一种电蒸箱的控制方法、控制装置及电蒸箱与流程

本发明涉及电蒸箱技术领域，具体而言，涉及一种电蒸箱的控制方法、控制装置及电蒸箱。

背景技术：

随着人们对健康生活的日益关注，电蒸箱作为一种符合饮食健康理念的厨房电器设备受到广大消费者的欢迎。电蒸箱的加热原理是由电蒸箱内的发热盘将水转化为高温蒸汽，在电蒸箱内部形成高温高压的加热环境，通过蒸汽加热的食物味道鲜美，能锁住食物内的水分和营养。

现有的电蒸箱一般采用预先设定的控制模式，即用户在电蒸箱开始工作前根据需要加热的食物选择加热程序，加热程序控制发热盘的进水量和加热时间。电蒸箱开始工作时，根据程序设定的水量将水输送到发热盘后停止加水，然后发热盘持续发热，将水转化为蒸汽，到达预设时间后加热完成。这种控制方式完全根据预设程序进行，在加热过程中不再调整，但在电蒸箱实际使用过程中，往往会出现还未到达预设的加热时间，发热盘内的水就烧干的情况，此时电蒸箱的储水设备会再向发热盘供水，加入冷水后，电蒸箱内部的温度会出现大幅波动，继续加热至预设时间，食物实际吸收的热量减少，影响烹饪食物的口感。

技术实现要素：

本发明解决的问题是电蒸箱在发热盘内水烧干后再进行补水，使得加热环境温度大幅波动，影响烹饪效果。

为解决上述问题，本发明提供一种电蒸箱的控制方法，包括以下步骤：

检测电蒸箱内部环境的实际温度；

判断所述实际温度与设定的上限温度的关系；

若所述实际温度大于所述上限温度，检测发热盘的剩余水量；

计算剩余烹饪时间内所需的下限水量；

判断所述剩余水量与所述下限水量的关系；

若所述剩余水量小于所述下限水量，计算补水量；

根据所述补水量向发热盘加水。

与现有技术相比，本发明的优点在于，根据电蒸箱内部环境的温度变化，预先判断发热盘中水是否有烧干的风险，根据判断结果提前向发热盘中加水，避免等到水烧干后再进行补水，可以避免电蒸箱内的温度大幅下降，降低烹饪时的温度波动幅度，使电蒸箱的加热区域始终保持在较高的温度，保证食物具有良好的烹饪效果。

可选的，所述若所述剩余水量小于所述下限水量，计算补水量步骤具体包括：

设定目标水温；

检测储水设备的出水口的加水水温；

根据所述目标水温、所述加水水温和所述剩余水量计算补水量。

设定目标水温，根据目标水温来确定补水量，使发热盘中的水温和电蒸箱内部的温度不要出现大幅度下降，控制加热环境温度保持在一定范围内，保证烹饪效果。

可选的，所述根据所述目标水温、所述加水水温和所述剩余水量计算补水量步骤中，所述补水量满足公式：

(s·tc+b·tj)/(s+b)＝tm；

其中，s为剩余水量，b为补水量，tc为发热盘中的水温的设定温度，tj为加水水温，tm为目标水温。

该公式符合能量守恒定理，可以计算出要达到目标水温需要的补水量，补水量根据多个参数计算得到，控制精度高，实现蒸箱内部温度稳定。

可选的，所述根据所述补水量向发热盘加水步骤具体包括：

储水设备向发热盘中加水，加入量为所述补水量；

加水完成后，储水设备在缓冲时间内不再向发热盘中加水。

在一次加水操作完成后，经过一定的缓冲时间再进行控制循环，这样可以避免刚加水后出现温度波动，影响温度检测的准确性。

可选的，所述缓冲时间介于20s～90s之间。

限定缓冲时间的范围，保证经过缓冲时间后电蒸箱内的温度已经趋于稳定，不会出现骤升骤降的情况影响温度判断结果。

可选的，所述计算剩余烹饪时间内所需的下限水量步骤中，所述下限水量满足公式：

a＝t×v；

其中，a为下限水量，t为剩余烹饪时间，v为水消耗速率。

根据实际的剩余烹饪时间的计算出下限水量，只有当剩余水量小于下限水量时才需要进行补水，避免在烹饪过程中出现不必要的补水操作，造成电蒸箱内部温度波动。

可选的，所述上限温度介于95℃～125℃之间。

电蒸箱的加热过程中，水快烧干时电蒸箱内部会出现温度上升的情况，当电蒸箱内环境温度大于上限温度可以预判水可能会烧干，提前补水能减少温度波动。

本发明还提供一种电蒸箱的控制装置，包括：

第一温度检测单元，用于检测电蒸箱内部环境的温度；

第二温度检测单元，用于检测储水设备的出水口的温度；

水量检测单元，用于检测发热盘内的水量；

第一判断单元，用于判断所述第一温度检测单元检测到的温度与设定的上限温度的关系；

第二判断单元，用于判断所述剩余水量与下限水量的关系；

第一计算单元，用于计算剩余烹饪时间内所需的下限水量；

第二计算单元，用于计算所需的补水量；

控制单元，用于根据所述补水量向发热盘加水。

通过本发明的电蒸箱的控制装置可以实现上述的电蒸箱的控制方法，根据电蒸箱内部环境温度的变化，控制补水时间和补水量，使电蒸箱内的温度保持在一定范围内，减少加水引起的温度波动，提高烹饪效果。

本发明还提供一种电蒸箱，包括上述的控制装置。该电蒸箱能实现上述的电蒸箱的控制方法，保证电蒸箱在烹饪过程中温度平稳。

可选的，所述电蒸箱包括内胆和储水设备，所述内胆的底面上设有发热盘，所述发热盘和所述储水设备通过加水管连通；所述第一温度检测单元为第一温度传感器，所述第一温度传感器设置在所述内胆中；所述第二温度检测单元为第二温度传感器，所述第二温度传感器设置在所述储水设备的出水口；所述水量检测单元为液位计，所述液位计设置在所述发热盘中；所述控制单元包括电磁阀和流量计，所述电磁阀和所述流量计设置在所述加水管上。

电蒸箱通过多个电子检测元件实现对电蒸箱各部位状况的检测，通过电磁阀和流量计配合使加水量准确，控制温度波动。

附图说明

图1为本发明电蒸箱的控制装置的结构图；

图2为本发明电蒸箱的控制方法的流程图；

图3为本发明电蒸箱的控制方法中步骤s600的流程图；

图4为本发明电蒸箱的控制方法中步骤s700的流程图。

附图标记说明：

1-第一温度传感器，2-第二温度传感器，3-液位计，4-电磁阀，5-流量计，6-控制器。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。

在本发明的描述中，需要说明的是，使用用于表示元件的诸如“模块”、“部件”或“单元”的后缀仅为了有利于本发明的说明，其本身没有特定的意义。因此，“模块”、“部件”或“单元”可以混合地使用。

另外，在本发明的实施例中所提到的术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，并不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者多个该特征。

本发明的实施例提供一种电蒸箱，用于通过蒸汽加热烹饪食物。电蒸箱包括内胆和储水设备，内胆具有盛放食物的加热腔，内胆的底面上设有能够将水蒸发的发热盘，发热盘和储水设备通过加水管连通。发热盘成下凹结构，具有一定的储水空间，发热盘下方设有加热机构，加热机构可以是加热管、加热丝或加热膜，加热机构与发热盘的底面接触。

电蒸箱工作时，储水设备向发热盘内输送定量的水，这些水进入发热盘的下凹空间，加热机构工作，将热量传递给发热盘，发热盘均匀加热其下凹空间内存放的水，使水转化为蒸汽扩散到加热腔内部，对内胆中的食物进行蒸煮加热，保持食物营养和水分。

结合图1所示，本实施的电蒸箱具有控制装置，用于控制电蒸箱加热过程中的补水程序。控制装置包括检测模块、判断模块、计算模块和控制模块，其中检测模块具有多个检测设备，判断模块、计算模块和控制模块集成在电蒸箱的控制器6中。

所述检测模块包括第一温度检测单元、第二温度检测单元和水量检测单元。其中第一温度检测单元用于检测电蒸箱内部环境的温度，即检测加热腔内的加热温度，具体的，第一温度检测单元为设置在内胆中的第一温度传感器1，其可以实时检测内胆中加热环境的温度。第二温度检测单元用于检测储水设备的出水口的温度，具体的，第二温度检测单元为设置在储水设备的出水口的第二温度传感器2，能实时检测储水设备的出水水温。水量检测单元用于检测发热盘内的水量，具体的，水量检测单元为设置在发热盘中的液位计3，可以实时检测发热盘中的水位，根据水位可以得到发热盘中的剩余水量。

所述判断模块包括第一判断单元和第二判断单元。第一判断单元为温度判断单元，其用于判断第一温度检测单元检测到的温度与设定的上限温度的关系，上限温度根据电蒸箱的参数设定，一般设定的上限温度与电蒸箱正常工作时加热腔中的温度接近。第二判断单元为水量判断单元，其用于判断发热盘中的剩余水量与加热程序的下限水量的关系，下限水量是能够使烹饪程序运行完成所需要的最低水量，因此下限水量与烹饪程序的剩余烹饪时间有关，剩余烹饪时间越长，下限水量越大，反之剩余烹饪时间越短，下限水量越小。

所述计算模块包括第一计算单元和第二计算单元，第一计算单元用于计算剩余烹饪时间内所需的下限水量，第二计算单元用于计算所需的补水量。补水量与加入水的水温、发热盘中剩余的水量、设定的补水后发热盘内水温等参数有关，需要通过第二计算单元计算得到。

所述控制模块包括控制单元，用于根据第二计算单元计算得到的补水量向发热盘中加水，具体的，控制单元包括设置在加水管上的电磁阀4和流量计5，控制模块通过改变电磁阀4的开度和打开时间调节加水量，流量计5与电磁阀4之间连锁控制，当流量计5计量的流量达到设定值时，电磁阀4自动关闭。

通过上述实施例的电蒸箱的控制装置可以实现一种电蒸箱的控制方法，根据电蒸箱内部环境温度的变化，控制补水时间和补水量，使电蒸箱内的温度保持在一定范围内，减少加水引起的温度波动，改善烹饪效果。

结合图2所示，本实施例提供一种电蒸箱的控制方法，具体包括以下步骤：

s100：检测电蒸箱内部环境的实际温度；

选择烹饪程序控制电蒸箱运行，发热盘将水转化为蒸汽，设置在内胆中的第一温度传感器1对电蒸箱内部的加热环境进行温度检测，并将检测数据传输到控制器6，当电蒸箱内部的温度出现异常波动时控制器6采取对应的操作。

s200：判断检测到的实际温度与设定的上限温度的关系；

该步骤由第一判断单元完成，并将判断结果反馈给控制模块。电蒸箱的加热过程中，如果温度达到上限温度时，说明发热盘中的水量过少，可能会出现干烧的情况，此时可以对发热盘进行提前补水，防止水烧干引起蒸箱内温度大幅下降。

上限温度根据电蒸箱的参数设定，一般介于95℃～125℃之间，等于或略高于电蒸箱正常工作时加热腔中的温度，低于发热盘干烧时的蒸箱内部温度。如电蒸箱正常工作时加热腔中的温度为100℃，发热盘干烧时的蒸箱内部温度为105℃，可将上限温度设定为102℃。

s300：若检测到的实际温度大于设定的上限温度，检测发热盘的剩余水量；

电蒸箱内部的温度超过上限温度可能是发热盘中的水量过少，也可能是正常的温度波动，此时需要先判断在剩余烹饪时间中发热盘内的剩余水量是否已经足够，如果剩余水量足够完成烹饪程序，则补水操作是非必要的，补水反而会使引起蒸箱内部温度出现波动，影响烹饪效果。因此需要通过发热盘内设置的液位计3检测发热盘中的剩余水量，根据检测结果判断是否需要进行补水操作。

s400：计算剩余烹饪时间内所需的下限水量；

该步骤由第一计算单元完成，根据实际的剩余烹饪时间的计算出下限水量，下限水量与剩余烹饪时间成线性关系，剩余烹饪越长，相应的所需的下限水量也就越大。

具体的，下限水量满足公式：

a＝t×v；

其中，a为下限水量，t为剩余烹饪时间，v为水消耗速率。

水消耗速率v为定值，不同型号的电蒸箱会有所不同，可以通过实验得到，预先在电蒸箱的控制程序中设定。

s500：判断所述剩余水量与所述下限水量的关系；

该步骤由第二判断单元完成，并反馈给控制模块。如果剩余水量大于或等于下限水量，说明发热盘中的水足够完成本次烹饪程序，则不需要在加热过程中向发热盘加水，保证电蒸箱内部温度稳定。如果剩余水量小于下限水量，则说明发热盘中的水量过少，不能执行完本次烹饪程序，需要提前向发热盘中补水。

s600：若所述剩余水量小于所述下限水量，计算补水量；

如果剩余水量小于下限水量，说明发热盘中的水不能完成本次烹饪程序，需要向发热盘补水。

结合图3所示，所述步骤s600具体包括以下步骤：

s610：设定目标水温；

目标水温即发热盘完成补水后发热盘内的水温，其关系到补水操作对电蒸箱温度变化的影响，设定合适的目标水温可以减少补水后蒸箱内部温度的波动。具体的，目标水温根据发热盘功率、蒸箱尺寸、温度对食物口感的影响等因素进行设定，目标水温可以是烹饪程序自带的设定，也可以由用户根据实际使用情况设定。

s620：检测储水设备的出水口的加水水温；

补水量与加入发热盘中水的水温有关，因此需要通过设置在储水设备出水口的第二温度传感器2检测加水水温，检测结果反馈给控制模块，作为补水量计算的一个影响参数。

s630：根据设定的目标水温、检测的加水水温和检测的剩余水量计算补水量；

由第二计算单元计算根据多个参数来计算补水量，使补水操作时电蒸箱内部的温度不要出现大幅度下降，控制加热环境温度保持在一定范围内，保证烹饪效果。

具体的，补水量满足公式：

(s·tc+b·tj)/(s+b)＝tm；

其中，s为剩余水量，b为补水量，tc为发热盘中的水温，tj为加水水温，tm为目标水温。由于蒸箱内温度达到了上限温度，此时发热盘中的水已经沸腾，发热盘中的水温tc受海拔影响，一般为95℃～105℃。tm为设定值，一般为75℃以上。该公式符合能量守恒定理，通过该公式即可精确推导出为达到目标水温tm所需要的补水量b，实现补水操作时电蒸箱内部温度稳定，保证食物烹饪后的口感。

s700：根据计算得到的补水量向发热盘加水；

控制单元工作，将加水管导通，储水设备内的备用水输送到发热盘中，加水量达到计算的补水量后，控制单元将加水管断开，完成补水操作。

结合图4所示，所述步骤s700具体还包括以下步骤：

s710：储水设备向发热盘中加水，加入量为计算得到的补水量；

加水管上的电磁阀4打开，使加水管导通，储水设备中的水输送到发热盘内，流量计5检测加入的水量，当加入的水量达到计算的补水量时，电磁阀4关闭，完成补水操作。

s720：加水完成后，储水设备在缓冲时间内不再向发热盘中加水；

补水操作完成后，电蒸箱内部的温度会出现短时间的波动，此时如果运行上述的控制方法，蒸箱内的温度检测不准确，可能会造成误判。经过一定的缓冲时间后，电蒸箱内的温度会趋于稳定，缓冲时间可以根据电蒸箱实际运行情况设定，一般介于20s～90s之间。经过缓冲时间后再执行步骤s100，对电蒸箱的烹饪过程进行循环控制。

本实施例的电蒸箱的控制方法根据电蒸箱内部环境的温度变化，预先判断发热盘中水是否有烧干的风险，根据判断结果提前向发热盘中加水，避免等到水烧干后再进行补水，补水量根据多个参数计算得到，可以减少补水操作对电蒸箱内温度的影响，降低烹饪时加热环境的温度波动，使电蒸箱的加热区域始终保持在较高的温度，保证食物具有良好的烹饪效果。

虽然本发明披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。