一种温度控制方法和加热设备与流程

本发明涉及电气设备技术领域，具体涉及一种对物体进行加热的温度控制方法和加热设备。

背景技术：

随着家用电器设备的逐渐普及，电烤箱、电饭煲等加热设备逐步走入了人们的日常生活当中，通常而言这些加热设备在加热过程中通常分为两个加热阶段，第一个加热阶段中加热设备全功率工作，以使得被加热物体快速达到设定温度，第二个加热阶段为温度维持阶段，在此阶段中，当检测到被加热物体的温度小于设定温度时，控制被加热设备全功率工作。

申请人经研究发现，上述传统的温度控制方式在加热过程中对被加热物体急速加热，导致加热过程中，被加热物体的温度曲线有较大偏差，使得烤箱内温度不均匀，被加热物体内部无法进行有效加热，如果被加热的物体为是食物时，会造成食物内部夹生的情况发生。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明实施例提供一种温度控制方法和加热设备，以实现使得被加热物体能够有效加热，防止被加热物体出现加热不均匀的现象。

为实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：

一种温度控制方法，应用于加热设备中，包括：

采集被加热物体的温度信息；

判断被加热物体的温度值是否由初始温度达到目标温度T，如果否，控制加热设备全功率加热，如果是，停止加热；

判断被加热物体的温度值是否已经达到最高温度，如果未达到最高温度，继续对被加热物体的温度进行检测，如果已达到最高温度，判断所述被加热物体的当前温度值是否小于目标温度T，如果是，依据第一周期信号控制加热设备对被加热物体进行加热，以控制被加热物体温度整体呈上升趋势，如果判定被加热物体的当前温度值不小于目标温度T，依据第二周期信号控制加热设备对被加热物体进行加热，以控制被加热物体温度整体呈下降趋势；

其中，当所述周期信号处于第一状态时，控制所述加热设备对被加热物体进行加热，当所述周期信号处于第二状态时，控制所述加热设备停止加热。

优选的，上述温度控制方法中，所述第一周期信号和第二周期信号的配置原则为：加热设备在所述第一周期信号的控制下时，所述被加热物体每个周期内的温度上升值与加热设备在所述第二周期信号的控制下时所述被加热物体每个周期内的的温度值相同。

优选的，上述温度控制方法中，还包括：

计算所述被加热物体在由初始温度上升到目标温度T的过程中，由T-N度上升到目标温度T所需要的加热时间T1；

计算被加热物体由所述最高温度下降N度所需要的降温时间T2；

将所述第一周期信号的第一状态、第二状态之间的比例配置为：M*T1：T2，所述M的值大于1；

将所述第二周期信号的第一状态、第二状态之间的比例配置为：T1：M*T2。

优选的，上述温度控制方法中，被加热物体由初始温度达到目标温度T之后，判断所述被加热物体的当前温度值是否小于T-X度，如果是，控制加热设备全功率工作，直至所述被加热物体的温度值达到T-Z度时，依据第一周期信号控制加热设备对被加热物体进行加热，所述X和Z为不小于0，且X大于Z。

优选的，上述温度控制方法中，判断所述被加热物体的当前温度值是否小于目标温度T，具体包括：

判断当前加热设备是否处于周期信号的控制下，如果是，判断当前用于控制所述加热设备的周期信号是否结束，如果是，判断周期信号结束时所述被加热物体的当前温度值是否小于目标温度T，如果判断当前加热设备未处于周期信号的控制下，直接判断被加热物体的当前温度是否小于目标温度T。

一种加热设备，包括：

温度采集单元，用于采集被加热物体的温度信息；

第一判断单元，用于判断被加热物体的温度值是否由初始温度达到目标温度T，如果否，生成用于控制加热设备全功率加热的控制信号，如果是，生成用于控制加热设备停止加热的控制信号，向第二判断单元输出触发信号；

第二判断单元，在获取到第一判断单元输出的触发信号后，判断被加热物体的温度值是否已经达到最高温度，如果未达到最高温度，继续对被加热物体的温度进行检测，如果已达到最高温度，向第三判断单元输出触发信号；

第三判断单元，用于在获取到触发信号后，判断所述被加热物体的当前温度值是否小于目标温度T，如果是，依据第一周期信号控制加热设备对被加热物体进行加热，以控制被加热物体温度整体呈上升趋势，如果否，依据第二周期信号控制加热设备对被加热物体进行加热，以控制被加热物体温度整体呈下降趋势；

其中，所述第一周期信号和第二周期信号为由高、低电平组成的方波信号，当所述周期信号为高电平时，控制所述加热设备对被加热物体进行加热，当所述周期信号为低电平信号时，控制所述加热设备停止加热。

优选的，上述温度加热设备，还包括：

周期信号设置单元，用于依据预设配置规则生成第一周期信号和第二周期信号；

其中，所述预设配置规则为：加热设备在所述第一周期信号的控制下时，所述被加热物体每个周期内的温度上升值与加热设备在所述第二周期信号的控制下时所述被加热物体每个周期内的的温度值相同。

优选的，上述温度加热设备，还包括：

所述周期信号配置单元具体用于：计算所述被加热物体在由初始温度上升到目标温度T的过程中，由T-N度上升到目标温度T所需要的加热时间T1，依据被加热物体的温度变化曲线判断被加热物体的温度值由最高值下降N度所需的降温时间T2，将所述第一周期信号的第一状态、第二状态之间的比例配置为：M*T1：T2，将所述第二周期信号的第一状态、第二状态之间的比例配置为：T1：M*T2，其中所述M的值大于1。

优选的，上述温度加热设备，还包括：

第四判断单元，用于被加热物体由初始温度达到目标温度T之后，判断所述被加热物体的当前温度值是否小于T-X度，如果是，控制加热设备全功率工作，当所述被加热物体的温度值由T-X度达到T-Z度时，向第三判断单元输出触发信号，所述X和Z为不小于0，且X大于Z。

优选的，上述加热设备为电烤箱或电饭煲。

基于上述技术方案，本发明实施例提供的温度控制方法和加热设备，在温度维持阶段中，分别通过第一周期信号和第二周期信号控制加热设备对被加热物体进行加热，使得被加热物体的温度缓慢变化，降低了被加热物体的温度曲线波动范围，从而使得被加热物体在该过程中能够均匀受热，使其内部得到有效的加热。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例公开的一种温度控制方法的流程示意图；

图2为本申请实另一施例公开的一种温度控制方法的流程示意图；

图3为本申请实施例公开的一种加热设备的系统结构示意图；

图4为本申请另一实施例公开的一种加热设备的系统结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

图1为本申请实施例公开的一种温度控制方法的流程示意图；

为了实现对被加热物体进行均匀加热，以防止被加热物体内部无法有效的进行加热，本申请公开了一种温度控制方法，该方法应用于加热设备中，参见图1，方法包括：

步骤S101：采集被加热物体的温度信息；

在本申请实施例公开的技术方案中，当所述加热设备启动以后，实时采集被加热物体的温度信息，生成被加热物体的温度和时间之间的关系曲线；需要说明的是，当所述被加热设备启动时，所述被加热物体由初始温度(加热设备刚刚启动时，被加热物体的温度)上升到目标温度之前，所述加热设备一直保持全功率工作；

步骤S102：判断被加热物体的温度值是否由初始温度达到目标温度T，如果否，控制加热设备全功率加热，如果是，执行步骤S103；

在所述被加热物体的温度由初始温度逐步升高至目标温度T的过程中，实时检测所述被加热物体的温度信息，如果所述被加热物体温度达到目标温度T，则表明被加热对象的初步加热阶段完成，进入恒温阶段，其中，所述目标温度体可以依据用户需求自行选择，即，用户可依据所述被加热物体的类型自行选择所述目标温度T的大小；

步骤S103，停止加热；

步骤S104：判断被加热物体的温度值是否已经达到最高温度，如果未达到最高温度，继续对被加热物体的温度进行检测，如果已达到最高温度，执行步骤S105；

当停止对被加热物体全功率加热后，由于热惯性原理，停止对被加热物体加热后，所述被加热物体的温度并不会直接降低，其温度而是会缓慢上升一定温度，当所述被加热物体的温度上升到顶峰后开始下降，经研究发现，就常规的被加热物体而言，停止加热后，其上升温度大约在5度到10度的范围内，在所述被加热物体的温度上升到最高温度之前，其温度一直保持在大于所述目标温度T的状态，无需采用加热设备对其进行加热，当其温度由最高温度开始下降时，需实时监测所述被加热物体的温度值，以使其温度维持在所述目标温度T左右，具体的，其判断所述被加热物体的温度值是已经达到最高温度的过程，可由依据上一时刻采集到的被加热物体的温度值与当前时刻采集到的被加热物体的温度值之间的比较结果确定，例如，当当前时刻采集到的被加热对象的温度值小于上一时刻被加热对象的温度值时，表明所述被加热物体的温度值已经达到所述最高温度，当然，也可以直接依据所述被加热物体的温度时间曲线判定所述被加热物体的温度值已经达到所述最高温度，例如，当所述加热设备停止全功率加热后，所述温度时间曲线第一次出现下降趋时，表明被加热物体的温度值已经达到所述最高温度；

步骤S105：判断所述被加热物体的当前温度值是否小于目标温度T，如果是，执行步骤S106；否则执行步骤S107；

步骤S106：依据第一周期信号控制加热设备对被加热物体进行加热，以控制被加热物体温度整体呈上升趋势，

当所述被加热物体由所述最高温度下降到目标温度T以下时，依据第一周期信号对所述被加热物体进行加热，区别于上述全功率加热的加热方式，依据所述第一周期信号对所述被加热物体进行加热时，其加热过程为反复性加热，依据所述第一周期信号的信号状态，控制所述加热设备的加热状态，例如，当所述第一周期信号处于第一状态时，控制所述加热设备对被加热物体进行加热，当所述第一周期信号处于第二状态时，停止所述加热设备对被加热物体进行加热，通过合理分配所述第一周期信号中，第一状态和第二状态的持续时间比例，控制所述加热设备在所述第一周期信号下的加热时间和停止加热时间，以使得所述被加热物体的温度值能够缓慢上升；优选的，所述第一周期信号的起始状态为第一状态；

步骤S107：依据第二周期信号控制加热设备对被加热物体进行加热，以控制被加热物体温度整体呈下降趋势；

所述第二周期信号可以与所述第一周期信号的类型相同，当所述第二周期信号处于第一状态时，控制所述加热设备对被加热物体进行加热，当所述第二周期信号处于第二状态时，停止所述加热设备对被加热物体进行加热，通过合理分配所述第二周期信号中，第一状态和第二状态的持续时间比例，控制所述加热设备在所述第二周期信号下的加热时间和停止加热时间，以使得所述被加热物体的温度值能够缓慢下降；优选的，所述第二周期信号的起始状态为第二状态。

通过本申请上述实施例公开的技术方案可见，在温度维持阶段中，分别通过第一周期信号和第二周期信号控制加热设备对被加热物体进行加热，使得被加热物体的温度缓慢变化，降低了被加热物体的温度曲线波动范围，从而使得被加热物体在该过程中能够均匀受热，使其内部得到有效的加热。

在本申请上述实施例公开的技术方案中，用户可以依据自身需求选择所述第一周期信号和第二周期信号的信号类型，例如所述第一周期信号和第二周期信号为由高、低电平组成的方波信号或脉冲信号，当所述周期信号为高电平时，控制所述加热设备对被加热物体进行加热，当所述周期信号为低电平信号时，控制所述加热设备停止加热，其中，所述第一周期信号和第二周期信号中第一状态和第二状态所占的比例和时间长度，用户可以依据被加热物体的类型自行选择，当然，也可以依据对被加热物体加热过程中的实际情况计算得到，当用户自行选择时，加热设备可以针对不同的加热对象设置不同状态比例的第一周期信号和第二周期信号，针对用户当前选择的被加热物体的类型，自动调取所述第一周期信号和第二周期信号。

为了使得所述被加热物体的加热效果达到最佳，所述第一周期信号和第二周期信号的配置原则为：加热设备在所述第一周期信号的控制下对被加热物体进行加热时，所述被加热物体的温度上升速度与加热设备在所述第二周期信号的控制下时所述被加热物体的温度下降速度相同，即当第一周期信号的控制下对被加热物体进行加热时，所述被加热物体每个周期上升0.5度，则加热设备在所述第二周期信号的控制下时所述被加热物体的温度下每个周期下降0.5度同。

不同的加热物体的所对应的第一周期信号和第二周期信号的状态比不同，就统一类型的被加热物体而言，由于被加热物体的品质不同，其所需的第一周期信号和第二周期信号也是不同的，由此，本申请还可以在对当前的被加热物体的加热过程中，通过对其温度变化曲线进行分析，现场计算得到所述第一周期信号和第二周期信号，通过所述第一周期信号和第二周期信号使得所述被加热物体处于恒温阶段，参见图2，所述第一周期信号和第二周期信号的计算过程为：具体的：

步骤S201：计算所述被加热物体在由初始温度上升到目标温度T的过程中，由T-N度上升到目标温度T所需要的加热时间T1；

具体的，在判断被加热物体的温度值由初始温度达到目标温度T之后，由记录的被加热物体的温度时间曲线得到被加热物体由T-N度上升至T度时所花费的时间，优选的，与所述热惯性原理相对应，所述N的取值选择为5-10度之间的任意一个温度值，在本申请实施例公开的技术方案中，所述N优选的选择为5度；

步骤S202：计算被加热物体由所述最高温度下降N度所需要的降温时间T2；

具体的，在判断被加热物体由所述最高温度下降时，通过所述温度时间曲线可计算得到所述被加热物体由所述最高温度下降N度所需要的降温时间T2；

步骤S203：将所述第一周期信号的第一状态、第二状态之间的比例配置为：M*T1：T2，将所述第二周期信号的第一状态、第二状态之间的比例配置为：T1：M*T2，所述M的值大于1；

其中，所述M的大小可以依据用户需求自行设定，在该比例下所述被加热物体的温度能够缓慢上升即可，优选的，在本申请实施例公开的技术方案中，所述M的取值为2。

针对于即时计算所述第一周期信号和第二周期信号的情况而言，当步骤S105得到判断结果以后，如果所述第一周期信号和第二周期信号处于未生成状态，那么所述步骤S106和步骤S107则无法执行，针对于此，所述步骤S106具体可以包括：

判断所述第一周期信号和第二周期信号是否已经生成，如果否，继续执行本次判断动作，如果是，判断所述被加热物体的当前温度值是否小于目标温度T，如果是，执行步骤S106；否则执行步骤S107。

考虑到在温度维持阶段，用户在不知道所述被加热物体加热是否完成的情况下，可能会直接打开所述加热设备，导致被加热物体的温度急速降低，如果被加热物体处于未加热完成的状态时，如果仍第一周期信号对所述被加热物体进行缓慢升温，会导致升温时间过于冗长，影响用户使用，对此，上述方法中，被加热物体由初始温度达到目标温度T之后，判断所述被加热物体的当前温度值是否小于T-X度，如果是，控制加热设备全功率工作，直至所述被加热物体的温度值达到T-Z度时，依据第一周期信号控制加热设备对被加热物体进行加热，所述X和Z为不小于0，且X大于Z，其中所述X和Z的值可以依据用户需求自行设定，优选的，在本申请实施例公开的技术方案中，Z的值为10，与温度惯性原理相对应，所述Z的值选择为5。

在本申请上述实施例公开的技术方案中，为了实现加热设备工作状态的合理过度，在恒温阶段中，只有在上一个周期信号的控制周期完成后，才能进行当前加热设备的控制信号(第一周期信号和第二周期信号)的切换，即，判断所述被加热物体的当前温度值是否小于目标温度T，具体包括：

判断当前加热设备是否处于周期信号的控制下，如果是，表明所述温度加热设备处于温度维持阶段，在该过程中需要依据所述被加热物体的温度值选择用于对加热设备进行控制的周期信号，判断当前用于控制所述加热设备的周期信号是否结束(第一周期信号结束或第二周期信号结束)，如果是，判断周期信号结束时所述被加热物体的当前温度值是否小于目标温度T，如果判断当前加热设备未处于周期信号的控制下，直接判断被加热物体的当前温度是否小于目标温度T。

与上述方法相对应，本申请还公开了一种加热设备，参见图3，该设备可以包括：

温度采集单元100，用于采集被加热物体的温度信息；

在本申请实施例公开的技术方案中，当所述加热设备启动以后，通过所述温度采集单元100实时采集被加热物体的温度信息，生成被加热物体的温度和时间之间的关系曲线；需要说明的是，当所述被加热设备启动时，所述被加热物体由初始温度(加热设备刚刚启动时，被加热物体的温度)上升到目标温度之前，所述加热设备一直保持全功率工作；

第一判断单元200，用于判断被加热物体的温度值是否由初始温度达到目标温度T，如果否，生成用于控制加热设备全功率加热的控制信号，如果是，生成用于控制加热设备停止加热的控制信号，向第二判断单元输出触发信号；

第二判断单元300，在获取到第一判断单元输出的触发信号后，判断被加热物体的温度值是否已经达到最高温度，如果未达到最高温度，继续对被加热物体的温度进行检测，如果已达到最高温度，向第三判断单元输出触发信号；

第三判断单元400，用于在获取到触发信号后，判断所述被加热物体的当前温度值是否小于目标温度T，如果是，依据第一周期信号控制加热设备对被加热物体进行加热，以控制被加热物体温度整体呈上升趋势，如果否，依据第二周期信号控制加热设备对被加热物体进行加热，以控制被加热物体温度整体呈下降趋势；

其中，所述第一周期信号和第二周期信号为由高、低电平组成的方波信号，当所述周期信号为高电平时，控制所述加热设备对被加热物体进行加热，当所述周期信号为低电平信号时，控制所述加热设备停止加热。

参见图4，与上述方法相对应，本申请上述实施例公开的技术方案中，所述温度加热设备，还包括：

周期信号设置单500，用于依据预设配置规则生成第一周期信号和第二周期信号；

其中，所述预设配置规则为：加热设备在所述第一周期信号的控制下时，所述被加热物体每个周期内的温度上升值与加热设备在所述第二周期信号的控制下时所述被加热物体每个周期内的的温度值相同；

周期信号设置单500还可用于依据用户选择的被加热物体的类型由预设数据库中调取与其相匹配的第一周期信号和第二周期信号。

与上述方法相对应，所述周期信号配置单元500具体用于：所述周期信号配置单元具体用于：计算所述被加热物体在由初始温度上升到目标温度T的过程中，由T-N度上升到目标温度T所需要的加热时间T1，依据被加热物体的温度变化曲线判断被加热物体的温度值由最高值下降N度所需的降温时间T2，将所述第一周期信号的第一状态、第二状态之间的比例配置为：M*T1：T2，将所述第二周期信号的第一状态、第二状态之间的比例配置为：T1：M*T2，其中所述M的值大于1。。

与上述方法相对应，本申请上述实施例公开的技术方案中，上述加热设备还可以包括：

第四判断单元600，用于被加热物体由初始温度达到目标温度T之后，判断所述被加热物体的当前温度值是否小于T-X度，如果是，控制加热设备全功率工作，当所述被加热物体的温度值由T-X度达到T-Z度时，向第三判断单元输出触发信号，所述X和Z为不小于0，且X大于Z。

与上述方法相对应，本申请上述实施例公开的技术方案中，还可以包括：

周期信号切换单元，用于当需要控制所述加热设备的周期信号进行切换时(在第一周期信号和第二周期信号之间切换、在第三周期信号和第一周期信号之间切换)，判断当前周期是否完成，如果是，将所述加热设备的控制信号切换为目标周期信号。

本申请上述实施例公开的技术方案中，所述加热设备可以指的是现有的常规加热设备，例如电烤箱和电饭煲等。

为了描述的方便，描述以上系统时以功能分为各种模块分别描述。当然，在实施本申请时可以把各模块的功能在同一个或多个软件和/或硬件中实现。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于系统或系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述得比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的系统及系统实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。

专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。

还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。