料理机加热控制方法及料理机与流程

本发明涉及料理机控制技术领域，具体地说，是涉及一种料理机加热控制方法及料理机。

背景技术：

目前料理机普遍有热饮功能，如豆浆、米糊等等，由于这些热饮功能制作食材过程包括加热、搅拌、熬煮等，容易产生气泡，而豆浆等食材本身膨胀系数高，容易溢出；而另一方面，豆浆等食材经过充分的高温熬煮后口感会更佳，同时，普通用户对热饮制作有要出现沸腾现象的诉求；但是我们国家地大物博，不同地区间海拔差异非常大，导致不同地区间液体的沸点同样有非常大的差异，所以料理机同时兼容不同海拔地区使用，热饮沸点的判断就显得非常关键。

目前沸点判断的主要方式有如下几种：

1.固定沸点温度：固定沸点温度，如1000米海拔的沸点97度，作为加热程序的沸点；当温度在97度以下时，保持加热，一旦达到97度即停止加热。该种方式的缺点是不兼容1000m以上海拔的沸点，在1000m以上时会出现溢出现象。

2.固定判沸程序时间：加热到达一定温度以后，进入判沸逻辑，即低功率下固定时间内温度不升高(升不动)，即确定程序已到达沸点，后进行加热功率方面的调节。该种方式的缺点是不同用户料理机使用环境千差万别，如使用环境温度、食材加入量等等各有不同，判沸时间很难统一，所以这种方式有可能导致溢出，亦有可能导致煮不熟。

3.防溢感应装置：通常在杯盖处增加防溢感应装置，在持续加热过程中，液体液位(或气泡)上升至感应装置时，即判定此时为沸点，降低加热功率或停止加热进行调节。该种方式的缺点是防溢装置增加硬件成本，而且防溢装置一旦失灵，则会失效。

技术实现要素：

本发明为了解决现有料理机加热控制过程中，由于因使用环境海拔高度不同而导致沸点不同、食材差异等问题，导致沸点无法精准确定，存在容易煮沸溢出的技术问题，本发明可以解决上述问题。

为了解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案予以实现：

一种料理机加热控制方法，包括以下步骤：

(1)、控制电加热管工作在第一功率p1，将料理机桶内食材加热至第一温度t1；

(2)、将电加热管的功率调节至第二功率p2，继续加热；

(3)、进入判沸阶段，保持电加热管的功率继续加热，周期性检测料理机桶内食材的温度，并与前一时刻所检测的温度相比，若大于前一时刻的温度，则重复执行本步骤，否则，执行步骤(4)；

(4)、若料理机桶内食材的温度与前一时刻的温度相比不再上升，则判断为料理机桶内食材温度已上升至沸点；

其中，p1＞p2＞0。

进一步的，步骤(4)中，当首次判断出料理机桶内食材的温度不大于前一时刻的温度时，还包括保持电加热管的功率继续加热时间△t，并保持周期性检测料理机桶内食材的温度，若在时间△t内各时刻所检测的温度与前一时刻的温度相比均不再上升，则判断为料理机桶内食材温度已上升至沸点。

进一步的，若在时间△t内各时刻所检测的温度与前一时刻的温度相比均不再上升是指：在时间△t内各检测周期所检测的温度与前一时刻的温度的差值小于设定阈值。

进一步的，△t的设置方法为：设置起始温度t11和截止温度t12，并将起始温度t11与截止温度t12之间划分成n个温升区间，统计温度从t11上升至截止温度t12过程中，每上升一个温度区间所需要的时间，分别为：△t1，△t2，……，△tn，

其中，δ为修正值，σ为各温度区间的平均方差；

其中，

t1＜t11＜t12＜t2；n为大于2的整数。

进一步的，

进一步的，t11＝t1+a1，t12＝t2-a2其中a1、a2的取值范围分别为1℃～2℃。

进一步的，步骤(4)之后，还包括步骤(5)：降低电加热管的功率继续加热进行熬煮。

进一步的，步骤(4)中还包括记录下所判断出的沸点，步骤(5)中通过控制调节电加热管的功率使得料理机桶内食材温度保持在低于沸点1℃～2℃的范围。

进一步的，t2≥93℃。

本发明同时提出了一种料理机，所述料理机按照前面任一条所记载的料理机加热控制方法执行加热控制。

与现有技术相比，本发明的优点和积极效果是：本发明的料理机加热控制方法，根据温度划分不同的加热过程，在低温阶段进行全功率或大功率加热，可使温度快速上升，有利于缩短食物制作时间，在高温阶段降低加热功率，可以防止被加热食物沸腾溢出，同时通过实时检测食材温度，并根据温度进行沸腾判定，可以适用于任意海拔、任意室温以及不同食材的情况，沸点判定更加准确，同时不会溢出。

结合附图阅读本发明实施方式的详细描述后，本发明的其他特点和优点将变得更加清楚。

附图说明

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是本发明所提出的料理机加热控制方法的一种实施例流程图；

图2是△t的正态分布图；

图3是本发明所提出的料理机加热控制方法的温度曲线斜率图。

具体实施方式

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做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，海拔高度不同加热液体的沸点会不同，海拔越高，沸点越低。以水为例，海拔为0时(1个标准大气压)，沸点为100℃；海拔为1000m时，沸点约为97℃；海拔为2000m时，沸点约为93℃。目前料理机的加热程序如豆浆、米糊等，通常是按照低海拔(1000m以下)的沸点(如97℃)设定的，无法兼容高海拔地区(1000m以上)使用；当在高海拔地区(1000m以上)使用时，由于沸点比较低，无法达到程序中设定的低海拔(1000m以下)的沸点(如97℃)，故机器一直加热，导致溢出发生，造成极差的用户体验。

本发明旨在通过一种能够适应不同海拔、不同食材的加热控制方法，来判定不同海拔下、不同食材的沸点，从而调整机器的加热方式，避免溢出发生，提高用户体验感。本实施例的料理机加热控制方法，包括以下步骤：

s1、控制电加热管工作在第一功率p1，将料理机桶内食材加热至第一温度t1；

s2、将电加热管的功率调节至第二功率p2，继续加热；

s3、进入判沸阶段，保持电加热管的功率继续加热，周期性检测料理机桶内食材的温度，并与前一时刻所检测的温度相比，若大于前一时刻的温度，则重复执行本步骤，否则，执行步骤s4；

s4、若料理机桶内食材的温度与前一时刻的温度相比不再上升，则判断为料理机桶内食材温度已上升至沸点；其中，p1＞p2＞0，t1＞0。本实施例的料理机加热控制方法，根据料理机桶内食材温度划分不同的加热过程，在低温阶段(加热至第一温度t1之前)进行全功率或大功率加热，可使温度快速上升，有利于缩短食物制作时间，在高温阶段(第一温度t1之后)降低加热功率，可以防止被加热食物沸腾溢出，同时通过实时检测食材温度，并根据温度进行沸腾判定，可以适用于任意海拔、任意室温以及不同食材的情况，沸点判定更加准确，同时不会溢出。

液体能量与温度间的公式为：q＝cm△t；

q：为液体吸收的热量；c:为液体比热容；m:为液体的质量；△t：为液体的温度变化量。根据液体能量与温度间的公式可以得出：恒定功率下加热同样质量的液体，温度曲线的斜率是恒定的。

基于以上原理，本实施例中料理机加热控制的温度曲线斜率如图2所示，常温至温度t1：为全功率或大功率加热，使食材温度快速升温至t1，此时功率定义为p1；

温度t1到t11：从全功率或大功率p1降功率至小功率p2，温度从t1升至t11，该段时间为功率切换的波动调整期；

温度t11到t2：仍以小功率p2加热，食材缓速加热至温度t2(t2>93℃)。

步骤s4中，当首次判断出料理机桶内食材的温度不大于前一时刻的温度时，还包括保持电加热管的功率继续加热时间△t，并周期性检测料理机桶内食材的温度，若在时间△t内各时刻所检测的温度与前一时刻的温度相比均不再上升，则判断为料理机桶内食材温度已上升至沸点。如图2所示，温度t2以后：判沸时间段，加热功率仍为小功率p2，经过该时间段加热后，温度持续不变，即温度无法继续上升，则判定t2即为该食材当地的沸点，很明显的，t2＞t1。

其中，若在时间△t内各时刻所检测的温度与前一时刻的温度相比均不再上升是指：在时间△t内各检测周期所检测的温度与前一时刻的温度的差值小于设定阈值。由于温度传感器是采集物理信号转换为电信号，受其检测精度的限制，检测值存在一定的波动，因此，对于在一定波动范围内的温度值，均可以判定为温度不再上升。

判沸时间段△t是一个变量，海拔、室温、食材多少等不同条件下，值均不一样，△t的计算方法为：设置起始温度t11和截止温度t12，并将起始温度t11与截止温度t12之间划分成n个温升区间，统计温度从t11上升至截止温度t12过程中，每上升一个温度区间所需要的时间，分别为：△t1，△t2，……，△tn，

其中，δ为修正值，σ为各温度区间的平均方差；

t1＜t11＜t12＜t2；n为大于2的整数。为保证取数的准确性，n取值8-10较合适。

确保沸点判定准确，同时又不能溢出，△t的取值可参照3σ准则又称为拉依达准则进行，如图3所示，数值分布在(-∞，aver(△t)+σ)中的概率为84.1％；

数值分布在中的概率为97.7％；

数值分布在中的概率为99.9％；

本实施例中，σ的计算方法为：

其中，t11＝t1+a1，t12＝t2-a2其中a1、a2的取值范围分别为1℃～2℃。

由于2000m的沸点为93℃，此处留2℃余量，取91℃为△tn取值的上限，也即t12取91℃。

温度t1到t11：从全功率或大功率p1降功率至小功率p2，温度从t1升至t12，该段时间为功率切换的波动调整期；从t11之后，温度与时间的斜率较为稳定，因此，将温度t11作为△tn取值的下限，从而计算的△tn精度更高。

步骤s4之后，还包括步骤s5：

降低电加热管的功率继续加热进行熬煮。按照判定的沸点值进行程序控制，进入熬煮或搅拌动作，直至程序运行结束。

步骤s4中还包括记录下所判断出的沸点，步骤s5中通过控制调节电加热管的功率使得料理机桶内食材温度保持在低于沸点1℃～2℃的范围。通过控制料理机桶内食材温度保持在低于沸点1℃～2℃的范围，既能够保证食材得到充分熬煮，煮出来的食物更加香浓，同时防止料理机溢出。

由于2000m的沸点为93℃，海拔越低沸点越高，料理机较大部分用在低于2000m的环境中，因此，本实施例中设置t2≥93℃。

实施例二，本实施例提出了一种料理机，该料理机至少具有用于盛放食材的料理机筒，以及用于为桶内食材加热的电加热管，该料理机按照实施例一中所记载的料理机加热控制方法执行加热控制，具体可参见实施例一及图1-图3记载，在此不做赘述。

当然，上述说明并非是对本发明的限制，本发明也并不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。