一种火候控制方法和装置的制作方法

专利名称：一种火候控制方法和装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种火候控制方法和装置，更具体地讲，本发明涉及一 种根据发热强度测量装置所测量数据进行烹调火候控制的方法及 装有发热强度测量装置的烹调器具。
背景技术：
烹调火候是由"火"和"候"两个因素决定的。"火"是火力大小，"候" 是时间长短。其中，"火，，是更为基本的因素，因为加热时间的长短是根 据火力大小而定的。而所谓火力实际上就是加热热源的发热强度。实际烹 调过程中，加热热源如火焰、电阻热源、红外辐射源、电磁热源等的发热 强度，是会变化的，而且在大多数情况下也是需要调整的。例如，燃气气 源热值不一致或不稳定，烹调时虽设定同样的燃气通道开度或流量，发热强度却可能不相同；即使热值一致或稳定不变，燃气流量和压力等的变化 也会造成发热强度不同；电W兹类加热，当电压和电流等不稳定时，其发热 强度也会不稳定。在此种情况下，如果不能准确地知道热源的发热强度并 及时掌握其变化情况，就很难保证烹调尤其是自动/半自动和标准化烹调的 质量。现有的烹调器具，虽然可以通过调节燃气流量、压力、电压、电流等 方式设定多档火力或连续调节火力，但是由于上述造成发热强度变化因素 的影响、调节装置的误差、以及人手调节的不准确性等，这种设定或调节 的结果可能是不准确、不一致或不稳定的。对于人工烹调器具，这种设定 或调节的结果是否符合烹调的需要，是由烹调者根据经验判定的；对于自 动或半自动的烹调器具，理论上可以由其控制装置根据某些间接参数如时 间、温度等进行判定和调节的，例如通过测量烹调锅具的温度、传热介质 的温度、或者烹调锅具内烹调物的温度等，来判断上述设定或调节的结果 是否达到要求和进行再调节。中国专利93218539.8中提出以传感器测量炒 锅锅底的温度，根据该温度测量值调节燃气量。中国专利00202013.0中提出在锅盖上测温。这些测量方式都不能直接、准确和及时地反映出热源发 热强度的真实状况，根据这些测量所得的数据进行火候控制，往往是不准 确和不及时的。对于以水、油、辐射和蒸汽等为主传热介质和不需要快速翻动和快速 成熟的烹调方式，例如煮、炖、煨、炸、烤、蒸等，由于传热介质温度的 测量较容易、对火力误差的宽容度较大，以及烹调过程比较緩慢，所以通 过上述的火力多档设定、测温和控制时间等方式，基本上可以达到烹调的 要求，但对于其它类型的烹调，尤其是以金属(例如锅具)为主传热介质， 以及需要快速翻动和快速成熟的烹调方式，例如炒、爆、熘等，通过测量 锅具、锅中被烹调物等的温度等来调节火力，进而控制火候，理论上是可 行的，但问题是此类烹调过程尤其是爆炒时温度变化很快，而上述现有技 术的方法需要在烹调过程开始后才能逐步获得反馈数据和进行调节，且其测温反馈-调节过程往往滞后，有时还需多次反馈调节，很难跟上烹调变化； 另外，烹调物在烹调器具内无规律的移动，使得温度分布不均匀、温度变 化无规律、热平衡瞬间变化，局部温度的测量很难有代表性，这样，测量 得3 U的温度的绝对准确性和相对准确性都无法控制，从而使得无法及时准 确控制烹调尤其是炒菜的火候，这也是市场上至今尚没有成熟的自动炒菜 机的重要原因之一。烹调，尤其是以标准化的方式进行烹调时，热源的发热强度是决定烹 调火候的最直接和首要因素，如果加热强度设定或调节有误差，或发生变 化，当误差或变化值达到足以影响到烹调出品品质的程度时，与火候相关 的工艺参数就必须进行相应的修正或调节，否则会因为火候不正确而严重 影响菜肴出品的品质和一致性。但是要正确地对这些工艺参数进行修正或 调节，其前提是必须能够准确测定和掌握热源发热强度的数值及其变化。 而按照上述现有技术中的设定或调节火力方法，烹调器具的操作者或烹调 器具的控制装置无法及时、准确地知道发热强度的数值和掌握其变化情 况，因而也就很难对火候进行及时准确的控制。因此，有必要提供一种能够及时准确获得热源发热强度及其变化并据 以及时准确控制火候的方法和装置。本发明的目的之一是提供一种烹调火候的控制方法，该控制方法利 用热源的发热强度及其变化的数据，作为控制参数，实现对烹调火候的及 时准确控制。本发明的另一目的是提供一种能够准确控制烹调火候的烹调方法，该 烹调方法根据热源的发热强度而对烹调火候进行控制，尤其适用于实现高 质量的自动/半自动烹调火候和过程控制，以及烹调过程的标准化。本发明的再一 目的是提供一种采用上述控制烹调火候控制方法的烹 调器具，该烹调器具包括测量热源发热强度的装置。为实现上述的发明目的， 一方面，本发明提供了一种烹调火候的控制方法，该方法包4舌如下步-骤(1)测量烹调热源的发热强度；(2 )将所测得的发热强度数据反馈给烹调器具的控制装置或者烹调 器具的操作者；(3 )根据所测得的发热强度数据与预定的烹调加热强度比对的结果 或其在烹调程序中的运行结果，对烹调过程进行控制或调节。本申请中，发热强度是指发热功率或热流量，即加热热源在单位时间 内所发出的热量，也可以指与发热功率/热流量有函数关系的相关物理量。本申请中，预定的烹调加热强度是指之前使用某种发热强度测量装置 在某种测量条件下测得的发热强度或相关物理量测量值，或者是根据该测 量值推算所得的数值，而并不一定是热源发热功率或热流量的实际数值； 预定的烹调加热强度也可以根本不是热源发热功率或热流量值，而是被直 接或间接测量的物理量的值，例如电压、电流、温度值等或其推算值。在 本发明方法的步骤(1)中通常使用与之前使用的发热强度测量装置相同 或相类似的装置在相同或相近的条件下进行测量，所以，所得数据也可以 是如上所述的测量值或推算值。类似地，本发明中烹调控制程序运行及对 烹调过程进行控制和调节时需要使用的 一些预定数据，例如调节数据等， 也可以是其实际值，或者是测量值、推算值、能够反映该实际值的其它物 理/化学参量等。本节中所述的预定的烹调加热强度数据、调节数据等预定 数据在下文中统称为预定参数。广义地，控制/调节方法、对数据的处理方法等也可以被称为预定参数。上述方法的步骤(1)中，发热强度可以通过直接接触热源或非接触 热源的方式进行测量。例如，直接接触热源的方式可以将火焰强度热流传 感器置于火焰中进行测量，或者使用两个或两个以上性质一样的温度传感器分别直接测量辐射源(火焰)和受辐射区的温度等；非接触热源的方式 可以通过导热介质传递热源的热量，以测量装置测量导热介质温度变化的 方式，或者通过测量热辐射能量的方式等。但优选地，发热强度是以非接 触的方式进行测量的，例如通过红外线测量装置、热电堆测量装置、热流 传感器等进行测定。发热强度的测量可以通过测量传导热量的方式实现，也可以通过测量 辐射热量的方式实现。发热强度的测量可以是瞬时(实时)量测量，例如使用热电堆、热流 量传感器和火焰强度热流传感器等装置进行的测量；也可以是过程量测 量，例如上述测量导热介质温度变化的方式，该方式的一种具体实用例是 测量烹调容器、传热介质(油、水、汤等)、被烹调物料、以及其它相关 导热介质的温度差的方式。对于燃气型烹调器具，除了以上述方法测量发热强度外，还可以通过 分别测量燃气流量、压力、燃气热值等可能导致发热强度变化的因素，以 及同时测量其中两个或三个因素等方式达到测量发热强度的目的。例如在 燃气热值已知且稳定情况下，观，]量燃气流量和/或压力。对于以电为能源的烹调器具，例如电炉、电磁炉、电烤箱等，除了以 上述方法测量发热强度外，还可以通过测量电路中的电压和电流值达到测 量发热强度的目的。本发明的烹调火候控制方法，优选用于带有控制装置的自动半自动烹 调器具，测量装置所测得的发热强度数据反馈给控制装置，该控制装置运 行控制程序，将测得的发热强度数据与预定的烹调加热强度进行比对，或 对所测得的发热强度数据进行处理，例如运算、查表等，判断两者是否相 符或者差值是否在允许范围之内。允许范围是指其符合烹调需要，不对烹 调过程进行调节也不会影响到烹调质量。如果两者相符或者差值在允许范 围之内，则按正常烹调过程进行控制，如果两者差值超出允许范围之外，则发出指令对烹调过程进行调节。对烹调过程的控制/调节也可以是控制系 统运行控制程序，对所测得的发热强度数据进行处理，例如运算、查表等 之后，根据处理的结果所作出的。本发明的烹调火候控制方法，也可用于由人手操作的烹调器具。测量 装置所测得的发热强度数据反馈给操作者，反馈的方式可以有多种形式， 例如通过显示装置显示出来供操作者读取、以及使用声/光/电/机械/语音/ 文字/图像/图形/色彩等方式。同样地，操作者将该测量数据与预定的烹调 加热强度进行比对，判断两者是否相符或者两者的差值是否在允许范围之 内，或者进行运算，然后根据比对/运算结果以人手或人手控制相关装置对 烹调过程进行控制或调节。本申请中，对烹调过程进行控制或调节通常是利用加热强度调节装置对烹调热源的发热强度进行调节，使其达到或接近预定的烹调加热强度， 也可以通过调节烹调器具中烹调容器与烹调热源之间的相对距离进行调 节，当然也可以包括对烹调加热时间进行调整。对于燃气加热装置来说，加热强度调节装置可以是如燃气流量/压力等调节装置；对于电或电磁类加 热装置来说，加热强度调节装置可以是如电压/电流/电阻式调节装置等； 当然，加热强度调节装置也可以是或包括其它类型的调节装置。另外，本申请中，对烹调过程进行控制或调节还可以是或包括对烹调 过程进行的其它调节，例如停止加热/重新加热/断续加热、加大/减小各种 烹调动作的速度/频率/强度、对烹调过程或各种烹调子过程中的各种操作 和操作流程/顺序的调整、提前/推迟结束烹调以及盛出等。此处所说的烹 调子过程是指将一 烹调过程分解为若干子过程，在每一子过程中完成烹调 的一个或一个以上的步骤，例如，在滑炒时，将整个滑炒过程分解为滑油、 出锅沥油、炒拌等子过程，而滑油中又进一步包括投入传热介质(如油料)、 加热、投入烹调物料、划散等子过程。本申请中，对烹调过程进行控制或调节可以是在控制装置的控制下#'J 用自动/半自动装置来实现，也可以由烹调器具操作者在烹调提示/指导装 置的提示/指导下来实施，或者由操作者根据经验等自行实施。上述的控制或调节，也可以根据实验所得和/或计算的数据进行，例如 当检测到发热强度差异为某某值时，从预先根据实验结果建立的调整数据8对照表中查找出与该值对应的燃气流量阀门开度调整数据或加热时间调 整数据；也可通过控制装置的处理例如运用某种算法得出相应调整数据， 然后根据这些数据进行调节。上述的控制或调节，也可以是直接将发热强 度测量的数据进行反馈，通过一 次或 一 次以上测量-反馈-控制/调节的过程 来完成。当然，既根据实验所得/计算的数据，又直接根据数据反馈的方式 也是可行的。在实际烹调过程中，有时可能只需一个测量-反馈-控制/调节过程，即 只需测量 一 次烹调热源的发热强度，然后根据测量数据调节相关因素或者控制整个烹调过程；有时可能需要两个或多个测量-反馈-控制/调节过程。 也就是说，在实际烹调过程中，上述方法的步骤(1) - (3)有可能至少要 重复两次或两次以上。另外，本发明火候控制方法的测量-反馈-控制/调节 过程完全可以在烹调没开始或者刚开始时就进行，使得在烹调过程还没开 始或一开始时，火候相关因素就已测量和调整正确。本发明的火候控制方法中，预定的烹调加热强度数据、调节数据、以 及其它的预定参数包括调节方法、对数据的处理方法等，通常包含在烹调 程序或烹调数据库中，也可以储存在相关的存储装置中，供烹调器具的控 制装置调用或通过提示/显示装置提示/显示给烹调者，或者记录在与菜肴 烹调相关的指导文件中供操作者查阅，也可以记录、存储在某种速查/提示 /指导装置中。当然，控制系统除根据发热强度的测量数据对烹调过程进行调节外， 还可以根据烹调程序设置的一些其它参数如时间、环境温度、物料温度等 进行调节，这两类调节是不矛盾的，而是可以互相补充的。实现本发明控制烹调火候的方法可以有多种具体实施方式
。其中，一 种具体实施方案的大致过程可如下通过之前的实验确定出预定的加热强度数据(可将其作为标准化的加 热强度数据)，例如将同样的发热强度测量装置置于同样的位置，并将 烹调过程各工艺段的最佳加热强度数据记录下来，确定为预定的烹调加热 强度参数，即上述之预定的加热强度数据；这些数据也可通过计算获得， 例如控制系统根据所投放的物料的数量、预计将其加热到何种成熟程度、 拟加热时间等，计算出预定的加热强度数据；然后，将实时测量的发热强度数据与这些预定的加热强度数据进行比 对，如果比较结果没有差异，或者虽然有差异，但该差异在允许的范围之内，对烹调效果没有明显的或不可接受的影响时，则不必进行调节；否则， 则通常先对烹调热源进行调节，例如调节燃气流量阀的开度等，如果发热 强度不能调节到预定的烹调加热强度，例如发热强度已经调节到最大/最 小，或不能在足够快的时间内调节到预定的烹调加热强度时，则可以结合 其它参数的调整，如对加热时间作出调整、调整锅具位置(离火/近火)等， 以保证烹调物料被正确加热，达到正确的成熟程度。当然，不调节发热强 度只调整加热时间，或者既调节发热强度也调整加热时间，以及进行如上 述的其它类型调节等，都是可以采用的方法。为了实现本发明的目的，另一方面，本发明还提供了一种智能化的烹 调方法，其中，该烹调方法采用如上述的控制烹调火候的方法。在本发明的烹调方法中，发热强度的调节通常是在控制装置的控制下 自动/半自动进行、或由烹调器具操作者在烹调提示/指导装置的提示/指导 下进行操作。本发明的烹调方法还可以包括自动投料的步骤，例如利用物料投放装 置自动地打开/翻转装有烹调物料的物料包装，并将烹调物料投放到自动或 半自动烹调器具的锅具和/或容器中。上述烹调方法中，物料包装的打开可以是通过切割物料包装完成的， 或者是通过物料包装的封装体和包装体的相对运动而完成的；而且，在自 动投料之前，还可以包括提供和/或输入与物料包装中的烹调物料或烹调过 程本身相关的数据、并通过该数据调入相应烹调程序的步骤。例如，这种 提供和/或输入与物料包装中的烹调物料或烹调过程本身相关的数据，可以 是通过读取物料包装上的信息而完成的，或是通过操作者输入而完成的。本发明的烹调方法还可以包括通过翻动工具和/或烹调容器运动对烹 调物料进行翻动的步骤。例如，翻锅/晃锅的步骤，这种翻锅/晃锅是通过 如下方式完成的使自动或半自动烹调器具的锅具作直线、曲线和/或转圈 (包括规则或不规则的圆圏、椭圆等)的平/曲面运动，并使该锅具在运动 到适当的位置或时机时产生加速度，从而使该锅具内的全部或部分物料发 生翻动/晃动。本发明的烹调方法还可以包括烹调提示的步骤，烹调提示装置以文 字、语音、图像、图形、声、光、电、色彩、机械，或其它形式提示烹调 器具操作者通过人手或人手控制某些装置完成部分烹调操作。为实现本发明的目的，再一方面，本发明还提供了一种烹调系统，该 烹调系统除了包括烹调容器本体和形成烹调热源的加热装置，还进一步包 括测量烹调热源发热强度的装置。由于本发明的烹调系统带有测量发热强度的装置，因而其可以以完全 不同于现有方法的控制方式，完成烹调过程。其中，测量发热强度的装置 可以与锅具通过有线的方式进行连接通讯，也可以通过无线的方式进行通 讯。而在本发明最简单的烹调系统中，测量发热强度的装置可以与锅具不 进行通讯，可由烹调者自己将发热强度测量装置测得的数据与经验数据/ 本发明烹调系统提供的经验对照表进行比对或进行运算等处理，从而作出 控制烹调火候的各种判断和动作。优选地，本发明的烹调系统是一种自动/半自动的烹调系统，其进一步 包括控制系统和调节烹调热源的调节系统，其中，测量发热强度装置的测 量数据以无线或有线的方式反馈给控制系统，而控制系统则根据对测量数 据的处理结果和/或上述预定参数等，对烹调过程进行控制。上述烹调系统中，测量发热强度的装置可以是接触式或非接触式 的测量装置，可以是传导热量的测量装置或辐射热量的测量装置，可以是 瞬时量(实时量)测量装置，也可以是过程量测量装置。上述烹调系统中，调节烹调热源的调节系统可以包括直接调节加 热装置的加热强度调节装置、调节从热源到烹调容器的热传递量的装置、 和/或调节烹调容器与烹调热源之间相对位置关系的调节装置。当加热装置 的温度高于环境温度时，尤其是在其处于加热状态时，其便成为烹调热源。本发明的烹调系统中，控制系统控制调节系统，通过调节加热装置的 加热状态、加热热量的传递量、或者通过调节锅具与烹调热源之间的相对 位置，而调节烹调热源的发热强度对烹调过程的影响，进而实现对烹调火 候的控制。本发明的烹调系统中，发热强度测量装置可以独立于控制系统，也可 以与其相整合。本发明的烹调系统可以进 一 步包括烹调容器运动装置，该烹调容器运 动装置能使烹调容器作直线、曲线和/或圆周的平/曲面运动，并使烹调容 器在运运动到适当的位置或时机时产生加速度，从而使该烹调容器内的全 部或部分物料发生翻动/晃动。例如，这种烹调容器运动装置可以包括晃 锅/翻锅装置和/或锅具水平/垂直移位装置，其中，晃锅/翻锅装置可以包括 第一运动机构和驱动装置，该驱动装置是电动装置、磁动装置、气动装置、 液压装置和/或机械装置。对于翻锅装置，第一运动机构包括安装在锅边范围之内的转动轴，其驱动装置驱动锅具绕该转动轴变速转动；对于晃锅装 置，锅具安装于第一运动机构上或与第一运动机构相连，驱动装置驱动第 一运动机构和锅具作直线、曲线、旋转和/或圓周的平/曲面变速运动。当 然，晃锅/翻锅装置还可进一步包括第二运动机构或更多的运动机构，其带 动与之相连的锅具和/或第一运动机构作直线、曲线、旋转和/或转圈的平/ 曲面运动。上述的烹调系统还可以进一步包括一个或一个以上显示装置或提示 装置，该显示/提示装置将测量装置测得的发热强度数据或相关数据显示/ 提示出来。显示/提示装置可以是独立的装置但与发热强度测量装置和/或 控制装置有线或无线联接，也可以是与发热强度测量装置或控制装置互相 整合的。该显示装置也可以被用于显示/提示上述预定的烹调加热强度数 据、调整数据等预定参数以及调整方法、计算/处理方法等。显示/提示的 形式可以是文字、语音、图像、图形、声、光、电、色彩、机械(例如位置 变化)，或其它形式。本发明的烹调系统还可以进一步包括有运动装置，发热强度测量装置 安装于其上或与其相联接，该运动装置可以将发热强度测量装置送到工作 位置和离开，其也可以用于调整发热强度测量装置与热源的相对位置。本发明的烹调系统还可以包括有自动/半自动的投料装置。本发明的烹调系统还可以包括有自动/半自动的物料翻动装置，例如锅 具运动装置、翻动工具等。本发明的烹调系统还可以进一步包括有自动/半自动的物料转移装置， 例如物料出锅、回锅装置等。本发明的烹调系统也可以是 一 种由两个或两个以上烹调设备或烹调相关设备组成的烹调设备系统。与现有技术相比较，本发明根据发热强度和变化情况对烹调火候相关 因素进行调节，因而可以更直接、更及时和更准确地控制烹调火候。本发 明火候控制方法的测量-反馈-控制/调节过程可以在烹调没开始或者刚开 始时就进行，使得烹调过程可以从一开始就在已经调整正确的火候状态下 进行，而不必像现有技术那样，在烹调过程开始后才能逐步获得反馈数据 和进行调节。由于采用了发热强度测量装置，使得烹调系统或其控制系统 或烹调器具的操作者能够及时准确地获知热源发热强度大小和掌握其变 化，因而能够更及时准确地控制和调节烹调过程。本发明的火候控制方法 对保证烹调质量尤其是标准化烹调的质量提供了直接的量化支持。下面结合附图和具体实施方式
对本发明做进一步的说明。各个附图 中，相同的附图标记具有相同的含义。


图1是本发明方法一种非接触发热强度测量方式实施例的示意图。图2是本发明方法另 一种非接触发热强度测量方式实施例的示意图。 图3是本发明方法一种接触式发热强度测量方式实施例的示意图。 图4是本发明方法另 一种接触式发热强度测量方式实施例的示意图。 图5是本发明方法一种通过热传导方式测量发热强度实施例的示意图。图6是本发明方法电磁加热烹调器具发热强度测量一实施例的示意图。图7是采用本发明火候控制方法的一种自动烹调器具实施例的示意图。
具体实施方式
图1是本发明方法一种非接触发热强度测量方式实施例的示意图。 这种测量方式同时也是辐射热量测量方式的一种，其测量的值是瞬时(实 时)值。图中l是热源，2表示热源发出的热辐射，3是菲涅耳透镜，4 是热电堆检测装置，5表示检测信号，6是烹调器具的控制装置，R表示 检测装置与热源之间的空间距离。将热电堆4的感应面通过菲涅耳透镜3对准被测火焰，从而测量当 前火焰的辐射热量。热电堆传感器输出信号为电压信号，其与当前热辐射功率(单位Watt)成正比。通过7>式^ =〖x^ 可求出当前的火力强度(单位Watt)。公式中系数〖可根据实验或器件物性等确定。采 用菲涅耳透镜对接收的辐射进行聚焦可以使测量结果对距离R不敏感， 并且可以提高抗干扰能力。图2是本发明方法另 一 种非接触发热强度测量方式实施例的示意图。 这同时也是另外一种辐射热量测量方式，其测量的值是瞬时(实时)值。 其中7是热流量传感器，8是传感器信号，9是检测处理电路、IO是烹调 器具控制装置6与检测电路9之间的数据信号。来自热源的热流，会在传感器7的两面产生微小的温差。与传感器7表 面接触、在其内部的特殊微型高温热电堆会直接产生源自温差的电流信 号。这个电流信号直接比例于热流量。热流量传感器7的检测处理电路9输 出电压信号，其与当前能量密度《(单位W/m2)成线性关系。固定位置固 定面积的辐射能量密度的测量可以计算出固定位置的辐射能量(单位 Watt): = A x f ，通过公式0 = /!:2 x0w可求出当前的火力强度(单 位Watt)。公式中A、 K为系数，可根据实验或器件物性等确定。图3所示为本发明方法接触式发热强度测量方式一种实施例的示意 图。图中，12是火焰强度热流量传感器，ll是冷却水循环系统。火焰强度流量传感器包括用于检测火焰辐射强度的热流传感器B，和 检测火焰传导热流量密度的传导温度传感器C,提供热源发热强度的总计 (辐射和传导)热流测量，它设计成可以直接置于火焰中测量当前火焰输 出的能量密度(单位为W/m2)，为了保证其不会达到热平衡，因此使用冷 却水散热装置A散热。火焰热流传感器输出信号为电压信号，与当前辐射 和传导的能量密度《(单位W/m2)成线性关系，通过火焰热流传感器的感 应口的尺寸确定感应面积A,可计算出当前的火力强度0 = A x f (单 位Watt )。图4是本发明方法中接触式发热强度测量方式另一种实施例的示意 图。热电偶13的热端置于热源处，测量热辐射源的温度T1，热电偶14的热 端则置于距热源一段距离处，测量该处的辐射温度T2，根据斯蒂芬-玻尔兹曼定律^=￡/^(7;4-r/)可计算出当前的辐射功率0/f(单位Watt)，最后通 过公式0 =〖x0^可求出当前的火力强度(单位watt)。图5是本发明方法中通过热传导方式测量发热强度的一种实施例的 示意图。这也是一种测量过程值的方式。导热介质15的一端置于热源处 或附近，将热电偶17的热端放置于导热介质15的另一端，测量该位置 因为热传导造成的温度变化。在导热介质15上安装散热装置16避免造 成热平衡。当导热介质15温度升高时可先进行散热操作，然后延迟一个 时刻再进行固定时间段的温度差测量。不同时间段测量出温度差= ~,2;通过7>式计算出当前的传导热流量0r,再通过7^式0 = K x0r可求出当前 的火力强度(单位Watt)。图6是本发明方法中电磁加热烹调器具发热强度测量的 一种实施例 的示意图。该图所示为常用电磁加热烹调器具的控制框架。完成闭环控 制需要进行电磁加热功率4全测。电磁加热使用交流电源，通过整流变成 不同功率不同电压的低电压直流电源，其中低电压电源所消耗的功率远 远小于励-磁线圈驱动需要的功率，可以忽略不计。所以但J又测量交流输 入的功率即可。图中18为功率检测部分。如图所示，在电源输入端通过;f金测电阻完成电流I ;险测，并且在整 流前i殳计电压U 4企测电^各，就可完成输入功率的测量P = U x i,输 入功率分几部分用于驱动励磁线圈、用于直流电源输出、各种芯片热 能损耗等。其中用于驱动励磁线圈的功率为主要部分。因为使用的是交 流信号，所以对于功率检测中的电流和电压信号需要低通滤波变成直流 信号完成闭环功率检测。因此在固定的烹饪锅、固定的锅体内阻、锅体和电磁炉的固定距离 前提下，输出热功率为W=Px e =Uxixse ——转换效率，通常由实—睑确定15值，单位V I ——输入电流的检测值，单位AW ——输出热功率，单位Watt通过以上公式即可检测出当前发热功率，完成火力闭环控制。电热烹调器具和电磁加热烹调器具 一 样使用交流电源，因此其输入功率检测方法和电^兹加热类似，在交流电源输入前使用4全测电阻或Hall 传感器完成电流I检测，并且添加电压U检测电路。则输入功率为P = U x i，因为大功率发热电阻的阻值随温度变化而变化，因此必须检测 当前的电压和电流才能计算出当前的功率而不能用p = i2 x r，其输 出热功率公式和电f兹炉类似如下W = Pxe= UxIx￡￡ ——转换效率，通常由实验确定u ——输入电压的检测值，单位vI ——输入电流的检测值，单位AW ——输出热功率，单位Watt 通过以上公式即可检测出当前发热功率，完成根据发热强度进行的闭环 控制。图7是采用本发明火候控制方法的一种自动烹调器具实施例的示意 图。这是一种自动烹调机。图中20是锅具；19是烹调物料翻动装置；21 是晃锅装置，其驱动锅具20作平面转圈变速运动；22是加热源，其包含 有发热强度调节装置(图中未画出)，用作火候控制/调节，另外，该加热 源可在电机26的驱动下作上下运动，以控制和调节与锅具20的距离，这 也是本发明火候控制/调节的一种方式；23是中间出锅物料承载容器，由 电机25驱动上下运动，并可翻转将物料回锅；24是锅具平动框架，在电 机驱动下可带动锅具沿导向装置27运动，此种运动可以调节锅具20与热 源22的接触面积，甚至可以使锅具20运动到热源22的加热范围之外， 这也给本发明的火候控制/调节提供了另一种可用的手段；28是锅具翻转 机构；30是投料装置，其可以将料盒31中的物料分次投放到锅具20中； 32是环境温度测量装置；29是热电堆式发热强度测量装置，32和29的测 量数据反馈给控制装置，控制装置根据这些反馈数据控制/调节烹调过程。
权利要求
1. 一种控制烹调火候的方法，该方法包括如下顺序的步骤(1)测量烹调热源的发热强度；(2)将所测得的发热强度数据反馈给烹调器具的控制装置或者烹调器具的操作者；(3)根据所测得的发热强度数据与预定的烹调加热强度比对的结果，或根据所测得的发热强度数据在烹调程序中的运行结果，对烹调过程进行控制或调节。
2、 如权利要求l所述的方法，其特征在于，步骤(l)中所述 的对发热强度的测量是采用非接触的方式实现的。
3、 如权利要求1所述的方法，其特征在于，在烹调过程中， 所述的步骤(1 )-步骤(3 )被重复两次或两次以上，而且步骤(1 ) 中所述的对发热强度的测量是采用测量传导热量的方式或测量辐射热量 的方式实现的。
4、 如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的方法是在自 动或半自动烹调器具上实现的，而且，步骤(3)中所述的控制或调节 包括对所述烹调热源和/或所述烹调热源与所述自动或半自动烹调器具 中烹调容器之间的相对距离的调节。
5、 一种智能化的烹调方法，其特征在于，该方法釆用如权利要求1-4 之 一 所述的方法控制烹调火候。
6、 如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述的方法还包括如 下自动投料的步骤利用物料投放装置自动地打开或翻转装有烹调物料的 物料包装，并将所述的烹调物料投放到所述自动或半自动烹调器具的烹调 容器中。
7、 如权利要求5或6所述的烹调方法，其特征在于，所述的方法还包括通过翻动工具和/或所述烹调容器的运动对所述烹调物料进行翻动的 步骤。
8、 一种烹调系统，该烹调系统包括烹调容器本体和形成烹调热源的 加热装置，其特征在于，所述的烹调系统进一步包括测量所述烹调热源的 发热强度的装置。
9、如权利要求8所述的烹调系统，其特征在于，所述的烹调系统是 一种自动/半自动烹调系统，其进一步包括控制系统和调节所述烹调热源的 调节系统，其中，所述的测量发热强度装置的测量数据反馈给所述控制系 统，所述控制系统根据对所述测量数据的处理和/或预定参数，对烹调过程 进行控制。
10、 如权利要求9所述的烹调系统，其特征在于，所述的测量发热 强度的装置是一种以非接触方式测量所述烹调热源的装置。
11、 如权利要求9所述的烹调系统，其特征在于，所述的控制系统通 过控制所述的调节系统，调节所述烹调热源的发热强度对烹调过程的影 响。
12、 如权利要求9或10所述的烹调系统，其特征在于，所述的烹调 系统进一步包括一个或一个以上显示装置或提示装置、自动/半自动的投料 装置、自动/半自动的物料翻动装置和/或自动/半自动的物料转移装置。
13、 如权利要求8-10之一所述的烹调系统，其特征在于，所述的烹调 系统进一步包括烹调容器运动装置，该烹调容器运动装置能使所述烹调容 器作直线、曲线和/或圆周的平/曲面运动，并使所述烹调容器在运运动到 适当的位置或时机时产生加速度，从而使该烹调容器内的全部或部分物料 发生翻动/晃动。
全文摘要
本发明公开了一种用于控制烹调火候的全新的控制方法，该方法通过测量烹调热源的发热强度而实现对烹调火候的控制。本发明还公开了一种采用这种控制方法的烹调方法和烹调系统。与现有技术相比较，本发明根据热源发热强度和变化情况对烹调火候相关因素进行调节，因而可以更直接、更及时和更准确地控制烹调火候。
文档编号G05B19/04GK101258989SQ20071002709
公开日2008年9月10日 申请日期2007年3月9日 优先权日2007年3月9日
发明者刘小勇 申请人:刘小勇