使用马达电压与马达电流之间的相位差的食物垃圾处理器监测的制作方法

相关申请的交叉引用

本申请要求于2019年11月4日提交的美国专利申请第16/673,921号的优先权，该美国专利申请要求于2018年11月30日提交的美国临时申请第62/773,508号的权益。以上申请的全部公开内容通过引用并入本文。

本公开内容总体上涉及食物垃圾处理器，并且更具体地，涉及通过感测食物垃圾处理器的感应马达的马达负载来监测食物垃圾处理器操作。

背景技术：

本部分提供了与本公开内容有关的背景信息，该背景信息不一定是现有技术。

设置在水槽下方并且安装至水槽的排水口的这种类型的食物垃圾处理器通常包括食物输送部分、马达部分和研磨部分。研磨部分设置在食物输送部分与马达部分之间。食物输送部分将食物垃圾和水输送至研磨部分。研磨部分接收食物垃圾并对食物垃圾进行研磨，并且经研磨的食物垃圾通过排放口排放至尾管。

研磨部分通常包括具有旋转的粉碎机板组件和固定的研磨环的研磨机构。粉碎机板组件连接至马达部分的电动马达的轴，并且包括具有一个或更多个凸耳(lug)——通常为一对或更多对凸耳——的粉碎机板。凸耳可以包括固定至粉碎机板的固定凸耳、可旋转地紧固至粉碎机板并在粉碎机板上自由旋转的可旋转凸耳(也称为回转凸耳)或者固定凸耳和可旋转凸耳两者。粉碎机板经由电动马达相对于研磨环旋转。研磨环通常安装在壳体中并且包括多个间隔开的齿和/或窗。

在食物垃圾处理器的操作期间，从食物输送部分被引导至研磨部分的食物垃圾被凸耳迫压抵靠研磨环，以将食物垃圾磨碎。当食物垃圾被充分研磨时，食物垃圾穿过粉碎机板与研磨环之间的间隙，并且作为食物垃圾/水浆进入上端承口(upperendbell)中的排放区域。然后，食物垃圾/水浆从上端承口中的排放出口穿过尾管排出至家用管道的排水管路。

图1示出了现有技术食物垃圾处理器10的示例。食物垃圾处理器10包括设置在食物输送部分16与马达部分18之间的研磨及排放部分13。研磨及排放部分13包括研磨部分14和排放部分15。研磨部分14包括具有固定的研磨环20和可旋转的粉碎机板组件22的研磨机构19。可旋转的粉碎机板组件22包括可旋转的粉碎机板48，在可旋转的粉碎机板48上可旋转地紧固有回转凸耳30。在一些情况下，可旋转的粉碎机板48具有固定凸耳而不是回转凸耳，并且在一些情况下，可旋转的粉碎机板48具有回转凸耳和固定凸耳两者。

研磨部分14包括围绕研磨机构19的研磨壳体26。研磨壳体26可以紧固至排放部分15的上端承口(ueb)28并且支承固定的研磨环20。固定的研磨环20安装在研磨壳体26内的固定(固定的)位置。固定的研磨环20包括齿29。固定的研磨环20可以通过过盈配合而固定地附至研磨壳体26的内表面并且可以例如包括镀锌钢。

食物输送部分16包括具有第一入口32的入口壳体31。第一入口32接收食物垃圾和水。入口壳体31可以是金属壳体或注射模制塑料壳体。入口壳体31还包括用于接收从洗碗机(未示出)排放的水的第二入口33。例如通过将壳体26、壳体31两者注射模制为单个部件，入口壳体31可以与研磨壳体26一体地形成。

马达部分18包括具有转子38和定子44的马达34。转子38在定子44中旋转，从而将旋转运动传递至转子38的转子轴36。马达34可以是感应马达，但是也可以是其他类型的马达。转子轴36连接至可旋转的粉碎机板组件22并且在固定的研磨环20内使粉碎机板组件22旋转。

在食物垃圾处理器10的操作期间，可旋转的粉碎机板组件22通过马达34旋转。由于可旋转的粉碎机板组件22的旋转，凸耳30将食物垃圾迫压抵靠研磨环20的齿29以将食物垃圾研磨成小的颗粒物。颗粒物和水的浆液从可旋转的粉碎机板组件22经过可旋转的粉碎机板48的周边外部、穿过齿29之间的间隙49到达可旋转的粉碎机板组件22下方并且在ueb28中的排放区域。然后，浆液从ueb28的排放出口穿过尾管24排出至排水管路(未示出)。

能够辨别食物垃圾处理器是否正在运行、研磨、被堵塞或者热过载已经跳闸的手段对消费者、制造商和零售商而言是有价值的。有时，食物垃圾处理器由于热过载跳闸在保修期内退回给零售商或退回给制造商，并且跳闸对用户而言并不明显，或者消费者有时不知道重置过载的方法。对于一些食物垃圾处理器，研磨系统是如此安静，以至于可能难以辨别食物垃圾研磨是否完成或者处理器是否仍在运行。因此，食物垃圾处理器有时保持运行，最终使食物垃圾处理器上热过载跳闸。

确定食物垃圾处理器的操作状态的一种方式是感测食物垃圾处理器的马达的负载，并且基于感测到的马达负载来确定食物垃圾处理器的操作状态。食物垃圾处理器的操作状态例如是食物垃圾处理器是否正在运行、研磨、被堵塞或者其热过载已经跳闸。然后，可以将状态报告给消费者。

虽然感测马达负载的一种方式是感测马达正在汲取的电流的量值，但是该方法对于感应马达而言效果不佳，因为由感应马达正在汲取的电流的量值在不同的负载下没有太大改变。感应马达在电感方面高，从而导致高的无功电流。马达上的负载例如研磨会导致非无功电流或实际电流。实际电流通常远小于无功电流。因此，总电流(无功电流+实际电流的量值)不会随实际电流而显著变化。因此，难以使用由感应马达汲取的电流的量值来确定食物垃圾处理器研磨周期是否完成，特别是在流水负载和跨不同马力的马达的情况下。自感应马达出现以来，这一直是问题。在一些情况下，马达的输入电压线上的电压降被用作确定感应马达负载的手段。考虑到马达输入电压上可能存在的噪声的水平，这种方法不太准确，并且还需要附加的硬件和软件滤波。

因此，期望能够准确地感测食物垃圾处理器的感应马达的马达负载。

技术实现要素：

根据本公开内容的一方面，提供了一种用于食物垃圾处理器的控制单元以及一种利用该控制单元监测食物垃圾处理器的操作的方法。该食物垃圾处理器具有食物输送部分、马达部分，在该马达部分中设置有感应马达并且该感应马达使研磨及排放部分的可旋转的粉碎机板旋转。马达由来自与控制单元耦接的交流电力的源的交流电力供电。控制单元被配置成使食物垃圾处理器的电力接通和断开。交流电力具有线频率、线电压和线电流。控制单元具有控制器，该控制器被配置成每隔线频率的半周期读取线电流与线电压之间的相移。当食物垃圾处理器的马达正在运行并且在启动时段结束之后，控制器被配置成在最近读取的第一预定数目的连续读取的相移中的每一个小于研磨检查相移阈值时确定食物垃圾处理器正在研磨。

根据一方面，操作状态包括食物垃圾处理器是否已经完成研磨，并且控制器还被配置成在确定食物垃圾处理器正在研磨之后的预定时间段期间得到的相移读数没有不小于研磨检查相移阈值时确定食物垃圾处理器已经完成研磨。

在一方面，研磨检查相移阈值是在控制器中编程的预定值。

在一方面，控制器被配置成利用用户发起的校准过程确定研磨检查相移阈值。在用户发起校准过程时，控制器接通食物垃圾处理器的马达，并且在启动时段结束之后，控制器记录第二预定数目的连续读取的相移读数。控制器计算第二预定数目的连续读取的相移读数的平均值，并且将研磨检查相移阈值设置为该平均值减去预定量。在一方面，第二预定数目为十。

在一方面，控制器被配置成利用自校准过程确定研磨检查相移阈值。

在一方面，自校准过程包括：控制器在食物垃圾处理器运行周期期间记录最高相移读数，并且将研磨检查相移阈值设置为所记录的最高相移读数减去预定量。在一方面，该预定量为一度。

在一方面，自校准过程包括：在启动时段之后，控制器被配置成保持第三预定数目的连续的相移读数的滚动平均值，控制器在每次得到新的相移读数时更新该滚动平均值，并且然后将研磨检查相移阈值设置为该滚动平均值减去预定量。在一方面，预定量为一度。在一方面，第三预定数目为128。

在一方面，第一预定数目为五。

在一方面，操作状态包括食物垃圾处理器是否被堵塞。在这个方面，控制器还被配置成在堵塞检查相移参数小于堵塞检查相移阈值时确定食物垃圾处理器被堵塞。在一方面，堵塞检查相移阈值为四十五度。

在一方面，控制器被配置成通过保持第三预定数目的连续的相移读数的滚动平均值来确定堵塞检查相移参数，控制器在每次得到新的相移读数时更新该滚动平均值并且将堵塞检查相移参数设置为滚动平均值。

在一方面，控制器被配置成：在堵塞检查数目的连续的最近读取的相移读数均低于堵塞检查相移阈值时，确定堵塞检查相移参数低于堵塞检查相移阈值。

在一方面，控制单元被配置成控制两个插口的电力，其中，插口中的一个插口用于食物垃圾处理器，并且另一插口用于具有电阻加热器的即时热水箱。控制器被配置成：在接通用于食物垃圾处理器的插口的电力时、在最近读取的相移小于第四预定量或大于第五预定量时，确定即时热水箱是否被插入到用于食物垃圾处理器的插口中；并且还被配置成：在接通热水箱插座的电力时、在最近读取的相移读数至少为第六预定量时，确定食物垃圾处理器被插入到用于即时热水箱的插口中。

在一方面，控制单元被配置成：在控制器确定食物垃圾处理器正在研磨时，点亮指示食物垃圾处理器正在研磨的视觉指示器；在控制器确定食物垃圾处理器被堵塞时，点亮指示食物垃圾处理器被堵塞的视觉指示器；以及在控制器确定食物垃圾处理器被插入到用于热水箱的插口中或者控制器确定即时热水箱被插入到用于食物垃圾处理器的插口中时，点亮指示不合适的设备正在被插入到用于食物垃圾处理器的插口中或者用于即时热水箱的插口中的视觉指示器。

附图说明

通过阅读以下详细描述并通过参照附图，本发明的其他目的和优点将变得明显，在附图中：

图1是现有技术食物垃圾处理器的示例的截面图；

图2是根据本公开内容的一方面的用于具有感应马达的食物垃圾处理器的控制单元的框图，在该食物垃圾处理器中，控制单元使用相移读数来确定马达负载；

图3是根据本公开内容的一方面的用于图2的控制单元的控制过程的控制逻辑的流程图，该控制过程使用相移读数来确定食物垃圾处理器的状态；

图4是根据本公开内容的一方面的用于图2的控制单元的用于用户发起的校准过程的控制过程的控制逻辑的流程图，该用户发起的校准过程用于确定研磨检查相移阈值；

图5是根据本公开内容的一方面的用于图2的控制单元的用于自校准过程的控制过程的控制逻辑的示例的流程图，该自校准过程使用在fwd运行周期期间读取的最高相移来确定研磨检查相移阈值；

图6是根据本公开内容的一方面的用于图2的控制单元的用于自校准过程的控制过程的控制逻辑的示例的流程图，该自校准过程使用相移读数的滚动平均值来确定研磨检查相移阈值；以及

图7是根据本公开内容的一方面的用于图2的控制单元的控制过程的控制逻辑的流程图，该控制过程使用相移读数来确定食物垃圾处理器是否被插入到用于热水箱的插口中或者热水箱是否被插入到用于食物垃圾处理器的插口中。

虽然本发明可容许各种修改和替选形式，但是本发明的具体实施方式已经在附图中通过示例的方式被示出，并且在本文中被详细描述。然而，应当理解，本文中对具体实施方式的描述并不旨在将本发明限制于所公开的特定形式，而是相反地，本发明会覆盖落入本发明的精神和范围内的所有修改、等同方案和替选方案。

具体实施方式

图2是根据本公开内容的一方面的用于监测具有感应马达的食物垃圾处理器例如食物垃圾处理器100的操作状态的控制单元200的框图，其中马达34为感应马达，该控制单元200使用交流电力的电压与电流之间的相位差向食物垃圾处理器的感应马达供电。如本文所使用的，“ac”为交流电，“dc”为直流电，“vac”为ac电压，“vdc”为dc电压。控制单元200具有耦接至ac电源206的ac电力输入202、204，其中，输入202——热侧输入202——可耦接至ac电源206的热侧，并且输入204——公共侧输入204——可耦接至ac电源206的中性侧，ac电源206可以示例性地在其中120vac为家用电力的标准电压的国家中为120vac电源或者在其中240vac为家用电力的标准的国家中为240vac电源。控制单元200包括耦接至ac电力输入202、204的dc电力供应208，该dc电力供应208为控制单元200提供dc电力，示例性地为12vdc和3.3vdc。热侧输入202通过电流感测变压器210耦接至继电器214——在本文中被称为插口选择继电器214——的公共触点212，并且热侧输入202还耦接至高阻抗分压器216，该高阻抗分压器216经由输出vsp和vsn向电能测量电路218提供与ac电力的电压相对应的电压信号。电能测量电路示例性地为可从马萨诸塞州诺伍德(norwood,ma)的模拟设备(analogdevices)获得的ade7953单相多功能计量集成电路。电流感测变压器210经由输出isp和isn向电能测量电路218提供与ac电力的电流相对应的电流信号。

插口选择继电器214的常闭触点220耦接至双工电插口226的插口224的热侧222。插口选择继电器214的常开触点228耦接至继电器232——在本文中被称为食物垃圾处理器电力继电器232——的公共触点230。食物垃圾处理器电力继电器232的常开触点234耦接至双工电插口226的插口238的热侧236。

插口224用于具有电阻加热器的即时热水箱，该即时热水箱将被插入到插口224中，并且插口224在本文中可以被称为即时热水箱插口224。插口238用于具有感应马达的食物垃圾处理器，该食物垃圾处理器将被插入到插口238中，并且插口238在本文中可以被称为食物垃圾处理器插口238。当插口选择继电器214断电时，ac电力被提供至即时热水箱插口224，而不是被提供至食物垃圾处理器电力继电器232的公共触点230。当插口选择继电器214通电时，ac电力被提供至食物垃圾处理器电力继电器232的公共触点230，而不是被提供至即时热水箱开口224。当食物垃圾处理器电力继电器232通电并且ac电力已经被提供至食物垃圾处理器电力继电器232的公共触点230时，ac电力被提供至食物垃圾处理器插口238。

电能测量电路218经由数据通信总线242与控制器240通信。控制器240具有耦接至继电器驱动器247的输入246并且耦接至开关超控电路250的输入248的输出244。开关超控电路250具有耦接至继电器驱动器256的输入254的输出252。开关超控电路250的第二输入258接收指示是否已经按下接通/断开按钮260的开关接通/断开信号swsig。继电器驱动器247的输出262耦接至插口选择继电器214的驱动输入264，如果插口选择继电器214是机电继电器，则该驱动输入264可以是线圈，或者如果插口选择继电器214是固态继电器，则该驱动输入264可以是固态驱动输入。继电器驱动器256的输出266耦接至食物垃圾处理器电力继电器232的驱动输入268，如果食物垃圾处理器电力继电器232是机电继电器，则该驱动输入268可以是线圈，或者如果食物垃圾处理器电力继电器232是固态继电器，则该驱动输入268可以是固态驱动输入。

控制器240还具有多个输出270，所述多个输出270驱动视觉指示器272——例如，下面更详细论述的发光二极管(“led”)——中的相应的一个。控制器240还具有输入274，该输入274接收开关接通/断开信号swsig。控制单元200示例性地包括外壳(enclosure)278，在该外壳278中设置有dc电力供应208、电流感测变压器210、继电器214、继电器232、电能测量电路218、控制器240、继电器驱动器247、开关超控电路250和继电器驱动器256。外壳278可以示例性地设置在安装了食物垃圾处理器的水槽的下方，例如安装至用于水槽的水槽柜的壁。接通/断开按钮260和视觉指示器272示例性地设置在面板276中、在电子水槽顶部(sinktop)开关led环或单个led“点”上、在与水槽相邻的壁上或者安装有led的水槽凸缘上，所述电子水槽顶部开关led环或单个led“点”示例性地安装在安装了食物垃圾处理器的水槽周围的台面上。双工电插口226也可以设置在安装了食物垃圾处理器的水槽的下方，例如安装至水槽柜的壁。

当控制单元200的电力首次接通时，例如将控制单元200插入到壁插口中，控制器240针对视觉指示器272执行灯测试，在下文中称为led灯测试。该led灯测试执行依次接通和断开视觉指示器272中的每一个，从而点亮每个视觉指示器预定时间段，例如1秒。应当理解，该预定时间段可以不同于1秒，并且被设置成足够长以使得用户能够观察led是否正在正常工作。在led灯测试之后，所有视觉指示器均断开，电力连接至即时热水箱插口224，并且电力未连接至食物垃圾处理器插口238。

当控制单元200的电力接通时，每隔线频率的半周期读取马达电压与马达电流之间的相移。该相移由电能测量电路218确定并且被传送至控制器240。

图3是控制过程的控制逻辑的流程图，该控制过程使用马达电压与马达电流之间的相位差确定马达负载，并且使用所确定的马达负载来确定食物垃圾处理器例如食物垃圾处理器100的操作状态。在图3中，食物垃圾处理器缩写为“fwd”。马达电压与马达电流之间的相位差在下文中被称为相移。当食物垃圾处理器的ac电力已经接通时，控制过程在300处开始。在302处，点亮用于指示食物垃圾处理器正在运行的视觉指示器272之一，例如在图2中被标识为运行led的视觉指示器272，该运行led例如可以是绿色led。在306处，忽略紧接在食物垃圾处理器接通之后的启动时段期间读取的相移。这是由于在启动条件下出现的相移非常小。应当理解，启动时段是食物垃圾处理器在空载时达到稳定状态操作所花费的短时间段。例如，为了使食物垃圾处理器的马达在其标称空载速度——通常为1800rpm——下达到稳定状态操作。示例启动时段为1.5秒。

在启动时段结束之后，控制过程进行至308，在308处，控制过程检查食物垃圾处理器是否被堵塞。控制过程通过检查堵塞相移参数是否小于堵塞检查相移阈值来检查食物垃圾处理器是否被堵塞，并且当堵塞相移参数小于堵塞检查相移阈值时确定食物垃圾处理器被堵塞。如果食物垃圾处理器被堵塞，则控制过程进行至310，在310处，控制过程点亮用于指示食物垃圾处理器被堵塞的视觉指示器272之一，例如在图2中被标识为堵塞led的视觉指示器272，该堵塞led例如可以是红色led。在一方面，如在312处的虚线所示，控制过程也断开食物垃圾处理器插口238的电力。控制过程然后在314处结束。如果在308处，控制过程确定食物垃圾处理器未被堵塞，则控制过程进行至316。应当理解，在一方面，控制过程不包括框312，并且当控制过程确定食物垃圾处理器被堵塞时，食物垃圾处理器插口238的电力保持接通，并且然后当食物垃圾处理器的热过载跳闸时，食物垃圾处理器插口238的电力断开。应当理解，在变型中，控制过程不包括检查食物垃圾处理器是否被堵塞以及相关联的步骤(即，不包括框308、310、312和314)。

堵塞检查相移阈值示例性地为45度，但是应当理解，堵塞检查相移阈值可以不同于45度，并且可以启发式地被确定。在一方面，堵塞相移参数是以与在图6的控制过程中确定滚动平均值的方式相同的方式确定的相移读数的滚动平均值。在一方面，当预定数目的连续的滚动平均值低于堵塞检查相移阈值时，堵塞相移参数被确定为低于堵塞检查相移阈值，其中该预定数目在本文中被称为堵塞检查数目。在一方面，当预定数目的连续的最近读取的相移读数都低于堵塞检查相移阈值时，堵塞相移参数被确定为低于堵塞检查相移数目。在一方面，每个该预定数目可以示例性地为六个，但是应当理解，该预定数目可以不同于六个，并且可以启发式地被确定。

在316处，控制过程检查食物垃圾处理器是否正在研磨。控制过程通过检查预定数目的连续的最近读取的相移读数——在本文中被称为研磨检查数目——是否小于研磨检查相移阈值来检查食物垃圾处理器是否正在研磨。如果研磨检查数目的连续的最近读取的相移读数都低于研磨检查相移阈值，则食物垃圾处理器被确定为正在研磨。如果食物垃圾处理器被确定为正在研磨，则控制过程进行至318，在318处，点亮用于指示食物垃圾处理器正在研磨的视觉指示器272之一，例如在图2中被标识为研磨led的视觉指示器272，该研磨led例如可以是蓝色led。在一方面，研磨led在被点亮时被接通和断开。也就是说，随着负载的变化，视觉指示器从运行led改变为研磨led，并且从研磨led改变为运行led。然后，控制过程进行至320。

研磨检查数目和研磨检查相移阈值基于控制单元200的噪声和干扰的水平，例如基于ac线电力，以及确定研磨与不研磨的准确性。研磨检查数目示例性地为5，但是应当理解，该研磨检查数目可以不同于5，并且可以启发式地被确定。如下所论述地确定研磨检查相移阈值。

在320处，研磨定时器被启动并且定时预定时间段，例如5秒，在本文中被称为研磨指示器时间段，而不管食物垃圾处理器在研磨定时器超时之前的任何点处是否实际上仍在研磨食物垃圾。一旦食物垃圾处理器被确定为正在研磨，则研磨指示器时间段是研磨led被点亮的最小时间段。应当理解，研磨指示器时间段可以不同于5秒，如下所论述的，研磨指示器时间段可以基于期望点亮研磨led多久以及当研磨led断开并且运行led重新接通时食物垃圾处理器的研磨室是否已经被充分清出来启发式地被确定。在322处，控制过程检查在研磨定时器超时之前得到的任何当前相移读数是否低于研磨相移阈值。如果在研磨定时器超时之前得到的任何当前相移读数低于研磨相移阈值，则控制过程进行至324，在324处，控制过程通过再次检查堵塞相移参数是否小于堵塞相移阈值来检查食物垃圾处理器是否被堵塞，并且当堵塞相移参数小于堵塞相移阈值时确定食物垃圾处理器被堵塞。如果食物垃圾处理器被堵塞，则控制过程分支至310。如果在324处确定食物垃圾处理器未被堵塞，则控制过程返回至320并且重新启动研磨定时器。如果研磨定时器超时而在研磨定时器超时之前读取的任何当前相移读数都不低于研磨相移阈值，则控制过程在322处确定食物垃圾处理器已经完成研磨并且进行至326。在326处，控制使研磨led断开并且使运行led重新接通，这指示食物垃圾处理器已经完成了研磨循环，但是仍在运行，并且启动自动断开定时器。然后，控制过程分支回到308。

如果在316处确定食物垃圾处理器未在研磨，则控制过程分支至328，在328处，控制过程检查自动断开定时器是否已经超时。如果自动断开定时器没有超时，则控制过程分支回到308。

如果在328处自动断开定时器已经超时，则控制过程进行至330，在330处，控制过程通过使食物垃圾处理器电力继电器232断电来使食物垃圾处理器断开，并且还通过使插口选择继电器214断电来使食物垃圾处理器断开，并且还使运行led断开。然后，控制过程在332处结束，并在下一次接通食物垃圾处理器的电力时重复。自动断开时间段可以例如是25秒，但是应当理解，该时间段可以不同于25秒，并且可以启发式地被确定。

研磨检查相移阈值可以简单地为被编程到控制单元200中的预定值，当食物垃圾处理器在空载条件下运行时该预定值充分低于相移，低于该预定值的相移读数指示食物垃圾处理机正在研磨。作为示例，空载时的相移可以为71度，并且研磨检查相移阈值然后被设置为70度(比空载时的相移低1度)。如上所论述的，研磨检查相移阈值因此可以启发式地被确定。

前述所存在的一个困难是在食物垃圾处理器中使用具有不同马力的感应马达，并且在包括具有相同标称马力的感应马达的食物垃圾处理器之中存在变化。在一方面，解决该困难的一种方式是在制造或安装期间校准每个食物垃圾处理器，以确定针对该食物垃圾处理器的相位差的基线值，该基线值然后用于对马达负载的确定。因此，通过在制造或安装期间校准每个食物垃圾处理器来确定研磨检查相移阈值。

然而，如果在制造或安装期间的校准未被正常执行，则对马达负载的确定将不能正常运行。在一方面，如下所论述的，替代在制造或安装期间校准食物垃圾处理器，控制单元200包括用于确定研磨检查相移阈值的校准过程。校准过程可以是用户发起的校准过程，或者由控制单元200自动运行的自校准过程。

图4是用于用户发起的校准过程的控制过程的控制逻辑的示例的流程图。当用户发起校准过程时，例如通过按下校准按钮280(图2)发起校准过程时，该控制过程在400处开始。控制过程进行至402，在402处，控制过程使食物垃圾处理器接通并且点亮指示校准正在进行的视觉指示器272，例如在图2中被标识为校准led的视觉指示器272，该校准led例如可以是橙色led。应当理解，如果控制单元200不包括用户发起的校准过程，例如图4的校准过程，则校准按钮280和校准led不存在，并且因此校准按钮280和校准led在图2中以虚线示出。

一旦食物垃圾处理器正在运行，则在404处，每隔线频率的半周期读取马达电压与马达电流之间的相移。在406处，忽略紧接在食物垃圾处理器接通之后的(以上所描述的)启动时段期间的相移。在启动时段结束之后，控制过程进行至408，在408处，控制过程记录预定数目的连续的相移读数，该预定数目的连续的相移读数可以例如是十个连续的相移读数，但是可以不同于十个。该预定数目是相移读数的足够数目，以如下所论述地在对它们进行平均时提供对空载时的相移的准确指示，并且可以例如启发式地被确定。然后，控制过程进行至410，在410处，控制过程使食物垃圾处理器断开，并且然后进行至412，在412处，控制过程通过对所记录的预定数目的连续的相移读数进行平均来确定空载相移。然后，控制过程进行至414，在414处，控制过程通过从空载相移中减去预定量例如一度来确定研磨检查相移阈值。应当理解，该预定量可以不同于一度，并且可以是足够大的量，使得低于研磨检查相移阈值的相移读数指示食物垃圾处理器正在研磨。该预定量可以例如启发式地被确定。然后，控制过程进行至416，在416处，控制过程熄灭校准led，并在418处结束。应当理解，由于马达随着时间而磨损，该控制过程可能需要定期重新运行。在一方面，控制单元200因此定期提示用户重新运行校准过程。

图5是用于自校准过程的控制过程的控制逻辑的示例的流程图，该自校准过程使用在fwd运行周期期间读取的最高相移来确定研磨检查相移阈值。如本文所使用的，fwd运行周期是从fwd接通直至fwd断开的时段。每当食物垃圾处理器接通时，图5的控制过程就会开始，并且因此在300(图3)处开始，并且与图3的控制过程一起运行。在500处，控制过程记录fwd运行周期期间的最高相移读数。在502处确定fwd运行周期结束时，控制过程进行至504，在504处，控制过程将空载相移设置为最高记录的相移读数，并且进行至506。在506处，控制过程以与如上参照图4所论述的方式相同的方式通过从空载相移中减去预定量(在图5中指示为“x”)例如一度来确定研磨检查相移阈值。然后，该研磨检查相移阈值被图3的控制过程用作下一次食物垃圾处理器开始运行时在框316中的研磨检查相移阈值。应当理解，在每个运行周期期间记录的最高记录的相移可以用于空载相移，以确定要由图3的控制过程在下一次食物垃圾处理器开始运行时使用的研磨检查相移阈值。然后，将存在用于第一运行周期的空载相移的预加载的相移值。

图6是用于另一自校准过程的控制过程的控制逻辑的流程图，该自校准过程使用相移读数的滚动平均值来确定研磨检查相移阈值。该自校准过程示例性地作为图3的控制过程的一部分运行。在启动时段结束之后，在600处，用每隔线频率周期的半周期得到的相移读数填充(例如在控制器240中包括128个位置的)滚动平均值缓冲器。应当理解，滚动平均值缓冲器可以具有不同于128个位置的位置，但是必须具有足够数目的位置用于自校准，所述足够数目的位置可以启发式地被确定。一旦填充了滚动平均值缓冲器，则在602处，对滚动平均值缓冲器中的所有相移读数进行平均，其中该平均值在本文中被称为滚动平均值。然后，控制过程进行至604，在604处，控制过程通过从滚动平均值中减去预定量(在图6中指示为“x”)来确定研磨检查相移阈值。在606处，每当得到另一相移读数——在本文中被称为当前相移读数——时，通过删除最旧的相移读数、将剩余的相移读数在滚动平均值缓冲器中向下移位一个位置、并且将当前相移读数添加至滚动平均值缓冲器来更新滚动平均值。然后，控制过程分支回到602，在602处，通过重新计算滚动平均值来更新滚动平均值，并且然后进行至604，在604处，控制过程使用经更新的滚动平均值来重新确定研磨检查相移值。然后，该研磨检查相移阈值被用作框316中的研磨检查相移阈值。

在一方面，包括即时热水箱插口224和食物垃圾处理器插口238的双工电插口226由来自额定值为15安培或20安培的单个家用断路器的同一电路馈电，并且控制单元200控制插口224、238的电力。当按下接通/断开按钮时，控制单元200经由插口选择继电器214自动地断开即时热水箱插口224的电力，并且经由插口选择继电器214和食物垃圾电力继电器232接通食物垃圾处理器插口238的电力。如果再次按下接通/断开按钮260，则经由插口选择继电器断开食物垃圾处理器插口238的电力，并经由插口选择继电器214接通即时热水箱插口224的电力。为了使其正常运行，食物垃圾处理器必须连接至食物垃圾处理器插口238，并且即时热水箱必须连接至即时热水箱插口。

在一方面，如果食物垃圾处理器或即时热水箱被插入到双工电插口226的错误插口中，则控制单元200警告用户。图7是用于确定食物垃圾处理器或即时热水箱是否插入到双工电插口226的错误插口的控制过程的控制逻辑的流程图，并且是图3的控制过程的并行控制过程。控制过程在700处开始，并且进行至702，在702处，控制过程检查食物垃圾处理器插口238的电力是否已经接通。如果食物垃圾处理器插口238的电力已经接通，则控制过程进行至704，在704处，控制过程得到相移读数(控制单元200的ac电力输入202、204处的ac电力的线电压与线电流之间的相位差)，并且使用该相移读数来确定连接至食物垃圾处理器插口238的设备是否是诸如食物垃圾处理器的具有感应马达的设备。通过检查该相移读数是否小于食物垃圾处理器插口下限，示例性地为10度(但是可以不同于10度，并且可以启发式地被确定)，或者是否大于食物垃圾处理器插口上限，示例性地为90度(但是可以不同于90度，并且可以启发式地被确定)，确定连接至食物垃圾处理器插口238的设备是否是诸如食物垃圾处理器的具有感应马达的设备。如果该相移读数小于食物垃圾处理器插口下限或者大于食物垃圾处理器上限，则控制过程确定连接至食物垃圾处理器插口238的任何设备都不是具有感应马达的设备，例如该设备不是具有感应马达的食物垃圾处理器，并且然后进行至706。在706处，控制过程点亮用于指示连接至插口224、238之一的设备不合适的视觉指示器272之一，例如在图2中被标识为插口led的视觉指示器272，该插口led可以是品红色led。然后，控制过程进行至708处结束。如果在704处，当前相移读数等于或大于食物垃圾处理器插口下限并且等于或小于食物垃圾处理器上限，则控制过程确定连接至食物垃圾处理器插口238的设备是正确的，并且进行至708处结束。

如果在702处，食物垃圾处理器插口238的电力尚未接通，则控制过程进行至710，在710处，控制过程检查具有感应马达的设备是否被插入到即时热水箱插口224中。通过得到相移读数并且检查该相移读数是否至少是热水箱插口极限，示例性地为45度(但是可以不同于45度，并且可以启发式地被确定)，检查具有感应马达的设备是否被插入到即时热水箱插口224中。如果当前相移读数至少是热水箱插口极限，则连接至即时热水箱插口224的任何设备具有感应马达，并且因此不是即时热水箱。然后，控制过程分支至706。如果在710处，当前相移读数至少不是热水箱极限，则控制过程分支至708。

在一方面，由控制器240使用电流感测变压器210来监测马达电流量值(马达电流量值是由食物垃圾处理器的马达正在汲取的电流的量值)。在一方面，控制过程使用马达电流量值来确定食物垃圾处理器是否已经因其过载而跳闸。控制器240检查是否检测到小于在本文中被称为过载检查量的预定量的马达电流量值。如果马达电流小于过载检查量，则食物垃圾处理器已经因其热过载而跳闸，或者食物垃圾处理器未被插入到食物垃圾处理器插口238。然后，控制器240点亮用于指示食物垃圾处理器已经因其热过载而跳闸的视觉指示器272，例如在图2中被标识为过载led的视觉指示器272，该过载led例如可以是黄色led。控制器240还断开食物垃圾处理器插口238的电力。过载检查量可以例如是一安培，但是应当理解，过载检查量可以不同于一安培，并且可以启发式地被确定。

在一方面，使用有源热敏电阻集成电路来监测控制单元200的内部温度。该执行温度监测的设备的输出连接至控制器240。如果控制单元的内部温度超过80℃，则以闪烁模式点亮视觉指示器272之一例如堵塞led，并且控制器240将从食物垃圾处理器插口238移除电力并且将电力施加至即时热水箱插口224，直至控制单元的温度降低至小于70℃。应当理解，这些温度阈值可以分别不同于80℃/70℃，并且可以启发式地被确定。

在一方面，控制单元200包括禁用以上所论述的自动断开功能的能力。可能存在用户希望食物垃圾处理器在不重复按下接通/断开按钮的情况下保持运行较长的情况，或者自动断开不能与用户的食物垃圾处理器一起很好地工作的情况。为了禁用自动断开功能，用户断开连接并且然后重新连接控制单元200的电力，例如从壁插口拔下控制单元200，并且然后再将其插回到壁插口中，在led灯测试期间按下接通/断开按钮260并且按住接通/断开按钮260最少5秒(但是其可以不同于5秒，并且可以启发性地被确定)。只要他们喜欢，用户可以按住接通/断开按钮260长达超过5秒，但是当他们释放接通/断开按钮260时，指示启用自动断开功能的视觉指示器272之一(例如研磨led)被控制器240点亮3秒(但是其可以不同于3秒，并且可以启发式地被确定)，或者指示禁用自动断开功能的视觉指示器272中的另一个(例如运行led)被控制器240点亮3秒。如果用户未能按下按钮最少5秒，则指示未进行自动断开功能的状态的变化的视觉指示器中的另一个(例如堵塞led)被控制器240点亮3秒(但是其可以不同于3秒，并且可以启发式地被确定)。在3秒时段之后，被点亮的视觉指示器断开，并且控制器重新启动led灯测试。注意，条件“控制单元200的从壁插口中拔下，然后再插回”的原因是为了防止自动断开功能的状态在正常操作期间被无意地改变。如果控制单元200的电力丢失并且然后恢复，则自动断开功能的先前设置状态将保持设置。

在一方面，在用户希望防止其他人操作食物垃圾处理器一定时间段的情况下，控制单元200具有“锁定”或防止食物垃圾处理器的操作的能力。如果用户按下接通/断开按钮260并且按住接通/断开按钮260超过500ms(其可以不同于500ms并且可以启发式地被确定)，则控制器240启动定时器并且确定保持按下接通/断开按钮的时间。如果该时间超过一秒(其可以不同于一秒，并且可以启发式地被确定)，则控制器240开始以1hz速率(但是其可以不同于1hz，并且可以启发式地被确定)使视觉指示器272之一(例如运行led)闪烁。如果接通/断开按钮260保持按下5秒时段(但是其可以不同于5秒，并且可以启发式地被确定)，则控制器240点亮视觉指示器272中的另一个(例如研磨led)3秒(但是其可以不同于3秒，并且可以启发式地被确定)，并且然后使该视觉指示器断开，并且还使食物垃圾处理器插口238的电力断开。控制单元200现在处于“锁定模式”。当处于该锁定模式时，按下接通/断开按钮将不会使食物垃圾处理器的电力接通，并且控制器240将每隔15秒(但是其可以不同于15秒，并且可以启发式地被确定)使视觉指示器272之一(例如研磨led)闪烁。

当控制单元200处于锁定模式时，控制器240仅监测控制单元200、接通/断开按钮260和热水箱插口224的温度，以查看食物垃圾处理器是否被插入到热水箱插口224中。如果再次按下接通/断开按钮260超过500ms(但是其可以不同于500ms，并且可以启发式地被确定)，则控制器240启动定时器以确定按下接通/断开开关的时间。如果按下接通/断开开关超过一秒(其可以不同于一秒，并且可以启发式地被确定)，则控制器240开始以1hz速率(但是其可以不同于1hz，并且可以启发式地被确定)使视觉指示器272之一(例如，运行led)闪烁。如果保持按下接通/断开按钮5秒(其可以不同于5秒，并且可以启发式地被确定)，则控制器240将闪烁的视觉指示器272改变为非闪烁的照亮3秒(其可以不同于3秒，并且可以启发式地被确定)，并且然后将其断开，并且使控制单元200返回至正常操作模式。在任一种情况下，如果保持按下接通/断开按钮260多于一秒(其可以不同于一秒，并且可以启发式地被确定)但是少于5秒(其可以不同于5秒，并且可以启发式地被确定)，则控制器240将点亮指示不存在锁定模式的状态的变化的视觉指示器272之一(例如堵塞led)。除了其仅可以在led灯测试已经完成之后发生之处，这与以上所论述的自动断开启用/禁用类似。

在一方面，控制器240监测并存储使用参数、操作参数和产品开发参数。在一方面，这些参数包括：食物垃圾处理器的激活的总数目、食物垃圾处理器的总运行时间、食物垃圾处理器的堵塞的数目、自动断开发生的次数、热过载跳闸和开路的次数、不合适的设备被插入到插口224中的次数以及不合适的设备被插入到插口238中的次数、即时热水箱过电流发生的次数、自动断开禁用和启用的次数、自动断开变化故障的次数、控制单元200的过热发生的次数、最后的自动断开状态、最小/最大ac线电压、最大启动电流、最大堵塞电流、控制单元200的最大温度以及最小/最大相角。然后，可以根据需要从控制器240检索该数据。该数据可以示例性地作为示例而非作为限制被使用，以评估故障、重新评价保修期以及了解实际使用模式并且重新评估营销策略。

应当理解，控制器240可以为下述的一部分或者包括下述(例如在片上系统中)：专用集成电路(asic)；电子电路；组合逻辑电路；现场可编程门阵列(fpga)；执行代码的处理器(共享的、专用的或成组的)；可编程逻辑控制器、可编程控制系统，例如基于处理器的控制系统，包括基于计算机的控制系统、过程控制器，例如pid控制器、微控制器、或者提供所描述的功能或如本文所描述的在利用软件进行编码时提供上述功能的其他合适的硬件部件；或者上述的一些或全部的组合。术语模块可以包括存储由处理器执行的代码的存储器(共享的、专用的或成组的)。如本文所使用的术语“软件”可以指计算机程序、例程、功能、类和/或对象，并且可以包括固件和/或微代码。当陈述控制器单元200或控制器240执行功能时，应当理解，控制器240被配置成例如通过适当的软件、包括分立和集成逻辑的电子电路或其组合来执行功能。

以上所公开的特定实施方式仅为说明性的，这是因为对于受益于本文中的教导的本领域技术人员明显的是，可以以不同但等效的方式来修改和实践本发明。因此，显然可以改变或修改以上所公开的特定实施方式，并且所有这样的变型都被认为在本发明的范围和精神内。