[發明專利]烹飪器具的控制方法、控制裝置和烹飪器具

有效

• 申請號: 201710844600.X
• 申請日: 2017-09-19
• 公開（公告）號: CN107456068B
• 公開（公告）日: 2020-04-07
• 發明（設計）人: 區毅成;唐相偉;孫寧;劉敏;陳隆藝
• 申請（專利權）人: 廣東美的廚房電器制造有限公司;美的集團股份有限公司
• 主分類號: A47J27/00
• 分類號: A47J27/00;G05B19/048
• 代理公司: 北京友聯知識產權代理事務所(普通合伙) 11343
• 代理人: 尚志峰;汪海屏

本發明提供了一種烹飪器具的控制方法、控制裝置和烹飪器具。其中，一種烹飪器具的控制方法，包括：當烹飪器具通電工作后，開始計時；按照預設頻率采集傳感器檢測到的烹飪器具內部的環境參數；在每個計時周期的第一計時點，獲取采集到的環境參數的參數值，根據參數值確定繼電器在當前計時周期內的通斷狀態或其通斷占空比；以及根據通斷狀態或通斷占空比控制繼電器的狀態變更。通過本發明的控制方法，可確保繼電器在計時周期內只發生1次動作，從而確保產品的實際使用壽命不會被細微熱擾動的問題影響，實現了產品運行的長期可靠性，且無需增加額外的硬件，實現簡單，成本低廉。

技術領域

本發明涉及智能烹飪技術領域，具體而言，涉及一種烹飪器具的控制方法、一種烹飪器具的控制裝置，及一種烹飪器具。

背景技術

近年來，人們對健康生活越來越重視，對于家電產品能實現的功能要求也越來越多，烤箱、帶蒸汽混合功能的烹飪產品普及率也逐年增加，特別是近幾年，此類產品的銷售每年都已50％以上的增速在增長。

隨著烹飪產品應用覆蓋率的提升，能夠根據應用需求自動調節自身烹飪參數的廉價智能烹飪產品也隨之出現，像小烤箱這類產品也正在從原來的機械式烤箱，大面積地向帶溫度傳感器檢測的智能電子烤箱轉化，由于自身定位的約束，這類烹飪產品一般對成本控制也有著嚴格的要求。

一般低成本電子式烤箱大多會采用成本較低的觸點式繼電器作為發熱管的開關控制裝置，盡管成本控制住了，但由于控制方法不當，繼電器頻繁開關通斷，導致了市面上的此類產品可靠性不高，經常1～2年就出現失效送修的問題。

如圖1和圖2所示，目前，智能家用電子式烹飪產品中的機械式觸點繼電器110’通常用來控制一個或多個負載，如烤箱上發熱管102’，烤箱下發熱管104’，蒸汽發生器106’，風機108’等，這種繼電器是通過電磁產生的吸力作用，將觸點從一側推(或拉)至與另一側的金屬觸點接觸。工作過程本身是在帶電情況下兩觸點距離變化，容易出現各種影響壽命的問題，如打火，接觸電阻大了發熱等問題，故目前常用的繼電器一般只能有10萬～30萬次左右的通斷壽命，限制了應用其的烹飪產品的整體壽命設計，致使如蒸汽爐，蒸烤箱等這些被用戶高頻應用的烹飪產品，通過普通的控制方法難以獲得理想的耐久壽命。

現有控制方法不外乎兩點：一是當被控制的參數(比如說溫度)到了目標點，芯片向繼電器電路發送通斷信號直接控制繼電器的通斷，另一種則是被控制的參數超過或低于目標點，芯片計算出合理的通斷比，在之后的控制周期中根據通斷比的要求向繼電器發送通斷信號。

上面兩種方式在理論上看來沒什么問題，但實際上，問題卻在腔體里對應傳感器(比如溫度傳感器)的采樣檢測上出現。一般來說，現有產品基本上采用每100毫秒采樣一次數據的方法，由于采樣時間足夠短，理論上能更有利于烹飪產品進行加熱上的精確控制。但事實上，由于采用速度太快，在到達目標溫度點時，由于外部環境的變化(比如風擾動，采樣電路的電源電壓波動等)快速，使得此測量系統所獲得的參數(如溫度)會在目標點上下來回波動，導致了無論上面提及的那種對繼電器的控制方法，都會出現快速切換的狀態，從而使得繼電器頻繁動作，嚴重消耗掉繼電器本身的壽命，使得產品可靠性變差。

舉例來說：

1、若繼電器通過某溫度點(如230℃)判定是否通斷，當烹飪產品(如烤箱)的功率設計是滿功率能維持230℃左右的溫度的情況下，則當產品達到230℃并進入通過發熱管通斷維持溫度狀態時，由于環境擾動，芯片在1秒內獲得腔體傳感器反饋回來的溫度很可能會在230℃上下變動數次(比如說，按100ms采樣一次的話就是10次)，在實時輸出的情況下，繼電器在這樣的每個1秒內也會出現頻繁的數次通斷。最差的情況下，若這種情況在沒一秒都發生，則繼電器的壽命將會在幾個小時后就耗盡。