鍋具的加熱控制方法及加熱狀態(tài)檢知方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明是與瓦斯器具控制有關(guān)，特別是指一種鍋具的加熱控制方法及加熱狀態(tài)檢知方法。
【背景技術(shù)】
[0002]按，目前用于烹煮大量食材的器具通常是以瓦斯鍋為主，以瓦斯飯鍋為例，瓦斯飯鍋相較于電子飯鍋的優(yōu)點在于瓦斯費較電費便宜，而且燃燒瓦斯所產(chǎn)生的熱能大于使用電力產(chǎn)生的熱能，使得鍋具內(nèi)的米和水可充分混合，煮好的飯口感較佳，且烹煮的時間短。
[0003]公知的瓦斯飯鍋的加熱裝置利用一熱膨脹開關(guān)感應(yīng)鍋具的溫度，在該鍋具的溫度上升到默認(rèn)的溫度時(目前的瓦斯飯鍋多設(shè)定在135°C)，熱膨脹開關(guān)作動阻斷瓦斯的供應(yīng)，而停止加熱。在整個烹煮的過程中，是以大火持續(xù)加熱，因此在鍋底的米飯很容易燒焦，為此，必須在鍋底鋪上飯巾使米不會直接接觸鍋底以避免燒焦；再者，無論鍋具內(nèi)的食材份量多寡，在相同的加熱條件下，即使是有經(jīng)驗的使用者，亦無法確保每次煮出來的米飯質(zhì)量穩(wěn)定。此外，機械式的膨脹開關(guān)使用得愈久，其故障機率愈高；輕者鍋具內(nèi)的食物不熟，重者食物燒焦，更甚者恐有造成火災(zāi)的疑慮。
[0004]又，公知的瓦斯鍋用于煮湯時，持續(xù)的大火加熱只會破壤食材的外觀，無法將食材的精華熬煮到湯里，且亦無法控制烹煮的時間，使用上頗有不便。因此，公知的瓦斯鍋的設(shè)計仍未臻完善，尚有待改進之處。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是提供一種鍋具的加熱控制方法，可精確地對鍋具進行加熱。
[0006]本發(fā)明的另一目的是提供一種鍋具的狀態(tài)檢知方法，可依據(jù)鍋具升溫的斜率判斷鍋具的加熱狀態(tài)。
[0007]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供的鍋具的加熱控制方法，是應(yīng)用于一加熱裝置，該加熱裝置燃燒瓦斯以對該鍋具進行加熱用，該加熱控制方法包含下列步驟:
[0008]a、控制供輸至該加熱裝置的瓦斯流量為一第一瓦斯流量；
[0009]b、監(jiān)測該鍋具受熱時的一升溫斜率，其中，在該升溫斜率的絕對值在一第一時段內(nèi)維持小于一第一斜率值時，改變供輸至該加熱裝置的瓦斯流量為一第二瓦斯流量，且該第二瓦斯流量小于該第一瓦斯流量。
[0010]本發(fā)明所提供的鍋具的加熱狀態(tài)檢知方法，是于加熱過程中執(zhí)行，包含有下列步驟:
[0011]監(jiān)測該鍋具受熱時的一升溫斜率；以及
[0012]利用該升溫斜率的絕對值判斷當(dāng)前該鍋具內(nèi)部加熱的狀態(tài)。
[0013]由此，通過該鍋具的加熱控制方法，可依據(jù)升溫的斜率精確地對鍋具加熱并判斷鍋具內(nèi)部的加熱狀態(tài)。
【附圖說明】
[0014]圖1為本發(fā)明第一較佳實施例瓦斯器具的架構(gòu)圖。
[0015]圖2為本發(fā)明第一較佳實施例的加熱控制方法流程圖。
[0016]圖3A為本發(fā)明第一較佳實施例加熱過程中溫度傳感器的電位數(shù)值曲線圖。
[0017]圖3B為本發(fā)明第一較佳實施例加熱過程中升溫斜率絕對值曲線圖。
[0018]圖4為本發(fā)明第二較佳實施例的加熱控制方法流程圖。
[0019]附圖中符號說明:
[0020]100瓦斯器具，10瓦斯閥，12瓦斯管路，20加熱裝置，30溫度傳感器，40控制單元，42模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換電路，44運算電路，46控制電路，48定時器，50顯示單元，200鍋具，A區(qū)段，B區(qū)段，C區(qū)段。
【具體實施方式】
[0021]為能更清楚地說明本發(fā)明，舉較佳實施例并配合附圖詳細(xì)說明如后。
[0022]請參閱圖1，為應(yīng)用本發(fā)明第一較佳實施例加熱控制方法的瓦斯器具100，用以加熱一以鍋具200,該瓦斯器具100包含有一瓦斯閥10、一加熱裝置20、一溫度傳感器30、一控制單元40與一顯示單元50。其中:
[0023]該瓦斯閥10設(shè)置于連通至該加熱裝置20的一瓦斯管路12上，該瓦斯閥10是受控制地調(diào)節(jié)供輸至該加熱裝置20的瓦斯流量。實際中，該瓦斯閥10可采用瓦斯比例閥、步進閥等受控制訊號驅(qū)動而改變通過的瓦斯流量的方式設(shè)計。該加熱裝置20接收來自該瓦斯閥10的瓦斯并燃燒，以加熱置于其上方的鍋具200。
[0024]該溫度傳感器30為一負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻傳感器(NTC Thermistor)，該溫度傳感器30接觸該鍋具200的底部，用于監(jiān)測該鍋具200的溫度，并依據(jù)該鍋具200的溫度輸出一對應(yīng)的模擬的電訊號。
[0025]該控制單元40電性連接該溫度傳感器30、該瓦斯閥10與該顯示單元50。該控制單元40包含有一模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換電路42、一運算電路44、一控制電路46與一定時器48。該模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換電路42將該溫度傳感器30所輸出的電訊號轉(zhuǎn)換成數(shù)字的電位數(shù)值并輸出到該運算電路44，由于該溫度傳感器30為負(fù)溫度系數(shù)，因此，對應(yīng)其輸出的電訊號的電位數(shù)值是隨著溫度上升而下降。該運算電路44以所接收的電位數(shù)值為基礎(chǔ)計算該鍋具200受熱時的一升溫斜率，并依據(jù)所計算的升溫斜率的絕對值判斷當(dāng)前該鍋具200加熱的狀態(tài)，并通過該控制電路46輸出對應(yīng)的控制訊號至該瓦斯閥10。該定時器48則用于計時加熱時間。
[0026]以此，利用上述結(jié)構(gòu)設(shè)計，通過圖2所示的加熱控制方法，即可進行烹煮米飯。圖3A與圖3B所示分別為實際上鍋具200烹煮米飯過程中該溫度傳感器30輸出的電訊號所對應(yīng)的電位數(shù)值以及升溫斜率絕對值的曲線圖。
[0027]在該加熱裝置20的瓦斯引燃后，該定時器48開始計時加熱時間；該控制單元40控制該瓦斯閥10使供輸至該加熱裝置20的瓦斯流量為一第一瓦斯流量，以開始對該鍋具200加熱，使該鍋具200的溫度上升，而所對應(yīng)的電位數(shù)值隨著該鍋具200溫度上升而下降，如圖3A與圖3B所示的區(qū)段A所示。
[0028]在加熱過程中，該模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換電路42將該溫度傳感器30輸出的電訊號轉(zhuǎn)換為電位數(shù)值，該運算電路44每隔2秒擷取一次電位數(shù)值，并利用前一次擷取的電位數(shù)值與當(dāng)次擷取的電位數(shù)值計算升溫斜率，以監(jiān)測該鍋具200的升溫斜率，獲得現(xiàn)階段的溫度變化狀態(tài)。為便于比較，將所計算的升溫斜率取絕對值，所計算的升溫斜率的絕對值愈高代表升溫速率愈快，而升溫斜率趨近于O時，代表鍋具的溫度呈穩(wěn)定狀態(tài)。
[0029]在該運算電路44所計算的升溫斜率的絕對值介于一第一斜率值與一第二斜率值之間時，代表水尚未沸騰，維持供給第一瓦斯流量的瓦斯予該加熱裝置20，以繼續(xù)加熱該鍋具200，本實施例中，該第一斜率值為0.2，該第二斜率值為I。
[0030]繼續(xù)加熱的過程中，由于該鍋具200內(nèi)的水接近100°C時，升溫斜率的絕對值會愈趨減小，在升溫斜率的絕對值在一第一時段內(nèi)維持小于該第一斜率值時，判斷該鍋具內(nèi)的水為沸騰狀態(tài)(如圖3A與圖3B所示的區(qū)段B)，其中該第一時段在本實施例中為10秒的時間，在10秒的時段內(nèi)升溫斜率的絕對值維持在小于0.2時即判斷為沸騰狀態(tài)。同時，該運算電路44記錄當(dāng)下的擷取的電位數(shù)值并設(shè)定為一比較值，該比較值是作為判斷煮飯完成關(guān)火的判斷依據(jù)，此部分容后再述。此外，判斷該鍋具200內(nèi)的水為沸騰后，該控制單元40控制該瓦斯閥10使供輸至該加熱裝置20的瓦斯流量為一第二瓦斯流量，其中，該第二瓦斯流量小于該第一瓦斯流量，以減小火力避免該鍋具200底部的食材燒焦。前述判斷該鍋具內(nèi)部為沸騰狀態(tài)及減少瓦斯流量的步驟即為本發(fā)明的加熱狀態(tài)檢知方法。
[0031]此外，在加熱的過程中(區(qū)段A)，若在該第一時段內(nèi)升溫斜率的絕對值維持大于該第二斜率值，代表鍋具內(nèi)的水量太少使得加熱速率太快，呈現(xiàn)空燒狀態(tài)，此時，該控制單元40控制該瓦斯閥10阻斷瓦斯，中止供輸瓦斯至該加熱裝置20，同時，發(fā)送該警示訊息至該顯示單元50，以提醒用戶。
[0032]在沸騰狀態(tài)中(區(qū)段B)，在每次計算的升溫斜率絕對值為該第一斜率值(0.2)以下且電位數(shù)值維持一第一預(yù)定時間均固定不變時，則該運算電路44將當(dāng)前擷取的電位數(shù)值與該比較值做比較，在當(dāng)前擷取的電位數(shù)值小于該比較值時，則將當(dāng)前的電位數(shù)值設(shè)為新的比較值，本實施例中該第一預(yù)定時間為10秒。如此，即可取得該鍋具200內(nèi)部溫度維持在最接近100°C時的電位數(shù)值。再利用該比較值對應(yīng)一第一基準(zhǔn)值，本實施例中，該第一基準(zhǔn)值為該比較值與一補償值的平均，其中該補償值為經(jīng)驗值，是于區(qū)段A中升溫斜率絕對值降低至0.5?0.6間所對應(yīng)的電位數(shù)值，利用該比較值與該補償值進行平均可減少該溫度傳感器30造成的誤差。實際中，亦可直接以該比較值作為該第一基準(zhǔn)值。
[0033]隨著該加熱裝置20持續(xù)加熱，鍋具200內(nèi)部的水將逐漸收干，使得溫度逐漸上升，而在瓦斯正常供應(yīng)下，升溫斜率的絕對值也逐漸