能根据烹饪环境空气质量控制的炉具及火力控制判断方法与流程

本发明涉及炉具领域，特别涉及能根据烹饪环境空气质量控制的炉具及火力控制判断方法。

背景技术：

现代生活中，许多家庭在烹饪中会产生大量的油烟。研究表明，烹饪油烟成分复杂，具有一定的吸入毒性、免疫毒性和致突变性，对人体健康存在一定的危害。油烟气体中包括有多环芳烃类物质，多环芳烃类物质中有相当部分具有致癌性，如苯并[α]芘。现有技术的炉具并不能自动识别当前烹饪环境中的油烟的多环芳烃类物质浓度，大大限制了炉具的智能化发展。

因此针对现有技术不足，提供能根据烹饪环境空气质量控制的炉具及火力控制判断方法以解决现有技术不足甚为必要。

技术实现要素：

本发明的其中一个目的在于避免现有技术的不足之处而提供一种能根据烹饪环境空气质量控制的炉具。该能根据烹饪环境空气质量控制的炉具能识别前烹饪环境中的油烟的有害物质多环芳烃浓度并对炉具火力进行控制。

本发明的上述目的通过以下技术措施实现：

提供一种能根据烹饪环境空气质量控制的炉具,设置有多环芳烃检测装置和根据多环芳烃检测装置的检测数据而进行火力控制的炉具主体，多环芳烃检测装置与炉具主体信号连接。

所述多环芳烃检测装置根据检测的烹饪区域内温度和烹饪区域的油烟大小进行计算得到烹饪区域当前的多环芳烃浓度。

多环芳烃检测装置检测当前烹饪区域的多环芳烃浓度当超过阈值时，多环芳烃检测装置发送浓度超限信号至炉具主体，炉具主体接收浓度超限信号并调节火力大小。

优选的，上述信号连接为有线信号连接。

优选的，上述有线信号连接为rs232信号连接、rs485信号连接、usb信号连接、gpib信号连接或者can信号连接。

另一优选的，上述信号连接为无线信号连接。

优选的，上述无线信号连接为wifi信号连接、蓝牙信号连接、nfc信号连接或者zigbee信号连接。

优选的，上述多环芳烃检测装置设置有用于检测烹饪区域内温度的温度传感模块、用于对烹饪区域油烟图像分析并实时得到产生油烟大小的图像采集模块和用于计算当前烹饪区域的多环芳烃浓度的计算模块，温度传感模块和图像采集模块分别与计算模块电连接。

温度传感模块感应烹饪区域内温度得到温度信号并将所得到的温度信号作为温度输出信号传输至计算模块，图像采集模块采集烹饪区域油烟图像得到油烟输出信号并传输至计算模块，计算模块分别接收温度传感模块的温度输出信号和图像采集模块的油烟输出信号，然后对温度输出信号和油烟输出信号处理实时得到当前烹饪区域的多环芳烃浓度，当超过阈值时，计算模块发送浓度超限信号至炉具主体，炉具主体接收浓度超限信号并调节火力大小。

优选的，上述计算模块为以数学建模构建得到关于温度和油烟大小与油烟中有害气体中多环芳烃浓度的数学关系的计算模块。

优选的，上述计算模块为线性型计算模块、非线性计算模块、指数型计算模块、幂型计算模块、对数型计算模块、类神经网络计算模块、机器学习计算模块或者深度学习计算模块。

优选的，上述计算模块的计算公式为式(ⅰ)，

c多环芳烃＝0.05κ+0.05λ+0.33κλ+475.1式(ⅰ)，

其中c多环芳烃为烹饪区域内的多环芳烃气体总浓度，κ为温度传感模块的输出数据，λ为图像采集模块的输出数据。

另一优选的，上述计算模块的计算公式为式(ⅱ)，

c多环芳烃＝0.05κ^0.98+0.05λ^1.05+0.33κλ+469.5式(ⅱ)，

其中c多环芳烃为烹饪区域内的多环芳烃气体总浓度，κ为温度传感模块的输出数据，λ为图像采集模块的输出数据。

优选的，上述温度传感模块检测烹饪区域内温度得到输出数据κ，判断κ与温度阈值κ1关系，且0≤κ1。

优选的，上述温度传感模块计算温度变化速率l的值，其中l＝dκ/dω，ω为单位时间，并判断l与温度变化速率阈值ls的关系。

优选的，上述图像采集模块对烹饪区域油烟图像分析并实时得到产生油烟大小得到图像采集模块的输出数据λ，判断λ与油烟阈值λ1的关系，且0≤λ1。

优选的，上述图像采集模块计算油烟变化速率n的值，其中n＝dλ/dω，ω为单位时间，并判断n与油烟变化速率阈值ns的关系。

优选的，上述多环芳烃检测装置对温度输出信号和油烟输出信号处理实时得到当前烹饪区域的多环芳烃浓度c多环芳烃，判断c多环芳烃与浓度阈值c多环芳烃1的关系，且0≤c多环芳烃1。

优选的，上述多环芳烃检测模块计算多环芳烃浓度变化速率m的值，其中m＝dc多环芳烃/dω，ω为单位时间，并判断m与多环芳烃浓度变化速率阈值ms的关系。

优选的，上述c多环芳烃1为1000pg/m³和1500pg/m³。

优选的，上述λ1为140和40。

优选的，上述κ1为200℃和150℃。

优选的，上述ls＝10℃/min。

优选的，上述ns＝1/s。

优选的，上述ms＝10pg/(m³*s)。

优选的，上述炉具主体设置有用于提示用户当前炉具火力过大的提示模块，提示模块与计算模块电连接。

当c多环芳烃≥c多环芳烃1＝1500pg/m³、λ≥λ1＝140、κ≥κ1＝200℃、κ≥κ1＝150℃且l≥ls、λ≥λ1＝40且n≥ns或者c多环芳烃1＝1000pg/m³且m≥ms中的至少一种时，计算模块发送浓度超限信号至提示模块，提示模块接收浓度超限信号并提示用户进行火力调节。

优选的，上述炉具主体设置有火力控制模块，火力控制模块与计算模块电连接，火力控制模块与炉具的燃气阀连接。

当c多环芳烃≥c多环芳烃1＝1500pg/m³、λ≥λ1＝140、κ≥κ1＝200℃、κ≥κ1＝150℃且l≥ls、λ≥λ1＝40且n≥ns或者c多环芳烃1＝1000pg/m³且m≥ms中的至少一种时，计算模块发送浓度超限信号至火力控制模块，火力控制模块接收浓度超限信号并控制燃气阀使火力减小。

本发明的一种能根据烹饪环境空气质量控制的炉具,设置有多环芳烃检测装置和根据多环芳烃检测装置的检测数据而进行火力控制的炉具主体，多环芳烃检测装置与炉具主体信号连接。所述多环芳烃检测装置根据检测的烹饪区域内温度和烹饪区域的油烟大小进行计算得到烹饪区域当前的多环芳烃浓度。多环芳烃检测装置检测当前烹饪区域的多环芳烃浓度当超过阈值时，多环芳烃检测装置发送浓度超限信号至炉具主体，炉具主体接收浓度超限信号并调节火力大小。本发明的该能根据烹饪环境空气质量控制的炉具能识别前烹饪环境中的油烟的有害物质多环芳烃浓度并对炉具火力进行控制，使当前环境的多环芳烃浓度降低，保障用户的健康。

本发明的另一个目的在于避免现有技术的不足之处而提供一种火力控制判断方法。该火力控制判断方法能当前灶具火是否需要火力控制。

本发明的上述目的通过以下技术措施实现：

一种火力控制判断方法，具有能根据烹饪环境空气质量控制的炉具，包括步骤有：

步骤一，根据温度传感模块的输出数据κ和温度变化速率l得到温度限定值δt；

步骤二，判断步骤一得到的δt与火力限制阀值ts的关系，当δt＜ts时，不进行火力控制，当δt≥ts时，进行火力控制，其中10℃≤ts≤20℃。

优选的，上述步骤一具体为，根据温度传感模块的输出数据κ、温度变化速率l通过式(ⅲ)得到温度限定值δt，

δt＝f(κ,l)式(ⅲ)，

其中150℃≤κ≤300℃。

进一步优选的，上述步骤一包括的步骤有，

步骤1.1、判断温度传感模块的输出数据κ的属于哪个温度区间，温度区间包括有区间ⅰ、区间ⅱ和区间ⅲ，当κ属于区间ⅰ则进入步骤1.2，当κ属于区间ⅰ则进入步骤1.3，当κ属于区间ⅰ则进入步骤1.4，

其中区间ⅰ的温度范围为150℃至200℃，区间ⅱ的温度范围为200℃至250℃，区间ⅲ的温度范围为250℃至300℃；

步骤1.2、根据式(ⅳ)得到第二限定值δt2，且温度限定值δt＝δt2的值，

步骤1.3、当κ属于区间ⅱ时，根据式(ⅴ)得到第一限定值δt1和根据式(ⅵ)得到第二限定值δt2，然后根据δt＝mix(δt1,δt2)确定温度限定值δt的值；

δt1＝0.05*κ式(ⅴ)，

步骤1.4、根据式(ⅴ)得到第一限定值δt1和根据式(ⅶ)得到第二限定值δt2，然后根据δt＝mix(δt1,δt2)，确定温度限定值δt的值，

本发明的火力控制判断方法，包括两个步骤对当前火力进行判断，当不超过火力限制阀值是就不进行火力控制，当超过火力限制阀值就进行为火力控制。

附图说明

利用附图对本发明作进一步的说明，但附图中的内容不构成对本发明的任何限制。

图1为实施例1的一种能根据烹饪环境空气质量控制的炉具的工作流程示意图。

图2为实施例4的一种能根据烹饪环境空气质量控制的炉具的工作流程示意图。

图3为实施例5的一种能根据烹饪环境空气质量控制的炉具的工作流程示意图。

具体实施方式

结合以下实施例对本发明的技术方案作进一步说明。

实施例1。

一种能根据烹饪环境空气质量控制的炉具,如图1所示，设置有多环芳烃检测装置和根据多环芳烃检测装置的检测数据而进行火力控制的炉具主体，多环芳烃检测装置与炉具主体信号连接。

多环芳烃检测装置根据检测的烹饪区域内温度和烹饪区域的油烟大小进行计算得到烹饪区域当前的多环芳烃浓度。

本发明的烹饪区域内温度优选为检测厨具温度，也可以为检测烹饪区域内空气温度、油烟温度或者灶具温度等，具体的实施方式根据实际情况而定。本实施例有烹饪区域内检测温度为厨具温度。

多环芳烃检测装置检测当前烹饪区域的多环芳烃浓度当超过阈值时，多环芳烃检测装置发送浓度超限信号至炉具主体，炉具主体接收浓度超限信号并调节火力大小。

本发明的信号连接为有线信号连接。本发明的有线信号连接为rs232信号连接、rs485信号连接、usb信号连接、gpib信号连接或者can信号连接等，具体的有线信号连接方式根据实际情况而定。本实施例具体的有线信号连接为rs232信号连接。

多环芳烃检测装置设置有用于检测烹饪区域内温度的温度传感模块、用于对烹饪区域油烟图像分析并实时得到产生油烟大小的图像采集模块和用于计算当前烹饪区域的多环芳烃浓度的计算模块，温度传感模块和图像采集模块分别与计算模块电连接。

温度传感模块感应烹饪区域内温度得到温度信号并将所得到的温度信号作为温度输出信号传输至计算模块，图像采集模块采集烹饪区域油烟图像得到油烟输出信号并传输至计算模块，计算模块分别接收温度传感模块的温度输出信号和图像采集模块的油烟输出信号，然后对温度输出信号和油烟输出信号处理实时得到当前烹饪区域的多环芳烃浓度，当超过阈值时，计算模块发送浓度超限信号至炉具主体，炉具主体接收浓度超限信号并调节火力大小。

计算模块以数学建模构建得到关于温度和油烟大小与油烟中有害气体中多环芳烃浓度的数学关系的计算模块。

本发明的计算模块通过数学建模获得，数学建模是通过实验收集不同温度和油烟大小等因素与油烟中有害气体多环芳烃浓度的数学关系。根据不同的实验条件进行采样检测得到不同种类多环芳烃浓度进行分析归类得到数学模型，从而计算模块能够根据烹饪区域内温度和油烟大小的检测条件判断出当前不同种类多环芳烃浓度。

本发明的计算模块为线性型计算模块、非线性计算模块、指数型计算模块、幂型计算模块、对数型计算模块、类神经网络计算模块、机器学习计算模块或者深度学习计算模块的其中一种。

图像采集模块实时采集烹饪过程中产生油烟的情况，具体为实时采集对应区域的图片并处理当前厨房油烟浓度，并把数据传输至计算模块。

图像采集模块的处理方法为：

图像采集模块以成像设备采集的初始图像作为基础进行处理，初始图像为灰度图，所采集的初始图像被序列化，依次通过后帧的初始图像与前帧的初始图像进行处理，得到各个后帧初始图像所处时刻的当前厨房油烟浓度.

每次通过后帧的初始图像与前帧的初始图像进行处理，得到后帧初始图像所处时刻的当前厨房油烟浓度的步骤过程如下：

(1)将后帧的初始图像与前帧的初始图像进行帧差处理得到帧差图像；

(2)以开运算方式对帧差图像进行去噪处理，得到去噪图像；

(3)对去噪图像进行边缘检测，标记运动区域作为初始感兴趣区域；

(4)对初始感兴趣区域进行灰度均值计算和区域平滑度计算，将同时满足灰度均值和平滑度要求的区域作为下一步感兴趣区域，其它的区域作为干扰排除；

(5)对步骤(4)提取出的感兴趣区域分别进行统计，根据统计结果得到油烟浓度赋值。

步骤(1)中，对采集到的初始图像进行帧差操作得到帧差图像具体是：

图像采集模块根据接收到的初始图像的先后顺序，将后一帧图像与前一帧图像做差，得到动态区域高亮的帧差图像。

其中步骤(2)对帧差图像采用开运算进行去噪处理，得到去噪图像，具体通过如下方式进行：先对帧差图像进行腐蚀操作，以消除图像中的噪点和细小尖刺，断开窄小的连接；再对腐蚀后的图像进行膨胀操作，恢复原帧差图像中的烟雾特征。

其中步骤(3)对去噪图像进行边缘检测，标记运动区域作为初始感兴趣区域，具体是：检测帧差图像高亮区域的边缘并进行标记，将标记出的区域作为初始感兴趣区域。

其中步骤(4)具体是对每个初始感兴趣区域进行灰度均值、区域平滑度计算，得到每个初始感兴趣区域对应的灰度均值和灰度平滑度，将同时满足计算得到的灰度均值小于灰度阈值、灰度平滑度小于灰度平滑度阈值的初始感兴趣区域作为感兴趣区域，将其它初始感兴趣区域判定为干扰区域。

其中步骤(5)具体是，针对步骤(4)提取出的感兴趣区域，将每个感兴趣区域图像中的所有像素的灰度进行求和计算得到每个感兴趣区域图像的灰度值，再将每个感兴趣区域图像的灰度值进行求和，得到油烟浓度赋值。

成像设备采集的目标区域以区域s表示，任意一帧初始图像为对应区域s的成像。

初始图像由m*n个像素构成，

后帧初始图像a的像素的灰度值以矩阵ah表示，ah＝{ahi,j}，ahi,j代表后帧初始图像a中第i行、第j列像素对应的灰度值，i为像素所在的行，j为像素所在的列，1≤i≤m，1≤j≤n；后帧初始图像a中第i行、第j列像素所在的子区域为asi,j。

前帧初始图像b的像素的灰度值以矩阵bh表示，bh＝{bhi,j}，bhi,j代表前帧初始图像b中第i行、第j列像素对应的灰度值，前帧初始图像b中第i行、第j列像素所在的子区域为bsi,j。

帧差图像d的像素灰度值以矩阵dh表示，dh＝{dhi,j}＝{|ahi,j-bhi,j|}，dhi,j代表帧差图像d中第i行、第j列像素对应的灰度值，帧差图像d中第i行、第j列像素所在的子区域为dsi,j。

在帧差图像中，|dhi,j|＝0的区域，呈黑色；|dhi,j|≠0的区域呈高亮显示。

其中步骤(2)中对帧差图像进行腐蚀操作，具体包括如下步骤：

2-11，任意定义一个卷积核θ；

2-12，将卷积核θ与帧差图像进行卷积；在卷积核θ遍历帧差图像时，提取卷积核所覆盖区域内卷积结果的像素灰度最小值p以及与卷积核中心重合的像素点c；

像素点c的灰度通过矩阵ch＝{ck,q}表示，k、q为像素点c的行序号和列序号，

获得在卷积核θ遍历帧差图像过程中得到的卷积结果最小值像素点矩阵p，最小值像素点矩阵p的灰度通过矩阵ph＝{pk,q}表示；

2-13将像素点矩阵p的灰度对应赋予像素点c，得到腐蚀图像；

步骤(2)中对腐蚀图像进行膨胀操作，具体包括如下步骤：

2-21，任意定义一个卷积核β；

2-22，将卷积核β与腐蚀图像进行卷积；在卷积核β遍历腐蚀图像时，提取卷积核所覆盖区域内卷积结果的像素灰度最大值o以及与卷积核中心重合的像素点r；

像素点r的灰度通过矩阵rh＝{rl,v}表示，l、v为像素点r的行序号和列序号，

获得在卷积核β遍历腐蚀图像过程中得到的卷积结果最大值像素点矩阵o，最大值像素点矩阵o的灰度通过矩阵oh＝{ol,v}表示；

2-13将最大值像素点矩阵o的灰度对应赋予像素点r，得到膨胀图像，得到的膨胀图像即为去噪图像。

其中步骤(3)通过如下步骤进行：

3-1，定义一个滤波器y，滤波器为t*t矩阵，t为奇数；

3-2，使滤波器y遍历去噪图像，计算滤波器在每一位置处的中心像素点所在的去噪图像的灰度值以及中心像素点邻域内其它像素点的灰度值，并根据公式(ⅰ)计算滤波器在每一位置处的中心像素点的边缘检测值xz，z为滤波器y遍历去噪图像时的标记，

f、g为为像素点的矩阵序号，1≤f≤t，1≤g≤t，e为滤波器在每一位置处的像素点所在的去噪图像的灰度值；α为权重系数，与滤波器位置相对应；

3-3，将滤波器在每一位置处的中心像素点边缘检测值xz与中心像素点邻域的其它像素点的灰度值相减，并判断差值的绝对值是否大于阈值δ；

统计大于阈值的数量，如果数量超过判定滤波器所处位置的中心像素点对应的去噪图像的像素点位置为边缘点，并进行标记；

3-4，滤波器遍历完整个去噪图像，得到所有标记的边缘点，获得初步感兴趣区域。

t为3。

需说明的是，上述的图像采集模块的处理方法仅是提出其中之一种处理方法，对于其他图像采集模块的处理方法只能够获取烹饪区域的图像采集模块输出数据的方法都可以应用于本发明的能根据烹饪环境空气质量控制的炉具，均应落入本发明的保护范围。

需说明的是，本发明的图像采集模块是采用摄像头对烹饪区域油烟大小进行检测，只要能够实现本发明的上述功能都可以作为本发明的图像采集模块。而本发明的计算模块是通过温度信号和油烟信号计算出当前烹饪区域的多环芳烃浓度，该计算模块为计算器或者具备计算功能的模块均可作为本发明的计算模块，对于这类型的计算模块为工业生产中的计算模块的公知常识，本领域的技术人员应当知晓，在此不再赘述。

该能根据烹饪环境空气质量控制的炉具,设置有多环芳烃检测装置和根据多环芳烃检测装置的检测数据而进行火力控制的炉具主体，多环芳烃检测装置与炉具主体信号连接。所述多环芳烃检测装置根据检测的烹饪区域内温度和烹饪区域的油烟大小进行计算得到烹饪区域当前的多环芳烃浓度。多环芳烃检测装置检测当前烹饪区域的多环芳烃浓度当超过阈值时，多环芳烃检测装置发送浓度超限信号至炉具主体，炉具主体接收浓度超限信号并调节火力大小。本发明的该能根据烹饪环境空气质量控制的炉具能识别前烹饪环境中的油烟的有害物质多环芳烃浓度并对炉具火力进行控制，使当前环境的多环芳烃浓度降低，保障用户的健康。

实施例2。

一种能根据烹饪环境空气质量控制的炉具，其他特征与实施例1相同，不同之处在于：本实施例的信号连接为无线信号连接。本发明的无线信号连接为wifi信号连接、蓝牙信号连接、nfc信号连接或者zigbee信号连接等，具体的无线信号连接方式根据实际情况而定。本实施例具体的无线信号连接为wifi信号连接。

与实施例1相比，本实施例的无线信号连接更加方便和灵活。

实施例3。

一种能根据烹饪环境空气质量控制的炉具，其他特征与实施例1相同，不同之处在于：计算模块的计算公式为式(ⅰ)，

c多环芳烃＝0.05κ+0.05λ+0.33κλ+475.1式(ⅰ)，

其中c多环芳烃为烹饪区域内的多环芳烃气体总浓度，κ为温度传感模块的输出数据，λ为图像采集模块的输出数据。

当κ∈(0℃，200℃)，λ∈(0,300)时，c(2-3)＝70％c多环芳烃,c(4)＝20％c多环芳烃,c(5-6)＝10％c多环芳烃。

当κ∈(200℃，240℃)，λ∈(300,500)时，c(2-3)＝60％c多环芳烃,c(4)＝25％c多环芳烃,c(5-6)＝15％c多环芳烃。

其中c(2-3)为二环多环芳烃和三环多环芳烃的浓度,c(4)为四环多环芳烃的浓度，c(5-6)为五环多环芳烃和六环多环芳烃的浓度。

例如当κ为100℃时，λ为100时，分别将κ和λ的数据值直接代入公式，计得c多环芳烃为3785.1且c多环芳烃的单位为pg/m³，即当前环境中的多环芳烃的浓度为3785.1pg/m³。c(2-3)的浓度为2649.57pg/m³，c(4)的浓度为757.02pg/m³，c(5-6)的浓度为378.51pg/m³。

本实施例的油烟机可以通过检测烹饪区域内温度和烹饪区域的油烟大小进行计算得到当前烹饪区域的多环芳烃浓度，能够计算出当前环境中的二环多环芳烃、三环多环芳烃、四环多环芳烃、五环多环芳烃和六环多环芳烃的浓度。

实施例4。

一种能根据烹饪环境空气质量控制的炉具，其他特征与实施例1相同，不同之处在于：计算模块的计算公式为式(ⅱ)，

c多环芳烃＝0.05κ^0.98+0.05λ^1.05+0.33κλ+469.5式(ⅱ)。

其中c多环芳烃为烹饪区域内的多环芳烃气体总浓度，κ为温度传感模块的输出数据，λ为图像采集模块的输出数据。

当κ∈(0℃，200℃)，λ∈(0,300)时，c(2-3)＝70％c多环芳烃,c(4)＝20％c多环芳烃,c(5-6)＝10％c多环芳烃。

当κ∈(200℃，240℃)，λ∈(300,500)时，c(2-3)＝60％c多环芳烃,c(4)＝25％c多环芳烃,c(5-6)＝15％c多环芳烃。

其中c(2-3)为二环多环芳烃和三环多环芳烃的浓度,c(4)为四环多环芳烃的浓度，c(5-6)为五环多环芳烃和六环多环芳烃的浓度。

例如当κ为100℃时，λ为100时，分别将κ和λ的数据值直接代入公式，计得c多环芳烃为37580.35且c多环芳烃的单位为pg/m³，即当前环境中的多环芳烃的浓度为3780.35pg/m³。c(2-3)的浓度为2646.245pg/m³，c(4)的浓度为756.07pg/m³，c(5-6)的浓度为378.035pg/m³。

本实施例的油烟机可以通过检测烹饪区域内温度和烹饪区域的油烟大小进行计算得到当前烹饪区域的多环芳烃浓度，能够计算出当前环境中的二环多环芳烃、三环多环芳烃、四环多环芳烃、五环多环芳烃和六环多环芳烃的浓度。

实施例5。

一种能根据烹饪环境空气质量控制的炉具，如图2所示，其他特征与实施例3或者实施4相同，不同之处在于：温度传感模块检测烹饪区域内温度得到输出数据κ，判断κ与温度阈值κ1关系，且0≤κ1。

温度传感模块计算温度变化速率l的值，其中l＝dκ/dω，ω为单位时间，并判断l与温度变化速率阈值ls的关系。

温度传感模块检测烹饪区域内温度得到输出数据κ，判断κ与温度阈值κ1关系，且0≤κ1。

温度传感模块计算温度变化速率l的值，其中l＝dκ/dω，ω为单位时间，并判断l与温度变化速率阈值ls的关系。

多环芳烃检测装置对温度输出信号和油烟输出信号处理实时得到当前烹饪区域的多环芳烃浓度c多环芳烃，判断c多环芳烃与浓度阈值c多环芳烃1的关系，且0≤c多环芳烃1。

多环芳烃检测模块计算多环芳烃浓度变化速率m的值，其中m＝dc多环芳烃/dω，ω为单位时间，并判断m与多环芳烃浓度变化速率阈值ms的关系。

本发明的c多环芳烃1为1000pg/m³和1500pg/m³。

本发明的λ1为140和40。

本发明的κ1为200℃和150℃。

本实施例具体为ls＝10℃/min，ns＝1/s，ms＝10pg/(m³*s)。

本发明炉具主体设置有火力控制模块，火力控制模块与计算模块电连接，火力控制模块与炉具的燃气阀连接。

当c多环芳烃≥c多环芳烃1＝1500pg/m³、λ≥λ1＝140、κ≥κ1＝200℃、κ≥κ1＝150℃且l≥ls、λ≥λ1＝40且n≥ns或者c多环芳烃1＝1000pg/m³且m≥ms中的至少一种时，计算模块发送浓度超限信号至火力控制模块，火力控制模块接收浓度超限信号并控制燃气阀使火力减小。

例如当c多环芳烃1大于1500pg/m³时，计算模块发送浓度超限信号至火力控制模块，火力控制模块接收浓度超限信号并控制燃气阀使火力减小，降低厨具的温度从而减少多环芳烃的生产。

例如当c多环芳烃1为1100pg/m³但m为11pg/(m³*s)时，计算模块发送浓度超限信号至火力控制模块，火力控制模块接收浓度超限信号并控制燃气阀使火力减小，降低厨具的温度从而减少多环芳烃的生产。

例如当λ为150时，计算模块发送浓度超限信号至火力控制模块，火力控制模块接收浓度超限信号并控制燃气阀使火力减小，降低厨具的温度从而减少多环芳烃的生产。

例如当λ为45，但n为2/s时，计算模块发送浓度超限信号至火力控制模块，火力控制模块接收浓度超限信号并控制燃气阀使火力减小，降低厨具的温度从而减少多环芳烃的生产。

需说明的是，本发明可以调定c多环芳烃≥c多环芳烃1＝1500pg/m³、λ≥λ1＝140、κ≥κ1＝200℃、κ≥κ1＝150℃且l≥ls、λ≥λ1＝40且n≥ns或者c多环芳烃1＝1000pg/m³且m≥ms中一个或者多个超过阈值时，计算模块发送浓度超限信号至火力控制模块，火力控制模块接收浓度超限信号并控制燃气阀使火力减小，具体的实施方式根据实际情况而定。

本实施例增加了温度阈值、油烟阈值、浓度阈值、温度变化速率、油烟变化速率和浓度变化速率，能够为计算模块发出浓度超限信号至火力控制模块提供数据支持，而使炉具自动调节火力。

实施例6。

一种能根据烹饪环境空气质量控制的炉具，如图3所示，其他特征与实施例5相同，不同之处在于：炉具主体设置有用于提示用户当前炉具火力过大的提示模块，提示模块与计算模块电连接。

当c多环芳烃≥c多环芳烃1＝1500pg/m³、λ≥λ1＝140、κ≥κ1＝200℃、κ≥κ1＝150℃且l≥ls、λ≥λ1＝40且n≥ns或者c多环芳烃1＝1000pg/m³且m≥ms中的至少一种时，计算模块发送浓度超限信号至提示模块，提示模块接收浓度超限信号并提示用户进行火力调节。

例如当c多环芳烃1为1100pg/m³但m为11pg/(m³*s)时，计算模块发送浓度超限信号至提示模块，提示模块接收浓度超限信号并提示用户进行火力调节。

例如当λ为150时，计算模块发送浓度超限信号至提示模块，提示模块接收浓度超限信号并提示用户进行火力调节。

例如当λ为45，但n为2/s时，计算模块发送浓度超限信号至提示模块，提示模块接收浓度超限信号并提示用户进行火力调节。

需说明的是，本发明可以调定c多环芳烃≥c多环芳烃1＝1500pg/m³、λ≥λ1＝140、κ≥κ1＝200℃、κ≥κ1＝150℃且l≥ls、λ≥λ1＝40且n≥ns或者c多环芳烃1＝1000pg/m³且m≥ms中一个或者多个超过阈值时，计算模块发送浓度超限信号至提示模块，提示模块接收浓度超限信号并提示用户进行火力调节，具体的实施方式根据实际情况而定。

例如当c多环芳烃1大于1500时，计算模块发送浓度超限信号至提示模块，提示模块接收浓度超限信号并提示用户进行火力调节。

与实施例5的自动调节火力不同，本实施例是当温度阈值、油烟阈值、浓度阈值、温度变化速率、油烟变化速率和浓度变化速率其中一种或多种超过阈值时，炉具对用户发出提示，警告用户需对炉具火力进行调节。这样的好处是，增加了用户对火力控制的自主性。

实施例7。

一种火力控制判断方法，具有实施例5的能根据烹饪环境空气质量控制的炉具，

包括步骤有：

步骤一，根据温度传感模块的输出数据κ和温度变化速率l得到温度限定值δt；

步骤二，判断步骤一得到的δt与火力限制阀值ts的关系，当δt＜ts时，不进行火力控制，当δt≥ts时，进行火力控制，其中10℃≤ts≤20℃。

需说明的是，本发明的ts可以为10℃至20℃的任意值，具体的ts可以根据实际情况而定。本实施例的ts为15℃。

其中步骤一具体为，根据温度传感模块的输出数据κ、温度变化速率l通过式(ⅲ)得到温度限定值δt，

δt＝f(κ,l)式(ⅲ)，

其中150℃≤κ≤300℃。

步骤一包括的步骤有，

步骤1.1、判断温度传感模块的输出数据κ的属于哪个温度区间，温度区间包括有区间ⅰ、区间ⅱ和区间ⅲ，当κ属于区间ⅰ则进入步骤1.2，当κ属于区间ⅰ则进入步骤1.3，当κ属于区间ⅰ则进入步骤1.4，

其中区间ⅰ的温度范围为150℃至200℃，区间ⅱ的温度范围为200℃至250℃，区间ⅲ的温度范围为250℃至300℃；

步骤1.2、根据式(ⅳ)得到第二限定值δt2，且温度限定值δt＝δt2的值，

步骤1.3、当κ属于区间ⅱ时，根据式(ⅴ)得到第一限定值δt1和根据式(ⅵ)得到第二限定值δt2，然后根据δt＝mix(δt1,δt2)确定温度限定值δt的值；

δt1＝0.05*κ式(ⅴ)，

步骤1.4、根据式(ⅴ)得到第一限定值δt1和根据式(ⅶ)得到第二限定值δt2，然后根据δt＝mix(δt1,δt2)，确定温度限定值δt的值，

本实施例的根据上述的火力控制判断方法，本实施例的ts为15℃。

如果当κ为190℃且l为90℃/min时，那么κ属于区间ⅰ，通过式(ⅳ)算得δt2为10.8℃。那么温度限定值δt＝δt2＝10.8℃，因为δt＜ts，所以不进行火力控制。

如果当κ为210℃且l为15℃/min时，那么κ属于区间ⅱ，通过式(ⅳ)算得δt2为2.16℃，通过式(ⅴ)算得δt1为10.5℃。然后根据δt＝mix(δt1,δt2)确定温度限定值δt的值，那么温度限定值应为10.5℃，因为δt＜ts，所以不进行火力控制。

如果当κ为290℃且l为75℃/min时，那么κ属于区间ⅲ，通过式(ⅶ)算得δt2为31.5℃，通过式(ⅴ)算得δt1为14.5℃。然后根据δt＝mix(δt1,δt2)确定温度限定值δt的值，那么温度限定值应为31.5℃，因为δt＞ts，所以要进行火力控制。

该火力控制判断方法，包括两个步骤对当前火力进行判断，当不超过火力限制阀值是就不进行火力控制，当超过火力限制阀值就进行为火力控制。

最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。