电烹饪器及其加热功率控制方法和装置与流程

文档序号:16203842发布日期:2018-12-08 06:52阅读:189来源:国知局
电烹饪器及其加热功率控制方法和装置与流程

本发明涉及家用电器技术领域,特别涉及一种电烹饪器的加热功率控制方法、一种电烹饪器的加热功率控制装置以及一种电烹饪器。

背景技术

目前,一些国家或地区逐渐开始执行针对电烹饪器如电磁炉等产品单独设定的能效标准。例如,从2015年起,销往欧洲的电磁炉就需要满足欧盟能效测试标准。欧盟能效测试标准从2015年起依次分3个阶段执行,第一个阶段是从2015年2月20日起执行,要求能效值小于210wh/kg;第二个阶段从2017年2月20日起执行,要求能效值小于200wh/kg;第三个阶段是从2019年2月20日起执行,要求能效值小于195wh/kg。对于是否符合欧盟能效测试标准的测试方法是:根据电烹饪器的玻璃板的丝印圈选择对应的锅具和水量,当水温、室温和大气压在标准的状态下时,首先开启电烹饪器以最大功率档对水进行加热,在加热至水温达到89℃时,调整最大功率档至低功率档,使水温维持在90℃以上且持续20分钟(如果中途掉到90℃以下,则判定测试不合格),然后,记录消耗的电能耗,用电能耗除以水的质量可获得能效值。

就目前而言,在生产时,可通过实验单独设定电烹饪器的功率参数以满足能效测试标准,但是,通过实验单独设定的功率参数可能会影响到用户对电烹饪器的正常使用。到2019年执行的能效测试标准就会更难实现了,因此,对于所有销往欧洲的电烹饪器而言,如何既使其能够满足能效测试标准,又不影响其生产效率和通用性是目前亟需解决的问题。



技术实现要素:

本发明旨在至少在一定程度上解决上述技术中的技术问题之一。

为此,本发明的一个目的在于提出一种电烹饪器的加热功率控制方法,其既能够有效保证电烹饪器满足预设的能效测试标准,又能够保证电烹饪器的生产效率、通用性和用户体验。

本发明的第二个目的在于提出一种电烹饪器的加热功率控制装置。

本发明的第三个目的在于提出一种电烹饪器。

为达到上述目的,本发明第一方面实施例提出了一种电烹饪器的加热功率控制方法,包括以下步骤:获取所述电烹饪器的加热功率;实时监测所述电烹饪器的加热温度,以得到温度采样值;根据所述加热功率的变化情况和所述温度采样值判断所述电烹饪器是否进入能效测试状态;如果所述电烹饪器进入所述能效测试状态,则控制所述电烹饪器以初始调功比进行加热,并根据所述温度采样值对所述初始调功比进行动态调整,以使所述电烹饪器满足预设的能效测试标准。

根据本发明实施例的电烹饪器的加热功率控制方法,首先,获取电烹饪器的加热功率,然后,实时监测电烹饪器的加热温度,以得到温度采样值,最后,根据加热功率的变化情况和温度采样值判断电烹饪器是否进入能效测试状态,如果电烹饪器进入能效测试状态,则控制电烹饪器以初始调功比进行加热,并根据温度采样值对初始调功比进行动态调整,以使电烹饪器满足预设的能效测试标准。该控制方法,在能效测试状态下,通过根据电烹饪器的加热温度对其初始调功比进行动态调整,能够有效保证电烹饪器满足预设的能效测试标准,同时,通过设置一定的条件来控制电烹饪器是否进入能效测试状态,能够避免为产品的生产和用户的正常使用带来影响,从而能够保证电烹饪器的生产效率和用户体验。

另外,根据本发明上述实施例提出的电烹饪器的加热功率控制方法还可以具有如下附加的技术特征:

根据本发明的一个实施例,所述电烹饪器的工作档位包括额定最大功率档和调功比可变的测试调功档,所述额定最大功率档所对应的最大加热功率大于所述测试调功档所对应的测试加热功率。

根据本发明的一个实施例,当所述温度采样值达到预设的调档温度值时,如果所述电烹饪器的工作档位由所述额定最大功率档切换至所述测试调功档,则判断所述电烹饪器进入所述能效测试状态。

根据本发明的一个实施例,根据所述温度采样值对所述初始调功比进行动态调整,包括:判断所述温度采样值与第一预设判定温度值的差值是否小于第一预设差值,其中,所述第一预设判定温度值大于所述预设的调档温度值;当所述温度采样值与所述第一预设判定温度值的差值小于所述第一预设差值时,通过第一计数器进行计数,并在所述第一计数器的计数值达到第一阈值时,将所述电烹饪器的调功比调整为所述测试调功档中的最高调功比;在以所述测试调功档中的最高调功比进行加热预设时间后,判断第二预设判定温度值与所述温度采样值的差值是否小于第二预设差值,其中,所述第二预设判定温度值大于所述第一预设判定温度值;当所述第二预设判定温度值与所述温度采样值的差值小于所述第二预设差值时,控制所述电烹饪器的调功比降低一个等级;当所述第二预设判定温度值与所述温度采样值的差值大于等于所述第二预设差值时,或者在控制所述电烹饪器的调功比降低一个等级后,判断所述温度采样值变化的斜率的绝对值是否趋于零;如果所述温度采样值变化的斜率的绝对值不趋于零,则继续控制所述电烹饪器的调功比降低一个等级;直到所述温度采样值变化的斜率的绝对值趋于零,或者在所述电烹饪器的调功比降低至测试调功档中的最低调功比后所判断的所述温度采样值与所述第一预设判定温度值的差值大于等于所述第一预设差值时,控制所述电烹饪器以当前的调功比进行加热。

根据本发明的一个实施例,根据所述温度采样值对所述电烹饪器的初始调功比进行动态调整,包括:当判断所述温度采样值与所述第一预设判定温度值的差值大于等于所述第一预设差值时,进一步判断所述温度采样值是否大于所述第二预设判定温度值;当所述温度采样值大于所述第二预设判定温度值时,通过第二计数器进行计数,并在所述第二计数器的计数值达到第二阈值时,将所述电烹饪器的调功比调整为所述测试调功档中的最低调功比;判断所述温度采样值变化的斜率是否趋于零;如果所述温度采样值变化的斜率的绝对值不趋于零,则控制所述电烹饪器的调功比升高一个等级;直到所述温度采样值变化的斜率趋于零,或者在所述电烹饪器的调功比升高至测试调功档中的最高调功比后所判断的所述温度采样值小于等于所述第二预设判定温度值时,控制所述电烹饪器以当前的调功比进行加热。

为达到上述目的,本发明第二方面实施例提出了一种电烹饪器的加热功率控制装置,包括:获取模块,所述获取模块用于获取所述电烹饪器的加热功率;监测模块,所述监测模块用于实时监测所述电烹饪器的加热温度,以得到温度采样值;判断模块,所述判断模块用于根据所述加热功率的变化情况和所述温度采样值判断所述电烹饪器是否进入能效测试状态;主控模块,所述主控模块在所述电烹饪器进入所述能效测试状态时,控制所述电烹饪器以初始调功比进行加热,并根据所述温度采样值对所述初始调功比进行动态调整,以使所述电烹饪器满足预设的能效测试标准。

根据本发明实施例的电烹饪器的加热功率控制装置,通过获取模块获取电烹饪器的加热功率,然后,通过监测模块实时监测电烹饪器的加热温度,以得到温度采样值,最后,通过判断模块根据加热功率变化情况和温度采样值判断电烹饪器是否进入能效测试状态,在电烹饪器进入能效测试状态时,通过主控模块控制电烹饪器以初始调功比进行加热,并根据温度采样值对初始调功比进行动态调整,以使电烹饪器满足预设的能效测试标准。该检测装置,在能效测试状态下,通过根据电烹饪器的加热温度对其初始调功比进行动态调整,能够有效保证电烹饪器满足预设的能效测试标准,同时,通过设置一定的条件来控制电烹饪器是否进入能效测试状态,能够避免为产品的生产和用户的正常使用带来影响,从而能够保证电烹饪器的生产效率和用户体验。

另外,根据本发明上述实施例提出的电烹饪器的加热功率控制装置还可以具有如下附加的技术特征:

根据本发明的一个实施例,所述电烹饪器的工作档位包括额外最大功率档和调功比可变的测试调功档,所述额定最大功率档所对应的最大加热功率大于所述测试调功档所对应的测试加热功率。

根据本发明的一个实施例,所述判断模块用于当所述温度采样值达到预设的调档温度值时,如果所述电烹饪器的工作档位由所述额定最大功率档切换至所述测试调功档,则判断所述电烹饪器进入所述能效测试状态。

根据本发明的一个实施例,所述主控模块用于:判断所述温度采样值与第一预设判定温度值的差值是否小于第一预设值,其中,所述第一预设判定温度值大于所述预设的调档温度值;当所述温度采样值与所述第一预设判定温度值的差值小于所述第一预设差值时,通过第一计数器进行计数,并在所述第一计数器的计数值达到第一阈值时,将所述电烹饪器的调功比调整为所述测试调功档中的最高调功比;在以所述测试调功比的最高调功比加热预设时间后,判断第二预设判定温度值与所述温度采样值的差值是否小于第二预设差值,其中,所述第二预设判定温度值大于所述第一预设判定温度值;当所述第二预设判定温度值与所述温度采样值的差值小于所述第二预设差值时,控制所述电烹饪器的调功比降低一个等级;当所述第二预设判定温度值与所述温度采样值的差值大于等于所述第二预设差值时,或者在控制所述电烹饪器的调功比降低一个等级后,判断所述温度采样值变化的斜率是否趋于零;当所述温度采样值变化的斜率的绝对值不趋于零时,继续控制所述电烹饪器的调功比降低一个等级;直到所述温度采样值变化的斜率趋于零,或者在所述电烹饪器的调功比降低至测试调功档中的最低调功比后所判断的所述温度采样值与所述第一预设判定温度值的差值大于等于所述第一预设差值时,控制所述电烹饪器以当前的调功比进行加热。

根据本发明的一个实施例,所述主控模块用于:判断当所述温度采样值与所述第一预设判定温度值的差值大于等于所述第一预设差值时,进一步判断所述温度采样值是否大于所述第二预设判定温度值;当所述温度采样值大于所述第二预设判定温度值时,通过第二计数器进行计数,并在所述第二计数器的计数值达到第二阈值时,将所述电烹饪器的调功比调整为所述测试调功档中的最低调功比;判断所述温度采样值变化的斜率是否趋于零;当所述温度采样值变化的斜率的绝对值不趋于零时,控制所述电烹饪器的调功比升高一个等级;直到所述温度采样值变化的斜率趋于零,或者在所述电烹饪器的调功比升高至测试调功档中的最高调功比后所判断的所述温度采样值小于等于所述第二预设判定温度值时,控制所述电烹饪器以当前的调功比进行加热。

为达到上述目的,本发明第三方面实施例提出了一种电烹饪器,其采用上述的电烹饪器的加热功率控制装置。

根据本发明实施例的电烹饪器,采用上述的电烹饪器的加热功率控制装置,在能效测试状态下,通过根据电烹饪器的加热温度对其初始调功比进行动态调整,能够有效保证电烹饪器满足预设的能效测试标准,同时,通过设置一定的条件来控制电烹饪器是否进入能效测试状态,能够避免为产品的生产和用户的正常使用带来影响,从而能够保证电烹饪器的生产效率和用户体验。

附图说明

图1是根据本发明实施例的电烹饪器的加热功率控制方法的流程图;

图2是根据本发明一个实施例的间接温度采样电路的拓扑图;

图3是根据本发明一个实施例的直接温度采样电路的拓扑图;

图4是根据本发明一个实施例的电烹饪器的加热功率控制方法的流程图;

图5是根据本发明实施例的电烹饪器的加热功率控制装置的方框示意图;以及

图6是根据本发明实施例的电烹饪器的方框示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。

下面结合附图来描述本发明实施例的电烹饪器及其加热功率控制方法和装置。

图1是根据本发明实施例的电烹饪器的加热功率控制方法的流程图。

如图1所示,本发明实施例的电烹饪器的加热功率控制方法,包括以下步骤:

s1,获取电烹饪器的加热功率。

在本发明的一个实施例中,电烹饪器可为电磁炉。电磁炉基于烹饪效果和实际使用等因素的考虑,一般将低功率档作为调功档,也就是说,电磁炉低功率档的工作方式可以是交替地加热一段时间和停止加热一段时间。其中,常见的调功档有对应加热功率为200w的200w档、对应加热功率为400w的400w档、对应加热功率为600w的600w档和对应加热功率为800w的800w档等,每个调功档所对应的上述加热功率是指平均功率值。

举例来说,以加热功率1000w档为基准功率档。如果加热和停止加热时间比即调功比为20/100,则调功档为对应加热功率为200w的200w档。如果加热和停止加热时间比即调功比为40/100,则调功档为对应加热功率为400w的400w档。

s2,实时监测电烹饪器的加热温度,以得到温度采样值。

具体地,可通过包括热敏电阻的直接或间接温度采样电路实时监测电烹饪器的加热温度,以得到温度采样值。其中,直接或间接温度采样电路的工作原理均是通过对电压进行采样,并利用阻值和温度的对应关系来获取温度采样值。

图2是根据本发明一个实施例的间接温度采样电路的拓扑图。如图2所示,间接温度采样电路可包括:限流电阻r11、热敏电阻rt11、电阻r12、分压电阻r13和滤波电容c11,其工作原理是计算分压电阻r13两端的电压,根据分压电阻r13两端的电压计算热敏电阻rt11两端的电压,以得到温度采样信号,并通过间接温度采样电路的输出端tmain输出相应的温度采样信号,芯片可实时接收温度采样信号并根据温度采样信号得到温度采样值。

图3是根据本发明一个实施例的直接温度采样电路的拓扑图。如图3所示,直接温度采样电路可包括:限流电阻r21、热敏电阻rt21、电阻r22、分压电阻r23和滤波电容c21,其工作原理是计算热敏电阻rt21两端的电压以得到温度采样信号,并通过直接温度采样电路的输出端tmain输出相应的温度采样信号,芯片可实时接收温度采样信号并根据温度采样信号得到温度采样值。

需要说明的是,温度采样电路中的热敏电阻的选择和设计与其规格和灵敏度有关,一般电烹饪器常用的是低温和中高温(25℃~300℃)热变化率比较大且相对比较灵敏的热敏电阻。

在电烹饪器中可包括能够测量出加热锅具温度的热敏电阻,通过热敏电阻采样得到锅具中所加热的水温。通过大量实验测试,对于同一种规格的热敏电阻,使用电烹饪器以最大功率档对水进行加热,在加热至水温达到设定温度如89℃时,获得水温在设定温度时对应的温度采样值,同时,可得出一个温度采样值所对应的温度值。在大量的实验测试中可结合热敏电阻的实际特性选择合适的分压电阻和分压电路,能够有效地提高阻值与采样温度值对应的精确度。

s3,根据加热功率的变化情况和温度采样值判断电烹饪器是否进入能效测试状态。

在本发明的一个实施例中,电烹饪器的工作档位可包括额定最大功率档和调功比可变的测试调功档,额定最大功率档所对应的最大加热功率大于测试调功档所对应的测试加热功率。

具体地,额定最大功率档即可为上述的基准功率档1000w档,测试调功档可取调功档中400w档或600w档。

在本发明的一个实施例中,当温度采样值达到预设的调档温度值时,如果电烹饪器的工作档位由额定最大功率档切换至测试调功档,则可判断电烹饪器进入能效测试状态。其中,预设的调档温度值可根据实际情况进行标定,例如,可设置为89℃。

为了不影响电烹饪器在实际应用中的保温加热的效果,同时,可区别能效测试状态和正常保温加热状态,可在芯片中设定当水用最大功率档加热至调档温度值时,通过按键的方式选择测试调功档作为判定条件。当满足这个条件时,可判定电烹饪器进入能效测试状态。

举例而言,如果锅具内的水用最大功率档1000w档加热至89℃,并通过按键的方式选择将加热功率档由最大功率档1000w档调整为调功档400w档,或者由最大功率档1000w档调整为调功档600w档,可判断电烹饪器进入能效测试状态,对应的测试调功档为400w档或者600w档。

s4,如果电烹饪器进入能效测试状态,则控制电烹饪器以初始调功比进行加热,并根据温度采样值对初始调功比进行动态调整,以使电烹饪器满足预设的能效测试标准。

电烹饪器中的测试调功档的工作方式是以加热和停止加热交替进行工作,其交替工作时间的比例实际上是一个可选的区间范围,可通过结合该区间范围和能效测试标准(保持水温在第一预设判定温度值以上)来确定一个比例区间。

举例而言,对于测试调功档400w档,以额定最大功率档1000w档为基准功率,可以实现既接近测试调功档400w档的加热功率,又能维持水温在第一预设判定温度值以上,且其能效值还符合能效测试标准的调功比在37/100~43/100这个区间范围。也就是说,对于测试调功档400w档,其对应的调功比可处于37/100~43/100这一可变的范围之内。也就是说,对应测试调功档400w档的实际加热功率的区间范围可设定为400±30w。

由于电烹饪器的测试调功档所对应的调功比是可变的,在电烹饪器进入能效测试状态后,可控制电烹饪器以初始调功比进行加热,并可根据温度采样值对初始调功比进行动态调整,以使电烹饪器既能以较低的加热功率进行工作,又能维持水温在第一预设判定温度值以上。

具体地,在控制电烹饪器以初始调功比进行加热后,可判断温度采样值与第一预设判定温度值的差值是否小于第一预设差值,其中,第一预设判定温度值大于预设的调档温度值,例如,可取90℃。

当温度采样值与第一预设判定温度值的差值小于第一预设差值时,可通过第一计数器进行计数,并在第一计数器的计数值达到第一阈值时,可知水温有低于90℃的可能。为了使得水温维持在90℃以上,可将电烹饪器的调功比调整为测试调功档中的最高调功比。在以测试调功档中的最高调功比进行加热预设时间后,判断第二预设判定温度值与温度采样值的差值是否小于第二预设差值,其中,第二预设判定温度值大于第一预设判定温度值,预设时间可根据实际情况进行标定。

为了以尽可能低的功率对水进行加热且使得水温维持在90℃以上,当第二预设判定温度值与温度采样值的差值小于第二预设差值时,可控制电烹饪器的调功比降低一个等级。当第二预设判定温度值与温度采样值的差值大于等于第二预设差值时,或者在控制电烹饪器的调功比降低一个等级后,可进一步判断温度采样值变化的斜率是否趋于零。

如果温度采样值变化的斜率的绝对值不趋于零,则可继续控制电烹饪器的调功比降低一个等级。直到温度采样值变化的斜率趋于零,或者在电烹饪器的调功比降低至测试调功档中的最低调功比后所判断的温度采样值与第一预设判定温度值的差值大于等于第一预设差值时,可控制电烹饪器以当前的调功比进行加热。

而当判断温度采样值与第一预设判定温度值的差值大于等于第一预设差值时,可进一步判断温度采样值是否大于第二预设判定温度值。

当温度采样值大于第二预设判定温度值时,可通过第二计数器进行计数,并在第二计数器的计数值达到第二阈值时,将电烹饪器的调功比调整为测试调功档中的最低调功比。进一步地,可判断温度采样值变化的斜率是否趋于零。

如果温度采样值变化的斜率的绝对值不趋于零,则可控制电烹饪器的调功比升高一个等级。直到温度采样值变化的斜率趋于零,或者在电烹饪器的调功比升高至测试调功档中的最高调功比后所判断的温度采样值小于等于第二预设判定温度值时,可控制电烹饪器以当前的调功比进行加热。因此,可以使得电烹饪器以较小的功率对水进行加热,且能使得水温保持在90℃以上,从而,达到能效最低的目的。

为了使本领域的人员更清楚地了解本发明,如图4所示,本发明实施例的电烹饪器的加热功率控制方法,可包括以下步骤:

s101,判断是否从最大功率档切换至调功档。如果是,执行步骤s102;如果否,执行结束,即不进入能效测试状态。

s102,判断采样温度是否为89℃。如果是,执行步骤s103;如果否,执行结束,即不进入能效测试状态。

s103,进入能效测试状态。

s104,以初始调功比进行加热。

s105,判断温度采样ad值与第一预设判断温度值(90℃的ad值)的差值是否小于第一预设差值(a个ad值)。如果是,执行步骤s106;如果否,执行步骤s115。

s106,通过第一计数器计数,设计数值为n。

s107,判断计数值n是否达到第一阈值n1。如果是,执行步骤s108;如果否,返回步骤s104。

s108,将n置零,并将调功比调整为测试调功档中的最高调功比进行加热。

s109,判断第二预设判定温度值的ad值(90℃的ad值+b个ad值)与温度采样ad值的差值是否小于第二预设差值(c个ad值)。如果是,执行步骤s110;如果否,执行步骤s111。

s110,控制调功比降低一个等级。

s111,温度采样ad值变化的斜率的绝对值是否趋于零。如果是,执行步骤s124;如果否,执行步骤s112。

s112,继续控制调功比降低一个等级。

s113,判断当前调功比是否为最低调功比。如果是,执行步骤s114;如果否,返回步骤s111。

s114,判断温度采样ad值与90℃的ad值的差值是否小于a个ad值。如果是,返回步骤s106;如果否,执行步骤s124。

s115,判断温度采样ad值是否大于第二预设判定温度值的ad值(90℃的ad值+b个ad值)。如果是,执行步骤s116;如果否,执行步骤s117。

s116,通过第二计数器进行计数,设计数值为m。

s117,以当前调功比进行加热。

s118,判断计数值m是否达到第二阈值n2。如果是,执行步骤s119;如果否,返回步骤s117。

s119,将m置零,并将调功比调整为测试调功档中的最低调功比进行加热。

s120,判断温度采样ad值变化的斜率的绝对值是否趋于零。如果是,执行步骤s124;如果否,执行步骤s121。

s121,继续控制调功比升高一个等级,

s122,判断当前调功比是否为最高调功比。如果是,执行步骤s123;如果否,返回步骤s120。

s123,判断温度采样ad值是否大于第二预设判定温度值的ad值(90℃的ad值+b个ad值)。如果是,返回步骤s116;如果否,执行步骤s124。

s124,以当前调功比进行加热。

s125,判断是否关机或切换功能。如果是,执行结束,即退出能效测试状态;如果否,返回步骤s124。

为了更加清楚地说明本发明实施例的电烹饪器的加热功率控制方法,下面结合具体示例进行说明。

在本发明的一个具体示例中,为了避免外界的干扰,在水温、室温和大气压标准的状态下,以选择玻璃板的丝印圈为190mm的电磁炉进行能效测试为例,对应选择210mm的锅具,并对应选择2050g的水,在这种条件下,能够维持水温在90℃以上的以最大功率档1000w档为基准功率的测试调功档是400w档。

首先,可使用最大功率档位1000w档对2050g的水进行加热,当水温达到89℃时,通过按键操作,选择400w档的测试调功档,即可进入能效测试状态。

然后,可控制电磁炉以40/100的初始调功比进行加热。判断温度采样ad值与第一预设判定温度值的ad值(如90℃的ad值)的差值是否小于第一预设差值a(如5个ad值)。当温度采样ad值与90℃的ad值的差值小于5个ad值时,可通过第一计数器进行计数,并在第一计数器的计数值n等于3时,可知水温有低于90℃的可能,此时,可将电磁炉的调功比调整为最高调功比如43/100。在以测试调功档中的最高调功比进行加热预设时间后,判断第二预设判定温度值的ad值(90℃的ad值+10个ad值)与温度采样ad值的差值是否小于第二预设差值c(4个ad值),当90℃的ad值+10个ad值与温度采样ad值的差值小于4个ad值时,可控制电烹饪器的调功比降低一个等级如42/100。当90℃的ad值+10个ad值与温度采样ad值的差值大于等于4个ad值时,或者在控制电磁炉的调功比降低一个等级如42/100后,判断温度采样ad值变化的斜率是否趋于零。如果温度采样ad值变化的斜率的绝对值不趋于零且采样温度呈上升趋势,则可继续控制电磁炉的调功比降低一个等级如41/100。直到温度采样ad值变化的斜率趋于零,或者在电烹饪器的调功比降低至测试调功档中的最低调功比如37/100后,所判断的温度采样ad值与90℃的ad值的差值大于等于5个ad值时,可控制电磁炉以当前的调功比进行加热。

然而,当判断温度采样ad值与90℃的ad值的差值大于等于5个ad值时,接着判断温度采样ad值是否大于90℃的ad值+10个ad值。当温度采样ad值大于90℃的ad值+10个ad值时,可通过第二计数器进行计数,并在第二计数器的计数值m达等于5时,可将电磁炉的调功比调整为测试调功档中的最低调功比37/100。进一步地,判断温度采样ad值变化的斜率是否趋于零。如果温度采样ad值变化的斜率的绝对值不趋于零且采样温度呈下降趋势,则可控制电磁炉的调功比升高一个等级如38/100。直到温度采样ad值变化的斜率趋于零,或者在电磁炉的调功比升高至测试调功档中的最高调功比如43/100后,所判断的温度采样ad值小于等于90℃的ad值+10个ad值时,可控制电烹饪器以当前的调功比进行加热。这样可以保证水温维持在90℃以上且耗能最小。因此,可以使得电烹饪器以较小的功率对水进行加热,且能使得水温保持在90℃以上,从而,达到能效最低的目的。

在本发明的另一个具体示例中,为了避免外界的干扰,在水温、室温和大气压标准的状态下,以选择玻璃板的丝印圈为220mm的电磁炉进行能效测试为例,对应选择240mm的锅具,并对应选择2700g的水。在这种条件下,能够维持水温在90℃以上的以最大功率档1000w档为基准功率的测试调功档是600w档。

首先,可使用最大功率档位1000w档对2700g的水进行加热,当水温达到89℃,通过按键操作,选择600w档的测试调功档,即可进入能效测试状态。

然后,可控制电磁炉以60/100的初始调功比进行加热。判断温度采样ad值与第一预设判定温度值的ad值(如90℃的ad值)的差值是否小于第一预设差值a(如5个ad值)。当温度采样ad值与90℃的ad值的差值小于5个ad值时,可通过第一计数器进行计数,并在第一计数器的计数值n等于3时,可知水温有低于90℃的可能,此时,可将电磁炉的调功比调整为最高调功比如63/100。在以测试调功档中的最高调功比进行加热预设时间后,判断第二预设判定温度值的ad值(90℃的ad值+10个ad值)与温度采样ad值的差值是否小于第二预设差值c(4个ad值),当90℃的ad值+10个ad值与温度采样ad值的差值小于4个ad值时,可控制电烹饪器的调功比降低一个等级如62/100。当90℃的ad值+10个ad值与温度采样ad值的差值大于等于4个ad值时,或者在控制电磁炉的调功比降低一个等级如62/100后,判断温度采样ad值变化的斜率是否趋于零。如果温度采样ad值变化的斜率的绝对值不趋于零且采样温度呈上升趋势,则可继续控制电磁炉的调功比降低一个等级如61/100。直到温度采样ad值变化的斜率趋于零,或者在电烹饪器的调功比降低至测试调功档中的最低调功比57/100后,所判断的温度采样ad值与90℃的ad值的差值大于等于5个ad值时,控制电磁炉以当前的调功比进行加热。

然而,当判断温度采样ad值与90℃的ad值的差值大于等于5个ad值时,接着判断温度采样ad值是否大于90℃的ad值+10个ad值。当温度采样ad值大于90℃的ad值+10个ad值时,可通过第二计数器进行计数,并在第二计数器的计数值m等于5时,可将电磁炉的调功比调整为测试调功档中的最低调功比如57/100。进一步地,判断温度采样ad值变化的斜率是否趋于零。如果温度采样ad值变化的斜率的绝对值不趋于零且采样温度呈下降趋势,则可控制电磁炉的调功比升高一个等级如58/100。直到温度采样ad值变化的斜率趋于零,或者在电磁炉的调功比升高至测试调功档中的最高调功比如63/100后,所判断的温度采样ad值小于等于90℃的ad值+10个ad值时,可控制电烹饪器以当前的调功比进行加热。因此,可以使得电烹饪器以较小的功率对水进行加热,且能使得水温保持在90℃以上,从而,达到能效最低的目的。

综上所述,根据本发明实施例的电烹饪器的加热功率控制方法,首先,获取电烹饪器的加热功率,然后,实时监测电烹饪器的加热温度,以得到温度采样值,最后,根据加热功率的变化情况和温度采样值判断电烹饪器是否进入能效测试状态,如果电烹饪器进入能效测试状态,则控制电烹饪器以初始调功比进行加热,并根据温度采样值对初始调功比进行动态调整,以使电烹饪器满足预设的能效测试标准。该控制方法,在能效测试状态下,通过根据电烹饪器的加热温度对其初始调功比进行动态调整,能够有效保证电烹饪器满足预设的能效测试标准,同时,通过设置一定的条件来控制电烹饪器是否进入能效测试状态,能够避免为产品的生产和用户的正常使用带来影响,从而能够保证电烹饪器的生产效率和用户体验。

图5是根据本发明实施例的电烹饪器的加热功率控制装置的方框示意图。如图5所示,本发明实施例的电烹饪器的加热功率控制装置,可包括:获取模块10、监测模块20、判断模块30和主控模块40。

其中,获取模块10用于获取电烹饪器的加热功率。监测模块20用于实时监测电烹饪器的加热温度,以得到温度采样值。判断模块30用于根据加热功率的变化情况和温度采样值判断电烹饪器是否进入能效测试状态。主控模块40在电烹饪器进入能效测试状态时,控制电烹饪器以初始调功比进行加热,并根据温度采样值对初始调功比进行动态调整,以使电烹饪器满足预设的能效测试标准。

在本发明的一个实施例中,电烹饪器可为电磁炉,电磁炉是基于烹饪效果和实际使用等因素的考虑,一般低功率档可为调功档,也就是说,电磁炉低功率档的工作方式可以是交替地加热一段时间和停止加热一段时间。其中,常见的调功档有对应加热功率为200w的200w档、对应加热功率为400w的400w档、对应加热功率为600w的600w档和对应加热功率为800w的800w档等,每个调功档所对应的上述加热功率是指平均功率值。

举例来说,以加热功率1000w档为基准功率档。如果加热和停止加热时间比即调功比为20/100,则调功档为对应加热功率为200w的200w档。如果加热和停止加热时间比即调功比为40/100,则调功档为对应加热功率为400w的400w档。

在本发明的一个实施例中,在通过获取模块10获取电烹饪器的加热功率后,可通过监测模块20实时监测电烹饪器的加热温度,以得到温度采样值。

具体地,可通过包括热敏电阻的直接或间接温度采样电路实时监测电烹饪器的加热温度,以得到温度采样值。其中,直接或间接温度采样电路的工作原理均是通过对电压进行采样,并利用阻值和温度的对应关系来获取温度采样值。

图2是根据本发明一个实施例的间接温度采样电路的拓扑图。如图2所示,间接温度采样电路可包括:限流电阻r11、热敏电阻rt11、电阻r12、分压电阻r13和滤波电容c11,其工作原理是计算分压电阻r13两端的电压,根据分压电阻r13两端的电压计算热敏电阻rt11两端的电压,以得到温度采样信号,并通过间接温度采样电路的输出端tmain输出相应的温度采样信号,芯片可实时接收温度采样信号并根据温度采样信号得到温度采样值。

图3是根据本发明一个实施例的直接温度采样电路的拓扑图。如图3所示,直接温度采样电路可包括:限流电阻r21、热敏电阻rt21、电阻r22、分压电阻r23和滤波电容c21,其工作原理是计算热敏电阻rt21两端的电压以得到温度采样信号,并通过直接温度采样电路的输出端tmain输出相应的温度采样信号,芯片可实时接收温度采样信号并根据温度采样信号得到温度采样值。

需要说明的是,温度采样电路中的热敏电阻的选择和设计与其规格和灵敏度有关,一般电烹饪器常用的是低温和中高温(25℃~300℃)热变化率比较大且相对比较灵敏的热敏电阻。

在电烹饪器中可包括能够测量出加热锅具温度的热敏电阻,通过热敏电阻采样得到锅具中所加热的水温。通过大量实验测试,对于同一种规格的热敏电阻,使用电烹饪器以最大功率档对水进行加热,在加热至水温达到设定温度如89℃时,获得水温在89℃时对应的温度采样值,同时,可得出一个温度采样值所对应的温度值,在实验中可结合热敏电阻的实际特性选择合适的分压电阻和分压电路,可以有效地提高阻值与采样温度值对应的精确度。

在本发明的一个实施例中,电烹饪器的工作档位可包括额定最大功率档和调功比可变的测试调功档,额定最大功率档所对应的最大加热功率大于测试调功档所对应的测试加热功率。

具体地,额定最大功率档即可为上述的基准功率档1000w档,测试调功档可取调功档中400w档或600w档。

在本发明的一个实施例中,当监测模块20获得的温度采样值达到预设的调档温度值时,如果电烹饪器的工作档位由额定最大功率档切换至测试调功档,则可通过判断模块30判断电烹饪器进入能效测试状态。其中,调功档温度值可根据实际情况进行标定,例如,可设置为89℃。

为了不影响电烹饪器在实际应用中的保温加热的效果,同时,可区别能效测试状态和正常保温加热状态,可在判断模块30中设定当水用最大功率档加热至调档温度值时,通过按键的方式选择测试调功档作为判定条件。当满足这个条件时,即可通过判断模块30判定电烹饪器进入能效测试状态。

举例而言,如果锅具内的水用最大功率档1000w档加热至89℃,并通过按键的方式选择将加热功率档由最大功率档1000w档调整为调功档400w档,或者由最大功率档1000w档调整为调功档600w档,则可判断电烹饪器进入能效测试状态,对应的测试调功档为400w档或者600w档。

在本发明的一个实施例中,在通过判断模块30判断电烹饪器进入能效测试状态后,通过主控模块40控制电烹饪器以初始调功比进行加热,并根据温度采样值对初始调功比进行动态调整,以使电烹饪器满需预设的能效测试标准。

电烹饪器中的测试调功档的工作方式是以加热和停止加热交替进行工作,其交替工作时间的比例实际上是一个可选的区间范围,可通过结合该区间范围和能效测试标准(保持水温在第一预设判定温度值以上)来确定一个比例区间。

举例而言,对于测试调功档400w档,以额定最大功率档1000w档为基准功率,可以实现既接近测试调功档400w档的加热功率,又能维持水温在第一预设判定温度值以上,且其能效值还符合能效测试标准的调功比在37/100~43/100这个区间范围。也就是说,对于测试调功档400w档,其对应的调功比可处于37/100~43/100这一可变的范围之内。也就是说,对应测试调功档400w档的实际加热功率的区间范围可设定为400±30w。

由于电烹饪器的测试调功档所对应的调功比是可变的,在电烹饪器进入能效测试状态后,可控制电烹饪器以初始调功比进行加热,并可根据温度采样值对初始调功比进行动态调整,以使电烹饪器既能以较低的加热功率进行工作,又能维持水温在第一预设判定温度值以上。

在本发明的一个实施例中,在控制电烹饪器以初始调功比进行加热后,可通过主控模块40判断温度采样值与第一预设判定温度值的差值是否小于第一预设值,其中,第一预设判定温度值大于预设的调档温度值,例如,可取90℃。

当温度采样值与第一预设判定温度值的差值小于第一预设差值时,可通过第一计数器进行计数,并在第一计数器的计数值达到第一阈值时,可知水温有低于90℃的可能。为了使得水温维持在90℃以上,可将电烹饪器的调功比调整为测试调功档中的最高调功比。在以测试调功档中的最高调功比进行加热预设时间后,判断第二预设判定温度值与温度采样值的差值是否小于第二预设差值,其中,第二预设判定温度值大于第一预设判定温度值,预设时间可根据实际情况进行标定。

为了以尽可能低的功率对水进行加热且使得水温维持在90℃以上,当第二预设判定温度值与温度采样值的差值小于第二预设差值时,可控制电烹饪器的调功比降低一个等级。当第二预设判定温度值与温度采样值的差值大于等于第二预设差值时,或者在控制电烹饪器的调功比降低一个等级后,可进一步判断温度采样值变化的斜率是否趋于零。

当温度采样值变化的斜率不趋于零时,继续控制电烹饪器的调功比降低一个等级。直到温度采样值变化的斜率趋于零,或者在电烹饪器的调功比降低至测试调功档中的最低调功比后所判断的温度采样值与第一预设判定温度值的差值大于等于第一预设差值时,控制电烹饪器以当前的调功比进行加热。

在本发明的一个实施例中,当通过主控模块40判断温度采样值与第一预设判定温度值的差值大于等于第一预设差值时,可进一步判断温度采样值是否大于第二预设判定温度值。

当温度采样值大于第二预设判定温度值时,可通过第二计数器进行计数,并在第二计数器的计数值达到第二阈值时,将电烹饪器的调功比调整为测试调功档中的最低调功比。进一步地,可判断温度采样值变化的斜率是否趋于零。

当温度采样值变化的斜率不趋于零时,可控制电烹饪器的调功比升高一个等级,直到温度采样值变化的斜率趋于零,或者在电烹饪器的调功比升高至测试调功档中的最高调功比后,所判断的温度采样值小于等于第二预设判定温度值时,可控制电烹饪器以当前的调功比进行加热。因此,可以使得电烹饪器以较小的功率对水进行加热,且能使得水温保持在90℃以上,从而,达到能效最低的目的。

根据本发明实施例的电烹饪器的加热功率控制装置,通过获取模块获取电烹饪器的加热功率,然后,通过监测模块实时监测电烹饪器的加热温度,以得到温度采样值,最后,通过判断模块根据加热功率变化情况和温度采样值判断电烹饪器是否进入能效测试状态,在电烹饪器进入能效测试状态时,通过主控模块控制电烹饪器以初始调功比进行加热,并根据温度采样值对初始调功比进行动态调整,以使电烹饪器满足预设的能效测试标准。该控制装置,在能效测试状态下,通过根据电烹饪器的加热温度对其初始调功比进行动态调整,能够有效保证电烹饪器满足预设的能效测试标准,同时,通过设置一定的条件来控制电烹饪器是否进入能效测试状态,能够避免为产品的生产和用户的正常使用带来影响,从而能够保证电烹饪器的生产效率和用户体验。

基于上述实施例,本发明还提出了一种电烹饪器1000。

图6是根据本发明实施例的电烹饪器的方框示意图。如图6所示,本发明实施例的电烹饪器1000可包括上述的电烹饪器的加热功率控制装置100。

需要说明的是,本发明实施例的电烹饪器1000中未披露的细节,请参考本发明实施例的电烹饪器的加热功率控制装置100中所披露的细节,具体这里不再详述。

根据本发明实施例的电烹饪器,采用上述的电烹饪器的加热功率控制装置,在能效测试状态下,通过根据电烹饪器的加热温度对其初始调功比进行动态调整,能够有效保证电烹饪器满足预设的能效测试标准,同时,通过设置一定的条件来控制电烹饪器是否进入能效测试状态,能够避免为产品的生产和用户的正常使用带来影响,从而能够保证电烹饪器的生产效率和用户体验。

在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。

此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而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更多个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。

在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本发明的限制,本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

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