CN105919449A - 一种烤箱及其工作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种烤箱及其工作控制方法，烤箱包括箱体，设置在箱体内的烹饪室，设置在箱体内位于烹饪室上方的上加热管，设置在箱体内位于烹饪室下方的下加热管，用于测量烹饪室内部温度的温度检测装置，与温度检测装置、上加热管和下加热管连接的用于控制上加热管和下加热管工作的烤箱控制单元，其特征在于：所述温度检测装置包含位于烹饪室上部的用于采集烹饪室上部温度的第一温度传感器，和位于烹饪室下部的、用于采集烹饪室下部温度第二温度传感器。与现有技术相比，本发明的优点在于：能更精准的控制烤箱烘烤不同食物的需求，使食物上下表面温度更符合其所需要的温度。

Description

一种烤箱及其工作方法
技术领域
本发明涉及一种烤箱及其工作方法。
背景技术
随着进出口贸易的发展，人们越来越喜爱西式烹饪方式。自制DIY糕点、烘烤肉类等饮食方式受到人们的争相追捧。因此，烤箱作为新的烹饪工具也受到了高度关注。
烤箱作为一个密闭、烘烤食物的器具，其内部容积较大，且一般采用温度传感器测量其内部温度；而烤箱内部温度传感器由于其体积小，安装方式有限等原因，致使其只能测量烤箱内壁周围某一点的温度，以该测量点的温度作为整体烤箱内部温度或将该温度视为被烹饪食物的温度，然后根据该温度进行后续加热控制，会会烹饪的精细程度带来较大的偏差。有些烤箱，为了增强烹饪室内空气对流换热效果，采用了旋转风扇以增强空气的扰动。由于一般风扇的单向旋转，易造成同层左右两侧换热情况不同，即左右两侧温度不均匀。由于上述原因，采用单一温度探头作为整个烤箱的温度依据，并不科学，极易导致食物在烘烤中出现色泽不均匀一致的情况。
发明内容
本发明所要解决的首要技术问题是针对上述现有技术提供一种能精准控制食物加热温度的烤箱。
本发明进一步所要解决的技术问题是针对上述现有技术提供一种上述烤箱的运行方法。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种烤箱，包括箱体，设置在箱体内的烹饪室，设置在箱体内位于烹饪室上方的上加热管，设置在箱体内位于烹饪室下方的下加热管，用于测量烹饪室内部温度的温度检测装置，与温度检测装置、上加热管和下加热管连接的用于控制上加热管和下加热管工作的烤箱控制单元，其特征在于：所述温度检测装置包含位于烹饪室上部的用于采集烹饪室上部温度的第一温度传感器，和位于烹饪室下部的、用于采集烹饪室下部温度第二温度传感器。
较好的，所述第一温度传感器安装在烹饪室上侧壁上，所述第二温度传感器安装在烹饪室下侧壁上。
作为改进，所述烤箱控制单元包含有食物上下表面温度换算模块，该食物上下表面温度换算模块通过如下方式计算被烤制食物上下表面的温度：
被烤制食物上表面温度＝C1ti+C2t1，其中C1＝λ/(λ+h)；C2＝h/(λ+h)；ti为被烤制食物内部温度；t1为第一温度传感器测得的温度；λ为食物的导热系数，λ小于1W/(㎡*K)；h为对流换热系数，h＝3～10W/(㎡*K)；
被烤制食物下表面温度＝C1ti+C2t2，其中C1＝λ/(λ+h)；C2＝h/(λ+h)；ti为被烤制食物内部温度；t2为第二温度传感器测得的温度；λ为食物的导热系数，λ小于1W/(㎡*K)；h为对流换热系数，h＝3～10W/(㎡*K)。
再改进，所述烤箱控制单元内保存有不同食物的烤制流程，该烤制流程包含有：食物上表面在特定温度下需要烘烤的时间以及食物下表面在特定温度下需要烘烤的时间。
本发明解决上述进一步技术问题所采用的技术方案为：一种具有上述结构烤箱的工作方法，其特征在于：烤箱控制单元实时采集第一温度传感器和第二温度传感器的温度，然后通过食物上下表面温度换算模块计算出被烤制食物上表面和下表面的温度，当被烤制食物上表面温度与上表面需求温度差值大于第一阈值时，调节上加热管的发热量，直至被烤制食物上表面温度与上表面需求温度差值小于等于第一阈值大于等于1，然后判断被烤制食物下表面温度与下表面需求温度差值，当被烤制食物下表面温度与下表面需求温度差值大于第二阈值时，调整上加热管的发热量，当被烤制食物下表面温度与下表面需求温度差值小时等于第二阈值时大于等于1时，调整下加热管的发热量；当被烤制食物上表面温度与上表面需求温度差值小于1，被烤制食物下表面温度与下表面需求温度差值小于1，按照被烤制食物的类型以及烤箱控制单元内预先保存的该类食物的烤制流程进行烤制。
与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明设置两个能分别采集烹饪室上部和下部温度的温度传感器，从而能更精准的控制烤箱烘烤不同食物的需求，使食物上下表面温度更符合其所需要的温度。
附图说明
图1为本发明实施例中烤箱的结构示意图。
图2为本发明实施例中烤箱对加热管的工作控制逻辑图一。
图3为本发明实施例中烤箱对加热管的工作控制逻辑图二。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
如图1所示的烤箱，包括箱体7，设置在箱体7内的烹饪室8，设置在箱体1内位于烹饪室上方的上加热管3，设置在箱体内位于烹饪室下方的下加热管4，用于测量烹饪室内部温度的温度检测装置，与温度检测装置、上加热管和下加热管连接的用于控制上加热管和下加热管工作的烤箱控制单元(图中未示出)，所述温度检测装置包含位于烹饪室上侧壁的用于采集烹饪室上部温度的第一温度传感器1，和位于烹饪室下侧壁的、用于采集烹饪室下部温度第二温度传感器2。
所述烤箱控制单元包含有食物上下表面温度换算模块，该食物上下表面温度换算模块通过如下方式计算被烤制食物上下表面的温度：
被烤制食物上表面温度＝C1ti+C2t1，其中C1＝λ/(λ+h)；C2＝h/(λ+h)；ti为被烤制食物内部温度；t1为第一温度传感器测得的温度；λ为食物的导热系数，λ小于1W/(㎡*K)；h为对流换热系数，h＝3～10W/(㎡*K)；
被烤制食物下表面温度＝C1ti+C2t2，其中C1＝λ/(λ+h)；C2＝h/(λ+h)；ti为被烤制食物内部温度；t2为第二温度传感器测得的温度；λ为食物的导热系数，λ小于1W/(㎡*K)；h为对流换热系数，h＝3～10W/(㎡*K)。
所述烤箱控制单元内保存有不同食物的烤制流程，该烤制流程包含有：食物上表面在特定温度下需要烘烤的时间以及食物下表面在特定温度下需要烘烤的时间。
烤箱控制单元实时采集第一温度传感器和第二温度传感器的温度，然后通过食物上下表面温度换算模块计算出被烤制食物上表面和下表面的实际温度，当被烤制食物上表面需求温度与上表面实际温度差值Δ1大于第一阈值t1时，调节上加热管的发热量，直至被烤制食物上表面温度与上表面需求温度差值Δ1小于等于第一阈值t1大于等于1，然后判断被烤制食物下表面需求温度与下表面实际温度差值，当被烤制食物下表面温度与下表面需求温度差值Δ2大于第二阈值t2时，调整上加热管的发热量，当被烤制食物下表面温度与下表面需求温度差值Δ2小于等于第二阈值t2大时大于等于1时，调整下加热管的发热量；被烤制食物上表面需求温度与上表面实际温度差值Δ1小于1，当被烤制食物下表面温度与下表面需求温度差值Δ2小于1，烤箱控制单元按照被烤制食物的类型以及烤箱控制单元内预先保存的该类食物的烤制流程进行烤制，同时烤箱控制单元继续监控被烤制食物上表面和下表面的实际温度；参见图2、3所示。

Claims (5)

1.一种烤箱，包括箱体，设置在箱体内的烹饪室，设置在箱体内位于烹饪室上方的上加热管，设置在箱体内位于烹饪室下方的下加热管，用于测量烹饪室内部温度的温度检测装置，与温度检测装置、上加热管和下加热管连接的用于控制上加热管和下加热管工作的烤箱控制单元，其特征在于：所述温度检测装置包含位于烹饪室上部的用于采集烹饪室上部温度的第一温度传感器，和位于烹饪室下部的、用于采集烹饪室下部温度第二温度传感器。
2.根据权利要求1所述的烤箱，其特征在于：所述第一温度传感器安装在烹饪室上侧壁上，所述第二温度传感器安装在烹饪室下侧壁上。
3.根据权利要求1或2所述的烤箱，其特征在于：所述烤箱控制单元包含有食物上下表面温度换算模块，该食物上下表面温度换算模块通过如下方式计算被烤制食物上下表面的温度：
被烤制食物上表面温度＝C1ti+C2t1，其中C1＝λ/(λ+h)；C2＝h/(λ+h)；ti为被烤制食物内部温度；t1为第一温度传感器测得的温度；λ为食物的导热系数，λ小于1W/(㎡*K)；h为对流换热系数，h＝3～10W/(㎡*K)；
被烤制食物下表面温度＝C1ti+C2t2，其中C1＝λ/(λ+h)；C2＝h/(λ+h)；ti为被烤制食物内部温度；t2为第二温度传感器测得的温度；λ为食物的导热系数，λ小于1W/(㎡*K)；h为对流换热系数，h＝3～10W/(㎡*K)。
4.根据权利要求3所述的烤箱，其特征在于：所述烤箱控制单元内保存有不同食物的烤制流程，该烤制流程包含有：食物上表面在特定温度下需要烘烤的时间以及食物下表面在特定温度下需要烘烤的时间。
5.一种如权利要求4所述烤箱的工作方法，其特征在于：烤箱控制单元实时采集第一温度传感器和第二温度传感器的温度，然后通过食物上下表面温度换算模块计算出被烤制食物上表面和下表面的温度，当被烤制食物上表面温度与上表面需求温度差值大于第一阈值时，调节上加热管的发热量，直至被烤制食物上表面温度与上表面需求温度差值小于等于第一阈值大于等于1，然后判断被烤制食物下表面温度与下表面需求温度差值，当被烤制食物下表面温度与下表面需求温度差值大于第二阈值时，调整上加热管的发热量，当被烤制食物下表面温度与下表面需求温度差值小时等于第二阈值时大于等于1时，调整下加热管的发热量；当被烤制食物上表面温度与上表面需求温度差值小于1，被烤制食物下表面温度与下表面需求温度差值小于1，按照被烤制食物的类型以及烤箱控制单元内预先保存的该类食物的烤制流程进行烤制。
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