CN109124396B - 一种食品加工机的低噪音制浆方法 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种食品加工机的低噪音制浆方法，该方法包括：将浆液加热到第一预设温度，开始连续性或间歇性打浆，并在打浆过程中以预设的小功率进行加热；该小功率可以包括：小于或等于P/2的功率，P为额定加热功率。通过该实施例方案，实现了降低制浆噪音，并满足制浆性能要求，保证了制浆效果。

Description

一种食品加工机的低噪音制浆方法

技术领域

本发明实施例涉及烹饪设备控制技术，尤指一种食品加工机的低噪音制浆方法。

背景技术

目前食品加工机(如豆浆机)的制浆噪音普遍在75dB以上，有些甚至超过了85db，用户的使用体验比较差。食品加工机的噪音来源主要是由电机带动粉碎刀片高速旋转，刀片、扰流器、杯壁与物料发生碰撞引起的噪音。

为解决噪音的问题，一般采用提高打浆温度或降低打浆转速等方式，但该方案可能造成溢出或粉碎变差等问题。

发明内容

本发明实施例提供了一种食品加工机的低噪音制浆方法，能够降低制浆噪音，并满足制浆性能要求。

为了达到本发明实施例目的，本发明实施例提供了一种食品加工机的低噪音制浆方法，该方法可以包括：

将浆液加热到第一预设温度，开始连续性或间歇性打浆，并在打浆过程中以预设的小功率进行加热；该小功率可以包括：小于或等于P/2的功率，P为额定加热功率。

可选地，该方法还可以包括：根据物料量的大小确定不同的打浆工艺。

可选地，打浆工艺可以包括以下任意一种或多种：小功率的加热时长、小功率的功率大小以及打浆时长；

其中，该小功率的加热时长、小功率的功率大小以及打浆时长与物料量的大小均成正比。

可选地，食品加工机的食品加工流程可以包括：预加热阶段；预加热阶段用于将浆液从室温加热到一个预设温度值；

将浆液加热到第一预设温度，开始连续性或间歇性打浆，并在打浆过程中以预设的小功率进行加热包括：

以额定加热功率P将浆液从所述室温加热到第一预设温度；

以预设的第一小功率的加热功率将浆液从第一预设温度加热到第二预设温度，并以第一打浆速度和第一打浆周期进行间歇性打浆；

以预设的第二小功率将浆液从第二预设温度加热到第三预设温度，并以第二打浆速度和第二打浆周期进行间歇性打浆；

其中，第一预设温度小于第二预设温度，第二预设温度小于第三预设温度；第一小功率大于第二小功率；第一打浆速度小于第二打浆速度；第一打浆周期的周期时长小于第二打浆周期的周期时长。

可选地，第一小功率包括：P/2；

第一打浆速度包括：800rpm-1500rpm；

第一打浆周期满足：搅浆时间包括1s-2s，停止时间包括1s-2s；

第二小功率包括：P/3或P/4；

当第二小功率为P/3时，第二打浆速度包括：1500rpm-2500rpm；第二打浆周期满足：搅浆时间包括2s-3s，停止时间包括2s-3s；

当第二小功率为P/4时，第二打浆速度包括：2500rpm-3500rpm；第二打浆周期满足：搅浆时间包括3s-4s，停止时间包括3s-4s。

可选地，食品加工机的食品加工流程还包括：预粉碎阶段；预粉碎阶段用于对浆液中的食材进行初步粉碎；预粉碎阶段的浆液温度大于第一预设温度；

开始连续性或间歇性打浆，并在打浆过程中以预设的小功率进行加热包括：

以预设的第三打浆速度和第一打浆时长进行持续打浆，并以预设的第三小功率进行加热；

其中，第三打浆速度和第一打浆时长成反比，第三小功率与第三打浆速度成正比。

可选地，第三打浆速度包括：4000rpm-6000rpm；

第一打浆时长包括：40s-50s；

第三小功率包括：80-120W。

可选地，食品加工机的食品加工流程还包括：碰防溢阶段；碰防溢阶段为浆液持续或间歇性地碰触预设的防溢电极的阶段；碰防溢阶段的浆液温度大于第一预设温度；

开始连续性或间歇性打浆，并在打浆过程中以预设的小功率进行加热包括：

以预设的第四打浆速度和第三打浆周期进行间歇性打浆，并以预设的第四小功率进行加热；

其中，第四打浆速度和第三打浆周期的周期时长成正比，第四小功率与第四打浆速度成正比。

可选地，食品加工机的食品加工流程还包括：正式粉碎阶段；正式粉碎阶段为以预设的高转速进行打浆，以对被打成块状的物料进一步粉碎的阶段；正式粉碎阶段的浆液温度大于第一预设温度；高转速是指大于或等于10000rpm的转速；

开始连续性或间歇性打浆，并在打浆过程中以预设的小功率进行加热包括：

以预设的第五打浆速度和第四打浆周期进行间歇性打浆，并以预设的第五小功率进行加热；

其中，第五打浆速度和第四打浆周期中的打浆时长成反比，第五小功率的加热时长与第四打浆速度成反比。

可选地，该方法还可以包括：

在当地标准电压的预设电压浮动范围内，根据所采用的加热功率，计算当前工作电压下每m个半波中所需导通的半波的数量，以使当前电压达到当地标准电压的等效功率。

本发明实施例的有益效果可以包括：

1、本发明实施例中将浆液加热到第一预设温度，开始连续性或间歇性打浆，并在打浆过程中以预设的小功率进行加热；该小功率可以包括：小于或等于P/2的功率，P为额定加热功率。通过该实施例方案，实现了降低制浆噪音，并满足制浆性能要求，保证了制浆效果。

2、本发明实施例的方法还可以包括：根据物料量的大小确定不同的打浆工艺。如果小物料量选择大功率加热，整体浆液的温度可能会随着打浆而升高，反而增加了溢出风险；如果大物料量选择低功率加热，那么达不到维持温度的作用，噪音会变大。另外，不同物料量的大小对应不同打浆时间保证了制浆效率的最大化，避免了高转速长时间对应小物料量时可能导致的粉碎效率过剩和电机温升问题，同时也避免了高转速短时间对应大物料量时可能导致的粉碎不良问题。因此，通过该实施例方案，能够进一步降低打浆噪音，防止溢出风险，保证制浆效果。

3、本发明实施例的食品加工机的食品加工流程可以包括：预加热阶段；预加热阶段用于将浆液从室温加热到一个预设温度值；将浆液加热到第一预设温度，开始连续性或间歇性打浆，并在打浆过程中以预设的小功率进行加热包括：以额定加热功率P将浆液从所述室温加热到第一预设温度；以预设的第一小功率的加热功率将浆液从第一预设温度加热到第二预设温度，并以第一打浆速度和第一打浆周期进行间歇性打浆；以预设的第二小功率将浆液从第二预设温度加热到第三预设温度，并以第二打浆速度和第二打浆周期进行间歇性打浆；其中，第一预设温度小于第二预设温度，第二预设温度小于第三预设温度；第一小功率大于第二小功率；第一打浆速度小于第二打浆速度；第一打浆周期的周期时长小于第二打浆周期的周期时长。通过该实施例方案，可以在预加热阶段保证物料有足够时间吸水软化，达到降噪目的，并使得浆液温度更均匀，避免热量突变而引起浆沫快速上冲，造成浆液溢出。

4、本发明实施例的食品加工机的食品加工流程还包括：预粉碎阶段；预粉碎阶段用于对浆液中的食材进行初步粉碎；预粉碎阶段的浆液温度大于第一预设温度；开始连续性或间歇性打浆，并在打浆过程中以预设的小功率进行加热可以包括：以预设的第三打浆速度和第一打浆时长进行持续打浆，并以预设的第三小功率进行加热；其中，第三打浆速度和第一打浆时长成反比，第三小功率与第三打浆速度成正比。通过该实施例方案，可以保证预粉碎效果，并可以防止将夜溢出，维持浆温不下降，利于降噪。

5、本发明实施例的食品加工机的食品加工流程还包括：碰防溢阶段；碰防溢阶段为浆液持续或间歇性地碰触预设的防溢电极的阶段；碰防溢阶段的浆液温度大于第一预设温度；开始连续性或间歇性打浆，并在打浆过程中以预设的小功率进行加热可以包括：以预设的第四打浆速度和第三打浆周期进行间歇性打浆，并以预设的第四小功率进行加热；其中，第四打浆速度和第三打浆周期的周期时长成正比，第四小功率与第四打浆速度成正比。通过该实施例方案，加入间隔搅浆可以通过搅浆使浆温更均匀，防止热量不均匀导致浆沫突然上升的问题。在第三打浆周期中，搅浆时间使浆液流动产生扰流，等待时间使浆液充分流动，第四打浆速度与第三打浆周期的周期时长和第四小功率均成正比，可以在保证均温的情况下同时又能有一定的预粉碎作用，

6、本发明实施例的方法还可以包括：在当地标准电压的预设电压浮动范围内，根据所采用的加热功率，计算当前工作电压下每m个半波中所需导通的半波的数量，以使当前电压达到当地标准电压的等效功率。通过该实施例方案，使得加热功率一致性较好，降低了溢出风险，提升了周期一致性。

本发明实施例的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明实施例的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

附图用来提供对本发明实施例技术方案的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本申请的实施例一起用于解释本发明实施例的技术方案，并不构成对本发明实施例技术方案的限制。

图1为本发明实施例的食品加工机的低噪音制浆方法流程图；

图2为本发明实施例的预加热阶段开始连续性或间歇性打浆，并在打浆过程中以预设的小功率进行加热时的方法流程图；

图3为本发明实施例的预粉碎阶段开始连续性或间歇性打浆，并在打浆过程中以预设的小功率进行加热时的方法流程图；

图4为本发明实施例的碰防溢阶段开始连续性或间歇性打浆，并在打浆过程中以预设的小功率进行加热时的方法流程图；

图5为本发明实施例的正式粉碎阶段开始连续性或间歇性打浆，并在打浆过程中以预设的小功率进行加热时的方法流程图；

图6为本发明实施例的220V对应加热功率所需开半波的个数示意图；

图7为本发明实施例的新旧加热控制算法的对比示意图；

图8为本发明实施例的新旧电机控制算法的对比示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将结合附图对本发明的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。

在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机***中执行。并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

实施例一

本发明实施例提供了一种食品加工机的低噪音制浆方法，如图1所示，该方法可以包括S101：

S101、将浆液加热到第一预设温度，开始连续性或间歇性打浆，并在打浆过程中以预设的小功率进行加热；该小功率可以包括：小于或等于P/2的功率，P为额定加热功率。

在本发明实施例中，由于目前的制浆工艺不能兼顾制浆噪音、浆液溢出以及制浆效果，本发明实施例提出了一种食品加工机的低噪音制浆方法，在制浆过程中可以根据不同的制浆阶段进行连续性或间歇性打浆，保证制浆效果并降低制浆噪音；在打浆过程中可以辅以小功率加热，从而可以防止浆液因功率过大而产生溢浆，并且可以使得物料充分吸水软化，进一步达到降低噪音的目的。

实施例二

该实施例在实施例一的基础上，给出了食品加工流程包括预加热阶段时，本发明实施例方案在该预加热阶段的一种具体实施方式。

可选地，食品加工机的食品加工流程可以包括：预加热阶段；预加热阶段用于将浆液从室温加热到一个预设温度值。

可选地，如图2所示，将浆液加热到第一预设温度，开始连续性或间歇性打浆，并在打浆过程中以预设的小功率进行加热可以包括S201-S203：

S201、以额定加热功率P将浆液从所述室温加热到第一预设温度T1。

在本发明实施例中，该第一预设温度T1可以满足：75℃<＝T1<＝80℃。

在本发明实施例中，在预加热阶段的初始加热阶段，以全功率(即额定加热功率P)进行加热可以用于计算粉碎杯中物料的总量。具体地，可以根据电源提供给整机的加热能量W1、水(含物料)温升应吸收能量W2、加热效率η三者之间的关系确定水(含物料)容量：W1*η＝W2。

在本发明实施例中，电源给整机的加热能量W1＝加热功率P*加热时间t＝工作电压U*加热电流I*加热时间t；水(含物料)吸收能量W2＝水(含物料)比热容C*水(含物料)的质量m*水(含物料)温升ΔT；在电压、电流、加热时间、比热容、温升、加热效率已知的情况下，就可得到物料总量。

S202、以预设的第一小功率的加热功率将浆液从第一预设温度加热到第二预设温度T2，并以第一打浆速度和第一打浆周期进行间歇性打浆。

在本发明实施例中，该第二预设温度T2可以满足：90℃<＝T2<＝95℃。

在本发明实施例中，该第一小功率可以包括：P/2。半功率加热目的在于中等火力加热使温度慢慢上升。相比全功率加热到相同温度点，半功率加热的时间更长，保证物料有更多时间在75℃以上吸水软化；相比1/3或更小功率加热到相同温度点，半功率加热时间更短，对制浆周期影响更小。

在本发明实施例中，第一打浆速度可以包括：800rpm-1500rpm。该阶段初始温度不高，如果电机搅动转速开的太高会导致大量物料吸入扰流罩内而引起噪音变大，另一方面当前加热功率为1/2P，如果同时开高转速，会因为加热的热量和浆液高速旋转的惯性导致浆液液面的快速上升直到溢出。

在本发明实施例中，第一打浆速度可以选择1000rpm。采用1000rpm的目的在于只搅动杯体内的液体，而无法吸起豆子。因此该阶段可以用超低转速1000rpm的短时间的间隔搅动来实现均匀浆温。

在本发明实施例中，第一打浆周期可以满足：搅浆时间包括1s-2s，停止时间包括1s-2s。

S203、以预设的第二小功率将浆液从第二预设温度加热到第三预设温度T3，并以第二打浆速度和第二打浆周期进行间歇性打浆。

其中，第一预设温度小于第二预设温度，第二预设温度小于第三预设温度；第一小功率大于第二小功率；第一打浆速度小于第二打浆速度；第一打浆周期的周期时长小于第二打浆周期的周期时长。

在本发明实施例中，该第三预设温度T3可以满足：99℃<＝T3；第二小功率可以包括：P/3或P/4。

在本发明实施例中，以小功率(此处指第二小功率)加热同时搅浆使热惯性更小，因为此时整个浆液温度已接近沸腾，如果用全功率或半功率加热，温度上升快，浆液会快速起沫，热惯性太大而可能导致溢出。以第二小功率加热同时加搅浆可以使浆液温度更均匀，避免热量突变而引起浆沫快速上冲。

在本发明实施例中，当第二小功率为P/3时，第二打浆速度可以包括：1500rpm-2500rpm；第二打浆周期可以满足：搅浆时间可以包括2s-3s，停止时间可以包括2s-3s。

在本发明实施例中，当第二小功率为P/4时，第二打浆速度可以包括：2500rpm-3500rpm；第二打浆周期可以满足：搅浆时间可以包括3s-4s，停止时间可以包括3s-4s。

在本发明实施例中，该阶段初始温度较高，已经有一部分物料，如豆子因为吸水膨胀受力变化而上浮，此时可适当提高搅浆转速让另一部分受力平衡的豆子受到一个向上的吸力，该吸力由电机搅浆转速决定，转速若太高可能将更多豆子吸入扰流罩被刀片切割，而噪音变大，转速若太低无法提供豆子向上的吸力，因此电机搅浆转速可以设置为1500-3500rpm。加热功率选择1/3P或1/4P是因为该阶段目的是通过小功率慢慢升温，同时增加泡豆时间。若加热功率选择太大一方面可能因为热惯性大而溢出，另一方面加热时间缩短而导致泡豆时间变短，豆子软化不够而导致粉碎噪音大。1/3P可以对应2000rpm，1/4P可以对应3000rpm是因为1/3P比1/4P功率大，在接近沸腾状态时液体自下而上的流动性更好，此时2000rpm足够提供相应的吸力，此时若转速太高可能导致浆液液面的上升，甚至导致溢出。

实施例三

该实施例在实施例二的基础上，为防止加热时间过长导致溢出，给出了第二小功率(小功率加热的功率可以设置为1/3P至1/4P，)的加热时间可以根据不同容量(或物料量)进行限制的一种具体实施方式。

在本发明实施例中，以1000W加热管、130W电机、1300ml物料为例，假设从T2至T3为5℃温升，则物料总吸收能量为C*m*ΔT＝4200*1.3*5＝27300J,电源提供的总加热能量为U*I*t*η，130W电机搅浆转速取15W，加热效率取0.8，电机按搅动3s停3s，则(1000*t/3+15*t/2)*0.8＝27300，可得t＝100s，即第二小功率加热时间可以限制为100s。可见，物料量与第二小功率加热时间成正比。

在本发明实施例中，物料量与第二小功率加热(额定加热功率P为1000w，第二小功率取1/3P)时间的对应关系可以满足如下关系式：

(1000*t/3+15*t/2)*0.8＝C*m*ΔT；

根据该关系式可得：t＝15*m*ΔT。

在本发明实施例中，搅浆转速可以满足：1000<＝S1<＝3000，转速若设置过高会导致太多物料被刀片切割或被吸入扰流器内而导致噪音变大；转速若设置过低，达不到均匀浆液温度的作用。

在本发明实施例中，根据实际物料量，搅浆转速和物料量的对应关系可以满足如下：

实际物料量<700ml：搅浆转速为3000rpm；

实际物料量满足700-900ml：搅浆转速为2000rpm；

实际物料量>900ml：搅浆转速为1000rpm。

在本发明实施例中，间隔搅浆工作方式可以为：搅浆t1s，等待t2s；1<＝t1<＝6，1<＝t2<＝6。搅浆时间使浆液流动产生扰流，等待时间使浆液充分流动，若没有等待时间一直搅动，反而会使浆液温度下降，因此需要间隔搅浆。浆液在接近沸腾时会形成由底部至上部流动的小气泡，而电机转动会使浆液产生垂直于小气泡流动方向的旋转，相当于对浆液产生了扰流，扰流的结果使更多沉在底部物料产生向上运动的趋势，即更多的物料吸水膨胀受力而上浮。

实施例四

该实施例在实施例二或实施例三的基础上，给出了预加热阶段的一种具体实施工艺。

在本发明实施例中，预加热阶段加热到T3℃，其中包括：全功率加热到T1℃，半功率加热同时间隔搅浆到T2℃，1/3或1/4功率加热同时间隔搅浆到T3℃。打浆周期可以满足：搅t1s停t2s循环。

在本发明实施例中，具体地，可以满足以下关系：

加热功率1/2P，搅浆转速1000rpm，搅浆时间1s停止时间1s；

加热功率1/3P，搅浆转速2000rpm，搅浆时间2s停止时间2s；

加热功率1/4P，搅浆转速3000rpm，搅浆时间3s停止时间3s。

实施例五

该实施例在上述任意实施例的基础上，给出了食品加工流程包括预粉碎阶段时，本发明实施例方案在该预粉碎阶段的一种具体实施方式。

可选地，食品加工机的食品加工流程还可以包括：预粉碎阶段；预粉碎阶段用于对浆液中的食材进行初步粉碎；预粉碎阶段的浆液温度大于第一预设温度。

可选地，如图3所示，在该预粉碎阶段，开始连续性或间歇性打浆，并在打浆过程中以预设的小功率进行加热可以包括S301：

S301、以预设的第三打浆速度和第一打浆时长进行持续打浆，并以预设的第三小功率进行加热；

其中，第三打浆速度和第一打浆时长成反比，第三小功率与第三打浆速度成正比。

可选地，第三打浆速度可以包括：4000rpm-6000rpm；第一打浆时长可以包括：40s-50s；第三小功率可以包括：80-120W。

在本发明实施例中，预粉碎阶段可以采用打浆同时加热的方式，打浆转速(即上述的第三打浆速度)可以控制在4000-6000rpm，加热功率(即上述的第三小功率)可以控制在80-120w。

在本发明实施例中，预粉碎阶段电机可以连续工作40-50s，若不同时开启第三小功率加热，20s后浆温会下降，浆温下降直接导致吸入扰流罩内物料变多，那么噪音就变大。另外预粉碎只对一部分物料进行粉碎，若转速太高会吸入太多物料而使噪音变大，因此打浆转速控制在4000-6000rpm可以避免该现象发生。

在本发明实施例中，打浆转速和打浆时间成比可以达到较佳的预粉碎效果。加热控制功率与转速液成正比，因为同样条件下电机转速越高，浆液旋转越快，热量散失越多，因此打浆转速与加热功率成正比，可以避免热量散失过多。加热功率(即第三小功率)选择80-120W的原因是预粉碎过程中，液面会随着浆液旋转而升高，若加热功率选择太大，超过了浆液散失的热量，那么相当于浆液的温度会升高，温度升高到沸点会导致液面进一步上升，进而导致溢出，因此选择第三小功率加热不会溢出，也能维持浆温不下降，利于降噪。

实施例六

该实施例在实施例五的基础上，给出了食品加工流程包括预粉碎阶段时，在该预粉碎阶段，不同物料量对应不同的加热功率的一种具体实施方式。

在本发明实施例中，根据实际物料量，加热功率和物料量的对应关系可以满足如下：

实际物料量<700ml：第三小功率可以为80w；

实际物料量满足700-900ml：第三小功率可以为130w；

实际物料量>900ml：第三小功率可以为180w。

在本发明实施例中，不同物料量可以对应不同加热功率，物料量越多相应加热功率越大，打浆同时加热的目的是为了维持浆温不明显下降或微微上升。如果低容量选择大功率加热，整体浆液的温度可能会随着打浆而升高，反而增加了溢出风险；如果高容量选择低功率加热，那么达不到维持温度的作用，噪音会变大。

在本发明实施例中，预加热完成后基本已达到沸腾状态，至少1/3以上物料吸水膨胀后已浮在浆液中上部的位置，用4000-8000rpm能保证每次少量物料吸入扰流器或被刀片切割，吸入扰流器或被刀片切割的物料少，物料和刀片碰撞及物料与扰流器杯体碰撞所产生的噪音也能减小。打浆同时开启小功率加热的目的在于维持浆温，若不开启加热，浆液温度随着浆液的旋转会逐渐降低，浆温降低后上浮的物料会快速下沉，即有更多物料可能会被吸入扰流器或被刀片切割。因此在预粉碎时需通过第三小功率来维持浆温。另一方面，打浆同时加热的功率不能太大，若加热功率太大，打浆形成的涡流会加速加热的起沫速度，会造成溢出风险，因此加热功率需控制在80-120w。

在本发明实施例中，为了防止打浆同时加热造成浆沫高或溢出风险，在预粉碎阶段进行防溢信号的检测。若预粉碎阶段检测到防溢信号，防溢信号次数加1，并记录当前工作步骤同时停止打浆和加热，等待30s后继续恢复到刚才工作步骤，若检测到2次防溢信号，则后期所有打浆均降低功率。目的在于防止用户放置过多物料，而引起溢出风险，提升豆浆机工作可靠性。

实施例七

该实施例在实施例五或实施例六的基础上，给出了预粉碎阶段的一种具体实施工艺。

在本发明实施例中，预粉碎阶段可以在打浆同时进行加热，并检测防溢信号。

在本发明实施例中，具体地，可以满足以下关系：

打浆转速4000rpm，打浆时间50s，加热功率80W

打浆转速5000rpm，打浆时间45s，加热功率100W

打浆转速6000rpm，打浆时间40s，加热功率120W。

实施例八

该实施例在上述任意实施例的基础上，给出了食品加工流程包括碰防溢阶段时，本发明实施例方案在该碰防溢阶段的一种具体实施方式。

可选地，食品加工机的食品加工流程还可以包括：碰防溢阶段；碰防溢阶段为浆液持续或间歇性地碰触预设的防溢电极的阶段；碰防溢阶段的浆液温度大于第一预设温度；

可选地，如图4所示，开始连续性或间歇性打浆，并在打浆过程中以预设的小功率进行加热可以包括S401：

S401、以预设的第四打浆速度和第三打浆周期进行间歇性打浆，并以预设的第四小功率进行加热；

其中，第四打浆速度和第三打浆周期的周期时长成正比，第四小功率与第四打浆速度成正比。

在本发明实施例中，碰防溢阶段可以采用加热同时搅浆的方式，搅浆转速可以控制在3000-4000rpm，间隔搅浆工作方式可以包括：搅浆t3s，等待t4s；3<＝t3<＝6，3<＝t4<＝6。

在本发明实施例中，碰防溢阶段的目的是通过小功率(即上述的第四小功率)加热使浆温上升到沸点，同时使浆沫上升，当防溢电极检测到浆沫信号时立即停止加热。该过程若使用大功率加热，可能因为热惯性大而溢出。

在本发明实施例中，该阶段搅浆转速为3000-4000rpm是因为经过预粉碎后，一部分物料，如豆子已被切成小块，在此阶段稍开高一些转速有一定粉碎效果，且因为同时有1/3P或1/4P加热，搅浆时间也短，噪音能控制的比较好。搅浆转速若选择太高，在加热作用下浆液液面可能会因为高转速带来的热惯性而快速上升导致产生溢出风险。

在本发明实施例中，在该阶段加入间隔搅浆的好处在于通过搅浆使浆温更均匀，防止热量不均匀导致浆沫突然上升的问题。转速的选择在保证均温的情况下同时又能有一定的预粉碎作用，搅浆时间使浆液流动产生扰流，等待时间使浆液充分流动，若没有等待时间一直搅动，反而会使温度下降，导致碰防时间变长进而影响制浆周期，另外可能产生电机温升过高问题，因此选择间隔搅浆(即上述的间歇性打浆)。

实施例九

该实施例在实施例八的基础上，给出了食品加工流程包括碰防溢阶段时，在该碰防溢阶段，不同物料量对应不同的加热时间的一种具体实施方式。

在本发明实施例中，碰防溢阶段的加热功率，即第四小功率可以设置为1/3P至1/4P，为防止加热时间过长导致溢出，碰防溢阶段的加热时间可以根据不同的容量(物料量)来设置。

在本发明实施例中，物料量与碰防溢加热(额定加热功率P为1000w，第四小功率取1/3P)时间的对应关系仍可以满足如下关系式：

(1000*t/3+15*t/2)*0.8＝C*m*ΔT。

根据该关系式可得：t＝15*m*ΔT。

在本发明实施例中，根据实际物料量，搅浆转速和物料量的对应关系可以满足如下：

实际物料量<700ml：搅浆转速为2000rpm；

实际物料量满足700-900ml：搅浆转速为3000rpm；

实际物料量>900ml：搅浆转速为4000rpm。

在本发明实施例中，不同的物料量对应不同的搅浆功率，物料量越多相应搅浆功率越大。若低容量的物料量选择高转速，可能导致浆沫上升过快而增加溢出风险，若高容量的物料量选择低转速，可能导致搅动力不够而失去了均匀温度的作用导致增加溢出风险。

实施例十

该实施例在实施例七或实施例八的基础上，给出了碰防溢阶段的一种具体实施工艺。

在本发明实施例中，可以在碰防溢阶段加热时同时进行搅浆，打浆周期可以满足：搅t3s停t4s循环。

在本发明实施例中，具体地，可以满足以下关系：

加热功率1/3P，搅浆转速4000rpm，搅浆时间4s停止时间4s；

加热功率1/4P，搅浆转速3000rpm，搅浆时间3s停止时间3s。

实施例十一

该实施例在上述任意实施例的基础上，给出了食品加工流程包括正式粉碎阶段时，本发明实施例方案在该正式粉碎阶段的一种具体实施方式。

可选地，食品加工机的食品加工流程还可以包括：正式粉碎阶段；正式粉碎阶段为以预设的高转速进行打浆，以对被打成块状的物料进一步粉碎的阶段；正式粉碎阶段的浆液温度大于第一预设温度；高转速是指大于或等于10000rpm的转速；

可选地，如图5所示，开始连续性或间歇性打浆，并在打浆过程中以预设的小功率进行加热可以包括S501：

S501、以预设的第五打浆速度和第四打浆周期进行间歇性打浆，并以预设的第五小功率进行加热；

其中，第五打浆速度和第四打浆周期中的打浆时长成反比，第五小功率的加热时长与第四打浆速度成反比。

在本发明实施例中，高速粉碎阶段的电机转速一般选择10000-20000rpm。经过前述的各个阶段，例如：预加热、预粉碎、碰防溢后，物料基本已被切割为小块，此时需要用高转速进行细化粉碎。可以通过打浆t5s，等待t6s，以第五小功率加热t7s的工艺循环N次的方式进行打浆，保证粉碎程度达到要求。其中，各个参数可以满足：40<＝t5<＝60，8<＝t6<＝12，8<＝t7<＝20，N>＝5。

在本发明实施例中，满足10000rpm<＝打浆转速<＝15000rpm，打浆时间50s，15000rpm<＝打浆转速<＝20000rpm，打浆时间40s，高速打浆阶段分多次是因为单次时间过长会导致浆液温度快速散失，温度下降会导致物料被吸入扰流器更多，噪音就会明显变大，另一方面电机单次工作时间太长会导致电机温升过高而引起电机性能衰减，因此控制40-50s既能维持住浆温不下降，又能保证粉碎效果。15000以下选择40s，15000rpm以上选择50s是因为电机全功率运转时会产生热量，该热量通过电机壳体传导至机头外壁，机头外壁相当于一个小型加热源，若单次时间工作时间太长相当于这个加热源一直在给浆液加热，再加上浆液高速旋转会导致浆液高度慢慢上升，带来溢出风险。15000rpm以上热量更大比15000rpm以下的更高，因此单次15000rpm以上单次时间更短。另外打浆后的等待阶段浆温也会下降，在下一次打浆前需要用第五小功率加热一段时间使浆温重新回升到98℃以上，选择1/3功率加热，如果加热功率太大，加热时可能浆液已经上升加热完成后直接启动打浆时很可能导致浆液溢出，如果加热功率太小，起不到补偿温度散失的作用，电机启动时噪音会大。同样因为15000rpm以上电机产生的热量更多，因此打浆之间的第五小功率加热时间可以选择10s，15000rpm以下电机产生的热量少，因此打浆之间的第五小功率加热时间可以选择20s。打浆完成后的等待时间也需要确保浆液能回落到正常高度，同时又不能时间太长使浆温下降和使物料更多沉积在底部，因为沉积到底部后电机再次启动负载大会导致噪音偏大，因此可以选择等待10s，可根据实际情况微调等待时间。即确保每次开始打浆时浆液温度维持在98℃以上，同时每次打浆完成后有足够时间使液面回落到正常高度，控制单次打浆时间保证低噪音、粉碎效果、电机温升和不溢出。

实施例十二

该实施例在实施例五的基础上，给出了食品加工流程包括正式粉碎阶段时，在该正式粉碎阶段，不同物料量对应不同的加热时间的一种具体实施方式。

在本发明实施例中，第五小功率加热可以取1/3P，实际物料量与小功率加热时间的关系可以满足如下：

实际物料量<700ml：加热时间为8s；

实际物料量满足700-900ml：加热时间为15s；

实际物料量>900ml：加热时间为20s。

在本发明实施例中，不同物料量对应不同加热时间，物料量越多相应加热时间越长。每次打浆前都进行第五小功率加热的目的在于维持浆温，使浆液流动。若低容量的物料量选择长时间加热，可能导致浆沫上升过快而增加溢出风险，若高容量的物料量选择短时间加热，浆温可能下降，浆液流动性不够，而导致启动噪音变大。

在本发明实施例中，正式粉碎阶段，单次粉碎时间可以在40-50s之间，一次粉碎完成后的等待时间可以控制在12s之内，原因在于物料在高速粉碎后已变成细小的颗粒，若等待时间太长，细小颗粒会在重力作用下沉入底部，高转速再次启动时绝大部分颗粒都会被吸入扰流器，电机负载瞬间变大导致启动噪音变大。同时在启动前增加12s之内的小功率加热，可使浆液内部持续流动，细小颗粒不会沉底，进一步降低启动噪音。循环5次以上是为了保证高转速的时间至少在200s以上。

实施例十三

该实施例在实施例十一或实施例十二的基础上，给出了正式粉碎阶段的一种具体实施工艺。

在本发明实施例中，正式粉碎阶段可以打浆t8s，等待t9s，以第五小功率加热t10s，并循环N次。

在本发明实施例中，具体地，可以满足以下关系：

10000rpm<＝打浆转速<＝15000rpm，打浆时间50s，等待10s，加热功率1/3P，加热时间20s；

15000rpm<打浆转速<＝20000rpm，打浆时间40s，等待10s，加热功率1/3P，加热时间10s。

实施例十四

该实施例在上述任意实施例的基础上，给出了根据物料量的大小确定不同的打浆工艺的实施例方案。

可选地，该方法还可以包括：根据物料量的大小确定不同的打浆工艺。

可选地，打浆工艺可以包括以下任意一种或多种：小功率的加热时长、小功率的功率大小以及打浆时长；

其中，该小功率的加热时长、小功率的功率大小以及打浆时长与物料量的大小均成正比。

在本发明实施例中，可以根据预加热阶段计算出的物料量进行分档，例如：700以下一档、700-900一档、900以上一档，不同档位的物料量可以对应不同的加热时长、打浆时长、功率大小等。

在本发明实施例中，在相同加热功率下不同容量的水从0℃加热到100℃所用的时间时不同的，水量越多耗时越长。因此在预加热阶段不同容量物料从T2加热到T3的时间也不同，根据不同物料量匹配不同的小功率加热时间，确保了最短时间内达到设置温度点，避免了加热时间过长导致的溢出问题或周期过长问题，也可以避免加热时间过短导致的达不到温度点问题。

在本发明实施例中，预粉碎阶段和正式粉碎阶段，不同容量对应不同打浆时间保证了制浆效率的最大化，避免了高转速长时间对应低容量物料时可能导致的粉碎效率过剩和电机温升问题，同时也避免了高转速短时间对应高容量物料可能导致的粉碎不良问题。

在本发明实施例中，根据物料量的大小确定不同的打浆工艺的具体实施例可以参考前述的实施例六、实施例九和实施例十二。

实施例十五

该实施例在上述任意实施例的基础上，对加热控制算法进行了优化，给出了确保不同电压时输出的加热平均功率更稳定和一致的实施例方案。

可选地，该方法还可以包括：在当地标准电压的预设电压浮动范围内，根据所采用的加热功率，计算当前工作电压下每m个半波中所需导通的半波的数量，以使当前电压达到当地标准电压的等效功率。

在本发明实施例中，可以在电压175V-265V范围内，根据需要的加热功率(例如P、P/2、P/3、P/4)，计算在当前工作电压下，每100个半波需要开m个半波能实现220V的等效功率。然后根据m确定功率组合方式(Heat_H、Heat_L)及每档功率工作时间(Vol_TH、Vol_TL)。

在本发明实施例中，220V对应加热功率所需开半波的个数如图6所示，以1/3功率、240V为例子：

1)导通半波个数：m＝((220*220)*100*(1/3))/(240*240)＝28，即在240V时开28个半波、关72个半波，实现与220V时等效功率；

2)导通半波个数在25和33之间，因此选择P/4和P/3的组合功率；

3)设P/4导通半波数为X，P/3导通半波数为Y，可得:

4X+3Y＝100；(总共100个半波)

X+Y＝m；(导通半波数)

可以得到X＝100-3m；Y＝4m-100；

因此P/4工作时间为4*X＝400-12m，P/3工作时间为3*Y＝12m-300。

在本发明实施例中，新旧加热控制算法的对比图如图7所示，相比原来的加热算法，本发明实施例方案在功率组合方式选择时新增了2P/3功率档，相当于功率调节的分辨率更高，另一方面每档功率工作时间可调，比之前固定0.5s的方式对应的等效功率更准确，高低压与中压的偏差更小。加热功率一致性较好，降低溢出风险，提升了周期一致性。

实施例十六

该实施例在上述任意实施例的基础上，对电机控制算法进行了优化，给出了确保不同输入电压时粉碎效果更一致的实施例方案。

在本发明实施例中，如果工作电压为175V-265V，可以以10V为一档，分为9档。根据打浆时电压在所处档位中的位置等比例调整该电压下对应的斩波点(启动步数)。

在本发明实施例中，目前的电机控制算法中，在同一电压档位时取相同斩波点，因每一档位上下限电压Umax和Umin差值为10V，每一档位内的电压越高转速越高。本发明实施例方案通过计算当前电压U在当前档位内的比例值作为系数，即(U-Umin)/10，同步调整到斩波点上，相当于每一档位的低电压斩波点大，高电压斩波点小，使不同电压转速更接近，从而提升了粉碎一致性。

在本发明实施例中，新旧电机控制算法的对比图如图8所示，根据本发明实施例方案实测相同斩波点下高压与中压的转速偏差在500rpm以内，一致性大大提高。

本发明实施例的有益效果可以包括：

1、本发明实施例中将浆液加热到第一预设温度，开始连续性或间歇性打浆，并在打浆过程中以预设的小功率进行加热；该小功率可以包括：小于或等于P/2的功率，P为额定加热功率。通过该实施例方案，实现了降低制浆噪音，并满足制浆性能要求，保证了制浆效果。

2、本发明实施例的方法还可以包括：根据物料量的大小确定不同的打浆工艺。如果小物料量选择大功率加热，整体浆液的温度可能会随着打浆而升高，反而增加了溢出风险；如果大物料量选择低功率加热，那么达不到维持温度的作用，噪音会变大。另外，不同物料量的大小对应不同打浆时间保证了制浆效率的最大化，避免了高转速长时间对应小物料量时可能导致的粉碎效率过剩和电机温升问题，同时也避免了高转速短时间对应大物料量时可能导致的粉碎不良问题。因此，通过该实施例方案，能够进一步降低打浆噪音，防止溢出风险，保证制浆效果。

3、本发明实施例的食品加工机的食品加工流程可以包括：预加热阶段；预加热阶段用于将浆液从室温加热到一个预设温度值；将浆液加热到第一预设温度，开始连续性或间歇性打浆，并在打浆过程中以预设的小功率进行加热包括：以额定加热功率P将浆液从所述室温加热到第一预设温度；以预设的第一小功率的加热功率将浆液从第一预设温度加热到第二预设温度，并以第一打浆速度和第一打浆周期进行间歇性打浆；以预设的第二小功率将浆液从第二预设温度加热到第三预设温度，并以第二打浆速度和第二打浆周期进行间歇性打浆；其中，第一预设温度小于第二预设温度，第二预设温度小于第三预设温度；第一小功率大于第二小功率；第一打浆速度小于第二打浆速度；第一打浆周期的周期时长小于第二打浆周期的周期时长。通过该实施例方案，可以在预加热阶段保证物料有足够时间吸水软化，达到降噪目的，并使得浆液温度更均匀，避免热量突变而引起浆沫快速上冲，造成浆液溢出。

4、本发明实施例的食品加工机的食品加工流程还包括：预粉碎阶段；预粉碎阶段用于对浆液中的食材进行初步粉碎；预粉碎阶段的浆液温度大于第一预设温度；开始连续性或间歇性打浆，并在打浆过程中以预设的小功率进行加热可以包括：以预设的第三打浆速度和第一打浆时长进行持续打浆，并以预设的第三小功率进行加热；其中，第三打浆速度和第一打浆时长成反比，第三小功率与第三打浆速度成正比。通过该实施例方案，可以保证预粉碎效果，并可以防止将夜溢出，维持浆温不下降，利于降噪。

5、本发明实施例的食品加工机的食品加工流程还包括：碰防溢阶段；碰防溢阶段为浆液持续或间歇性地碰触预设的防溢电极的阶段；碰防溢阶段的浆液温度大于第一预设温度；开始连续性或间歇性打浆，并在打浆过程中以预设的小功率进行加热可以包括：以预设的第四打浆速度和第三打浆周期进行间歇性打浆，并以预设的第四小功率进行加热；其中，第四打浆速度和第三打浆周期的周期时长成正比，第四小功率与第四打浆速度成正比。通过该实施例方案，加入间隔搅浆可以通过搅浆使浆温更均匀，防止热量不均匀导致浆沫突然上升的问题。在第三打浆周期中，搅浆时间使浆液流动产生扰流，等待时间使浆液充分流动，第四打浆速度与第三打浆周期的周期时长和第四小功率均成正比，可以在保证均温的情况下同时又能有一定的预粉碎作用，

6、本发明实施例的方法还可以包括：在当地标准电压的预设电压浮动范围内，根据所采用的加热功率，计算当前工作电压下每m个半波中所需导通的半波的数量，以使当前电压达到当地标准电压的等效功率。通过该实施例方案，使得加热功率一致性较好，降低了溢出风险，提升了周期一致性。

本领域普通技术人员可以理解，上文中所公开方法中的全部或某些步骤、***、装置中的功能模块/单元可以被实施为软件、固件、硬件及其适当的组合。在硬件实施方式中，在以上描述中提及的功能模块/单元之间的划分不一定对应于物理组件的划分；例如，一个物理组件可以具有多个功能，或者一个功能或步骤可以由若干物理组件合作执行。某些组件或所有组件可以被实施为由处理器，如数字信号处理器或微处理器执行的软件，或者被实施为硬件，或者被实施为集成电路，如专用集成电路。这样的软件可以分布在计算机可读介质上，计算机可读介质可以包括计算机存储介质(或非暂时性介质)和通信介质(或暂时性介质)。如本领域普通技术人员公知的，术语计算机存储介质包括在用于存储信息(诸如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其他数据)的任何方法或技术中实施的易失性和非易失性、可移除和不可移除介质。计算机存储介质包括但不限于RAM、ROM、EEPROM、闪存或其他存储器技术、CD-ROM、数字多功能盘(DVD)或其他光盘存储、磁盒、磁带、磁盘存储或其他磁存储装置、或者可以用于存储期望的信息并且可以被计算机访问的任何其他的介质。此外，本领域普通技术人员公知的是，通信介质通常包含计算机可读指令、数据结构、程序模块或者诸如载波或其他传输机制之类的调制数据信号中的其他数据，并且可包括任何信息递送介质。

Claims (8)

1.一种食品加工机的低噪音制浆方法，其特征在于，所述方法包括：

将浆液加热到第一预设温度，开始连续性或间歇性打浆，并在打浆过程中以预设的小功率进行加热；所述小功率包括：小于或等于P/2的功率，P为额定加热功率；所述食品加工机的食品加工流程包括：预加热阶段；所述预加热阶段用于将浆液从室温加热到一个预设温度值；

所述将浆液加热到第一预设温度，开始连续性或间歇性打浆，并在打浆过程中以预设的小功率进行加热包括：

以所述额定加热功率P将浆液从所述室温加热到所述第一预设温度；

以预设的第一小功率的加热功率将浆液从所述第一预设温度加热到第二预设温度，并以第一打浆速度和第一打浆周期进行间歇性打浆；

以预设的第二小功率将浆液从所述第二预设温度加热到第三预设温度，并以第二打浆速度和第二打浆周期进行间歇性打浆；

其中，所述第一预设温度小于所述第二预设温度，所述第二预设温度小于所述第三预设温度；所述第一小功率大于所述第二小功率；所述第一打浆速度小于所述第二打浆速度；所述第一打浆周期的周期时长小于所述第二打浆周期的周期时长；

所述第一小功率包括：P/2；

所述第一打浆速度包括：800rpm-1500rpm；

所述第一打浆周期满足：搅浆时间包括1s-2s，停止时间包括1s-2s；

所述第二小功率包括：P/3或P/4；

当所述第二小功率为P/3时，所述第二打浆速度包括：1500rpm-2500rpm；所述第二打浆周期满足：搅浆时间包括2s-3s，停止时间包括2s-3s；

当所述第二小功率为P/4时，所述第二打浆速度包括：2500rpm-3500rpm；所述第二打浆周期满足：搅浆时间包括3s-4s，停止时间包括3s-4s。

2.根据权利要求1所述的食品加工机的低噪音制浆方法，其特征在于，所述方法还包括：根据物料量的大小确定不同的打浆工艺。

3.根据权利要求2所述的食品加工机的低噪音制浆方法，其特征在于，所述打浆工艺包括以下任意一种或多种：所述小功率的加热时长、所述小功率的功率大小以及打浆时长；

其中，所述小功率的加热时长、所述小功率的功率大小以及所述打浆时长与所述物料量的大小均成正比。

4.根据权利要求1-3任意一项所述的食品加工机的低噪音制浆方法，其特征在于，所述食品加工机的食品加工流程还包括：预粉碎阶段；所述预粉碎阶段用于对浆液中的食材进行初步粉碎；所述预粉碎阶段的浆液温度大于所述第一预设温度；

在所述预粉碎阶段，开始连续性或间歇性打浆，并在打浆过程中以预设的小功率进行加热包括：

以预设的第三打浆速度和第一打浆时长进行持续打浆，并以预设的第三小功率进行加热；

其中，所述第三打浆速度和所述第一打浆时长成反比，所述第三小功率与所述第三打浆速度成正比。

5.根据权利要求4所述的食品加工机的低噪音制浆方法，其特征在于，

所述第三打浆速度包括：4000rpm-6000rpm；

所述第一打浆时长包括：40s-50s；

所述第三小功率包括：80-120W。

6.根据权利要求1-3任意一项所述的食品加工机的低噪音制浆方法，其特征在于，所述食品加工机的食品加工流程还包括：碰防溢阶段；所述碰防溢阶段为浆液持续或间歇性地碰触预设的防溢电极的阶段；所述碰防溢阶段的浆液温度大于所述第一预设温度；

在所述碰防溢阶段，开始连续性或间歇性打浆，并在打浆过程中以预设的小功率进行加热包括：

以预设的第四打浆速度和第三打浆周期进行间歇性打浆，并以预设的第四小功率进行加热；

其中，所述第四打浆速度和所述第三打浆周期的周期时长成正比，所述第四小功率与所述第四打浆速度成正比。

7.根据权利要求1-3任意一项所述的食品加工机的低噪音制浆方法，其特征在于，所述食品加工机的食品加工流程还包括：正式粉碎阶段；所述正式粉碎阶段为以预设的高转速进行打浆，以对被打成块状的物料进一步粉碎的阶段；所述正式粉碎阶段的浆液温度大于所述第一预设温度；所述高转速是指大于或等于10000rpm的转速；

在所述正式粉碎阶段，开始连续性或间歇性打浆，并在打浆过程中以预设的小功率进行加热包括：

以预设的第五打浆速度和第四打浆周期进行间歇性打浆，并以预设的第五小功率进行加热；

其中，所述第五打浆速度和所述第四打浆周期中的打浆时长成反比，所述第五小功率的加热时长与所述第五 打浆速度成反比。

8.根据权利要求1-3任意一项所述的食品加工机的低噪音制浆方法，其特征在于，所述方法还包括：

在当地标准电压的预设电压浮动范围内，根据所采用的加热功率，计算当前工作电压下每m个半波中所需导通的半波的数量，以使所述当前电压达到所述当地标准电压的等效功率。

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