专利名称：电炊具及其加热控制方法
技术领域：
本发明属于家用电器领域，特别涉及能准确检测食物温度和沸腾状态的电 炊具，本发明还涉及该电炊具的加热控制方法。
背景技术：
目前市场出售的电脑式电炊具，如紫砂锅、电饭锅等， 一般都是通过锅体 底部的感温器来感知锅底温度是否达到预设温度值，从而间接判断食物的沸腾 状态。上述温度预设值都存在比水的沸点要高的情形，当煮食份量有差别时， 如煮小份量食物，当感知锅底温度达到预设温度值时，锅内食物往往已经沸腾 开，难以避免溢出的现象；如煮大份量食物时，当感知锅底温度已达到预设温 度值，但锅内食物温度可能仍然较低。特别对于紫砂内锅，上述情况更加严重。
现有技术中，如中国专利ZL200420044253.0 "—种准确检测锅胆温度的电 热锅"公开了一种在锅盖上设有电连接的感温器和信号发射装置，在锅体上设 有无线信号接收装置的测温技术。虽然可以准确判断沸腾状态，但涉及零部件 多，结构复杂，成本高。
发明内容
木发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种电炊具及其加热控制方 法，其能准确判断食物是否沸腾，而且无须增加新的零部件，结构简单，成本 低。
为了实现上述发明目的，本发明包括如下技术方案 一种电炊具，包括锅 体、锅盖、内锅和设置在内锅下的加热器；锅体内设有控制部件、检测内锅温 度的温度传感器；控制部件包括主控制器、计算总工作时间t的第一计时器；主控制器分别与加热器、温度传感器、第一计时器电连接，所述控制部件还包 括用于计算内锅温度升高一个单位值AT所需时间增量At的第二计时器；预设
有N个食物份量等级的沸腾时内锅温度升高一个单位值AT所需时间的时间增量 存储器；预设有N个食物份量等级的从开始到沸腾所需时间的总工作时间存储 器；所述主控制器分别与第二计时器、时间增量存储器、总工作时间存储器电 连接。
更进一步的，为了测量内锅温度，所述温度传感器设于内锅下，并与内锅 底相接触。
本发明还涉及一种电炊具加热控制方法，包括预热阶段A和加热升温阶段B;
所述加热升温阶段B包括如下步骤
Bl:主控制器驱动加热器以大功率或大调功比加热，控制第一计时器计算 总工作时间t;
B2:第二计时器计算内锅温度升高一个单位值AT的时间增量At;主控制
器根据该时间增量At和时间增量存储器中预设的对应N个食物份量等级下沸腾 时内锅温度升高一个单位值AT所需时间的时间增量，控制加热器继续加热或加 热升温阶段B结束。
更进一步的，所述时间增量存储器中预设的时间增量所对应的食物份量等 级包括N个不同的份量等级，步骤B2包括如下步骤
B21:主控制器将时间增量At与时间增量存储器中最小食物份量所对应的 时间增量Atl比较，当At小于Atl时，主控制器判断锅内食物尚未沸腾，驱 动加热器继续加热，第二计时器重新计时At，并继续与时间增量Atl比较；
B22:当At不小于Atl时，主控制器循环依次将时间增量At与时间增量 存储器中各组相邻的第m等级份量、第m+l等级份量所对应的时间增量Atm、At(m+1)比较，当At不小于Atm，而小于At(m+l)时，主控制器将此时第一计 时器计得的总工作时间t与总工作时间存储器中预设的第m等级份量所对应的 总工作时间tzm进行比较若t小于tzm，主控制器判断锅内食物尚未达到沸腾， 驱动加热器继续加热，第二计时器重新开始计时，并进入步骤B21;若t不小于 tzm，主控制器判断锅内食物为第m等级份量，并已达到沸腾，加热升温阶段B 结束；
B23:当At与时间增量存储器中最大食物份量所对应的时间增量AtN比较， 且At不小于AtN时，主控制器判断锅内食物为第N等级最大份量，且已达到 沸腾，加热升温阶段B结束。
另一种情况是所述时间增量存储器中仅预设一个时间增量Atb，其对应 一个固定的食物份量等级时，步骤B2包括如下步骤当At小于Atb时，主控 制器判断锅内食物尚未沸腾，第二计时器重新开始计时，等待下一次的At与A tb进行比较；若At不小于Atb，主控制器判断锅内食物已达到沸腾，加热升 温阶段B结束。
为了使内锅充分均匀受热，确保沸腾状态判断准确，所述预热阶段A包括 如下步骤:主控制器控制第一计时器从零开始计算工作时间t，并驱动加热器以 小功率或小调功比加热，直至第一计时器计得的时间t达到预设时间tl。
所述加热升温阶段B后设有维持沸腾阶段C。
本发明与现有技术相比具有如下有益效果本发明的电炊具不需要增加额
外的零部件，而是通过时间增量At和时间增量存储器中预先设定的时间增量， 判断锅内食物是否已达到沸腾，并控制加热器继续加热或加热升温阶段B结束。 这样能准确判断锅内食物的份量和沸腾状态，控制简单，成本低，适用于各类 上盖分离的电炖锅、紫砂锅等。
图1为本发明实施例紫砂锅结构示意图2为本发明实施例紫砂锅电路模块示意图3为本发明实施例紫砂锅在工作时的温度、时间和加热功率的关系曲线 示意图4为本发明实施例紫砂锅各个食物份量的温度、时间的关系曲线示意图； 图5为本发明实施例紫砂锅判断锅内食物沸腾的流程图。
具体实施例方式
以下结合说明书附图，对本发明的实施例进行详细说明。
如图l、 2所示，本发明的一种实施例为紫砂锅，包括 一种电炊具，包括
锅体l、锅盖2、内锅3和设置在内锅3下对内锅3进行加热的加热器4;锅体 1内设有控制部件11、以及设于内锅3下与内锅3底相接触，用于检测内锅3 底部温度的温度传感器5;其中控制部件11包括主控制器8，对总工作时间t 进行计时的第一计时器6，对温度传感器5检测的内锅温度升高一个单位值AT 时所对应的时间增量At进行计时的第二计时器7，时间增量存储器9和总工作 时间存储器10;主控制器8分别与加热器4、温度传感器5、第一计时器6、第 二计时器7、时间增量存储器9和总工作时间存储器10电连接。
在实施例1中，时间增量存储器9中预设有从最小份量到最大份量的N个 不同份量等级的食物在达到沸腾时温度传感器5检测的温度升高一个单位值AT
(如1°C)时所——对应的时间增量Atl、 At2、 At3、..... 、 AtN，其中
△tl为最小份量对应的时间增量，AtN为最大份量对应的时间增量，食物份量 越大，所对应的时间增量值越大；总工作时间存储器10中预设有除最大份量外 的其他不同份量等级的食物从开始到达到沸腾所一一需要耗费的总工作时间-tzl、 tz2、 tz3、..... 、 tz(N-l)，其中tzl为最小份量对应的总工作时间，食
物份量越大，所对应的总工作时间值越大。上述各预设的参数值都是根据大量 的反复实验得到的。
本实施例为了表述的清楚简单，仅将食物份量设为小份量、中份量、大份 量等3个份量等级，时间增量存储器9中预设的时间增量依次为Atl二15秒、 △t2 = 20秒、At3 = 25秒，总工作时间存储器10中预设的总工作时间依次为 tzl = 20分、tz2二30分。
如图3、图4、图5所示，本实施例紫砂锅工作时判断食物沸腾的方法包括 预热阶段A和加热升温阶段B:
预热阶段A:第一计时器6从零开始计时t，主控制器8驱动加热器4以较 小的调功比加热，如加热60秒，不加热60秒，循环进行，直至第一计时器6 计得的时间t达到预设时间tl，如3分钟，预热阶段A结束，进入加热升温阶 段B。
预热阶段A的目的是使内锅充分均匀受热，特别对于陶瓷、紫砂类材质内 锅，低功率加热能使热量充分传递到内锅的各个部分，避免内锅局部受热导致 的内锅破裂等问题，延长产品的使用寿命。此外，预热阶段A的预设时间tl可 以保证内锅在加热tl时间后有一个比较稳定的温升趋势，便于加热升温阶段B 中参数的准确判断。
加热升温阶段B:第一计时器6继续计时，第二计时器7从零开始计算主控 制器8接收到的温度传感器5输出的温度信号升高了一个单位值AT (如rC) 时所对应的时间增量At，主控制器8驱动加热器4以较大的调功比加热，如不 间断持续加热。主控制器8接收第二计时器7计得的时间增量At，并将At与 时间增量存储器9中预设的小份量所对应的时间增量Atl，如15秒，进行如下比较
若At小于Atl (15秒)，主控制器8判断锅内食物尚未沸腾，驱动加热器 4继续加热，同时第二计时器7重新开始计时，等待下一次的At与Atl进行比 较。
若At不小于Atl (15秒)，主控制器8将At与时间增量存储器9中预设 的中份量所对应的时间增量At2 (20秒)进行如下比较
若At小于At2 (20秒)，主控制器8接收第一计时器6的计得的总工作时 间t，并将t与总工作时间存储器10中预设的小份量所对应的总工作时间tzl (20分)进行比较若t小于tzl (20分)，主控制器8判断锅内食物不是小份 量，并且尚未达到沸腾，驱动加热器4继续加热，同时第二计时器7重新开始 计时，等待下一次的At与At2 (20秒)进行比较；若t不小于tzl (20分)， 主控制器8判断锅内食物为小份量，并已达到沸腾，加热升温阶段B结束。
若At不小于At2 (20秒)，主控制器8将At与时间增量存储器9中预设 的大份量所对应的时间增量At3 (25秒)进行如上步骤所述的比较若At小 于At3 (25秒)，主控制器8接收第一计时器6的计得的总工作时间t，并将t 与总工作时间存储器10中预设的中份量所对应的总工作时间tz2 (30分)进行 比较若t小于tz2 (30分)，主控制器8判断锅内食物不是中份量，且尚未达 到沸腾，驱动加热器4继续加热，同时第二计时器7重新开始计时，等待下一 次的At与At3 (25秒)进行比较；若t不小于tz2 (30分)，主控制器8判断 锅内食物为中份量，并已达到沸腾，加热升温阶段B结束。
若At不小于At3 (25秒)，主控制器8判断锅内食物为大份量，并已达到 沸腾，加热升温阶段B结束。
本实施例紫砂锅根据前述加热升温阶段判断锅内食物的沸腾状态和份量等级，这样就能在后续的工作阶段如维持沸腾阶段C采取合适的加热调功比进行 加热，即保证烹饪效果，有避免溢出现象。
本实施例中加热器的额定加热功率为500W。
本实施例中的各阶段加热调功比也可以是调功比相对应的功率，如预热阶 段A的加热功率为250W;加热升温阶段B的加热功率为500W。
本发明的另外一个实施例是本发明适用于只对一个固定份量的食物进行 烹饪的紫砂锅。如煲汤用的紫砂锅，内锅上标识有水位线，每次煲汤时使用者 都需要加水到水位线附近。这种紫砂锅与前述分有N个食物份量等级的紫砂锅 不同的是时间增量存储器9中预设的时间增量只有1个，即Atb二15秒，而 总工作时间存储器10中则不需要预设总工作时间参数，相应的，在加热升温阶 段B中，主控制器8驱动加热器4大功率加热，第二计时器7实时检测温度传 感器5检测的温度信号升高了一个单位值AT(如rC)时所对应的时间增量At， 并将该时间增量At与时间增量存储器9中预设的时间增量Atb (15秒)进行 比较
若At小于Atb (15秒)，主控制器8判断锅内食物尚未沸腾，第二计时器 7重新开始计时，等待下一次的At与Atb进行比较；
若At不小于Atb (15秒)，主控制器8判断锅内食物已达到沸腾，加热升 温阶段B结束。
本发明可以准确的判断锅内食物的份量和沸腾状态，控制简单，成本低， 适用于各类锅盖分离的电炖锅、紫砂锅、电饭锅等电炊具。
权利要求
1、一种电炊具，包括锅体(1)、锅盖(2)、内锅(3)和设置在内锅(3)下的加热器(4)；锅体(1)内设有控制部件(11)、检测内锅温度的温度传感器(5)；控制部件(11)包括主控制器(8)、计算总工作时间t的第一计时器(6)；主控制器(8)分别与加热器(4)、温度传感器(5)、第一计时器(6)电连接，其特征在于所述控制部件(11)还包括用于计算内锅(3)温度升高一个单位值ΔT所需时间增量Δt的第二计时器(7)；预设有N个食物份量等级的沸腾时内锅(3)温度升高一个单位值ΔT所需时间的时间增量存储器(9)；预设有N个食物份量等级的从开始到沸腾所需时间的总工作时间存储器(10)；所述主控制器(8)分别与第二计时器(7)、时间增量存储器(9)、总工作时间存储器(10)电连接。
2、 根据权利要求1所述的电炊具，其特征在于所述温度传感器(5)设于内锅(3)下，并与内锅(3)底相接触。
3、 一种电炊具加热控制方法，包括预热阶段A和加热升温阶段B;其特征在于所述加热升温阶段B包括如下步骤Bl:主控制器(8)驱动加热器(4)以大功率或大调功比加热，控制第一计时器(6)计算总工作时间t;B2:主控制器(8)控制第二计时器(7)计算温度传感器(5)测得内锅 (3)温度升高一个单位值AT的时间增量At;主控制器(8)根据该时间增量At和时间增量存储器(9)中预设的对应N个食物份量等级下沸腾时内锅 (3)温度升高一个单位值AT所需时间的时间增量，控制加热器(4)继续加热或加热升温阶段B结束。
4、 根据权利要求3所述的电炊具加热控制方法，其特征在于所述时间增量存储器(9)中预设的时间增量所对应的食物份量等级包括N个不同的份量等级，步骤B2包括如下步骤B21:主控制器(8)将时间增量At与时间增量存储器(9)中最小食物份量 所对应的时间增量Atl比较，当At小于Atl时，主控制器(8)判断锅内食 物尚未沸腾，驱动加热器(4)继续加热，主控制器(8)控制第二计时器(7)重 新计时At，并继续将At与时间增量Atl比较；B22:当At不小于Atl时，主控制器(8)循环依次将时间增量At与时 间增量存储器(9)中各组相邻的第m等级份量、第m+l等级份量所对应的时 间增量Atm、 At(m+1)比较，当At不小于Atm，而小于At (m+l)时，主控制 器(8)将此时第一计时器(6)计得的总工作时间t与总工作时间存储器(IO) 中预设的第m等级份量所对应的总工作时间tzm进行比较若t小于tzm，主 控制器(8)判断锅内食物尚未达到沸腾，驱动加热器(4)继续加热，第二计 时器(7)重新开始计时，并进入步骤B21;若t不小于tzm，主控制器(8)判断 锅内食物为第m等级份量，并已达到沸腾，加热升温阶段B结束；B23:当At与时间增量存储器(9)中最大食物份量所对应的时间增量AtN 比较，且At不小于AtN时，主控制器(8)判断锅内食物为第N等级最大份量， 且已达到沸腾，加热升温阶段B结束。
5、根据权利要求3所述的电炊具加热控制方法，其特征在于所述时间 增量存储器(9)中仅预设一个时间增量Atb，其对应一个固定的食物份量等 级时，步骤B2包括如下步骤当At小于Atb时，主控制器(8)判断锅内 食物尚未沸腾，第二计时器(7)重新开始计时，等待下一次的At与Atb进 行比较；若At不小于Atb，主控制器(8)判断锅内食物已达到沸腾，加热 升温阶段B结束。
6、 根据权利要求3 5任一项所述的电炊具加热控制方法，其特征在于:所述预热阶段A包括如下步骤主控制器(8)控制第一计时器(6)从零开始计 算工作时间t，并驱动加热器以小功率或小调功比加热，直至第一计时器(6)计得的时间t达到预设时间tl。
7、 根据权利要求6所述的电炊具加热控制方法，其特征在于所述加热升温阶段B后设有维持沸腾阶段C。
全文摘要
本发明属于家用电器领域，涉及一种电炊具及其加热控制方法，电炊具的锅体内设有控制部件、温度传感器；控制部件包括主控制器、第一计时器、第二计时器、时间增量存储器、总工作时间存储器，主控制器分别与加热器、温度传感器、第一计时器、第二计时器、时间增量存储器、总工作时间存储器电连接；其加热控制方法包括预热阶段A和加热升温阶段B，加热升温阶段B中主控制器根据第二计时器测得的时间增量Δt和时间增量存储器中预设的时间增量、第一计时器计得的总工作时间t和总工作时间存储器中预设的总工作时间，控制加热器继续加热或加热升温阶段B结束。本发明能准确判断食物的份量和沸腾状态，控制简单，成本低，适用于各类电炖锅、紫砂锅。
文档编号G05D23/20GK101513325SQ20091003827
公开日2009年8月26日 申请日期2009年3月27日 优先权日2009年3月27日
发明者何毅东 申请人:美的集团有限公司