本发明涉及家用电器领域，具体地涉及加热方法和加热装置。
背景技术：
目前，喷淋式洗碗机作为市场上主流的洗碗机，它们都带有加热系统。在洗涤过程中，往往会有若干个加热步骤，或是按时间控制的(预设加热时间达到，该加热步骤结束)，或是按温度控制的(预设加热温度达到，该加热步骤结束)。对于按温度控制的加热步骤，为了防止因加热系统出现问题导致一直加热的情况，往往会在温度控制的基础上增加超时控制。即，加热时间超出最长加热时间时，即使温度仍未达到预设加热温度，同样也会结束该加热步骤，进入下一个步骤。
对于最长加热时间设定，现有的一般做法，往往是根据试验数据，设定一个固定值。
很明显，由于气温、进水温度、加热步骤的目标温度等等存在差异，任何一个固定值都无法很好地适合所有的场合。对于加热速率偏快的场合，最长加热时间可能设定大了，如遇温度传感器失效需要超时机制来终止加热步骤，可能因加热温度过高而导致能量浪费，甚至损坏耐温相对较低的部件(如橡胶件和塑料件)；而对于加热速率偏慢的场合，最长加热时间可能设定小了，易出现未到加热预设温度就加热超时的情况，导致洗涤温度偏低，洗得不够干净，引起客户投诉。因此，对于洗碗机加热系统，建立最长加热时间的自适应调整机制非常重要。
技术实现要素：
本发明的目的是为了克服现有技术存在的上述问题，提供一种加热方法和加热装置，该加热方法和加热装置能够有效地调整最长加热时间，从而改善洗碗机等家用电器的使用舒适性，并且降低能耗。
为了实现上述目的，本发明一方面提供一种加热方法，包括：设定加热周期，确定在一个加热周期内完成加热所需的正常加热时间t，以及在该加热周期内所允许的最长加热时间t’；测定完成第n个所述加热周期所使用的实际加热时间t；将所述正常加热时间t与所述第n个所述加热周期的所述实际加热时间t进行比较，获得所述第n个所述加热周期的加热时间修正值c；以及利用所述第n个所述加热周期的所述加热时间修正值c，修正第n+1个所述加热周期的所述最长加热时间t’。
优选地，修正所述第n+1个所述加热周期的所述最长加热时间t’的修正公式为：t’＝k*(1+c)*t；其中，k为扩展系数，k*(1+c)＞1；并且t＜t时，c＜0；t＝t时，c＝0；t＞t时，c＞0。
优选地，所述加热时间修正值c预设为0和绝对值不等于0的恒定值；并且，将所述加热时间修正值c代入公式t’＝k*(1+c)*t之前还包括如下步骤：
步骤s1，判断所述实际加热时间t与所述正常加热时间t是否相等，如果相等，则所述加热时间修正值c为0，如果不相等，进入步骤s2；
步骤s2，如果所述实际加热时间t大于所述正常加热时间t，则所述加热时间修正值c的取值为在预设的所述恒定值的绝对值前添加正号；如果所述实际加热时间t小于所述正常加热时间t，则所述加热时间修正值c的取值为在预设的所述恒定值的绝对值前添加负号。
优选地，所述加热时间修正值c的绝对值取值范围为小于0.2。
优选地，所述扩展系数k的取值范围为k＞1。
优选地，确定所述正常加热时间t的方法为：当所述介质的温度低于温度a开始实施加热，直至所述介质的温度达到目标温度b时停止加热，所述正常加热时间t为从开始实施加热至停止加热所经过的时间。
优选地，确定所述最长加热时间t’的方法为：当所述介质的温度达到目标温度b时未停止加热，或者当加热时间达到所述正常加热时间t时未停止加热，则继续实施加热直至终止加热，所述最长加热时间t’为从开始实施加热至终止加热所经过的时间。
本发明另一方面还提供一种加热装置，包括：加热模块，用以对介质进行周期性加热；在一个加热周期内，所述加热模块经过正常加热时间t完成加热，并且在该加热周期内所述加热模块的加热时间不允许超过最长加热时间t’；检测模块，用以测定所述加热模块完成第n个所述加热周期所使用的实际加热时间t；比较模块，该比较模块与所述检测模块电连接，用以将所述正常加热时间t与所述第n个所述实际加热时间t进行比较，获得所述第n个所述加热周期的加热时间修正值c；以及控制模块，该控制模块接收上述比较模块的信号，并且与上述加热模块电连接，所述控制模块利用所述第n个所述加热周期的所述加热时间修正值c，修正所述第n+1个所述加热周期的所述最长加热时间t’，以在所述第n+1个所述加热周期内，使所述加热模块的加热时间不超过经过修正的所述最长加热时间t’。
优选地，所述加热装置还包括：第一开关，该第一开关与所述控制模块电连接，以在一个所述加热周期内当加热时间达到所述正常加热时间t时或者所述介质温度达到预定温度时，断开所述加热模块的电源；以及第二开关，该第二开关与所述控制模块电连接并且与所述第一开关串联连接，以在一个所述加热周期内当所述第一开关未能断开所述加热模块的电源、并且所述加热模块经过所述最长加热时间t’时，断开所述加热模块的电源。
优选地，所述加热装置设置在洗碗机中。
通过上述技术方案，本发明提供的加热方法将正常加热时间t与第n个加热周期的实际加热时间t进行比较，获得第n个加热周期的加热时间修正值c，然后在通过该加热时间修正值c，对第n+1个加热周期的最长加热时间t’进行修正。也就是说，在本发明中，最长加热时间t’并非是一个恒定的不可改变的值，而是根据实际运行情况在不断调整的值。下一个加热周期的最长加热时间受到上一个加热周期的实际加热时间的修正。这样，无论在任何场合，随着调整次数的增加，最长加热时间会越来越接近最理想的时间长度，从而能够在实现加热效果的前提下避免能量浪费。
附图说明
图1是根据本发明的加热方法的示意性框图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
本发明提供一种加热方法，可以应用于具有加热功能的家用电器中，例如但不限于应用于洗碗机中。
参考图1，根据本发明的实施方式，加热方法包括确定加热周期的步骤。此处所说的加热周期，是指加热部件完成一次完整的加热过程所经过的时间。完成一个加热周期后，加热部件停止加热，并做好进入下一个加热周期的准备。满足再次加热的条件时，实施下一个加热周期。可以通过不同的预设条件来控制一个加热周期的长度。例如可以按温度条件控制，将介质加热到预定温度，就可以认为是完成了一个加热周期。又例如可以按加热时间条件控制，只要加热时间经过了预定的加热时间，就可以认为是完成了一个加热周期。
另外，在确定加热周期的步骤中，还需要确定在一个加热周期内完成加热所需的正常加热时间t，以及在该加热周期内所允许的最长加热时间t’。详细来讲，在一个加热周期中，可能需要设置多个控制条件，以实现较好的加热效果，并且保证加热部件的安全性。在本发明的实施方式中，正常加热时间t和最长加热时间t’是在一个加热周期内设置的两个不同的控制条件。以控制预定温度的方式为例，在正常情况下，温度达到预定温度时，加热部件停止加热，此时可以认为一个加热周期完成。但是，有时介质温度已经达到了预定温度，加热部件却并没有停止加热。此时，需要最长加热时间t’这个控制条件介入。当加热时间到达最长加热时间t’时，无论温度是否达到预定温度，都要结束该加热周期。即，温度达到预定温度时所需的加热时间为正常加热时间t，在正常情况下完成正常加热时间t即完成一个加热周期；而在特殊情况下完成最长加热时间t’才算完成一个加热周期。同理地，对于控制预定时间的方式而言，预定的加热时间就是正常加热时间t。预定的加热时间条件失效时，最长加热时间t’这个控制条件介入。即，在正常情况下完成预定的加热时间(正常加热时间t)即完成一个加热周期；而在特殊情况下完成最长加热时间t’才算完成一个加热周期。这也就是说，正常加热时间t是一个加热周期的常规控制条件，最长加热时间t’是一个加热周期的后备控制条件。在本发明提供的加热方法中，一个加热周期的加热时间不允许超过最长加热时间t’。
具体地，根据本发明的一种优选的实施方式，确定正常加热时间t的方法可以是，当介质的温度低于温度a开始实施加热，直至介质的温度达到目标温度b时停止加热；正常加热时间t为从开始实施加热至停止加热所经过的时间。在设定正常加热时间t时，可以将其他参数模拟为平均水平。例如气温、进水温度等参数，可以取大致的平均值。这样，实际运行的正常加热时间t可以在多数时间内与预设值大致相当。如果在介质的温度达到目标温度b时停止加热，则表示完成了加热，该加热周期结束。确定所述最长加热时间t’的方法可以是，如果介质的温度达到目标温度b时未停止加热，或者当加热时间达到正常加热时间t时未停止加热，则继续实施加热直至终止加热，最长加热时间t’为从开始实施加热至终止加热所经过的时间。这种情况下，直至终止加热，该加热周期才算结束。
根据本发明的另一种优选的实施方式，确定正常加热时间t的方法可以是，从开始加热时计时，经过预定的加热时间后停止加热；正常加热时间t为从开始实施加热至停止加热所经过的时间。在设定正常加热时间t时，可以将其他参数模拟为平均水平。例如气温、进水温度等参数，可以取大致的平均值。这样，实际运行的正常加热时间t可以在多数时间内与预设值大致相当。如果在经过了预定的加热时间后停止加热，则表示完成了加热，该加热周期结束。确定所述最长加热时间t’的方法可以是，当加热时间达到预定的加热时间时未停止加热，则继续实施加热直至终止加热，最长加热时间t’为从开始实施加热至终止加热所经过的时间。这种情况下，直至终止加热，该加热周期才算结束。
如图1所示，根据本发明的实施方式，加热方法包括测定完成第n个加热周期所使用的实际加热时间t。其中，n可以是1以上的任何自然数。也就是说，可以针对任何一个加热周期实施测定，测定完成该加热周期的实际加热时间t。例如，对于以预定温度作为控制条件的控制方式，此处所说的实际加热时间t，是指在正常情况下介质被加热到预定温度时实际花费的时间。又例如，对于以预定时间作为控制条件的控制方式，此处所说的实际加热时间t，是指在正常情况下完成预定的加热时间时实际花费的时间。可以理解的是，此处的n取值越小，本发明提供的加热方法越早开始启动，对加热效果的改善也就越明显。
如图1所示，根据本发明的实施方式，加热方法包括将正常加热时间t与第n个加热周期的实际加热时间t进行比较，获得第n个加热周期的加热时间修正值c。对于以预定温度作为控制条件的控制方式，实际加热时间t可能大于正常加热时间t，可能小于正常加热时间t，也可能恰好等于正常加热时间t，这与气温、进水温度等工况有关。将正常加热时间t与第n个加热周期的实际加热时间t进行比较，就会得到实际加热时间t和正常加热时间t之间的差值。该差值可以作为第n个加热周期的加热时间修正值c。获得了加热时间修正值c，就相当于间接获得了对加热时间能够产生影响的参数。
如图1所示，根据本发明的实施方式，加热方法包括利用第n个加热周期的加热时间修正值c，修正第n+1个加热周期的最长加热时间t’。如上所述，获得了加热时间修正值c，就相当于间接获得了对加热时间能够产生影响的参数。以控制条件为预定温度为例，加热时间修正值c的存在说明实际加热时的气温、进水温度等环境参数与设定参数时模拟的环境参数有所不同。这种情形下，最长加热时间t’的设定可能就已经不能适应当下的环境参数。利用第n个加热周期的加热时间修正值c对下一个加热周期的最长加热时间t’进行修正，可以使最长加热时间t’具有朝向适应当下的环境参数的变化趋势。当不断地利用上一个加热周期的加热时间修正值c对下一个加热周期的最长加热时间t’进行修正时，这种变化趋势会使得最长加热时间t’越来越接近最理想的时间长度，从而能够在实现加热效果的前提下避免能量浪费。
更具体地，根据本发明的实施方式，修正第n+1个加热周期的最长加热时间t’的修正公式为：t’＝k*(1+c)*t。其中，k为扩展系数，k*(1+c)＞1。也就是说，最长加热时间t’作为后备控制条件，其值应始终大于作为常规控制条件的正常加热时间t的值。k*(1+c)即为最长加热时间t’与正常加热时间t的时间长度的比值，该比值可以根据加热部件和模拟的环境参数进行预先设定。并且，在该公式中，正常加热时间t与第n个加热周期的实际加热时间t的比较结果决定了加热时间修正值c的大小。具体地，t＜t时，c＜0；t＝t时，c＝0；t＞t时，c＞0。
就是说，实际加热时间t小于正常加热时间t时，说明在当下环境参数的影响下或者其他参数的影响下，加热速率偏快。此时，预先设定的最长加热时间t’就呈现出设定偏大的问题。对于以预定温度作为控制条件的控制方式，如果遇到温度控制条件失效，例如温度传感器损坏，需要启动最长加热时间t’的控制条件来终止加热时，就会因加热温度过高而导致能量浪费，甚至损坏耐温能力差的部件。此时，加热时间修正值c＜0，将最长加热时间t’朝向变小的趋势修正，使得后续的加热周期中，最长加热时间t’越来越接近最理想的时间长度。
相反地，实际加热时间t大于正常加热时间t时，说明在当下环境参数的影响下或者其他参数的影响下，加热速率偏慢。此时，预先设定的最长加热时间t’就呈现出设定偏小的问题。对于以预定温度作为控制条件的控制方式，如果遇到温度控制条件失效，例如温度传感器损坏，需要启动最长加热时间t’的控制条件来终止加热时，就会出现未到加热预设温度就已经到达最长加热时间t’的情况，导致加热温度不足，加热效果不好。此时，加热时间修正值c＞0，将最长加热时间t’朝向变大的趋势修正，使得后续的加热周期中，最长加热时间t’越来越接近最理想的时间长度。
另外，实际加热时间t等于正常加热时间t时，说明当下的运行参数与设定参数时模拟的参数基本相当，加热速率与预定设置相符。此时，预先设定的最长加热时间t’能够满足要求，不需要进行修正。加热时间修正值c＝0，可以使最长加热时间t’保持预先设定值。
应该理解的是，上述修正并非只能单方向修正，加热时间修正值c可以根据环境参数或者其他参数的变化随时进行调整，从而最长加热时间t’可以在某一时期朝向变小的方向修正，在另一时期朝向变大的方向修正，或者保持预先设定值。例如但不限于，夏季和冬季的环境参数相差很大，对加热时间的影响也很大。在夏季，最长加热时间t’可以朝向变小的方向修正；在冬季，最长加热时间t’可以朝向变大的方向修正。
更详细地，根据本发明的实施方式，加热时间修正值c预设为0和绝对值不等于0的恒定值。也就是说，加热时间修正值c的修正步长为0或者是一个预设的恒定值。这样可以降低参数设置的难度，并且可以具有较好的修正稳定性。具体来讲，将加热时间修正值c代入公式t’＝k*(1+c)*t之前还需要进行如下的判断步骤：步骤s1，判断实际加热时间t与正常加热时间t是否相等，如果相等，则加热时间修正值c为0，如果不相等，进入步骤s2；步骤s2，如果实际加热时间t大于正常加热时间t，则加热时间修正值c的取值为在预设的恒定值的绝对值前添加正号；如果实际加热时间t小于正常加热时间t，则加热时间修正值c的取值为在预设的恒定值的绝对值前添加负号。也就是说，实际加热时间t与正常加热时间t相等时，如前所述说明加热速率与预定设置相符，因此可以使加热时间修正值c为0，不进行修正。如果实际加热时间t大于正常加热时间t，如前所述说明加热速率偏慢，因此可以使加热时间修正值c取为正值，将最长加热时间t’朝向变大的趋势修正。如果实际加热时间t小于正常加热时间t，如前所述说明加热速率偏快，因此可以使热时间修正值c取为负值，将最长加热时间t’朝向变小的趋势修正。
优选地，加热时间修正值c的绝对值取值范围为小于0.2。也就是说，加热时间修正值c的取值范围为-0.2至0.2。加热时间修正值c的取值具体地可以根据家用电器的功能和使用环境来确定。加热时间修正值c的取值幅度不宜过大，例如不宜超过±0.2，否则最长加热时间t’的变化幅度太大，影响其正常功能的发挥。加热时间修正值c的取值较小时，修正的稳定性较好，但修正的步长较小，需要修正的次数较多。优选地，扩展系数k的取值范围为k＞1，可以优选为扩展系数k的取值范围为1.3至1.7。也就是说，进行修正时同时满足k*(1+c)＞1和k＞1，具有更准确的修正效果。优选当加热时间修正值c＝0时，最长加热时间t’的时间长度选择为正常加热时间t的时间长度的1.3倍至1.7倍。在本发明的优选实施方式中，扩展倍数k和加热时间修正值c设定好后，即为定值。一方面这样设置完全可以达到运行要求，另一方面这样设置可以降低参数设置难度和运行维护难度，并且可以使修正过程具有较好的稳定性。
另一方面，本发明还提供一种加热装置。该加热装置应用上述的加热方法进行加热。该加热装置例如但不限于可以设置在洗碗机中。另外，前述的加热方法的实施例都是此处所述的加热装置的实施例，都在本加热装置的保护范围内。
根据本发明的实施方式，加热装置包括加热模块。该加热模块对介质进行周期性加热。加热模块例如但不限于为电加热器，可以通过控制电路的通断来控制加热模块的启动和停止。在一个加热周期内，加热模块经过正常加热时间t完成加热，并且在该加热周期内加热模块的加热时间不允许超过最长加热时间t’。加热周期的确定，以及正常加热时间t和最长加热时间t’的确定，如前所述，此处不再赘述。
根据本发明的实施方式，加热装置包括检测模块，用以测定加热模块完成第n个加热周期所使用的实际加热时间t。检测模块例如但不限于可以是计时器和温度传感器的组合元件。更具体地，例如，检测模块检测到介质温度低于温度a时，加热模块启动开始加热，同时检测模块开始计时；介质温度达到目标温度b时，加热模块停止加热，检测模块计时结束。如果目标温度达到温度b而加热模块没有停止加热，则检测模块继续计时，直至达到最长加热时间t’后，终止加热，检测模块停止计时。或者，如果检测模块检测到加热时间已经达到正常加热时间t而加热模块没有停止加热，则检测模块也要继续计时，直至达到最长加热时间t’后，终止加热，检测模块停止计时。
根据本发明的实施方式，加热装置包括比较模块，用以将正常加热时间t与第n个实际加热时间t进行比较，获得第n个加热周期的加热时间修正值c。将正常加热时间t与第n个加热周期的实际加热时间t进行比较，就会得到实际加热时间t和正常加热时间t之间的差值。该差值可以作为第n个加热周期的加热时间修正值c。获得了加热时间修正值c，就相当于间接获得了对加热时间能够产生影响的参数。
根据本发明的实施方式，加热装置包括控制模块，该控制模块接收比较模块的信号，并且与加热模块电连接。控制模块可以利用第n个加热周期的加热时间修正值c，修正第n+1个加热周期的最长加热时间t’，以在第n+1个加热周期内，使加热模块的加热时间不超过经过修正的最长加热时间t’。不断地利用上一个加热周期的加热时间修正值c对下一个加热周期的最长加热时间t’进行修正，这种变化趋势会使得最长加热时间t’越来越接近最理想的时间长度，从而能够在实现加热效果的前提下避免能量浪费。
控制模块利用加热时间修正值c修正第n+1个加热周期的最长加热时间t’的具体方法，如前所述，此处不再赘述。
另外，根据本发明的实施方式，加热装置还包括第一开关和第二开关。第一开关与控制模块电连接，以在一个加热周期内当加热时间达到正常加热时间t时或者介质温度达到预定温度时，断开加热模块的电源。第一开关例如但不限于可以串联连接在加热模块的电源输入端口，响应于控制模块的指令而断开，从而使加热模块停止加热。应该理解的是，第一开关也可以响应于控制模块的指令而闭合，从而在需要启动加热模块时，可以闭合而使加热模块获得电源。第二开关与控制模块电连接并且与第一开关串联连接，以在一个加热周期内当第一开关未能断开加热模块的电源、并且加热模块经过最长加热时间t’时，断开加热模块的电源。也就是说，第二开关用作第一开关的延时开关，用于控制最长加热时间t’。第二开关响应于控制模块的指令而断开，从而使加热模块终止加热。同样应该理解的是，第二开关也可以响应于控制模块的指令而闭合，从而在需要启动加热模块时，可以闭合而使加热模块获得电源。
根据本发明的具体实施方式，上述加热装置设置在洗碗机中。在此情形下，被加热的介质为用于洗碗的水。
以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于此。在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型。包括各个具体技术特征以任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。但这些简单变型和组合同样应当视为本发明所公开的内容，均属于本发明的保护范围。