CN106658807A - 加热控制方法、装置及微波烤箱 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种加热控制方法，用于微波烤箱，微波烤箱包括加热管和微波发生装置，当接收到微波烧烤组合功能指令时，启动加热管，并以第一功率P1进行加热；实时检测微波烤箱的腔体内实时温度T1；判断实时温度T1是否在预设目标温度范围内；当实时温度T1在预设目标温度范围内时，获取加热管的输入功率P2与微波发生装置的额定功率P3；计算加热管的输入功率P2与微波发生装置的额定功率P3的总功率P0。判断总功率P0是否小于微波烤箱的总额定功率P；当总功率P0小于微波烤箱的总额定功率P时，启动微波发生装置，与加热管共同加热。通过本发明的技术方案，能够实现微波烧烤组合功能，缩减了微波烤箱的烹饪时间。

Description

加热控制方法、装置及微波烤箱

技术领域

本发明涉及日用小家电设计技术领域，具体而言，涉及一种加热控制方法、一种加热控制装置及一种微波烤箱。

背景技术

目前，微波烤箱是带有烧烤功能的微波炉的简称，其具有微波加热和烧烤烹饪双功能，具有热效率高、安全性好等优点，成为厨房电器重要产品之一。

而在相关技术中，由于微波功率和烧烤功率均较大，同时开启微波和烧烤功能对电路要求更高，因此，目前市场上大部分产品微波和烧烤功能是单独使用的，或者一段时间微波加热，一段时间烧烤加热。同时，目前市面上的微波烤箱烧烤功率无法调节，只能通过“启、停”加热管的方式来控制温度，当微波烤箱内部温度达到设定值时，加热管停止工作；当微波烤箱内部温度降低至下限时，又启动加热管进行加热，而采用“启、停”加热管方式调整温度，温度波动大，另外，在维持箱内温度恒定时，并不需要加热管大功率运行，这种“一开全开、一关全关”的控制方式造成能源的浪费。

具体地，目前市场上的微波烤箱温度的控制方式主要分为机械式控温方式和电子式控温两种。其中，机械式控制方式最常用的是双金属片式温控器，而电子式控温利用集成电路和热敏电阻控制温度。如图1机械控温装置的原理图所示，利用双金属片不同温度下的膨胀率不同实现温度控制；如图2电子控温装置的原理图所示，温度检测***不断地定时检测当前温度，并送往显示器显示，达到预定值后停止加热并显示当前温度；当温度下降到下限时再启动加热。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。

为此，本发明的一个目的，在于提出了一种加热控制方法。

本发明的另一个目的，在于提出了一种加热控制装置。

本发明的另一个目的，在于提出了一种微波烤箱。

有鉴于此，根据本发明的一个目的，本发明提出了一种加热控制方法，用于微波烤箱，微波烤箱包括加热管和微波发生装置，当接收到微波烧烤组合功能指令时，启动加热管，并以第一功率P1进行加热；实时检测微波烤箱的腔体内实时温度T1；判断实时温度T1是否达到第一预设温度T0；当实时温度T1达到第一预设温度T0时，降低加热管的加热功率；获取加热管降低后的输入功率P2与微波发生装置的额定功率P3；计算加热管的输入功率P2与微波发生装置的额定功率P3的总功率P0。判断总功率P0是否小于微波烤箱的总额定功率P；当总功率P0小于微波烤箱的总额定功率P时，启动微波发生装置，与加热管共同加热。

本发明提供的加热控制方法，在接收到微波烧烤组合功能后，先行启动加热管以第一功率P1进行加热，并且，实时检测微波烤箱内的实时温度T1，当实时温度T1到达第一预设温度T0时，降低加热管的加热功率，并获取加热管降低功率后的输入功率P2与微波发生装置的额定功率P3，并且，计算当前加热管的输入功率P2与微波发生装置的额定功率P3之和的总功率P0，之后，将总功率P0与微波烤箱的总额定功率P进行比较，当总功率P0小于微波烤箱的总额定功率P时，启动微波发生装置，与加热管共同加热，相反地，当总功率P0大于或等于微波烤箱的总额定功率P时，则继续以加热管单独进行加热，进而确保了加热管与微波发生装置共同开启时的用电安全，并且，实现了微波发生装置与加热管共同加热，进而极大地缩减了微波烤箱的烹饪时间，同时，由于加热管维持温度只需要非常小的加热功率，因此，在微波烤箱内实时温度T1到达第一预设温度T0后，将加热管由第一功率P1逐渐降低，以较小的输入功率P2维持微波烤箱内的温度，能够有效地避免加热管不断“启、停”导致继电器频繁动作，进而影响加热管的实用寿命，并且，只采用较小的输入功率P2进行加热，能够有效地节约能源，提升了用户的使用体验。

另外，本发明提供的上述实施例中的加热控制方法还可以具有如下附加技术特征：

在上述技术方案中，优先地，还包括：当接收到微波烧烤组合功能指令时，计时烹饪时间t1；判断烹饪时间t1是否达到预设烹饪时间t0；当烹饪时间t1达到预设烹饪时间时t0，停止加热。

在该技术方案中，先预设烹饪时间t0，并计时烹饪时间t1，当烹饪时间t1达到预设烹饪时间时t0，加热管与微波发生装置均停止加热，进而能够针对不同食材采用不同的烹饪时间t1，确保了各种食材均能得到适当的加热时间，并且，能够避免用户遗忘微波烤箱正在烹饪食材，而致使微波烤箱长时间的加热造成安全隐患。

在上述任一技术方案中，优先地，判断实时温度T1是否达到第一预设温度T0的步骤，具体包括：计算实时温度T1与第一预设温度T0的温度差e；判断温度差e是否小于预设温度差ΔT；当温度差e小于预设温度差ΔT时，即判断为实时温度T1达到第一预设温度T0。

在该技术方案中，通过预设温度差ΔT，并计算微波烤箱内的实时温度T1与第一预设温度T0的温度差e，当温度差e小于第一预设温度差ΔT时，则判断为实时温度T1达到第一预设温度T0，该判定方式能够有效地控制微波烤箱内的实时温度T1，能够避免由于加热管的热惯性，使微波烤箱内的实时温度T1超出预设温度，进而保证了微波烤箱能够精准的控温，提升了用户的使用体验。

在上述任一技术方案中，优先地，降低加热管的加热功率的步骤，具体包括：通过微分方程计算温差变化率ec，根据温度差e和温差变化率ec作为输入量，采用双向可控硅控制加热管的功率降低；其中，t为产生温差e所需要的时间。

在该技术方案种，通过微分方程计算温差变化率ec，其中，t为产生温差e所需要的时间，并根据温度差e和温差变化率ec作为输入量，通过模糊PID算法并采用双向可控硅实时控制加热管的输入功率P2，由于双向可控硅的斩波原理，能够实现对加热管加热功率的无极调节，加热管先由较大的第一功率P1进行加热，当微波烤箱内实时温度T1快速达到预设温度范围后，加热管由第一功率P1逐渐降低至小于第一功率P1的输入功率P2持续加热，进而避免加热管不断启、停对继电器寿命的影响，同时温度控制更加精确，并且，降低了能耗。

在上述任一技术方案中，优先地，采用双向可控硅控制加热管的功率的步骤，具体包括：将温度差e和温差变化率ec作为输入量，通过模糊PID算法运算后，输出控制脉冲控制双向可控硅的导通时间，通过控制可控硅的导通时间控制加热管的电流，逐渐降低加热管的加热功率。

在该技术方案中，通过PID模糊算法，根据温度差e和温差变化率ec，输出控制脉冲控制双向可控硅的导通时间，并通过控制可控硅的导通时间控制加热管的电流，进而调节加热管的加热功率，并且，通过PID模糊算法对双向可控硅进行控制，能够实现在温度差e较大时，快速逼近第一预设温度T0；在温度差e较小时，缓慢调整至第一预设温度T0，进而使得加热管的加热功率始终处于运作状态，克服热惯性影响，温度控制偏差小，进而避免了由于加热管的热惯性，温度波动大，保证了微波烤箱的精准控温，进而提升了微波烤箱的性能。

根据本发明的另一个目的，本发明提出了一种加热控制装置，用于微波烤箱，微波烤箱包括加热管和微波发生装置，包括：第一接收单元，用于接收功能指令；第一加热单元，用于当接收到微波烧烤组合功能指令时，启动加热管，并以第一功率P1进行加热；第一检测单元，用于实时检测微波烤箱的腔体内实时温度T1；第一判断单元，用于判断实时温度T1是否达到第一预设温度T0；第一获取单元，用于当实时温度T1达到第一预设温度T0时，获取加热管的输入功率P2与微波发生装置的额定功率P3；第一计算单元，用于计算加热管的输入功率P2与微波发生装置的额定功率P3的总功率P0；第二判断单元，用于判断总功率P0是否小于微波烤箱的总额定功率P；第二加热单元，用于当总功率P0小于总额定功率P时，启动微波发生装置，与加热管共同加热。

本发明提供的加热控制装置，在接收到微波烧烤组合功能后，先行启动加热管以第一功率P1进行加热，并且，实时检测微波烤箱内的实时温度T1，当实时温度T1到达第一预设温度T0时，降低加热管的加热功率，并获取加热管降低功率后的输入功率P2与微波发生装置的额定功率P3，并且，计算当前加热管的输入功率P2与微波发生装置的额定功率P3之和的总功率P0，之后，将总功率P0与微波烤箱的总额定功率P进行比较，当总功率P0小于微波烤箱的总额定功率P时，启动微波发生装置，与加热管共同加热，相反地，当总功率P0大于或等于微波烤箱的总额定功率P时，则继续以加热管单独进行加热，进而确保了加热管与微波发生装置共同开启时的用电安全，并且，实现了微波发生装置与加热管共同加热，进而极大地缩减了微波烤箱的烹饪时间，同时，由于加热管维持温度只需要非常小的加热功率，因此，在微波烤箱内实时温度T1到达第一预设温度T0后，将加热管由第一功率P1逐渐降低，以较小的输入功率P2维持微波烤箱内的温度，能够有效地避免加热管不断“启、停”导致继电器频繁动作，进而影响加热管的实用寿命，并且，只采用较小的第二功率进行加热，能够有效地节约能源，提升了用户的使用体验。

在上述技术方案中，优选地，还包括：第二接收单元，用于接收预设烹饪时间t0；第二检测单元，用于检测烹饪时间t1；第三判断单元，用于判断烹饪时间t1是否到达预设烹饪时间t0；第一控制单元，用于当判断烹饪时间t1到达预设烹饪时间t0时，控制第一加热单元关闭加热管，及控制第二加热单元关闭微波发生装置，以停止加热。

在该技术方案中，先预设烹饪时间t0，并计时烹饪时间t1，当烹饪时间t1达到预设烹饪时间时t0，加热管与微波发生装置均停止加热，进而能够针对不同食材采用不同的烹饪时间，确保了各种食材均能得到适当的加热时间，并且，能够避免用户遗忘微波烤箱正在烹饪食材，而致使微波烤箱长时间的加热造成安全隐患。

在上述任一技术方案中，优选地，第一判断单元包括：第二获取单元，获取预设温度差ΔT；第二计算单元，用于计算实时温度T1与第一预设温度T0的温度差e；第四判断单元，判断温度差e是否小于或等于预设温度差ΔT；当第四判断单元判断温度差e小于或等于预设温度差ΔT时，第一获取单元获取加热管的输入功率P2与微波发生装置的额定功率P3。

在该技术方案中，通过预设温度差ΔT，并计算微波烤箱内的实时温度T1与第一预设温度T0的温度差e，当温度差e小于第一预设温度差ΔT时，则判断为实时温度T1达到第一预设温度T0，该判定方式能够有效地控制微波烤箱内的实时温度T1，能够避免由于加热管的热惯性，使微波烤箱内的实时温度T1超出第一预设温度T0，进而提升了微波烤箱的控温精度，提升了用户的使用体验。

在上述任一技术方案中，优先地，还包括：第三获取单元，获取产生温度差e所需要的时间t；第二控制单元，用于通过微分方程计算温差变化率ec，根据所述温度差e和所述温差变化率ec，通过双向可控硅降低所述加热管的输入功率P2。

在该技术方案种，通过微分方程计算温差变化率ec，其中，t为产生温差e所需要的时间，并根据温度差e和温差变化率ec作为输入量，通过模糊PID算法并采用双向可控硅实时控制加热管的功率，由于双向可控硅的斩波原理，能够实现对加热管加热功率的无极调节，加热管先由较大的第一功率P1进行加热，当微波烤箱内实时温度T1快速达到预设温度范围后，加热管由第一功率P1逐渐降低至小于第一功率P1的输入功率P2持续加热，进而避免加热管不断启、停对继电器寿命的影响，同时温度控制更加精确，并且，降低了能耗。

在上述任一技术方案中，优先地，第二控制单元通过双向可控硅实时控制加热管的功率具体包括：将温度差e和温差变化率ec作为输入量，通过模糊PID算法的集成电路运算后，输出控制脉冲控制双向可控硅的导通时间，通过控制可控硅的导通时间控制加热管的电流，逐渐降低加热管的功率。

在该技术方案中，通过PID模糊算法，根据温度差e和温差变化率ec，输出控制脉冲控制双向可控硅的导通时间，并通过控制可控硅的导通时间控制加热管的电流，进而调节加热管的加热功率，并且，通过PID模糊算法对双向可控硅进行控制，能够实现在温度差e较大时，快速逼近第一预设温度T0；在温度差e较小时，缓慢调整至第一预设温度T0，进而使得加热管的加热功率始终处于运作状态，克服热惯性影响，温度控制偏差小，进而避免了由于加热管的热惯性，温度波动大，进而提升了微波烤箱的性能。

根据本发明的另一个目的，本发明还提出了一种微波烤箱，包括如任一技术方案中所述的微波烤箱加热控制装置。

本发明提供的微波烤箱，因包含上述任一技术方案中所述的微波烤箱加热控制装置，因此，具备上述任一技术方案中所述的微波烤箱加热控制装置的全部的有益效果，在此不做一一陈述。

在上述技术方案中，优选地，还包括：腔体，设置有开口；门体，设置在腔体的开口处，并与开口相适配；控制面板，与门体并排设置；磁控管，设置在腔体一侧；至少一根加热管，设置在腔体顶部；及控制电路，用于控制微波烤箱内实时温度T1。

在该技术方案中，通过在腔体顶部设置至少一根加热管，在腔体一侧设置磁控管，以实现微波烤箱的微波加热功能和/或烧烤加热功能。

在上述任一技术方案中，优选地，控制面板包括：LED显示器，位于控制面板上部；温度输入键盘，位于LED显示器下方；功能选择开关，位于温度输入键盘下方；菜单键，位于功能选择开关下方。

在该技术方案中，通过LED显示器显示烤箱相关数据，例如：烤箱内的实时温度、预设目标温度、烹饪时间、预设烹饪时间等；预设目标温度由温度输入键盘键入；功能选择开关至少能够选择微波功能、烧烤功能及微波烧烤组合功能；由菜单键根据所烹饪食材选择相应的菜单。

在上述任一技术方案中，优选地，还包括：变压器，位于磁控管下方；风扇，设置在变压器一侧。

在该技术方案中，于磁控管下方设置变压器，为微波烤箱内电器元件提供相应的电压，并通过风扇对微波烤箱内电器元件进行降温。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1示出相关技术中机械控温装置的原理图；

图2示出相关技术中电子控温装置的原理图；

图3示出本发明的一个实施例提供的加热控制方法的控制流程图；

图4示出本发明的另一个实施例提供的加热控制方法的控制流程图；

图5示出本发明的另一个实施例提供的加热控制方法的控制流程图；

图6示出本发明的一个实施例提供的加热控制装置的示意图；

图7示出本发明的另一个实施例提供的加热控制装置的示意图；

图8示出本发明的一个实施例提供的加热控制装置的电路结构图；

图9示出本发明的一个实施例提供的加热控制装置中模糊PID算法的结构图；

图10示出本发明的一个实施例提供的加热控制装置中的温度控制电路图；

图11示出本发明的一个实施例提供的微波烤箱结构示意图；

图12示出如图7所示的微波烤箱的主视图。

其中，图11与图12中附图标记与部件名称之间的对应关系为：

1微波烤箱，10腔体，102加热管，104微波发生装置，106变压器，108风扇，11门体，12控制面板，122LED显示器，124温度输入键盘，126功能选择开关，128菜单键。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

图3示出本发明的一个实施例提供的微波烤箱1的加热控制方法的控制流程图。

步骤302，接受微波烤箱组合功能指令，进行步骤304；

步骤304，启动加热管并以第一功率P1进行加热；

步骤306，实时检测微波烤箱内的实时温度T1；

步骤308，判断实时温度T1是否到达第一预设温度T0，当判断为否时，进行步骤310，当判断为是时，执行步骤312；

步骤310,加热管持续加热；

步骤312，降低加热管的加热功率；

步骤314，获取加热管输入功率P2与微波发生装置额定功率P3,执行步骤316；

步骤316，计算P2与P3之和P0；

步骤318，判断P0是否小于微波烤箱总功率，当判断为是时，进行步骤320，当判断为否时，进行步骤312；

步骤320，启动微波发生装置与加热管共同加热。

本发明提供的微波烤箱1的加热控制方法，在接收到微波烧烤组合功能后，先行启动加热管102以第一功率P1进行加热，并且，检测微波烤箱1内的实时温度T1，当实时温度T1到达第一预设温度T0时，降低加热管的加热功率，并获取加热管102降低功率后的输入功率P2与微波发生装置的额定功率P3，并且，计算当前加热管102的输入功率P2与微波发生装置的额定功率P3之和的总功率P0，之后，将总功率P0与微波烤箱1的总额定功率P进行比较，当总功率P0小于微波烤箱1的总额定功率P时，启动微波发生装置104，与加热管102共同加热，相反地，当总功率P0大于或等于微波烤箱1的总额定功率P时，则继续以加热管102单独进行加热，进而确保了加热管102与微波发生装置104共同开启时的用电安全，并且，实现了微波发生装置104与加热管102共同加热，进而极大地缩减了微波烤箱1的烹饪时间，同时，由于加热管维持温度只需要非常小的加热功率，因此，在微波烤箱内实时温度T1到达第一预设温度T0后，将加热管由第一功率P1逐渐降低，以较小的输入功率维持微波烤箱内的温度，能够有效地避免加热管不断“启、停”导致继电器频繁动作，进而影响加热管的实用寿命，并且，只采用较小的输入功率P2进行加热，能够有效地节约能源，提升了用户的使用体验。

图4示出本发明的另一个实施例提供的微波烤箱1的加热控制方法的控制流程图。

步骤402，接受微波烤箱组合功能指令，进行步骤404；

步骤404，启动加热管并以第一功率P1进行加热；

步骤406，实时检测微波烤箱内的实时温度T1；

步骤408，判断实时温度T1是否到达预设目标温度范围，当判断为否时，进行步骤410，当判断为是时，进行步骤412；

步骤410，加热管持续加热；

步骤412，降低加热管的加热功率；步骤414,获取加热管输入功率P2与微波发生装置额定功率P3；

步骤416，计算P2与P3之和P0；

步骤418，判断P3是否小于微波烤箱总功率，当判断为是时，进行步骤420，当判断为否时，进行步骤412；

步骤420，启动微波发生装置与加热管共同加热。或者

步骤422，接受微波或烧烤功能指令；

步骤424，启动微波发生装置或加热管进行加热；

步骤426，判断是否达到停止条件，其中，优选地，预设烹饪时间，判断烹饪时间是否到达预设烹饪时间；

步骤425，微波发生装置或加热管同时加热。

本发明提供的微波烤箱1的加热控制方法，在接收到微波烧烤组合功能后，先行启动加热管102以第一功率P1进行加热，并且，检测微波烤箱1内的实时温度T1，当实时温度T1到达预设目标温度范围内时，降低加热管的加热功率，对加热管102的输入功率P2进行检测，并且，计算当前加热管102的输入功率P2与微波发生装置的额定功率P3之和的总功率P0，之后，将总功率P0与微波烤箱1的总额定功率P进行比较，当总功率P0小于微波烤箱1的总额定功率P时，启动微波发生装置104，与加热管102共同加热，相反地，当总功率P0大于或等于微波烤箱1的总额定功率P时，则继续以加热管102单独进行加热，进而确保了加热管102与微波发生装置104共同开启时的用电安全，并且，实现了微波发生装置104与加热管102共同加热，进而极大地缩减了微波烤箱1的烹饪时间，提升了用户的使用体验。或者

当接收到微波或烧烤功能指令时，启动相应的微波发生装置或加热管进行加热，当到达停止条件时，其中，优选地，预设烹饪时间，判断烹饪时间是否到达预设烹饪时间，当判断到达时，加热管与微波发生装置均停止加热。

如图5示出本发明的另一个实施例提供的微波烤箱1的加热控制方法的控制流程图。

步骤502，接受微波烤箱组合功能指令，进行步骤504；

步骤504，启动加热管并以第一功率P1进行加热；

步骤506，实时检测微波烤箱内的实时温度T1；

步骤508，计算烹饪时间t1；

步骤510，判断t1是否到达第一预设温度T0，当判断为是时，加热管停止加热，结束，当判断为否时，进行步骤512

步骤512，判断实时温度T1是否到达第一预设温度T0，当判断为否时，进行步骤514，当判断为是时，进行步骤516；

步骤514，加热管持续加热；

步骤516，降低加热管加热功率；

步骤518,获取加热管输入功率P2与微波发生装置额定功率P3；

步骤520，计算P2与P3之和P0；

步骤522，判断P0是否小于微波烤箱总功率P，当判断为是时，进行步骤524，当判断为否时，重复步骤516；

步骤524，启动微波发生装置与加热管共同加热；

步骤526，再次判断t1是否到达预设烹饪时间t1。或者

步骤530，接受微波或烧烤功能指令；

步骤532，启动微波发生装置或加热管进行加热；

步骤534，判断是否达到停止条件，其中，优选地，预设烹饪时间，判断烹饪时间是否到达预设烹饪时间；

步骤536，微波发生装置或加热管持续加热。

本发明提供的微波烤箱1的加热控制方法，在接收到微波烧烤组合功能后，先行启动加热管102以第一功率P1进行加热，并且，检测微波烤箱1内的实时温度T1，当实时温度T1到达第一预设温度T0时，降低加热管的加热功率，并获取加热管102降低功率后的输入功率P2与微波发生装置的额定功率P3，并且，计算当前加热管102的输入功率P2与微波发生装置的额定功率P3之和的总功率P0，之后，将总功率P0与微波烤箱1的总额定功率P进行比较，当总功率P0小于微波烤箱1的总额定功率P时，启动微波发生装置104，与加热管102共同加热，相反地，当总功率P0大于或等于微波烤箱1的总额定功率P时，则继续以加热管102单独进行加热，进而确保了加热管102与微波发生装置104共同开启时的用电安全，并且，实现了微波发生装置104与加热管102共同加热，进而极大地缩减了微波烤箱1的烹饪时间，同时，由于加热管维持温度只需要非常小的加热功率，因此，在微波烤箱内实时温度T1到达第一预设温度T0后，将加热管由第一功率P1逐渐降低，以较小的输入功率P2维持微波烤箱内的温度，能够有效地避免加热管不断“启、停”导致继电器频繁动作，进而影响加热管的实用寿命，并且，只采用较小的第二功率进行加热，能够有效地节约能源，提升了用户的使用体验，并且，在加热过程中，计时烹饪时间t1；判断烹饪时间t1是否达到预设烹饪时间t0；当烹饪时间t1达到预设烹饪时间t0时，停止加热。通过预设烹饪时间t0，并计时烹饪时间t1，当烹饪时间t1达到预设烹饪时间时t0，加热管与微波发生装置均停止加热，进而能够针对不同食材采用不同的烹饪时间t0，确保了各种食材均能得到适当的加热时间，并且，能够避免用户遗忘微波烤箱1正在烹饪食材，而致使微波烤箱1长时间的加热对产生安全隐患。并且，进一步地，判断实时温度T1是否达到第一预设温度T0的步骤，具体包括：计算实时温度T1与第一预设温度T0的温度差e；判断温度差e是否小于第一预设温度差ΔT；当温度差e小于预设温度差ΔT时，即判断为实时温度T1达到第一预设温度T0。通过预设温度差ΔT，并计算微波烤箱1内的实时温度T1与第一预设温度T0的温度差e，当温度差e小于预设温度差ΔT时，则判断为实时温度T1达到第一预设温度T0，该判定方式能够有效地控制微波烤箱1内的实时温度T1，能够避免由于加热管102的热惯性，使微波烤箱1内的实时温度T1超出预设温度，进而提升了微波烤箱1的控温精度，提升了用户的使用体验。

进一步地，降低加热管的加热功率的步骤，具体包括：通过微分方程计算温差变化率ec，根据温度差e和温差变化率ec作为输入量，采用双向可控硅控制加热管102的功率降低；其中，t为产生温差e所需要的时间。通过微分方程计算温差变化率ec，其中，t为产生温差e所需要的时间，并根据温度差e和温差变化率ec作为输入量，通过模糊PID算法并采用双向可控硅实时控制加热管102的功率，由于双向可控硅的斩波原理，能够实现对加热管102加热功率的无极调节，加热管102先由较大的第一功率P1进行加热，当微波烤箱1内实时温度T1快速达到预设温度范围后，加热管102由第一功率P1逐渐降低至小于第一功率P1的输入功率P2持续加热，进而避免加热管102不断启、停对继电器寿命的影响，同时温度控制更加精确，并且，降低了能耗。

进一步地，采用双向可控硅控制加热管102的功率的步骤，具体包括：将温度差e和温差变化率ec作为输入量，通过模糊PID算法运算后，输出控制脉冲控制双向可控硅的导通时间，通过控制可控硅的导通时间控制加热管102的电流，逐渐降低加热管102的加热功率。通过PID模糊算法，根据温度差e和温差变化率ec，输出控制脉冲控制双向可控硅的导通时间，并通过控制可控硅的导通时间控制加热管102的电流，进而调节加热管102的加热功率，并且，通过PID模糊算法对双向可控硅进行控制，能够实现在温度差e较大时，快速逼近第一预设温度T0；在温度差e较小时，缓慢调整至第一预设温度T0，进而使得加热管102的加热功率始终处于运作状态，克服热惯性影响，温度控制偏差小，进而避免了由于加热管102的热惯性，温度波动大，进而提升了微波烤箱1的性能。

如图6所示，根据本发明的第二方面实施例，本发明提出了一种加热控制装置，用于微波烤箱，微波烤箱包括加热管和微波发生装置，包括：第一接收单元602，用于接收功能指令；第一加热单元604，用于当接收到微波烧烤组合功能指令时，启动微波烤箱1的加热管102，并以第一功率P1进行加热；第一检测单元606，用于实时检测微波烤箱1的腔体10内实时温度T1；第一判断单元608，用于判断实时温度T1是否达到第一预设温度T0；第一获取单元610，用于当实时温度T1达到第一预设温度T0时，获取加热管102的输入功率P2与微波发生装置的额定功率P3；第一计算单元612，用于计算加热管102的输入功率P2与微波发生装置的额定功率P3的总功率P0；第二判断单元614，用于判断总功率P0是否小于微波烤箱1的总额定功率P；第二加热单元616，用于当总功率P0小于总的额定功率P时，启动微波发生装置104，与加热管102共同加热。

本发明提供的加热控制装置，在接收到微波烧烤组合功能后，先行启动加热管102以第一功率P1进行加热，并且，实时检测微波烤箱1内的实时温度T1，当实时温度T1到达第一预设温度T0时，降低加热管的加热功率，并获取加热管102降低功率后的输入功率P2与微波发生装置的额定功率P3，并且，计算当前加热管102的输入功率P2与微波发生装置的额定功率P3之和的总功率P0，之后，将总功率P0与微波烤箱1的总额定功率P进行比较，当总功率P0小于微波烤箱1的总额定功率P时，启动微波发生装置104，与加热管102共同加热，相反地，当总功率P0大于或等于微波烤箱1的总额定功率P时，则继续以加热管102单独进行加热，进而确保了加热管102与微波发生装置104共同开启时的用电安全，并且，实现了微波发生装置104与加热管102共同加热，进而极大地缩减了微波烤箱1的烹饪时间，同时，由于加热管维持温度只需要非常小的加热功率，因此，在微波烤箱内实时温度T1到达第一预设温度T0后，将加热管由第一功率P1逐渐降低，以较小的输入功率P2维持微波烤箱内的温度，能够有效地避免加热管不断“启、停”导致继电器频繁动作，进而影响加热管的实用寿命，并且，只采用较小的第二功率进行加热，能够有效地节约能源，提升了用户的使用体验。

如图7所示，在本发明的一个实施例中，优选地，本发明提出了一种加热控制装置，用于微波烤箱，微波烤箱包括加热管和微波发生装置，包括：第一接收单元702，用于接收功能指令；第一加热单元704，用于当接收到微波烧烤组合功能指令时，启动微波烤箱1的加热管102，并以第一功率P1进行加热；第一检测单元706，用于实时检测微波烤箱1的腔体10内实时温度T1；第一判断单元708，用于判断实时温度T1是否达到第一预设温度T0；第一获取单元710，用于当实时温度T1达到第一预设温度T0时，获取加热管102的输入功率P2与微波发生装置的额定功率P3；第一计算单元712，用于计算加热管102的输入功率P2与微波发生装置的额定功率P3的总功率P0；第二判断单元714，用于判断总功率P0是否小于总额定功率P；第二加热单元716，用于当总功率P0小于总额定功率P时，启动微波发生装置104，与加热管102共同加热，第二接收单元718，用于接收预设烹饪时间t0；第二检测单元720，用于检测烹饪时间t1；第三判断单元722，用于判断烹饪时间t1是否到达预设烹饪时间t0；第一控制单元724，用于当判断烹饪时间t1到达预设烹饪时间t0时，第一加热单元704关闭加热管102，及第二加热单元616关闭微波发生装置，以停止加热，其中，第一判断单元708包括：第二获取单元7082，获取预设温度差ΔT；第二计算单元7084，用于计算实时温度T1与预设温度T2的温度差e；第四判断单元7088，判断温度差e是否小于或等于预设温度差ΔT；

当第四判断单元7088判断温度差e小于预设温度差ΔT时，第一获取单元610获取加热管102的输入功率P2与微波发生装置的额定功率P3。

在该实施例中，在接收到微波烧烤组合功能后，先行启动加热管102以第一功率P1进行加热，并且，实时检测微波烤箱1内的实时温度T1，当实时温度T1到达预设目标温度范围内时，对加热管102的输入功率P2进行检测，并且，计算当前加热管102的输入功率P2与微波发生装置的额定功率P3之和的总功率P0，之后，将总功率P0与微波烤箱1的总额定功率P进行比较，当总功率P0小于微波烤箱1的总额定功率P时，启动微波发生装置104，与加热管102共同加热，相反地，当总功率P0大于或等于微波烤箱1的总额定功率P时，则继续以加热管102单独进行加热，进而确保了加热管102与微波发生装置104共同开启时的用电安全，并且，实现了微波发生装置104与加热管102共同加热，进而极大地缩减了微波烤箱1的烹饪时间，提升了用户的使用体验。并且，先预设烹饪时间t0，并计时烹饪时间t1，当烹饪时间t1达到预设烹饪时间时t0，停止加热，进而能够针对不同食材采用不同的烹饪时间，确保了各种食材均能得到适当的加热时间，并且，能够避免用户遗忘微波烤箱1正在烹饪食材，而致使微波烤箱1长时间的加热对产生安全隐患，并且，通过预设温度差ΔT，并计算微波烤箱1内的实时温度T1与预设温度T2的温度差e，当温度差e小于预设温度差ΔT时，则判断为实时温度T1在预设目标温度范围内，该判定方式能够有效地控制微波烤箱1内的实时温度T1，能够避免由于加热管102的热惯性，使微波烤箱1内的实时温度T1超出第一预设温度T0，进而提升了微波烤箱1的控温精度，同时，由于加热管102维持温度只需要非常小的加热功率，因此，在微波烤箱1内实时温度T1到达第一预设温度后，将加热管102由第一功率P1逐渐降低，以较小的功率维持微波烤箱内的温度，能够有效地避免加热管102不断“启、停”导致继电器频繁动作，进而影响加热管102的实用寿命，并且，只采用较小的第二功率进行加热，能够有效地节约能源，提升了用户的使用体验。

如图8所示，在具体实施例中，根据微分方程能够计算出温差变化率ec，其中t为计算生产温度差e所需要的时间，如图7所示，根据温差e与温差变化率ec，通过模糊推理与PID控制器，能够实现模糊控制，具体地，通过模糊推理与PID控制器控制双向可控硅，PID控制器根据温度差e和温差变化率ec，输出控制脉冲控制双向可控硅的导通时间，并通过控制可控硅的导通时间控制加热管102的电流，进而调节加热管102的功率，并且，由于双向可控硅的斩波原理，能够实现对加热管102加热功率的无极调节，加热管102先由较大的第一功率P1进行加热，当微波烤箱1内温度快速达到第一预设温度T0后，加热管102由第一功率P1逐渐降低至小于第一功率P1的输入功率P2，进而避免加热管102不断启、停对继电器寿命的影响，同时温度控制更加精确，并且，降低了能耗，另外，在温度差e较大时，微波烤箱内的温度快速逼近第一预设温度T0；在温度差e较小时，微波烤箱内的温度缓慢调整至第一预设温度T0，进而使得加热管102的发热功率始终处于运作状态，克服热惯性影响，温度控制偏差小，进而避免了由于加热管102的热惯性，温度波动大，进而提升了微波烤箱1的性能。

如图10与图11所示，根据本发明的第三方面实施例，本发明还提出了一种微波烤箱1，包括如任一实施例中提供的微波烤箱1加热控制装置。

本发明提供的微波烤箱1，因包含上述任一实施例中提供的微波烤箱1加热控制装置，因此，具备上述任一实施例中提供的微波烤箱1加热控制装置的全部的有益效果，在此不做一一陈述。

在本发明的一个实施例中，还包括：腔体10，设置有开口；门体11，设置在腔体10的开口处，并与开口相适配；控制面板12，与门体11并排设置；磁控管，设置在腔体10一侧；至少一根加热管102，设置在腔体10顶部；及控制电路，用于控制微波烤箱1内实时温度T1。

在该实施例中，通过在腔体10顶部设置至少一根加热管102，在腔体10一侧设置磁控管，以实现微波烤箱1的微波加热功能和/或烧烤加热功能。

在本发明的一个实施例中，优选地，控制面板12包括：LED显示器，位于控制面板12上部；温度输入键盘，位于LED显示器下方；功能选择开关，位于温度输入键盘下方；菜单键，位于功能选择开关下方。

在该实施例中，通过LED显示器显示烤箱相关数据，例如：烤箱内的实时温度、预设目标温度、烹饪时间、预设烹饪时间等；预设目标温度由温度输入键盘键入，该键盘可以是实体键盘，也可以使虚拟触摸式键盘；功能选择开关至少能够选择微波功能、烧烤功能及微波烧烤组合功能；由菜单键根据所烹饪食材选择相应的菜单。

在本发明的一个实施例中，优选地，还包括：变压器106，位于磁控管下方；风扇108，设置在变压器106一侧。

在该实施例中，于磁控管下方设置变压器106，为微波烤箱1内电器元件提供相应的电压，并通过风扇108对微波烤箱1内电器元件进行降温。

如图8与图9所示，在具体实施例中，微波烤箱1的加热控制装置的电路包括：热电偶，用于将微波烤箱1内的温度信号转换为电信号；放大电路，用于将电信号放大；滤波电路，用于消除所述号中的干扰；A/D转换器，用于将放大、消除干扰后的电信号转换为数字信号；模糊PID算法集成电路，用于接收数字信号，模糊PID算法后输出信号；光电耦合器，用于接收模糊PID算法集成电路的输出信号后，输出脉冲信号；双向可控硅，用于接收光电耦合器发出的脉冲信号，并根据脉冲信号控制导通角，完成第一加热单元有效电流的控制，从而控制第一加热单元工作功率。

在该实施例中，通过双向可控硅的斩波原理实现加热管102功率的无极调节，先由热电偶将微波烤箱1内的温度信号转换成电信号，通过放大电路将电信号放大，并利用滤波电路消除干扰，处理后的电信号经过A/D转换器变成数字信号被集成电路识别，对比微波烤箱1内实时温度T1与预设目标温度T2，以温度差e和温度变化率ec作为模糊PID控制的输入量，模糊PID算法集成电路输出信号经过光电耦合器后控制双向可控硅的导通角，实现通过发热管的有效电流改变，从而改变发热管的输入功率P2。

综上所述，本发明提供的微波烤箱1的加热控制方法、微波烤箱1的加热控制装置及微波烤箱1，在接收到微波烧烤组合功能后，先行启动加热管102以第一功率P1进行加热，并且，实时检测微波烤箱1内的实时温度T1，当实时温度T1到达预设目标温度范围内时，对加热管102的输入功率P2进行检测，并且，计算当前加热管102的输入功率P2与微波发生装置的额定功率P3之和的总功率P0，之后，将总功率P0与微波烤箱1的总额定功率P进行比较，当总功率P0小于微波烤箱1的总额定功率P时，启动微波发生装置104，与加热管102共同加热，相反地，当总功率P0大于或等于微波烤箱1的总额定功率P时，则继续以加热管102单独进行加热，进而确保了加热管102与微波发生装置104共同开启时的用电安全，并且，实现了微波发生装置104与加热管102共同加热，进而极大地缩减了微波烤箱1的烹饪时间，提升了用户的使用体验。其中，优选地，当实时温度T1在预设目标温度范围内时，将加热管102由第一功率P1逐渐降低至小于第一功率P1的第二功率持续进行加热。在该技术方案中，由于加热管102维持温度只需要非常小的加热功率，因此，可以在微波烤箱1内实时温度T到达预设温度范围后，将加热管102由第一功率P1逐渐降低至小于第一功率P1的第二功率进行加热，能够有效地避免加热管102不断“启、停”导致继电器频繁动作，进而影响加热管102的实用寿命，并且，只采用较小的第二功率进行加热，能够有效地节约能源。

在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种加热控制方法，用于微波烤箱，所述微波烤箱包括加热管和微波发生装置，其特征在于，

当接收到微波烧烤组合功能指令时，启动所述加热管，并以第一功率P1进行加热；

实时检测所述微波烤箱的腔体内的实时温度T1；

判断所述实时温度T1是否达到第一预设温度T0；

当所述实时温度T1达到所述第一预设温度T0时，降低所述加热管的加热功率；

获取所述加热管降低后的输入功率P2与所述微波发生装置的额定功率P3；

计算所述输入功率P2与所述微波发生装置的额定功率P3的总功率P0；

判断所述总功率P0是否小于所述微波烤箱的总额定功率P；

当所述总功率P0小于所述总额定功率P时，启动所述微波发生装置，与所述加热管共同加热。

2.根据权利要求1所述的加热控制方法，其特征在于，还包括：

当接收到所述微波烧烤组合功能指令时，计时烹饪时间t1；

判断所述烹饪时间t1是否达到预设烹饪时间t0；

当所述烹饪时间t1达到所述预设烹饪时间t0时，停止加热。

3.根据权利要求1所述的加热控制方法，其特征在于，所述判断所述实时温度T1是否达到第一预设温度T0的步骤，具体包括：

计算所述实时温度T1与第一预设温度T0的温度差e；

判断所述温度差e是否小于或等于预设温度差ΔT；

当所述温度差e小于或等于所述预设温度差ΔT时，即判断为实时温度T1达到所述第一预设温度T0。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的加热控制方法，其特征在于，所述降低所述加热管的加热功率的步骤，具体包括：

通过微分方程计算温差变化率ec，根据所述温度差e和所述温差变化率ec作为输入量，采用双向可控硅控制所述加热管的输入功率P2降低；

其中，t为产生温差e所需要的时间。

5.根据权利要求4所述的加热控制方法，其特征在于，所述采用双向可控硅实时控制所述加热管的输入功率P2降低的步骤，具体包括：

将所述温度差e和所述温差变化率ec作为输入量，通过模糊PID算法运算后，输出控制脉冲控制所述双向可控硅的导通时间，通过控制所述双向可控硅的导通时间控制所述加热管的电流，逐渐降低所述加热管的输入功率P2。

6.一种加热控制装置，用于微波烤箱，所述微波烤箱包括加热管和微波发生装置，其特征在于，包括：

第一接收单元，用于接收功能指令；

第一加热单元，用于当接收到微波烧烤组合功能指令时，启动所述加热管，并以第一功率P1进行加热；

第一检测单元，用于实时检测所述微波烤箱的腔体内的实时温度T1；

第一判断单元，用于判断所述实时温度T1是否达到第一预设温度T0；

第一获取单元，用于当所述温度T1达到第一预设温度T0时，获取所述加热管的输入功率P2与所述微波发生装置的额定功率P3；

第一计算单元，用于计算所述加热管的输入功率P2与所述微波发生装置的额定功率P3的总功率P0；

第二判断单元，用于判断所述总功率P0是否小于所述微波烤箱的总额定功率P；

第二加热单元，用于当所述总功率P0小于所述总额定功率P时，启动所述微波发生装置，与所述加热管共同加热。

7.根据权利要求6所述的加热控制装置，其特征在于，还包括：

第二接收单元，用于接收预设烹饪时间t0；

第二检测单元，用于检测烹饪时间t1；

第三判断单元，用于判断所述烹饪时间t1是否到达所述预设烹饪时间t0；

第一控制单元，用于当判断所述烹饪时间t1到达所述预设烹饪时间t0时，控制所述第一加热单元关闭所述加热管，及控制所述第二加热单元关闭所述微波发生装置，以停止加热。

8.根据权利要求6所述的加热控制装置，其特征在于，所述第一判断单元包括：

第二获取单元，获取预设温度差ΔT；

第二计算单元，用于计算所述实时温度T1与第一预设温度T0的温度差e；

第四判断单元，判断所述温度差e是否小于或等于所述预设温度差ΔT；

当所述第四判断单元判断所述温度差e小于或等于所述预设温度差ΔT时，所述第一获取单元获取所述加热管的输入功率P2与所述微波发生装置的额定功率P3。

9.根据权利要求6至8中任一项所述的加热控制装置，其特征在于，还包括：

第三获取单元，获取产生所述温度差e所需要的时间t；

第二控制单元，用于通过微分方程计算温差变化率ec，根据所述温度差e和所述温差变化率ec，通过双向可控硅降低所述加热管的输入功率P2。

10.根据权利要求9所述的加热控制装置，其特征在于，

所述第二控制单元通过双向可控硅实时控制所述加热管的输入功率P2具体包括：

将所述温度差e和所述温差变化率ec作为输入量，通过模糊PID算法的集成电路运算后，输出控制脉冲控制双向可控硅的导通时间，通过控制可控硅的导通时间控制所述加热管的电流，逐渐降低所述加热管的输入功率P2。

11.一种微波烤箱，其特征在于，包括如权利要求6至10中任一项所述的加热控制装置。