一种蒸汽烹饪设备的智能控制方法与流程

本发明涉及烹饪设备技术领域，尤其涉及一种蒸汽烹饪设备的智能控制方法。

背景技术：

相关技术中，蒸汽烹饪设备的使用越来越普及，在进行食物的烹制过程中，为了保证烹制效果，蒸汽烹饪设备内的湿度控制是一个重要的控制参数指标。为了检测蒸汽烹饪设备内的湿度数据，现有技术中已经在蒸汽烹饪设备内使用了低温湿度传感器，用于在蒸汽烹饪设备在低温发酵状态下对蒸汽烹饪设备内的湿度进行测量。但是蒸汽烹饪设备大多烹饪菜单的工作温度在200℃以上，目前还没有能够稳定用于高温下对湿度进行测量的湿度传感器，蒸汽烹饪设备内的湿度监测仍然困难，难以实现对蒸汽烹饪设备内湿度的精确控制。

技术实现要素：

本发明旨在至少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智能控制方法，其结构简单，可提高湿度控制的精确性。

上述的目的是通过如下技术方案来实现的：

一种蒸汽烹饪设备的智能控制方法，包括内腔、加湿装置、低温检测区、第一温度传感器、第二温度传感器和控制器，其中加湿装置的蒸汽出口和内腔的蒸汽入口连通，内腔的蒸汽出口和低温检测区的蒸汽入口连通，第一温度传感器设置于内腔上用于检测内腔温度，第二温度传感器设置于低温检测区上用于检测低温检测区温度，在内腔和低温检测区之间设置有控制阀，控制器分别与加湿装置、第一温度传感器、第二温度传感器和控制阀电性连接，控制方法包括如下步骤：

s101，根据用户所设置的湿度目标值获取与该湿度目标值匹配的预设温度降幅；

s102，获取内腔温度t1和低温检测区温度t2，根据内腔温度t1和低温检测区温度t2获取当前温度降幅；

s103，控制加湿装置工作以使当前温度降幅达到预设温度降幅，并使内腔湿度当前值达到湿度目标值。

在一些实施方式中，根据如下公式计算获取预设温度降幅：

△t＝b–k×x；

其中，△t为内腔温度t1和低温检测区温度t2的差值，b为纯干空气的温度下降值，k为预建模型中温度降幅的直线斜率，x为湿度目标值。

在一些实施方式中，预建模型为在预设室温条件下，温度降幅基于相对湿度和温度构建的关系模型。

在一些实施方式中，预建模型的构建步骤包括：

控制加湿装置满负荷运行；

通过调整控制阀的工作以使温度降幅达到温度降幅阈值a，并维持控制阀当前的工作状态；

控制加湿装置零负荷运行，获取纯干空气的温度下降值b；

根据温度降幅阈值a和纯干空气的温度下降值b得到温度降幅基于相对湿度和温度构建的关系模型。

在一些实施方式中，加湿装置包括依次连接的水箱、水泵和蒸发器。

在一些实施方式中，在低温检测区内设置有温湿交换挡板。

与现有技术相比，本发明的至少包括以下有益效果：

1、本发明的一种蒸汽烹饪设备的智能控制方法，其结构简单，可提高湿度控制的精确性。

附图说明

图1是本发明实施例中蒸汽烹饪设备的结构示意图；

图2是本发明实施例中蒸汽烹饪设备的电路方框图；

图3是本发明实施例中控制方法的流程示意图；

图4是本发明实施例中预建模型的示意图。

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。

实施例一：如图1、图2和图3所示，本实施例提供一种蒸汽烹饪设备的智能控制方法，包括内腔1、加湿装置2、低温检测区3、第一温度传感器4、第二温度传感器5和控制器，其中加湿装置2的蒸汽出口和内腔1的蒸汽入口连通，内腔1的蒸汽出口和低温检测区3的蒸汽入口连通，加湿装置2包括依次连接的水箱21、水泵22和蒸发器23，水箱21中的水通过水泵22进入到蒸发器23，蒸发器23工作使水变成蒸汽进入到内腔1里面以对食物进行烹饪，控制器通过控制蒸发器信号的占空比，控制进入内腔1的水蒸汽的量，第一温度传感器4设置于内腔1上用于检测内腔温度，第二温度传感器5设置于低温检测区上用于检测低温检测区温度，在内腔1和低温检测区3之间设置有控制阀6，控制器分别与加湿装置2、第一温度传感器4、第二温度传感器5和控制阀6电性连接，控制方法包括如下步骤：

s101，根据用户所设置的湿度目标值获取与该湿度目标值匹配的预设温度降幅；

s102，获取内腔温度t1和低温检测区温度t2，根据内腔温度t1和低温检测区温度t2获取当前温度降幅；

s103，控制加湿装置2工作以使当前温度降幅达到预设温度降幅，并使内腔1湿度当前值达到湿度目标值。

本实施例的一种蒸汽烹饪设备的智能控制方法，其结构简单，可提高湿度控制的精确性。根据温度降幅、加湿装置2的pwm信号的占空比和内腔湿度对应关系，根据温度降幅调整加湿装置2的pwm信号的占空比，从而控制内腔湿度使内腔湿度维持在湿度目标值的上限值和下限值之间。

具体的，通过建立内腔温度t1、低温检测区温度t2、温度降幅、内腔湿度的关系，当获取内腔温度t1和低温检测区温度t2后即可计算获得当前温度降幅，并根据当前温度降幅和预设温度降幅的关系控制加湿装置2工作以使内腔1湿度当前值达到湿度目标值，以此可实现实时检测并控制湿度，并取得更好的烹饪效果。且不再需要低温湿度传感器对内腔湿度进行检测，由此可避免由于采用湿度传感器检测湿度所存在的不足发生。

在本实施例中，根据如下公式计算获取预设温度降幅：

△t＝b–k×x；

其中，△t为内腔温度t1和低温检测区温度t2的差值，b为纯干空气的温度下降值，k为预建模型中温度降幅的直线斜率，x为湿度目标值，其设计合理、巧妙，可根据用户设置的湿度目标值获取预设温度降幅，利于实现实时检测并控制湿度，并取得更好的烹饪效果。

本实施例中，预建模型为在预设室温条件下，温度降幅基于相对湿度和温度构建的关系模型。

由于，湿空气焓值＝干空气焓值+水分压饱和分压的焓值，则相同温度的湿空气，且相对湿度越大，湿空气焓值相对越大，经过相同的冷却量后，相对湿度越大，温度下降的差值越小，温度降幅越小。

进一步的，预设室温为20℃，预建模型的构建步骤包括：

控制加湿装置2满负荷运行，即控制器输出占空比为100％的pwm信号至蒸发器23；

通过调整控制阀6的工作以使温度降幅达到温度降幅阈值a，并维持控制阀6当前的工作状态，具体的，内腔1的蒸汽出口通过一排汽管8和低温检测区3的蒸汽入口连通，控制阀6采用步进电机阀，其设置于排汽管8上，通过控制步进电机阀工作调整排汽管8的开度以使温度降幅达到温度降幅阈值a，并通过维持步进电机阀的工作状态以维持排汽管8的开度，本实施例中，当控制器输出占空比为100％的pwm信号至蒸发器23时，温度降幅阈值为30℃；

控制加湿装置2零负荷运行，获取纯干空气的温度下降值b，即控制器输出占空比为0％的pwm信号至蒸发器23,；

根据温度降幅阈值a和纯干空气的温度下降值b得到温度降幅基于相对湿度和温度构建的关系模型，具体如图4所示。

由于外界环境对系统的影响，设计上述的校准模型，通过调整控制阀6调整排汽管8的开度，固定温度降幅阈值a和纯干空气的温度下降值b，通过两点确定一条直线，从而去除外界环境温度的影响。

在室温固定时，内腔1到低温检测区3的降温能力是相同的；

室温不同时，降温能力不同，室温越低，降温能力越强；室温越低，相同高温蒸汽的降温幅度△t越大；

步进电机阀能够控制高温蒸汽的量，增大高温蒸汽的量，则所含的热量增加，高温蒸汽的降温幅度△t减小；

利用以上的关系，步进电机阀可以修正室温的影响，使得△t始终处于标准曲线。

本实施例中的，还可以构建预设室温条件为5℃、35℃下，温度降幅基于相对湿度和温度构建的关系模型，控制器可根据季节的不同自动匹配不同的预建模型，例如春季和秋季匹配预设室温条件为20℃的预建模型，冬季匹配预设室温条件为5℃的预建模型，夏季匹配预设室温条件为35℃的预建模型。

本实施例中，在低温检测区3内设置有温湿交换挡板7，以此可提高低温检测区3对高温蒸汽的降温效果。

本发明中的蒸汽烹饪设备可为蒸箱、微蒸箱、蒸烤箱及微蒸烤一体机等烹饪设备。

以上所述的仅是本发明的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

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