一种蒸汽烹饪设备的控制方法与流程

本发明涉及厨房电器技术领域，具体涉及一种蒸汽烹饪设备的控制方法。

背景技术：

随着蒸汽烹饪设备越来越普及，人们从单纯的功能需求到功能更高级的方向发展，对烹饪的质量提出了更高的要求。在烹饪过程中，蒸汽烹饪设备内的烹饪湿度对食物口感具有较大的影响，因此越来越多的蒸汽烹饪设备在设计时会在内腔内设有检测湿度的湿度仪器以控制内腔湿度，但现有的蒸汽烹饪设备在控制湿度时不能保证烹饪效果，以至于控制了内腔湿度，但食物烹饪的生熟程度没有得到保证。本发明针对此问题，提出一种蒸汽烹饪设备的控制方法，在控制蒸汽烹饪设备内腔湿度的同时，保证烹饪效果。

技术实现要素：

本发明旨在一定程度上解决现有相关技术中存在的问题之一，为此，本发明的目的在于提出一种蒸汽烹饪设备的控制方法，控制蒸汽烹饪设备内湿度，保证烹饪效果。

上述目的是通过如下技术方案来实现的：

一种蒸汽烹饪设备的控制方法，包括如下步骤：

步骤s101，对蒸汽烹饪设备进行间歇加热，并检测加热过程中蒸汽烹饪设备内腔的实时氧浓度值；

步骤s102，检测烹饪时长是否到达预设烹饪时长；

若否，则返回步骤s101；若是，则进入步骤s103；

步骤s103，判断在烹饪过程中蒸汽烹饪设备内腔的实时氧浓度值与预设氧浓度平均值之间的偏差值是否达到预设最大偏差值；

在步骤s103的判断中，若是，则进入步骤s104；若否，则进入步骤s105；

步骤s104：停止加热、烹饪结束；

步骤s105，对蒸汽烹饪设备进行持续加热。

作为本发明的进一步改进，步骤s105，对蒸汽烹饪设备进行持续加热之后还包括如下步骤：步骤s106，检测蒸汽烹饪设备内腔的当时氧浓度；步骤s107，判断当时氧浓度与预设氧浓度平均值之间的偏差值是否达到预设最大偏差值；若是，则返回步骤s101；若否，则返回步骤s105。

作为本发明的进一步改进，预设氧浓度平均值的获取方法为：获取蒸汽烹饪设备的设定湿度值；根据设定湿度值与预设氧浓度平均值之间关系获取预设氧浓度平均值。

作为本发明的进一步改进，设定湿度值与预设氧浓度平均值成比例关系。

作为本发明的进一步改进，对蒸汽烹饪设备进行间歇加热的方法为：步骤s201，对蒸汽烹饪设备加热第一预设时间；步骤s202，对蒸汽烹饪设备停止加热第二预设时间；步骤s203，重复步骤s201和s202至达到预设烹饪时长。

作为本发明的进一步改进，所述第一预设时间为对蒸汽烹饪设备进行加热时，蒸汽烹饪设备内腔的实时氧浓度值与预设氧浓度平均值之间的偏差值达到预设最大偏差值所对应的加热时间。

作为本发明的进一步改进，所述第二预设时间为对蒸汽烹饪设备停止加热时，蒸汽烹饪设备内腔的实时氧浓度值与预设氧浓度平均值之间的偏差值达到预设最大偏差值所对应的加热时间。

作为本发明的进一步改进，在步骤s101中，通过氧浓度传感器检测加热过程中蒸汽烹饪设备内腔的实时氧浓度值。

与现有技术相比，本发明的至少包括以下有益效果：

1.本发明提出一种蒸汽烹饪设备的控制方法，控制蒸汽烹饪设备内氧浓度在预设氧浓度平均值附近上下波动，并设定最大偏差值使得氧浓度在预设氧浓度平均值附近来回波动、呈波浪型，尽管氧浓度上下波动，但在烹饪过程中氧浓度的平均值依然为预设氧浓度平均值，既控制了蒸汽烹饪设备内的湿度，在控制蒸汽烹饪设备内湿度的情况下也保证了蒸汽烹饪设备内产生更多的热交换，以使蒸汽烹饪设备内食物获得足够的热量，保证食物烹饪的生熟程度，达到较佳的烹饪效果。避免在氧浓度在极值附近，热交换减小、食物不能烹饪熟，影响用户体验。

附图说明

图1为实施例中一种蒸汽烹饪设备的控制方法的流程图；

图2为实施例中一种蒸汽烹饪设备的控制方法的另一流程图。

具体实施方式

以下实施例对本发明进行说明，但本发明并不受这些实施例所限制。对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换，而不脱离本发明方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。

参见图1示出本发明的一种蒸汽烹饪设备的控制方法，包括如下步骤：

步骤s101，对蒸汽烹饪设备进行间歇加热，并检测加热过程中蒸汽烹饪设备内腔的实时氧浓度值；

步骤s102，检测烹饪时长是否到达预设烹饪时长；

若否，则返回步骤s101；若是，则进入步骤s103；

步骤s103，判断在烹饪过程中蒸汽烹饪设备内腔的实时氧浓度值与预设氧浓度平均值之间的偏差值是否达到预设最大偏差值；

在步骤s103的判断中，若是，则进入步骤s104；若否，则进入步骤s105；

步骤s104：停止加热、烹饪结束；

步骤s105，对蒸汽烹饪设备进行持续加热。

在步骤s101之前，还包括设定蒸汽烹饪设备的湿度值。获取蒸汽烹饪设备的设定湿度值；根据设定湿度值与预设氧浓度平均值之间关系获取预设氧浓度平均值。对蒸汽烹饪设备进行间歇加热，并检测加热过程中蒸汽烹饪设备内腔的实时氧浓度值以使在加热过程中蒸汽烹饪设备内腔氧浓度在预设氧浓度平均值附近上下波动，即在加热过程中蒸汽烹饪设备内湿度值在设定湿度值附近上下波动。

在步骤s101中，实时氧浓度值为对蒸汽烹饪设备进行间歇加热时，蒸汽烹饪设备内的氧浓度值，是随着加热状态变化的参数。

在步骤s101中，通过氧浓度传感器检测加热过程中蒸汽烹饪设备内腔的实时氧浓度值。氧传感器抗恶劣环境效果好，测量精度高。

在步骤s101中，对蒸汽烹饪设备进行间歇加热的方法为：

s201，对蒸汽烹饪设备加热第一预设时间；

s202，对蒸汽烹饪设备停止加热第二预设时间；

s203，重复步骤s201和s202至达到预设烹饪时长。

优选的，所述第一预设时间为对蒸汽烹饪设备进行加热时，蒸汽烹饪设备内腔的实时氧浓度值与预设氧浓度平均值之间的偏差值达到预设最大偏差值所对应的加热时间。对蒸汽烹饪设备进行加热时，蒸汽烹饪设备内氧气浓度降低，当蒸汽烹饪设备内氧气浓度降低至最小氧浓度时，最小氧浓度与预设氧浓度平均值之间的偏差值为预设最大偏差值。

优选的，所述第二预设时间为对蒸汽烹饪设备停止加热时，蒸汽烹饪设备内腔的实时氧浓度值与预设氧浓度平均值之间的偏差值达到预设最大偏差值所对应的加热时间。对蒸汽烹饪设备停止加热时，蒸汽烹饪设备内氧气浓度升高，当蒸汽烹饪设备内氧气浓度升高至最大氧浓度时，最大氧浓度与预设氧浓度平均值之间的偏差值为预设最大偏差值。

所述第一预设时间和所述第二预设时间之间没有必然的关系，在不同的外界环境或不同的设定温度下，第一预设时间大于或小于或等于第二预设时间。蒸汽烹饪设备内氧浓度在最小氧浓度和最大氧浓度之间来回波动，保证整个加热过程中蒸汽烹饪设备内氧浓度的平均值为预设氧浓度平均值。

在加热过程中蒸汽烹饪设备内腔氧浓度在预设氧浓度平均值附近上下波动。当对蒸汽烹饪设备进行加热，蒸汽烹饪设备内的湿度升高、氧浓度降低，氧浓度降低至最小氧浓度后停止对蒸汽烹饪设备进行加热，停止对蒸汽烹饪设备进行加热后，蒸汽烹饪设备内腔的湿度降低、氧浓度升高，当蒸汽烹饪设备内氧浓度升高至最大浓度时，对蒸汽烹饪设备进行加热，以此往复循环至达到预设烹饪时长。

本实施例中基于氧浓度进行湿度判断及控制的依据为：

由于蒸汽烹饪装置与大气联通，默认其内胆内部为大气压；根据内胆内的氧浓度可以得到除氧气以外其他气体的体积分数，从而得到内胆内水蒸汽的体积分数，此时根据水蒸汽的体积分数可以得到绝对湿度，从而得到相对湿度。

即，当内胆内的氧浓度为a时，根据空气中氮气、其他气体以及氧气的体积比，得到氧气以外的气体(即氮气和其他气体)的体积分数e＝79*a/21；而当内胆内湿度增大时，水蒸汽增加，氧气以及氧气以外气体的体积分数会减小，此时水蒸汽的体积分数为d＝1-a-e＝1-100*a/21；

根据理想气体状态方程：pv＝nrt

两边同乘以密度ρ，除以物质的量n，得到方程：pm＝ρrt

因此水蒸气密度ρ＝pm/rt

其中，p为蒸烤箱内胆绝对压强，即大气压；v为体积；n为摩尔质量；r为普式气体常数8.314j/(mol·k)；t为开氏温度；m为相对分子质量，水蒸气为18g/mol；

查找现有知识，可知绝对湿度即为水蒸气在空气中的密度，即

绝对湿度b＝ρ·d

此时相对湿度c＝b/饱和绝对湿度，饱和绝对湿度即某一温度下能够达到的最大绝对湿度；或者c＝d*p/饱和蒸气压，p为大气压，饱和蒸气压与温度有关(可通过现有水在不同温度下的饱和蒸气压表格查找)；

这样，通过对内胆氧浓度的检测即可得到内胆的相对湿度。

根据上述氧浓度和湿度的比例关系，控制蒸汽烹饪设备内腔在加热过程的氧浓度，即控制蒸汽烹饪设备内腔的湿度，控制在加热过程中蒸汽烹饪设备内腔氧浓度在预设氧浓度平均值上下波动，即控制在加热过程中蒸汽烹饪设备内湿度在设定湿度值上下波动。保证整个加热过程中蒸汽烹饪设备内氧浓度的平均值为预设氧浓度平均值，即保证在整个加热过程中蒸汽烹饪设备内湿度的平均值为设定湿度值。

水蒸汽指特定空间的水以气、液二态同时存在。水蒸气指特定空间的水以气态存在。氧气浓度与水蒸气成比例的关系，液态的水与热交换成比例的关系，水蒸气变为液态水放热，水蒸气变为气态水吸热。

在烹饪过程中，一定的温度条件下。液态水越多表明越多的气态水释放热量变为液态水，食物获得的热量就越多。烹饪的过程就是热交换的过程，控制湿度，实质是控制热交换过程。

当对蒸汽烹饪设备加热输入热蒸气，蒸汽烹饪设备内水蒸气含量增高、氧浓度降低、湿度升高，即蒸汽烹饪设备内的气态水由气态变为液态，释放了能量，增加了与食物之间的热交换，食物获得热量；当对蒸汽烹饪设备停止加热，蒸汽烹饪设备内水蒸气含量降低、氧浓度升高、湿度降低。

本发明提出一种蒸汽烹饪设备的控制方法，控制蒸汽烹饪设备内氧浓度在预设氧浓度平均值附近上下波动，并设定最大偏差值使得氧浓度在最大氧浓度和最小氧浓度之间来回波动、呈波浪型，尽管氧浓度在最大氧浓度和最小氧浓度之间来回波动，但在烹饪过程中氧浓度的平均值依然为预设氧浓度平均值，既控制了蒸汽烹饪设备内的湿度，在控制蒸汽烹饪设备内湿度的情况下也保证了蒸汽烹饪设备内产生更多的热交换，以使蒸汽烹饪设备内食物获得足够的热量，保证食物烹饪的生熟程度，达到较佳的烹饪效果。避免在氧浓度在极值附近，热交换减小、食物不能烹饪熟，影响用户体验。

如图2优选的，在步骤s105，对蒸汽烹饪设备进行持续加热之后还包括如下步骤：

步骤s106，检测蒸汽烹饪设备内腔的当时氧浓度；

步骤s107，判断当时氧浓度与预设氧浓度平均值之间的偏差值是否达到预设最大偏差值；

若是，则返回步骤s101；若否，则返回步骤s105。

若是，则返回步骤s101，此时对蒸汽烹饪设备内食物进行重新加热，重新计算烹饪时长。

在步骤s106中，在对蒸汽烹饪设备进行持续加热，蒸汽烹饪设备内的氧浓度必然发生变化，当时氧浓度为对蒸汽烹饪设备进行持续加热之后烹饪设备的氧浓度值。

由于环境关系或蒸汽烹饪设备使用时间久后热效率存在偏差，在烹饪过程中蒸汽烹饪设备内腔的实时氧浓度值与预设氧浓度平均值之间的偏差值没有达到预设最大偏差值，表明在烹饪过程中，蒸汽烹饪设备内食物没有获取足够的热量，则蒸汽烹饪设备内食物的生熟程度没有达到用户的要求，此时，需要对蒸汽烹饪设备内食物进行重新加热，重新计算烹饪时长。

对蒸汽烹饪设备内食物进行重新进行烹饪之前，持续对蒸汽烹饪设备进行加热至蒸汽烹饪设备内腔的实时氧浓度值与预设氧浓度平均值之间的偏差值达到预设最大偏差值后停止加热，即加热至蒸汽烹饪设备内氧浓度降低至最小氧浓度后停止加热，检测蒸汽烹饪设备内的浓度，当蒸汽烹饪设备内氧浓度升高至最大氧浓度，再对蒸汽烹饪设备内食物进行重新进行烹饪，计算蒸汽烹饪设备内氧浓度从最大氧浓度降低至最小氧浓度所需的第一预设时间，最小氧浓度升高至最大氧浓度所需的第二预设时间，以对第一预设时间及第二预设时间进行更新，以便于再次烹饪时实现更好的烹饪效果。

本发明中的蒸汽烹饪设备可为蒸箱、蒸烤箱、微蒸箱及微蒸烤箱等厨房设备。

上述优选实施方式应视为本申请方案实施方式的举例说明，凡与本申请方案雷同、近似或以此为基础作出的技术推演、替换、改进等，均应视为本专利的保护范围。

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