加熱廓線構(gòu)成烹飪順序800。第一加熱廓線806示出為在0分鐘和10分鐘之間,并且是長時間緩慢加熱過程以溫和地烹飪?nèi)?。第二加熱廓線808顯示為在10分鐘和18分鐘之間,并且包括溫度快速增加至高溫(這里示出為180度),并且這種高溫用于快速地使表皮變脆。第三加熱廓線810示出在18分鐘和25分鐘之間,并且是在該過程中的可選“保溫”步驟,其使烹飪過的魚在享用前保溫7分鐘。為了適應(yīng)可變性(諸如魚的類型、重量和/或厚度和/或初始食物溫度),用戶能夠在烹飪過程期間修改溫度、溫度變化率和/或階段持續(xù)時間。2.電磁爐具的安全特征爐具的控制系統(tǒng)也用于控制許多安全特征,包括:(1)內(nèi)部溫度控制(例如通過冷卻器具子系統(tǒng)諸如加熱系統(tǒng),玻璃表面,傳感器諸如恒溫器,和/或電子器件諸如功率電子器件);以及(2)檢測烹飪表面上的烹飪?nèi)萜鳌?.1內(nèi)部溫度控制:風(fēng)扇控制在電磁爐具中,線圈用于經(jīng)由感應(yīng)加熱放置在烹飪表面上的烹飪?nèi)萜鳌R驗榕腼內(nèi)萜魃郎?,所以這轉(zhuǎn)而具有線圈的有害結(jié)果,玻璃加熱表面和/或烹飪表面溫度傳感器組件也會升溫。為了使線圈、玻璃和/或傳感器組件保持冷卻,使用風(fēng)扇將空氣沿著與線圈和烹飪表面相鄰的冷卻路徑通過爐具。如以上參照圖2所述的,電磁爐具100包括具有線圈風(fēng)扇222以及電子器件風(fēng)扇228的風(fēng)扇組件220??梢詤⒄請D9進(jìn)一步理解風(fēng)扇組件的控制和操作,圖9示出電磁爐具的截面900。在該截面中,線圈風(fēng)扇222是可見的并且線圈冷卻路徑902被示出為從線圈入口空氣路徑224相鄰于線圈210延伸到線圈出口空氣路徑226。各種風(fēng)扇(在該示例中為線圈風(fēng)扇222和電子器件風(fēng)扇228)獨(dú)立操作并且獨(dú)立控制。線圈風(fēng)扇222能夠為開啟/關(guān)閉風(fēng)扇的鼓風(fēng)機(jī)風(fēng)扇或軸流式風(fēng)扇,或者風(fēng)扇可以具有兩個或更多個速度設(shè)定(例如,低、中等和高)。對于這里描述的實施例,因為用于風(fēng)扇的切換速度相對較高(例如,風(fēng)扇可以每5秒、每秒或更頻繁地接通或關(guān)閉一次),所以使用全功率設(shè)定而非其他速度設(shè)定。因為切換速度相對較快,所以在風(fēng)扇再次關(guān)掉之前通常不達(dá)到設(shè)定速度。因此,用于該實施例的風(fēng)扇速度設(shè)定對應(yīng)于風(fēng)扇的占空比。本論述中提及的示例風(fēng)扇實施方案具有多達(dá)20個速度設(shè)定,其對應(yīng)于占空比從0%到100%的線性增加。與爐具的操作一樣,使用控制系統(tǒng)(在控制器204上實施)控制風(fēng)扇的操作,例如閉環(huán)控制器。對于線圈風(fēng)扇,反饋到控制系統(tǒng)中的操作值包括與(一個或多個)器具子系統(tǒng)相關(guān)聯(lián)的一個或多個溫度,例如,在線圈、玻璃和/或烹飪表面中的溫度傳感器組件(其包括表面溫度傳感器206)處或附近測量的溫度。在其最簡單的形式中,使用線圈210的溫度。線圈、玻璃和/或傳感器組件的溫度可根據(jù)用表面溫度傳感器206測量的溫度進(jìn)行估計,和/或根據(jù)與線圈、玻璃和/或傳感器組件相鄰的一個或多個溫度傳感器(未示出)來確定。此外,遞送到線圈的運(yùn)行平均功率水平被反饋到控制系統(tǒng)。該平均功率水平是預(yù)測的功率測量:線圈中預(yù)期加熱的指示。平均功率水平根據(jù)供應(yīng)至線圈的功率計算,所述功率是在電源208和線圈210之間測量的,或者替代地由控制電源208的控制器204提供至風(fēng)扇控制系統(tǒng)。功率水平在一段時間內(nèi)(例如在1秒、5秒10秒或60秒內(nèi))取平均值。平均功率水平映射到風(fēng)扇速度設(shè)定,例如平均功率水平10可以映射到由60%占空比提供的風(fēng)扇速度設(shè)定。參考與參考圖4一起使用的示例,功率水平10與在1.8kw系統(tǒng)中的功率的50%或900w一致。圖10是曲線圖1000,其示出在x軸1002上的(以占空比%為單位測量的)風(fēng)扇速度映射到:(a)在左y軸1004上的平均功率水平(以瓦為單位測量),以及(b)右y軸1006上的溫度(單位為攝氏度)。對于平均功率水平映射1008(以實線示出),最大功率水平(在該示例中為1800瓦)映射到80%的占空比,指示相對于提供至線圈的功率的20%風(fēng)扇操作緩沖區(qū)(buffer)1014。另一方面,線圈溫度映射1010(以虛線示出)映射到風(fēng)扇操作的全范圍,因此,僅在線圈溫度非常高(例如高于90攝氏度)的情況下才使用20%風(fēng)扇操作緩沖區(qū)1014??梢灶A(yù)期的是,通常在異常情況下依賴20%風(fēng)扇操作緩沖區(qū)1014,例如當(dāng)高環(huán)境溫度時,或當(dāng)風(fēng)扇氣流受限時。將風(fēng)扇的通常操作保持在占空比80%或以下的一個優(yōu)點(diǎn)是減小由風(fēng)扇的操作導(dǎo)致的噪音。風(fēng)扇控制系統(tǒng)接收平均功率水平和線圈溫度二者作為輸入,并根據(jù)圖10所示的映射將這些值映射到風(fēng)扇速度。在本實施例中,根據(jù)映射選擇風(fēng)扇速度,從而獲得最高風(fēng)扇速度。例如,如果平均功率水平為800瓦(映射到35%風(fēng)扇占空比)且線圈溫度為70度(映射到50%占空比),則風(fēng)扇將被設(shè)定為最高映射,即50%。在其他實施例中,可以使用其他組合來選擇風(fēng)扇速度。例如,可以使用這樣的映射,其中平均功率映射和溫度映射彼此相加以獲得所需風(fēng)扇速度。除了線圈風(fēng)扇222之外,風(fēng)扇組件220還包括用于冷卻電子電子電路的風(fēng)扇,在本文稱為電子器件風(fēng)扇228。電子器件風(fēng)扇228的控制與如上所述線圈風(fēng)扇222的控制相當(dāng):控制電子器件風(fēng)扇的控制系統(tǒng)基于以下兩個輸入值提供對風(fēng)扇的控制:·散熱器溫度測量結(jié)果(其中散熱器與電磁爐具的內(nèi)部電子器件相關(guān)聯(lián)),以及·如上所述的運(yùn)行平均功率水平。再次,運(yùn)行平均功率是電子器件中能夠預(yù)期的加熱的指示,特別是用于切換感應(yīng)線圈的功率開關(guān)(這能夠使例如絕緣柵雙極晶體管(igbt)功率開關(guān))中的熱。對于電子器件風(fēng)扇,使用與線圈風(fēng)扇相同的平均功率水平映射1008。然而,因為電子器件對過熱非常敏感,與電子器件相關(guān)聯(lián)的散熱器溫度映射1012(以點(diǎn)劃線示出)將超出閾值1016,以在約70度下使用20%風(fēng)扇緩沖區(qū)。在散熱器溫度的第一閾值t1下,風(fēng)扇將全速操作。在最大功率溫度范圍δt=t2-t1內(nèi),爐灶將以這種方式繼續(xù)操作,其中線圈的功率為基于用戶設(shè)定溫度所需要的并且風(fēng)扇處于最大速度。然而,如果散熱器溫度超過第二閾值溫度t2,則控制器將降低線圈的功率,以便進(jìn)一步降低在散熱器處測量的溫度。線圈功率降低可以以許多不同的方式確定,例如(1)完全關(guān)掉一段時間,例如,30秒至120秒,(2)減小到一半功率,直到測量的散熱器溫度降至低于第一閾值溫度t1(或另一個限定的溫度),或(3)根據(jù)測量的散熱器溫度的最大功率的一部分,例如下表2所示:表2:散熱器溫度到線圈功率映射的示例在表2所描繪的示例中,第一閾值溫度t1=65攝氏度。第二閾值溫度t2=72攝氏度(最大功率溫度范圍δt=12度)。如表2所示,第三溫度閾值t3也用作絕對最大值以便保護(hù)電子器件。在該示例中,t3=90度,并且會引起線圈的功率被關(guān)掉。應(yīng)當(dāng)理解,所示溫度僅是示例,并且取決于所使用的爐灶和電子器件的具體構(gòu)造,所示溫度可以變動例如至多±10%至20%。例如,在圖10所示的示例中,t1=80、t2=90和t3=110。2.2內(nèi)部溫度控制:加熱系統(tǒng)在常規(guī)爐灶中,通過在加熱電子電路中包括保險絲以避免加熱系統(tǒng)并且特別是烹飪?nèi)萜骷捌鋬?nèi)容物的過熱。如果使用保險絲,則在保險絲激活后,爐灶變得不可用。另外,因為保險絲被激活時的溫度不精確,所以正常工作溫度通常被設(shè)定成比保險絲規(guī)格低,以避免不必要地激活保險絲。不幸的是,該溫度也比一些所期望的烹飪溫度低。為了避免與使用保險絲相關(guān)聯(lián)的問題,提出了一種替代方案。使用低壓安全電路(也稱為安全超低電壓或selv電路)檢測爐灶表面和/或烹飪?nèi)萜鞯臏囟龋⑶胰绻麢z測到的溫度高于安全閾值,則安全電路暫時且可逆地禁用加熱系統(tǒng)的操作。當(dāng)隨后檢測到可接受的低溫時,低壓安全電路再次啟用加熱系統(tǒng)的操作。所提出的系統(tǒng)不依賴于軟件部件,而是基于硬件的解決方案。低電壓(或selv)實施方案用于安全電路,使得用戶不暴露于與加熱系統(tǒng)相關(guān)聯(lián)的高壓電路。為此,還需要安全電路和加熱電路之間的隔離。在其最簡單的形式中,安全電路包括溫度傳感器、溫度-電壓轉(zhuǎn)換器和將測量的溫度和閾值安全溫度進(jìn)行比較的比較器,該溫度傳感器提供指示爐灶表面和/或烹飪?nèi)萜鳒囟鹊臏囟取1容^器的輸出然后操作通常與隔離裝置相關(guān)聯(lián)的致動器(例如開關(guān)),該隔離裝置將低壓安全電路與高壓加熱電子電路隔離。該開關(guān)用于啟用(或激活)加熱系統(tǒng)以便安全操作,并且用于在測量的溫度超過閾值安全溫度時禁用加熱系統(tǒng)。(一個或多個溫度傳感器)能夠是例如許多類型的熱電偶、熱敏電阻器(ntc型或ptc型)或半導(dǎo)體熱傳感器中的一種。隔離裝置(或隔離器)能夠以各種合適方式之一實施,例如作為機(jī)械隔離器或作為光學(xué)隔離器。為了確保爐灶的安全操作,兩個或更多個安全電路以串聯(lián)形式提供,使得兩個或更多個安全電路中的每一個必須正確地操作(并且檢測低于閾值安全溫度的溫度),以便加熱系統(tǒng)被啟用。兩個傳感器用于檢測相關(guān)溫度,其中每個傳感器與安全電路相關(guān)聯(lián)。兩個傳感器均必須感測低于安全閾值的溫度,以便兩個安全電路均操作以啟用加熱系統(tǒng)。即使傳感器中僅一個檢測到過熱,則相關(guān)聯(lián)的加熱電路將禁用加熱系統(tǒng)。圖11示出安全電路1100的一個實施例。安全電路1100包括串聯(lián)操作的兩個單獨(dú)安全電路1102、1104。每個單獨(dú)安全電路包括溫度傳感器1106、溫度-電壓轉(zhuǎn)換器1108和比較器1110,該比較器1110將與所測量的溫度相關(guān)聯(lián)的電壓和與閾值安全溫度相關(guān)聯(lián)的參考電壓1112進(jìn)行比較。比較器的輸出控制開關(guān)(在這種情況下為機(jī)電設(shè)備諸如繼電器1114)的操作。當(dāng)兩個單獨(dú)安全電路1102、1104均檢測到爐灶表面和/或烹飪?nèi)萜鳒囟鹊陀陂撝蛋踩珳囟葧r,則兩個開關(guān)均閉合(電路1104中的繼電器1114和電路1102中的繼電器1116),從而構(gòu)成高壓加熱電路1118并激活加熱系統(tǒng)1120。圖12示出安全電路1200的另一個實施例,其包括在電磁爐具中使用的兩個單獨(dú)電路1202、1204。每個單獨(dú)電路包括溫度傳感器1106、溫度-電壓轉(zhuǎn)換器1108和比較器1110,該比較器1110將與所測量的溫度相關(guān)聯(lián)的電壓和與閾值安全溫度相關(guān)聯(lián)的參考電壓1112進(jìn)行比較。比較器的輸出提供至光學(xué)組件,在這種情況下是光耦合器,隨后提供到電子開關(guān)。低壓安全電路通過光耦合器1206與高壓電路隔離,并且比較器輸出然后控制電子開關(guān)1208。當(dāng)用于單獨(dú)安全電路1202、1204中的每個的電子開關(guān)1208、1210中的任一個閉合時,加熱系統(tǒng)1120(在這種情況下為感應(yīng)線圈)的操作所需的振蕩器1212短路并且感應(yīng)線圈被禁用。因此,為了使感應(yīng)線圈操作,安全電路1202、1204均必須檢測低于閾值安全溫度的溫度,以使電子開關(guān)1208、1210保持打開。安全電路中的任何部件的故障將導(dǎo)致電力不被供應(yīng)至感應(yīng)線圈,從而使其成為特別安全的實施方案。這種配置的一個有利的特征在于,可以使用相同的溫度傳感器用于用以測量烹飪?nèi)萜鞯臏囟鹊陌踩娐?,該溫度測量結(jié)果被反饋到控制感應(yīng)線圈的操作的控制電路。換句話說,圖11和圖12所示的溫度傳感器1106可以與圖13a所示且在本文其他部分更詳細(xì)地描述的溫度傳感器1310相同。2.3壺檢測電磁爐具具有用于安全目的的壺檢測,以防止例如遺留在電磁爐具頂表面上的小金屬物體和餐具的無意加熱。電氣檢測:開啟/關(guān)閉循環(huán)在一個實施例中,電氣檢測涉及當(dāng)檢測到壺存在時感應(yīng)加熱部件接通持續(xù)短時間段,從而因開啟循環(huán)引起電流,并且然后再次關(guān)掉電流。將檢測到的電流與閾值電流進(jìn)行比較以確定壺的存在。所使用的功率盡可能低,而不會不必要地加熱壺,但仍然引起對于產(chǎn)生能夠測量用于壺檢測的電流所需要的足夠感應(yīng)。為此,用于電氣檢測的功率選擇在100瓦至300瓦之間,例如200瓦。典型的開啟/關(guān)閉循環(huán)為1秒開啟,1秒關(guān)閉,以提供快速可靠的檢測。然而,在該50%占空比的情況下,線圈的無意加熱是很可能的,因為施加至壺的平均功率太高而不能維持低溫。如果開啟時段太短(即,短于1秒),則由于電路穩(wěn)定化,壺檢測會不可靠。如果檢測不重復(fù)進(jìn)行,則可花費(fèi)一些時間檢測壺的移除??朔@些問題的一種方式是改變開啟/關(guān)閉循環(huán)定時,使得每個開啟循環(huán)(或大部分的開啟循環(huán)例如大于開啟循環(huán)的50%)具有一個時間間隔的持續(xù)時間,而一些或所有關(guān)閉循環(huán)都具有一個時間間隔的倍數(shù)的相似或變化的持續(xù)時間。與每個關(guān)閉循環(huán)相關(guān)聯(lián)的一個時間間隔的倍數(shù)的值可以基于相關(guān)聯(lián)的加熱持續(xù)時間和相關(guān)聯(lián)的目標(biāo)溫度。這種類型的變化的占空比開啟/關(guān)閉循環(huán)的示例在下表3中示出。表3:用于壺檢測的開啟/關(guān)閉循環(huán)時間為了使低溫能夠維持長時段,基于目標(biāo)溫度、功率設(shè)定和/或加熱時段的持續(xù)時間,壺檢測電路可啟用達(dá)預(yù)定時段(例如1秒)以提供準(zhǔn)確的檢測,但關(guān)閉循環(huán)持續(xù)可變時間。當(dāng)?shù)蜏鼐S持較長時間(例如多于2分鐘或多于5分鐘等)時提供更長關(guān)閉時間(例如如圖所示的2秒和15秒之間,或3秒和10秒之間)有助于減弱壺檢測系統(tǒng)的無意的加熱效應(yīng)。動態(tài)地改變底檢測的另一種方法是僅當(dāng)溫度控制器確定加熱部件待啟用(通常是由于溫度控制)時才啟動壺檢測循環(huán)。在這種情況下,溫度控制器與壺檢測電路成一體。電容壺檢測電容檢測可以與上述電氣檢測一起使用或不一起使用。應(yīng)當(dāng)理解,電容檢測不需要激活加熱系統(tǒng),并且因此能夠在維持低烹飪溫度時使用。在一個實施例中,能夠在低于預(yù)定的設(shè)定閾值溫度下使用電容檢測,并且然后能夠在超過閾值溫度時使用電氣檢測和/或電容檢測。通過檢測溫度組件的移動進(jìn)行壺檢測當(dāng)烹飪?nèi)萜髦T如壺放置在爐灶上時,偏置溫度組件被向下推動。因此,烹飪?nèi)萜鞯拇嬖谀軌蛲ㄟ^感測溫度組件的移動來進(jìn)行檢測。在示例實施例中,簧片開關(guān)可操作地與安裝在烹飪表面中的偏置溫度傳感器相關(guān)聯(lián),使得當(dāng)溫度傳感器被烹飪物品壓低時,開關(guān)被激活以能夠進(jìn)行烹飪。除了其他檢測方法之外,還能夠使用這種方法。圖13a示出了以升起配置示出的偏置溫度傳感器組件1300。圖13b示出以降下配置示出的偏置溫度傳感器組件1300。參考圖13a,在靜止位置,傳感器蓋1302的上表面通過彈簧1304的動作而升高高于烹飪表面的上表面。在升起位置中,傳感器蓋升起高于烹飪表面1306如所指示的距離1308。對于平底容器,溫度感測組件1300的向下移動的量通常等于距離1308,并且該距離可以在1mm和10mm之間,例如在2mm和5mm之間,諸如3.5mm。一個或多個溫度傳感器1310位于蓋1302的平坦上表面的正下方。由于彈簧1304的操作,傳感器1310(例如ntc傳感器)能夠與烹飪?nèi)萜鞯南聜?cè)緊密接觸,因為蓋1302是導(dǎo)熱的并且因為彈簧1304能夠如圖13b所示地壓縮。在這里示出的示例中,使用兩個溫度傳感器1310。如本文其他部分所描述的,這兩個溫度傳感器可用于安全電路中,以防止?fàn)t灶過熱。參考圖13b,可以看出,當(dāng)烹飪?nèi)萜鞣胖玫脚腼儽砻嫔蠒r,它向下推動蓋1302直到蓋1302與烹飪表面1306的上表面齊平。移動部分(與溫度傳感器組件相關(guān)聯(lián))和固定部分與如圖13a所示的位置傳感器組件1311可操作地相關(guān)聯(lián),該位置傳感器組件包括開關(guān)元件1312和致動器1314。在該示例實施例中,致動器1314位于溫度傳感器的移動部分上,特別是位于溫度傳感器組件1300的下部保持架1316上,并且開關(guān)部件1312相對于固定部分固定。溫度傳感器組件1300從升起配置(圖13a)到降下配置(圖13b)的移動激活或重新激活開關(guān)1312以向控制器204發(fā)送檢測到烹飪?nèi)萜鞯男盘?。在其他實施例中,如果烹飪?nèi)萜魑捶胖迷谂腼儽砻嫔?,則溫度傳感器組件可操作地連接到或包括整體物理開關(guān),以禁用加熱系統(tǒng)的操作。然后,傳感器控制啟用和禁用遞送到加熱部件的電力的開關(guān)(諸如繼電器)。當(dāng)定位感測與電氣感測一起用于壺檢測時,可以參考下表4理解邏輯。當(dāng)位置傳感器和電氣方法都確定容器的存在時,容器存在。如果電氣方法檢測到導(dǎo)體的存在,但是位置傳感器未檢測到溫度感測組件1300的移動,則容器不存在。如果位置傳感器檢測到溫度感測組件已經(jīng)被壓低,但是電氣方法并未檢測到導(dǎo)體的存在,則經(jīng)由用戶界面向用戶提供錯誤消息(例如,可能容器已經(jīng)放置在爐灶上,但容器不適合感應(yīng))。s1電氣方法確定y(是)yyn(否)ynnnnyn錯誤表4:用于電氣壺檢測和單個位置傳感器的組合的邏輯隨著時間的推移爐灶老化,溫度感測組件1300的靜止位置會變化,使得距離1308減少(例如,從4mm到2mm)。為了適應(yīng)此類變化并確保準(zhǔn)確檢測烹飪?nèi)萜鞯拇嬖?,可以使用具有兩個位置傳感器的雙傳感器配置,所述兩個位置傳感器相對于彼此偏移。在兩個傳感器偏移小于距離1308的情況下,在正常工作條件下可以預(yù)期:(1)當(dāng)溫度感測組件未被壓低時,兩個傳感器都不會檢測到烹飪?nèi)萜鞯拇嬖?,以?2)當(dāng)溫度感測組件被壓低時,兩個傳感器均將檢測烹飪?nèi)萜鞯拇嬖凇τ谶@種配置,兩個傳感器偏移的距離可為例如0.5mm和3mm之間,諸如1mm。圖13c所示的實施例具有包括雙光耦合器布置的位置傳感器組件1311。特別地,一個或多個光發(fā)射器1320(或發(fā)射器陣列)例如紅外發(fā)光二極管被定位在下部保持架1316的移動路徑的一側(cè)上。兩個或更多個光接收器(或接收器陣列)被定位在下部保持架1316的移動路徑的另一側(cè)上,在該示例中為上部接收器1322和下部接收器1324。在如圖13d所示的實施例中,下部保持架1316延伸到雙重或叉形板1330中,并且光耦合器布置包括兩個發(fā)射器-接收器對:上部對1332和下部對1334。當(dāng)烹飪?nèi)萜鞣胖迷跔t灶上時,溫度傳感器組件1300向下移動,使得從發(fā)射器1320傳輸?shù)男盘枌⒉粫簧喜拷邮掌?322或下部接收器1324接收??梢詤⒖枷卤?來理解該配置的邏輯(s1是上部傳感器,s2是下部傳感器)。表5:用于組合式壺檢測方法的邏輯(兩個光學(xué)傳感器)前四行是直接的:兩個位置傳感器均檢測到溫度傳感器組件中的變化位置,或者兩個傳感器都未檢測到變化位置。對于前者,電氣感測方法確定炊具的存在(或不存在)。對于后者,不使用電氣方法的結(jié)果。第五行和第六行示出錯誤組合,其中上部位置傳感器未檢測到溫度感測組件,而下部位置傳感器檢測到溫度感測組件。底部兩行示出其中上部接收器1322檢測到溫度傳感器組件的移動而下部接收器1324未檢測到的情況。如果電氣方法未檢測到炊具的存在,則確定不存在炊具。如果一致地記錄了該組合,則控制器可確定老化已經(jīng)導(dǎo)致溫度傳感器組件的永久向下移動,并且因此控制器將僅依賴于下部接收器1324的確定。然而,如果電氣方法檢測到炊具(即yny組合),則上部接收器1322檢測到溫度傳感器組件已經(jīng)移動,但是它尚未一直移動到觸發(fā)下部接收器1324,盡管電氣方法檢測到炊具的存在。這可由于許多原因。一個原因可為炊具具有凹形基部而非平坦基部,使得傳感器組件不被一直推下。另一個原因可為溫度組件已經(jīng)老化并且因此永久地下沉,而炊具沒有罩住蓋1302(例如,炊具放置在烹飪表面1306的邊緣)。對于該最終的“yny”確定,可有必要校準(zhǔn)溫度感測組件(并確定溫度感測組件的位置)。一些實施例可向用戶提供錯誤消息,例如,需要關(guān)停并重啟,和/或維護(hù)和/或更換溫度傳感器組件。一些實施例將在用戶界面的顯示器上向用戶提供校準(zhǔn)消息,請求從爐灶上移除任何炊具。然后爐灶將分析如下表5所示的所得確定:——“nnn”指示正常操作(例如,對于具有凹形基部的壺),使得上部接收器1322將繼續(xù)用于后續(xù)操作;——“ynn”指示組件的老化和移動,使得下部接收器1324將被依賴于向前移動;——“yyn”是意想不到的結(jié)果,并且可指示溫度組件的錯誤或故障,可能因為溫度組件已經(jīng)永久地下沉到傳感器無法區(qū)分的距離。這種結(jié)果將導(dǎo)致器具提示用戶維護(hù)和/或更換溫度傳感器組件。在另一個實施例中,溫度傳感器的移動允許通過使用整體式開關(guān)部件的壺檢測。圖14示出具有一個或多個導(dǎo)電元件1402形式的整體開關(guān)部件的溫度傳感器組件1400。當(dāng)烹飪?nèi)萜鞣胖迷谂腼儽砻嫔蠒r,導(dǎo)電元件1402隨溫度傳感器1400上下移動,從而壓低傳感器1400。當(dāng)溫度傳感器1400移動到降下配置時,導(dǎo)電元件1402電接合一個或多個開關(guān)觸點(diǎn)1404以在其間構(gòu)成一電路。構(gòu)成該檢測電路將檢測信號提供到控制器204以指示烹飪?nèi)萜鞯拇嬖凇A硗獾鼗蛄磉x地,使用檢測信號(通常通過繼電器或其他電力隔離裝置),以僅當(dāng)溫度傳感器處于降下配置時才對加熱系統(tǒng)供電。應(yīng)當(dāng)理解,在本說明書中公開和限定的發(fā)明延伸到由文本或附圖提到或顯而易見的相應(yīng)特征中的兩個或更多個特征的所有替代組合。所有這些不同組合構(gòu)成了本發(fā)明的各種替代方面。應(yīng)當(dāng)理解,實施例中的一些在本文被描述為能夠由計算機(jī)系統(tǒng)的處理器或由執(zhí)行該功能的其他裝置實施的方法或者方法中的要素組合。因此,具有用于執(zhí)行此類方法或方法的要素的必要指令的處理器形成用于執(zhí)行方法或方法的要素的裝置。此外,本文中所描述的裝置實施例的元件是裝置的示例,該裝置用于執(zhí)行由用于執(zhí)行本發(fā)明的目的元件執(zhí)行的功能。在替代實施例中,一個或多個處理器作為獨(dú)立設(shè)備操作,或者可以在聯(lián)網(wǎng)部署中被連接,例如聯(lián)網(wǎng)到(一個或多個)其他處理器,一個或多個處理器可以在服務(wù)器-客戶端網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中以服務(wù)器或客戶端機(jī)器的資格操作,或在對等網(wǎng)絡(luò)或分布式網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中作為對等機(jī)操作。因此,本文描述的每種方法的一個實施例為承載一組指令,例如用于在一個或多個處理器上執(zhí)行的計算機(jī)程序的計算機(jī)可讀載體介質(zhì)的形式。除非另外明確說明,從以下論述中明顯看出,應(yīng)當(dāng)理解,在整個說明書論述中,利用術(shù)語諸如“處理”、“用計算機(jī)計算”、“計算”、“確定”等能夠指計算機(jī)或計算系統(tǒng)或類似電子計算設(shè)備的動作和/或過程,其將表示為物理(諸如電子)量的數(shù)據(jù)操縱和/或轉(zhuǎn)換為類似地表示為物理量的其他數(shù)據(jù)。以類似的方式,術(shù)語“處理器”可以指任何設(shè)備或設(shè)備的一部分,其處理例如來自寄存器和/或存儲器的電子數(shù)據(jù)以將該電子數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成例如可以存儲在寄存器和/或存儲器中的其他電子數(shù)據(jù)。“計算機(jī)”或“計算機(jī)器”或“計算平臺”可以包括一個或多個處理器。在一個實施例中,本文所描述的方法學(xué)可以由接受包含一組指令的計算機(jī)可讀(也稱為機(jī)器可讀)代碼的一個或多個處理器執(zhí)行,當(dāng)由處理器中的一個或多個執(zhí)行時,該一組指令執(zhí)行本文所描述的方法中的至少一個。包括能夠執(zhí)行指定待采取的動作的一組指令(順序地或以其他方式)的任何處理器。除非上下文另外明確要求,否則貫穿整個說明書和權(quán)利要求書,詞語“包括”,“包含”等將被理解為包容性的意義,而非排他性或窮盡性的意義;即,以“包括但不限于”的意義理解。類似地,應(yīng)當(dāng)注意,當(dāng)在權(quán)利要求中使用時,術(shù)語“耦合”不應(yīng)被解釋為僅限于直接連接??梢允褂眯g(shù)語“耦合”和“連接”以及其派生詞。應(yīng)當(dāng)理解,這些術(shù)語不旨在作為彼此的同義詞。因此,設(shè)備a耦合到設(shè)備b的表達(dá)的范圍不應(yīng)被限制于其中設(shè)備a的輸出直接連接到設(shè)備b的輸入的設(shè)備或系統(tǒng)。這意指在a的輸出和b的輸入之間存在一路徑,其可為包括其他設(shè)備或裝置的路徑?!榜詈稀笨梢砸庵竷蓚€或更多個元件處于直接物理接觸或電接觸,或者兩個或更多個元件彼此不直接接觸但仍然彼此協(xié)作或相互作用。如本文所使用的,除非另外指定,否則使用序數(shù)形容詞“第一”、“第二”、“第三”等描述公共對象,僅指示引用相似對象的不同示例,而不意在暗示如此描述的對象必須處于給定順序(無論是在時間上、空間上、排列上還是以任何其他方式)。貫穿本說明書中對“一個實施例”或“實施例”的引用意指結(jié)合實施例描述的特定特征、結(jié)構(gòu)或特性包括在至少一個實施例中。因此,在本說明書的各個位置中,短語“在一個實施例中”或“在實施例中”的出現(xiàn)不一定都指相同實施例,但是可指相同實施例。此外,顯而易見的是,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員通過本公開內(nèi)容,可以將特定特征、結(jié)構(gòu)或特性以任何合適方式組合在一個或多個實施例中。類似地,應(yīng)當(dāng)理解,在本發(fā)明的示例性實施例的以上描述中,為了簡化本公開并有助于理解各種發(fā)明性方面中的一個或多個方面,本發(fā)明的各種特征有時分組在單個實施例、附圖或其描述中。然而,公開的這種方法不應(yīng)被解釋為反映這樣的意圖:所要求保護(hù)的發(fā)明需要比每個權(quán)利要求中明確敘述的特征更多的特征。相反,如所附權(quán)利要求所反映的,發(fā)明性方面在于比單個前述所公開實施例的所有特征要少。因此,所附權(quán)利要求從而明確地并入具體實施方式中,其中每個權(quán)利要求本身作為本發(fā)明的獨(dú)立實施例。此外,如本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解的,雖然本文所描述的一些實施例包括在其他實施例中包括的一些特征但不包括其他特征,但是不同實施例的特征的組合在本發(fā)明的范圍內(nèi)并且形成不同的實施例。例如,在所附權(quán)利要求中,任何要求保護(hù)的實施例能夠在任何組合中使用。在本文所提供的說明書中,闡述許多具體細(xì)節(jié)。然而,應(yīng)當(dāng)理解,可以在沒有這些具體細(xì)節(jié)的情況下實踐本發(fā)明的實施例。在其他情況下,公知的方法、結(jié)構(gòu)和技術(shù)并未詳細(xì)示出,以便不模糊對本說明書的理解。雖然已經(jīng)參考具體示例描述了本發(fā)明,但是本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解,本發(fā)明可以體現(xiàn)在許多其他形式中。應(yīng)當(dāng)理解,本發(fā)明的實施例能夠基本上由本文所公開的特征組成。另選地,本發(fā)明的實施例能夠由本文所公開的特征組成。在本文中說明性地公開的本發(fā)明可以合適地在沒有本文未具體公開的任何要素的情況下實踐。當(dāng)前第1頁12