灶具的干烧检测方法、装置和灶具与流程

1.本技术涉及智能家电技术领域，特别是涉及一种灶具的干烧检测方法、装置和灶具。


背景技术：

2.随着智能家电技术的发展，市面上出现了多种防干烧的方法，其中最为常见的是利用炉头上的测温传感器探头来检测温度，现有的测温传感器探头是将ntc(negative temperature coefficient，负温度系数)热敏电阻材料安装在测温传感器探头的头部以实现对温度的测量。
3.然而，针对利用灶具燃烧使玻璃面板升温，以及利用温差发电片进行发电的灶具，采用现有的防干烧方法存在制造成本增加等问题。


技术实现要素：

4.基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够降低制造成本的灶具的干烧检测方法、装置和灶具。
5.第一方面，本技术提供了一种灶具的干烧检测方法。灶具包括控制单元以及连接控制单元的温差发电单元；方法包括：
6.获取温差发电单元在最大火力档位下的基准电压，以及当前的实际发电电压；基准电压为在正常情况下温差发电单元处于对应火力档位下的最大发电电压；
7.在预设间隔时间内判断实际发电电压是否超出最大火力档位下的基准电压；
8.若是，则判定灶具处于干烧状态。
9.在其中一个实施例中，在预设间隔时间内判断实际发电电压是否超出最大火力档位下的基准电压，之后还包括：
10.若否，则判定灶具处于正常燃烧状态。
11.在其中一个实施例中，在预设间隔时间内判断实际发电电压是否超出最大火力档位下的基准电压，之前还包括：
12.获取温差发电单元在不同火力档位下的基准电压；
13.确定当前的实际火力档位，以及实际火力档位对应的基准电压；
14.若实际发电电压大于实际火力档位对应的基准电压，则在预设间隔时间内判断实际发电电压是否超出最大火力档位下的基准电压。
15.在其中一个实施例中，确定当前的实际火力档位，包括：
16.获取实际发电电压与各火力档位的基准电压的比较结果
，
在比较结果满足档位获取条件的情况下，确定出实际火力档位；
17.档位获取条件包括：实际发电电压大于实际火力档位的相邻档位所对应的基准电压，且实际发电电压小于或等于实际火力档位对应的基准电压。
18.在其中一个实施例中，获取温差发电单元在理想室温环境下各火力档位对应的基
准值，获取补偿值；补偿值用于补偿温差发电单元自身的误差以及环境的误差；各火力档位下的最大发电电压为补偿值与各火力档位对应的基准值之和。
19.在其中一个实施例中，温差发电单元的设置位置满足测量条件；测量条件包括：在温差发电单元处于最小火力档位且灶具处于干烧状态的情况下，实际发电电压超出最大火力档位下的基准电压。
20.在其中一个实施例中，确定当前的实际火力档位，以及实际火力档位对应的基准电压，之后还包括：
21.若实际发电电压小于或等于实际火力档位对应的基准电压，则判定灶具处于正常燃烧状态。
22.第二方面，本技术还提供了一种灶具的干烧检测装置。灶具包括控制单元以及连接控制单元的温差发电单元；温差发电单元设置在灶具上靠近放置锅具的、具有温升的区域；装置包括：
23.参数确定模块，用于获取温差发电单元在最大火力档位下的基准电压，以及当前的实际发电电压；基准电压为在正常情况下温差发电单元处于对应火力档位下的最大发电电压；
24.比较模块，用于在预设间隔时间内判断实际发电电压是否超出最大火力档位下的基准电压；
25.确定模块，用于若是，则判定灶具处于干烧状态。
26.第三方面，本技术还提供了一种灶具。灶具包括依次连接的控制单元和温差发电单元；温差发电单元设置在灶具上靠近放置锅具的、具有温升的区域；灶具用于执行上述灶具的干烧检测方法。
27.在其中一个实施例中，温差发电单元包括温差发电片；温差发电片用于将来自具有温升的区域传递的的热能转换成电能。
28.上述灶具的干烧检测方法、装置和灶具，其灶具上包括相互连接的控制单元和温差发电单元，温差发电单元设置在灶具上靠近放置锅具的且具有温升的区域，从而可利用在干烧时锅具产生的高温影响温差发电单元的冷热平衡，使得温差发电单元的输出电压增大的特性，进行灶具的干烧检测。在温差发电单元的实际发电电压在预设间隔时间内超出最大火力档位下的基准电压时，则判断灶具处于干烧状态。从而，本技术采用温差发电单元实现了自发电，同时可省去额外的防干烧检测部件设置，充分利用了自发电性能的同时帮助节省制造成本，有助于实现成本的降低，可满足部分灶具的干烧检测需求，以及对灶具的干烧检测提供不同的实现方式。
附图说明
29.图1为一个实施例中灶具的干烧检测方法的应用灶具图；
30.图2为一个实施例中灶具的干烧检测方法的流程示意图；
31.图3为一个实施例中确定灶具工作状态的流程示意图；
32.图4为另一个实施例中确定灶具工作状态的流程示意图；
33.图5为一个实施例中灶具的干烧检测装置的结构框图。
具体实施方式
34.为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。
35.本技术实施例提供的防干烧的检测方法，可以应用于如图1所示的灶具中。其中，温差发电单元110连接控制单元120，控制单元120可以控制灶具的气阀和报警系统。
36.具体而言，图1所示的灶具为在灶具燃烧时灶具面板的温度升高，以此使得温差发电单元进行发电的灶具，可以利用该灶具自身的温度差与温差发电单元发电的特性进行检测判断是否干烧，其中，温差发电单元包括冷面和热面，温差发电单元的冷面为相对远离温升部件的一面，温差发电单元的热面为相对靠近温升部件的一面；具体原理为：灶具燃烧时温差发电单元热面随着温度的升高与冷面温差变大，发电量也会增大，输出的电压和功率也会增高，根据这个特性，灶具上的控制单元分出一个ad引脚对温差发电单元的实际发电电压进行实时采样；其中，控制单元包括mcu(microcontroller unit，微控制单元)、cpu(central process unit，中央处理器)。为了提高采样的准确性和精度，以便更准确和快捷的响应，分别根据不同的火力大小确定不同的火力档位的基准信息，同时考虑环境因素和干烧温度变化快的特点的防干烧的检测方法如下。
37.在一个实施例中，如图2所示，提供了一种灶具的干烧检测方法，以该方法应用于图1中的灶具为例进行说明，该方法包括：
38.s202，获取温差发电单元在最大火力档位下的基准电压，以及当前的实际发电电压；基准电压为在正常情况下温差发电单元处于对应火力档位下的最大发电电压。
39.具体地，温差发电单元可以设置在灶具上靠近放置锅具的、具有温升的区域。灶具需要划分火力档位，如果是无极调火可以根据实际情况人为划分火力档位，火力档位划分的越细，判断干烧的准确度越高、反应速度也越快；获取温差发电单元在最大火力档位下的最大发电电压(基准电压)，以及获取温差发电单元当前的实际发电电压。
40.在其中一个实施例中，获取温差发电单元在理想室温环境下各火力档位对应的基准值，获取补偿值；补偿值用于补偿温差发电单元自身的误差以及环境的误差；各火力档位下的最大发电电压为补偿值与各火力档位对应的基准值之和。
41.具体地，在理想室温环境下，在灶具上使用铁锅分别在不同火力档位中加水进行加热到水烧开的状态，直到温差发电单元的热面和冷面温差基本处于均衡状态，温差发电单元的发电电压基本稳定为止，此时的发电电压即为温差发电单元分别处于各火力档位的基准值。进一步地，因为温差发电单元本身存在测量误差，以及周边环境和锅具等的影响，人为设定一个补偿值，以免出现误判；以上的测量误差在测量实际发电电压的中前期影响较大，但是在温差发电单元的发电电压基本稳定的状态下，以上的测量误差对测量实际发电电压的影响可以忽略，补偿值的数值大小可以设定的较小，而各火力档位下的最大发电电压为补偿值与各火力档位对应的基准值之和。
42.s204，在预设间隔时间内判断实际发电电压是否超出最大火力档位下的基准电压。
43.具体而言，在预设间隔时间内，获取温差发电单元的实际发电电压，并与最大火力档位下的基准电压进行比较。
44.在其中一个实施例中，在预设间隔时间内判断实际发电电压是否超出最大火力档位下的基准电压，之前还包括：
45.获取温差发电单元在不同火力档位下的基准电压；
46.确定当前的实际火力档位，以及实际火力档位对应的基准电压；
47.若实际发电电压大于实际火力档位对应的基准电压，则在预设间隔时间内判断实际发电电压是否超出最大火力档位下的基准电压。
48.具体地，基于补偿值及各火力档位对应的基准值，获取温差发电单元在不同火力档位下的基准电压，基于温差发电单元当前的实际发电电压，确定出灶具的当前的实际火力档位，以及实际火力档位对应的基准电压，在实际发电电压大于实际火力档位对应的基准电压的情况下，则在预设间隔时间内，每隔一个采样周期便对实际发电电压进行采样，并将各采样周期测得的实际发电电压与最大火力档位下的基准电压进行比较；其中，预设间隔时间可以是人为设定的，采样周期也可以是人为设定的，本技术中采样周期以10s为例进行说明。
49.进一步地，通过这种方式确定实际火力档位，可以利用温差发电单元的特性，在判断灶具是否处于干烧状态的同时，若存在火力档位的调节，也可以进行火力档位的判断，便于程序的执行和简化。
50.在其中一个实施例中，确定当前的实际火力档位，包括：
51.获取实际发电电压与各火力档位的基准电压的比较结果
，
在比较结果满足档位获取条件的情况下，确定出实际火力档位；
52.档位获取条件包括：实际发电电压大于实际火力档位的相邻档位所对应的基准电压，且实际发电电压小于或等于实际火力档位对应的基准电压。
53.具体地，先获取实际发电电压，例如，当实际发电电压大于火力档位为1档的基准电压，小于等于火力档位为2档的基准电压时，判断当前火力档位为2档，以此类推，确定出实际火力档位；此外，还可以通过检测火焰离子电流信号的大小来判断实际火力档位，本技术以实际发电电压与各火力档位的基准电压的比较结果判断实际火力档位为例进行说明。
54.在其中一个实施例中，确定当前的实际火力档位，以及实际火力档位对应的基准电压，之后还包括：
55.若实际发电电压小于或等于实际火力档位对应的基准电压，则判定灶具处于正常燃烧状态。
56.具体地，基于补偿值及各火力档位对应的基准值，获取温差发电单元在不同火力档位下的基准电压，基于温差发电单元当前的实际发电电压，确定出灶具的当前的实际火力档位，以及实际火力档位对应的基准电压，在实际发电电压小于或等于实际火力档位对应的基准电压的情况下，则判定灶具处于正常燃烧状态，继续进行实时采样。
57.s206，若是，则判定灶具处于干烧状态。
58.具体而言，在预设间隔时间内实际发电电压超出最大火力档位下的基准电压，则判定灶具处于干烧状态。
59.在其中一个实施例中，在预设间隔时间内判断实际发电电压是否超出最大火力档位下的基准电压，之后还包括：
60.若否，则判定灶具处于正常燃烧状态。
61.具体而言，在预设间隔时间内实际发电电压没有超出最大火力档位下的基准电压，则判定灶具处于正常燃烧状态。
62.在其中一个实施例中，温差发电单元的设置位置满足测量条件；测量条件包括：在温差发电单元处于最小火力档位且灶具处于干烧状态的情况下，实际发电电压超出最大火力档位下的基准电压。
63.具体地，温差发电单元的设置位置满足即便在温差发电单元处于最小火力档位且灶具处于干烧状态的情况下，温差发电单元的实际发电电压超出最大火力档位下的基准电压，以此保证，无论灶具处于哪一火力档位下发生干烧，都能被及时检测到。
64.基于上述实施例中灶具的干烧检测方法，如图3所示，通过控制单元检测温差发电单元的实际发电电压和各火力档位下的基准电压进行比较确定火力档位，在实际发电电压大于实际火力档位对应的基准电压的情况下，在预设间隔时间内判断实际发电电压是否超出最大火力档位下的基准电压，以此判断灶具是否处于干烧状态，并执行防干烧操作。
65.为了进一步解释本技术，采用具体事例进行说明，其中，温差发电单元包括温差发电片，在图1所示的灶具中，进行火力档位的划分(如果是无极调火可以根据实际情况人为的调节火力来划分几个火力档位，档位划分的越细，判断的准确度越高，判断干烧的反应速度也越快，不同的火力档位对应不同的基准值u0，比如：1档对应u1，2档对应u2，以此类推)，使用铁锅(铁锅耐烧)分别在不同火力档位下把水进行加热到水烧开的状态，直到温差发电片的热面和冷面温差基本处于均衡状态，温差发电片的发电电压基本稳定为止，读取这个过程中温差发电片的基准值u0，由此可以得出不同档位火力的基准值。
66.依据温差发电片本身误差和环境温度和锅具等问题设定一个误差电压ux作为补充，以免出现误判，该误差电压对采样的前中期存在一定的影响，但是当温差发电片中的发电电压基本不变为止后，温差发电片本身误差和环境温度和锅具材料等对基准值u0的影响就非常小，可以忽略，为了留出足够的余量满足所有正常情况只要选择室内极限温度作为参考标准即可，所以ux选择温差发电片本身最大发电误差作为补偿再加一点点余量即可，在不同火力档位时基准值u0加上温差发电片、锅具、环境等问题影响的误差值ux确定对应各火力档位的基准电压u(u＝u0+ux)，其中，u0为基准值；ux为误差电压(补偿值)。
67.通过实时采样温差发电片的实际发电电压ua(设定每10s采样记录一次)，与不同档位的基准电压进行对比判断此时的火力档位，(如：0＜ua≤u1(1档基准电压)时判断此时的档位为1档，u1＜ua≤u2(2档基准电压)时判断此时的档位为2档，以此类推，umax(设定的最大火力档位的基准电压)＜ua，时判断此时的档位为干烧档)。判断实时采样温差发电片的实际发电电压ua是否大于umax，ua≤umax表示正常，继续采样检测，ua＞umax则表示干烧，可判定灶具处于干烧状态，同时自动断气发出警报提示用户，如下图4所示，其中，正常燃烧是不会超过这个之基准值umax，如果是发生干烧，采样的实际发电电压ua肯定会大于umax(干烧时锅体的温度传递至玻璃面板，致使玻璃面板温度急速上升)，温差发电片安装的位置也有要求，温差发电片安装离炉头的距离必须确保最低档干烧的电压大于最大火力档位下的基准电压umax。
68.应该理解的是，虽然如上所述的各实施例所涉及的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而
且，如上所述的各实施例所涉及的流程图中的至少一部分步骤可以包括多个步骤或者多个阶段，这些步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤中的步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
69.基于同样的发明构思，本技术实施例还提供了一种用于实现上述所涉及灶具的干烧检测方法的干烧检测装置。该装置所提供的解决问题的实现方案与上述方法中所记载的实现方案相似，故下面所提供的一个或多个干烧检测装置实施例中的具体限定可以参见上文中对于灶具的干烧检测方法的限定，在此不再赘述。
70.在一个实施例中，如图5所示，提供了一种灶具的干烧检测装置，灶具包括控制单元以及连接控制单元的温差发电单元；温差发电单元设置在灶具上靠近放置锅具的、具有温升的区域；装置包括：参数确定模块510、比较模块520和确定模块530，其中：
71.参数确定模块510，用于获取温差发电单元在最大火力档位下的基准电压，以及当前的实际发电电压；基准电压为在正常情况下温差发电单元处于对应火力档位下的最大发电电压。
72.在其中一个实施例中，获取温差发电单元在理想室温环境下各火力档位对应的基准值，获取补偿值；补偿值用于补偿温差发电单元自身的误差以及环境的误差；各火力档位下的最大发电电压包括补偿值及各火力档位对应的基准值。
73.比较模块520，用于在预设间隔时间内判断实际发电电压是否超出最大火力档位下的基准电压。
74.在其中一个实施例中，在预设间隔时间内判断实际发电电压是否超出最大火力档位下的基准电压，之前还包括：
75.获取温差发电单元在不同火力档位下的基准电压；
76.确定当前的实际火力档位，以及实际火力档位对应的基准电压；
77.若实际发电电压大于实际火力档位对应的基准电压，则在预设间隔时间内判断实际发电电压是否超出最大火力档位下的基准电压。
78.在其中一个实施例中，确定当前的实际火力档位，包括：
79.获取实际发电电压与各火力档位的基准电压的比较结果
，
在比较结果满足档位获取条件的情况下，确定出实际火力档位；
80.档位获取条件包括：实际发电电压大于实际火力档位的相邻档位所对应的基准电压，且实际发电电压小于或等于实际火力档位对应的基准电压。
81.在其中一个实施例中，确定当前的实际火力档位，以及实际火力档位对应的基准电压，之后还包括：
82.若实际发电电压小于或等于实际火力档位对应的基准电压，则判定灶具处于正常燃烧状态。
83.确定模块530，用于若是，则判定灶具处于干烧状态。
84.在其中一个实施例中，在预设间隔时间内判断实际发电电压是否超出最大火力档位下的基准电压，之后还包括：
85.若否，则判定灶具处于正常燃烧状态。
86.在其中一个实施例中，温差发电单元的设置位置满足测量条件；测量条件包括：在
温差发电单元处于最小火力档位且灶具处于干烧状态的情况下，实际发电电压超出最大火力档位下的基准电压。
87.上述灶具的干烧检测装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。
88.在一个实施例中，本技术还提供了一种灶具。灶具包括依次连接的控制单元和温差发电单元；温差发电单元设置在灶具上靠近放置锅具的、具有温升的区域；灶具用于执行上述灶具的干烧检测方法。
89.进一步地，温差发电单元可以设置在灶具上靠近放置锅具的、具有温升的区域，以便灶具执行上述灶具的干烧检测方法。
90.在其中一个实施例中，温差发电单元包括温差发电片；温差发电片用于将来自具有温升的区域传递的的热能转换成电能。
91.具体而言，在灶具上的锅体干烧时热量传递至温差发电片，致使温差发电片的温差随着温度的升高变大，所输出的电压值也随之增大。
92.需要说明的是，本技术所涉及的数据(包括但不限于用于分析的数据、存储的数据、展示的数据等)，均为经用户授权或者经过各方充分授权的信息和数据，且相关数据的收集、使用和处理需要遵守相关国家和地区的相关法律法规和标准。
93.本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本技术所提供的各实施例中所使用的对存储器、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和易失性存储器中的至少一种。非易失性存储器可包括只读存储器(read-only memory，rom)、磁带、软盘、闪存、光存储器、高密度嵌入式非易失性存储器、阻变存储器(reram)、磁变存储器(magnetoresistive random access memory，mram)、铁电存储器(ferroelectric random access memory，fram)、相变存储器(phase change memory，pcm)、石墨烯存储器等。易失性存储器可包括随机存取存储器(random access memory，ram)或外部高速缓冲存储器等。作为说明而非局限，ram可以是多种形式，比如静态随机存取存储器(static random access memory，sram)或动态随机存取存储器(dynamic random access memory，dram)等。本技术所提供的各实施例中所涉及的数据库可包括关系型数据库和非关系型数据库中至少一种。非关系型数据库可包括基于区块链的分布式数据库等，不限于此。本技术所提供的各实施例中所涉及的处理器可为通用处理器、中央处理器、图形处理器、数字信号处理器、可编程逻辑器、基于量子计算的数据处理逻辑器等，不限于此。
94.以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
95.以上所述实施例仅表达了本技术的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本技术专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本技术的保护范围。因此，本技术的保护范围应以所附权利要求为准。