专利名称：自动控压的电压力锅及其压力控制方法
技术领域：
本发明涉及厨房电器技术领域，尤其涉及厨房电器中自动控压的电压力锅及其压力控制方法。
背景技术：
随着电压力锅安全系数的提高，电压力锅的使用得到了较好的普及，现有的电压力锅具有较为丰富的功能，尤其是具有针对不同食物设定不同烹饪压力的功能，使得用户的选择性更好，而且烹饪出的食物口感也更好。现有技术中进行不同食物烹饪时设定烹饪压力的方案主要包括如下两种第一、在电压力锅的锅盖上设置感温元件，依据温度和压力的大致对应关系，从而实现在检测到温度之后推算出大致的锅内压力，从而进行压力控制。第二、在电压力锅的底部设置多个压力开关，每个压力开关对应一种烹饪压力，实现多段压力控制。在实现和使用上述电压力锅的过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下问题在采用第一种温度控制的方案时，在锅内的食物较多时，压力增加速度比温度增加速度快，导致不能准确的进行压力控制；在采用第二种调节压力开关的方案时，只能根据压力锅上所安装压力开关进行压力控制，实现多段控压的成本较高。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术的不足而提供一种自动控压的电压力锅及其压力控制方法，降低电压力锅的多段控压成本。为达到上述目的，本发明采用如下技术方案一种自动控压的电压力锅，包括锅盖、锅体、锅胆、用于检测和控制烹饪压力变化的控制装置；所述控制装置包括设定基准压力的基准压力开关和设定目标压力的模糊控压单元；烹饪压力达到基准压力时触动基准压力开关动作发出上压信号，模糊控压单元检测到上压信号时控制烹饪压力从基准压力达到目标压力。所述锅体内设有感应锅胆受烹饪压力作用产生位移变化的位移感应装置，烹饪压力达到基准压力时，位移感应装置触动基准压力开关动作发出上压信号。所述模糊控压单元包括运算模块和选择模块。所述位移感应装置包括支撑锅胆的弹性支撑件、及触动基准压力开关的触动杆。所述基准压力开关为双金属片闪动开关或微动开关。一种应用于所述电压力锅的压力控制方法，所述控制装置还包括存储单元和计时单元，存储单元中预设有用于控制烹饪压力从基准压力达到目标压力所需的加热参量序列 Wn、及与加热参量Wn对应的基准时间序列tn，所述压力控制方法包括以下阶段，顺序进行加热上压阶段控制装置启动加热至基准压力开关发出上压信号，计时单元计算上压时间tQ ；
延时加热阶段模糊控压单元确定基准时间序列tn中与上压时间、对应的基准时间tm (m ^ η),并选择加热参量序列Wn中与基准时间tm对应的加热参量Wm延时加热至目标压力。所述控制装置还包括用于对目标压力进行偏差补偿的补偿压力开关，所述延时加热阶段还包括以下步骤计时单元计算从基准压力开关动作至补偿压力开关动作的时间增量△、，控制装置根据时间增量Δ t(l与预设在存储单元中的基准增量Atb的比较结果修正加热参量Wm以减小烹饪压力达到目标压力的偏差。所述电压力锅包括多个设定不同大小压力的压力开关，所述加热上压阶段还包括以下步骤控制装置选择控制烹饪压力从中间压力达到目标压力具有最小偏差值对应的压力开关作为基准压力开关产生上压信号。所述压力开关包括低压开关和高压开关，所述加热上压阶段还包括以下步骤所述模糊控压单元判断烹饪食物的升温速率，若烹饪食物的升温速率大于预设在存储单元中的基准升温速率时，模糊控压单元选择低压开关作为基准压力开关；反之模糊控压单元选择高压开关作为基准压力开关。所述加热参量为加热功率和/或加热时间。本发明提供的自动控压的电压力锅及其压力控制方法，采用压力控制的方式进行多段压力的控制，在需要达到的目标压力与设计的基准压力相同时，可以采用基准压力进行控制，本发明主要针对在目标压力大于基准压力的情况下，通过模糊控压单元检测到上压信号时控制烹饪压力从基准压力达到目标压力，这种模糊控压的方式能够使得锅内实际压力能够与目标压力接近，并且能够适应锅内食物较多时的压力控制，使得压力偏差不至于太大。另外，由于本发明实施例采用模糊压方案，可以用较少的压力开关实现较多档位的压力控制，例如可以采用一个压力开关实现两段及以上的压力控制，采用两个压力开关实现三段及以上的压力控制，如此等等；相对于现有技术中完全多段控压方案而言，可以减少压力开关的数量，降低压力锅成本。
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本发明实施例一中自动控压的电压力锅结构示意图；图2为本发明实施例一中控制装置的原理框图；图3为本发明实施例二中电压力锅压力控制方法的流程图；图4为本发明实施例三中电压力锅压力控制方法的流程图。
具体实施方式
为了克服温度控制的不准确性，可以在电压力锅上设置压力开关，从而实现压力控制，并且在设置双压力开关的情况下能够实现分段压力控制，双压力开关具有两个断开压力，用户可以选择任何一个断开压力进行压力控制。如果用户选择了压力开关中的低档压力，则电压力锅控制电路会在检测到低档压力的开关断开后开始保压；如果用户选择了压力开关中的高档压力，则电压力锅控制电路在检测到低档压力的开关断开后会继续加热，直到高档压力的开关断开再开始保压。由于压力开关档位有限，为了实现两段以上的压力控制，要么将压力开关设置为可调的形式或者增加压力开关的档位，无论采用上述何种方式都会增加压力开关的设计复杂度，使得压力锅的设计成本增加。针对上述情况，本发明实施例设计一种能够低成本地实现多段压力控制的方案， 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述， 显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。实施例一本发明实施例提供一种自动控压的电压力锅，如图1所示，该电压力锅包括锅盖 10、锅体20、锅胆30、以及用于检测和控制烹饪压力变化的控制装置，本发明实施例中的控制装置除了包括图1中的基准压力开关21外，其他的结构一般集成设计在图1中的控制电路板22中，上述基准压力开关21在烹饪压力达到基准压力时被触发动作并发出上压信号， 本发明实施例中在达到烹饪压力时基准压力开关会断开，产生断开信号，这个断开信号就可以作为上压信号。在设定了目标压力之后，如果目标压力与压力开关断开压力任何一个相同，则可以采用现有的方案进行控制，此处不再赘述。本发明实施例控制装置中集成设计在控制电路板的部分如图2所示，该控制装置包括设定目标压力的模糊控压单元221，在检测到上压信号时，模糊控压单元221控制烹饪压力从基准压力达到目标压力。本发明提供的自动控压的电压力锅，采用压力控制的方式进行多段压力的控制， 在需要达到的目标压力与设计的基准压力相同时，可以采用基准压力进行控制，本发明主要针对在目标压力大于基准压力的情况下，通过模糊控压单元221检测到上压信号时控制烹饪压力从基准压力达到目标压力，这种模糊控压的方式能够使得锅内实际压力能够与目标压力接近，比现有温控方案更能够适应锅内食物量较多时的压力控制，使得压力偏差不至于太大。由于本发明实施例采用模糊控压方案，可以用较少的压力开关实现较多档位的压力控制，相对于现有技术中完全多段控压方案而言，可以减少压力开关的数量，降低压力锅成本。本发明实施例中所述模糊控压单元221包括运算模块2211和选择模块2212，其中控制装置中需要预设用于控制烹饪压力从基准压力达到目标压力所需的加热参量序列Wn、 及与加热参量Wn对应的基准时间序列tn。上述运算模块2211通过运算确定基准时间序列 tn中与上压时间、对应的基准时间tm(m ( η)，然后由选择模块2212选择加热参量序列 Wn中与基准时间、对应的加热参量1延时加热至目标压力。例如，具体控制方式可以为 在检测到上压信号时，选用预定的加热参量进行延时加热使得烹饪压力从基准压力达到目标压力，其中所选择加热参量主要为加热功率、或加热时间，或者加热功率和加热时间的组合，具体如何选择，在后续控制方法中有详细描述，此处不再赘述。为了使得基准压力开关能够在基准压力的状态下能够触动基准压力开关发出上压信号，本发明实施例中在锅体内设有感应锅胆受烹饪压力作用产生位移变化的位移感应装置，烹饪压力达到基准压力时，位移感应装置触动基准压力开关动作发出上压信号，一般来讲可以在锅体底部设置弹性装置，通过弹性装置感应锅牙压力的变化，使得弹性装置变形而产生位移变化；当然，本发明实施例中还可以将弹性装置设置的锅盖上或锅体的其他位置；所以，本发明实施例中的位移感应装置可以包括支撑锅胆的弹性支撑件、及触动基准压力开关的触动杆。为了基准压力开关反映的灵敏度，本发明实施例中的基准压力开关可以为目前较为常用的双压力开关或者单压力开关，具体压力开关的可以采用但不限于双金属片闪动开关或微动开关。实施例二 在使用本发明实施例电压力锅时需要选择一个目标压力，以保证电压力锅按照用户的要求实现压力控制，所以本发明实施例中的电压力锅包括设定目标压力的控制装置， 一般情况下，用户可以在选择烹饪方式的同时就可以实现目标压力的选择，例如用户选择煮粥模式、煲汤模式、煮饭模式、肉类模式等，对应不同的模式都需要设定其最合适的目标压力，一般情况下对于肉类模式或者需要熬煮骨头的模式其目标压力较高，对于煮粥模式或者煲汤模式其目标压力较低。一般情况下目标压力是在30Kpa至70Kpa左右不等，本发明实施例并不限定具体设定的目标压力值。本发明实施例提供应用于上述实施例一中电压力锅的压力控制方法，为了能够实现该压力控制方法，如图2所示，本发明实施例自动控压的电压力锅中控制装置还包括存储单元222和计时单元223，并且存储单元222和计时单元223 —般也是集成设置的控制电路板上；所述存储单元222中预设有用于控制烹饪压力从基准压力达到目标压力所需的加热参量序列Wn、及与加热参量Wn对应的基准时间序列tn。电压力锅在具体进行压力控制时包括如下顺序执行的过程加热上压阶段控制装置启动加热至基准压力开关发出上压信号，计时单元223 计算上压时间t(l ；延时加热阶段模糊控压单元221确定基准时间序列tn中与上压时间、对应的基准时间tm (m ^ η),并选择加热参量序列Wn中与基准时间tm对应的加热参量Wm延时加热至目标压力。通过这种延时加热使得锅内压力能够上升到与目标压力较近的压力，实现模糊控压，比现有技术中的温控方案更能够适应食物量较多时的压力控制，使得压力偏差不至于太大。在具体选择加热参量Wm时，本发明实施例可以采用如下方案在确定基准时间 tffl(m ^ η)时，一般选择与实际上压时间差值最小的基准时间，采用该方案选出的加热参量能够使得电压力锅的烹饪压力在延时加热阶段结束后更加接近目标压力。本发明实施例中的控制装置还可以包括输入单元和显示单元，通过输入单元可以进行烹饪模式的设置，通过显示单元可以显示电压力锅的各种信息，如温度、烹饪时间等等。当然，控制装置还可以包括本发明实施例中没有提到的其他单元，以便共同实现电压力锅的烹饪控制，本发明实施例主要专注于通过延时加热进行压力控制，其他部分可以采用但不限于现有的方案，不再赘述。采用本发明实施例提供的电压力锅压力控制方法，不仅能够将锅内压力相对较好地控制到基准压力，对于大于基准压力的目标压力而言，可以通过延时加热使得锅内压力达到目标压力，从而实现了电压力锅的多段压力控制，实现压力的模糊控制。并且本发明实施例采用了压力控制，相对于温度控制方案而言控制更能够适应锅内食物量较多时的压力控制。另外，由于本发明实施例采用模糊压方案，可以用较少的压力开关实现较多档位的压力控制，例如可以采用一个压力开关实现两段及以上的压力控制，采用两个压力开关实现三段及以上的压力控制，如此等等；相对于现有技术中完全多段控压方案而言，可以减少压力开关的数量，降低压力锅成本。在继续加热达到所述延时时间后，锅内压力基本上与目标压力接近，之后可以控制电压力锅进入保压处理程序或者直接停止加热。具体的保压处理可以采用现有的方案， 如在锅内压力降低较多时可以重新加热。为了保证电压力锅的烹饪安全，需要防止在电压力锅锅内压力过大，本发明实施例中的电压力锅一般采用双压力开关实现基准压力开关，并且双压力开关中高档压力开关断开对应的压力是最大的基准压力，可以设计为安全保护压力，所以，上述控制单元还用于在电压力锅内的压力达到最大的基准压力后控制电压力锅进行保压处理或停止加热。如此一来，在延时加热过程中一旦出现了压力过大的问题，即可进行安全保护，有效避免爆锅现象的出现。本发明实施例中的加热参量主要是指延时加热阶段的加热功率和/或加热时间， 例如可以根据实际上压时间单独选择加热时间或加热功率，也可以根据实际上压时间同时选择加热时间和加热功率，具体加热参量的选取可以采用但不限于如下方案第一、将延时加热阶段的加热功率作为预先设定的加热功率固定下来，一般可以设定电压力锅的全功率作为其加热功率。为了确定加热时间，本发明实施例中的加热参量序列Wn可以包括与基准时间序列tn对应的从基准压力达到目标压力的压力上升速度序列； 然后控制单元42根据实际上压时间、对应的压力上升速度、及目标压力与基准压力之间的压力差计算得出延时加热阶段的加热时间。第二、将延时加热阶段的加热功率作为预先设定的加热功率，固定下来，一般可以设定电压力锅的全功率作为其加热功率。为了确定加热时间，本发明实施例中的加热参量序列Wn可以包括与基准时间序列&对应的从基准压力达到目标压力所需的加热时间序列 Tn ；那么，控制单元42在加热时间序列Tn中查找与实际上压时间、对应的加热时间Tm作为延时加热阶段的加热时间Tm。第三、采用预先设定的加热时间作为延时加热阶段的加热时间，使其固定下来，具体设定为多长时间可以通过实验验证较佳的烹饪时间。为了确定加热功率，本发明实施例中加热参量序列Wn可以包括与基准时间序列&对应的从基准压力达到目标压力所需的加热功率序列Pn ；那么，控制单元42在所述加热功率序列Pn中查找与实际上压时间、对应的加热功率Pm作为延时加热阶段的加热功率。第四、本发明实施例中还可以设计成延时加热阶段加热功率和加热时间均为变化的，需要加热参量序列Wn同时包括与基准时间序列&对应的从基准压力达到目标压力所需的加热功率序列Pn及加热时间序列Tn ；那么，所述控制单元42在加热时间序列Tn中查找与实际上压时间、对应的加热时间Tm作为延时加热阶段的加热时间，并在所述加热功率序列 Pn中查找与实际上压时间、对应的加热功率Pm作为延时加热阶段的加热功率。下面以双压力开关进行压力检测的电压力锅为例，对本发明实施例中电压力锅压力控制方法进行详细说明，并且该方案中采用双压力开关中的低档压力开关对应的压力作为基准压力，详细流程如图3所示，该方法包括如下过程301、用户在使用电压力锅时设定相应的目标压力，具体方案可以采用但不限于上述通过模式选择设定目标压力的方案，之后用户可以通过相关操作启动电压力锅开始工作，此时电压力锅开始进行加热并进行计时，进入烹饪流程。302、检测双压力开关中低档压力开关是否断开，若低档压力开关没有断开，则继续加热并执行302过程；若低档压力开关断开，则执行303过程。303、停止计时得出计时时间作为实际上压时间、，并判断用户选择目标压力是不是低压档位，也就是说目标压力是不是和低档压力开关断开时对应的压力相同，如果相同， 则执行310过程；如果不相同，表示还需要进行加热，则执行304过程。本发明实施例中提供的方案中计时得出的实际上压时间、为从电压力锅开始加热到烹饪压力达到基准压力所用时间，在具体运用时，本领域技术人员可以进行变化，可以从电压力锅加热一预定时间后开始到烹饪压力达到基准压力所用时间，得出实际上压时间 、，只要后续的基准时间序列进行相应修改即可。304、判断用户选择目标压力是不是高压档位，也就是说目标压力是否和双压力开关中高档压力开关断开时对应的压力相同，如果相同，则执行305过程；如果不相同，则执行306过程。305、继续加热并检测双压力开关中高档压力开关是否断开，若高档压力开关没有断开，则继续执行305过程；如果高档压力开关断开，则表示达到了烹饪的目标压力，执行 310过程。306、为了使得锅内压力达到目标压力，可以通过延时加热的方式实现，本发明实施例需要准确得出延时加热阶段的加热参量。故而，本发明实施例电压力锅模糊控压单元确定基准时间序列tn中与上压时间、对应的基准时间tm(m ( η)，并选择加热参量序列Wn 中与基准时间tm对应的加热参量1延时加热至目标压力，具体的加热参量可以采用前述的加热功率和/或加热时间。307、继续对电压力锅进行加热。308、为了使得电压力锅使用更加安全，保证延时加热过程中不会爆锅，本发明实施例延时加热阶段需要检测双压力开关中高档压力开关是否断开，若高档压力开关没有断开，则可以继续加热并执行309过程；如果高档压力开关断开，由于高档压力开关表示最大的基准压力，锅内压力已经达到了安全压力的上限，需要采用保护措施，故而执行310过程。309、判断延时加热的延时时间是否到达，如果没有到达则可以返回执行307过程，以便继续加热；如果到达延时时间，则表示锅内压力已经达到目标压力，可以执行310 过程。310、对电压力锅进行保压处理或直接停止加热，具体的保压处理可以采用但不限于现有技术中的保压流程。采用本发明实施例提供的方案后，通过延时能够实现多段压力控制，虽然不能和压力开关那样准确控制压力，但是延时的时间通过多次试验，能够使得锅内压力非常接近目标压力，误差较小，属于比温控方案更适应锅内食物量较多的情况。如果延时加热阶段采用固定的加热功率，为了确定具体的延时加热时间，本发明实施例中可以根据电压力锅的上压时间计算延时时间，具体方式包括但不限于如下方案第一、如果本发明实施例采用上述计时的方案，则可以根据上压时间确定延时时间，这里的上压时间就是指从开始加热到电压力锅内压力达到设定的基准压力所需要的时间，即从开始加热到低档压力开关断开的时间，具体的计算方法包括1)通过上述计时的方案来确定上压时间；2)为了可以准确确定延时时间，通过发明人实验验证可以知道具体上压时间不同，对应低档压力开关断开后的压力上升速度是不一样的，经过实验验证，在低档压力开关断开压力设定为30Kpa时，具体对应关系如下表
权利要求
1.一种自动控压的电压力锅，包括锅盖、锅体、锅胆、用于检测和控制烹饪压力变化的控制装置；其特征在于，所述控制装置包括设定基准压力的基准压力开关和设定目标压力的模糊控压单元；烹饪压力达到基准压力时触动基准压力开关动作发出上压信号，模糊控压单元检测到上压信号时控制烹饪压力从基准压力达到目标压力。
2.根据权利要求1所述自动控压的电压力锅，其特征在于，所述锅体内设有感应锅胆受烹饪压力作用产生位移变化的位移感应装置，烹饪压力达到基准压力时，位移感应装置触动基准压力开关动作发出上压信号。
3.根据权利要求1所述的自动控压的电压力锅，其特征在于，所述模糊控压单元包括运算模块和选择模块。
4.根据权利要求2所述自动控压的电压力锅，其特征在于，所述位移感应装置包括支撑锅胆的弹性支撑件、及触动基准压力开关的触动杆。
5.根据权利要求1至4任一项所述自动控压的电压力锅，其特征在于，所述基准压力开关为双金属片闪动开关或微动开关。
6.一种应用于权利要求1至5任一项所述电压力锅的压力控制方法，其特征在于，所述控制装置还包括存储单元和计时单元，存储单元中预设有用于控制烹饪压力从基准压力达到目标压力所需的加热参量序列W n、及与加热参量Wn对应的基准时间序列t n，所述压力控制方法包括以下阶段，顺序进行加热上压阶段控制装置启动加热至基准压力开关发出上压信号，计时单元计算上压时间、；延时加热阶段模糊控压单元确定基准时间序列t n中与上压时间、对应的基准时间 tm (m ( η),并选择加热参量序列W η中与基准时间tm对应的加热参量W m延时加热至目标压力。
7.根据权利要求6所述的电压力锅的压力控制方法，其特征在于，所述控制装置还包括用于对目标压力进行偏差补偿的补偿压力开关，所述延时加热阶段还包括以下步骤计时单元计算从基准压力开关动作至补偿压力开关动作的时间增量，控制装置根据时间增量Atci与预设在存储单元中的基准增量Atb的比较结果修正加热参量Wm以减小烹饪压力达到目标压力的偏差。
8.根据权利要求6所述的电压力锅的压力控制方法，其特征在于，所述电压力锅包括多个设定不同大小压力的压力开关，所述加热上压阶段还包括以下步骤控制装置选择控制烹饪压力从中间压力达到目标压力具有最小偏差值对应的压力开关作为基准压力开关产生上压信号。
9.根据权利要求8所述的电压力锅的压力控制方法，其特征在于，所述压力开关包括低压开关和高压开关，所述加热上压阶段还包括以下步骤所述模糊控压单元判断烹饪食物的升温速率，若烹饪食物的升温速率大于预设在存储单元中的基准升温速率时，模糊控压单元选择低压开关作为基准压力开关；反之模糊控压单元选择高压开关作为基准压力开关。
10.根据权利要求6至9任一项所述的电压力锅的压力控制方法，其特征在于，所述加热参量为加热功率和/或加热时间。
全文摘要
本发明公开了一种自动控压的电压力锅及其压力控制方法，涉及厨房用具技术领域，解决现有电压力锅多段控压成本较高的问题。本发明实施例述一种自动控压的电压力锅，包括锅盖、锅体、锅胆、用于检测和控制烹饪压力变化的控制装置；所述控制装置包括设定基准压力的基准压力开关和设定目标压力的模糊控压单元；烹饪压力达到基准压力时触动基准压力开关动作发出上压信号，模糊控压单元检测到上压信号时控制烹饪压力从基准压力达到目标压力。本发明实施例主要用于各种电压力锅中。
文档编号A47J27/09GK102429574SQ20111033626
公开日2012年5月2日 申请日期2011年10月31日 优先权日2011年10月31日
发明者朱泽春, 李振山 申请人:九阳股份有限公司