一种电饭煲及其煮粥加热控制方法 【技术领域】
本发明是一种电饭煲及其煮粥加热控制方法，属于电饭煲及其煮粥加热控制方法的改造技术。
背景技术
目前市面上常见的电饭煲一般分别在内胆底部外侧和上盖上设置有温度感应器来检测底部温度Tb和上盖温度Tt，其煮粥、煮稀饭等流体物质的加热过程主要分为如下两个步骤：1、加热步骤：加热器以大功率加热维持底部温度Tb在110～120℃之间，直至上盖温度Tt达到60℃～80℃左右，判定烹饪的食物量并进入沸腾步骤；2、沸腾步骤：加热器以与食物量合适的小功率加热，直至设定的工作时间结束，完成烹饪。
但由于内胆特别是紫砂、陶瓷材质的内胆导热性能较差、热惯性大，在加热过程中，热量难以迅速的传递到米水中，特别是在煮大量食物的情况下，热量传递非常不均匀。为了使热量迅速上传而采取加大加热功率的办法，这样往往会由于紫砂/陶瓷内胆具有较大的热惯性，而出现溢出的问题。若单方面以减少加热功率来防止溢出，往往会使得加热量不足而煮不熟食物。
【发明内容】
本发明的目的在于考虑上述问题而提供一种热量传递均匀，避免煮粥、煮稀饭等流质食物时出现溢出异常现象的电饭煲。
本发明的另一目的在于提供一种控制简单方便的电饭煲煮粥加热控制方法。
本发明的技术方案是：本发明的电饭煲，包括有煲体、内胆、上盖装置、对内胆加热的加热装置，其中内胆底部外侧设置有用于检测内胆温度的底测温器，上盖装置上设置有用于检测上盖温度的盖测温器和控制煮饭工作的控制装置，控制装置包括有主控制器和分别与主控制器连接的计时器及存储器，底测温器和盖测温器的输出端与主控制器的输入端连接，主控制器的输出端与加热装置电连接。
上述存储器包括有时间存储器及温度存储器。
上述温度存储器中预设有高温加热底部温度、低温加热底部温度、沸腾底部温度、高温加热上盖温度和低温加热上盖温度，时间存储器中预设有工作时间，且高温加热底部温度、低温加热底部温度和沸腾底部温度依次降低，高温加热上盖温度小于低温加热上盖温度。
上述温度存储器中预设有中温加热底部温度和中温加热上盖温度，且中温加热底部温度介于高温加热底部温度和低温加热底部温度之间，中温加热上盖温度介于高温加热上盖温度和低温加热上盖温度之间。
本发明电饭煲的煮粥加热控制方法，煮粥过程包括加热阶段和沸腾阶段，其中，
加热阶段包括高温加热步骤和低温加热步骤：
1)高温加热步骤：主控制器使计时器从零开始计时，并驱动加热装置持续对食物加热，同时主控制器接受底测温器检测的内胆底部温度信号Tb和盖测温器检测的上盖温度信号Tt，并按以下规则驱动加热装置的加热动作：底部温度Tb大于预设的高温加热底部温度时，加热装置停止加热；底部温度Tb小于预设的高温加热底部温度时，加热装置开始加热；否则将下一个底部温度信号Tb进行上述比较，反复循环直至检测到的上盖温度信号Tt大于等于预设的高温加热上盖温度，进入下一个步骤；
2)低温加热步骤：主控制器继续驱动加热装置持续对食物加热，同时主控制器接受底测温器检测的内胆底部温度信号Tb和盖测温器检测的上盖温度信号Tt，并按以下规则驱动加热装置的加热动作：内胆底部温度Tb大于预设的低温加热底部温度时，加热装置停止加热；内胆底部温度Tb小于预设的低温加热底部温度时，加热装置(4)开始加热；否则将下一个底部温度信号Tb进行上述比较，反复循环直至检测到的上盖温度信号Tt大于等于温度存储器中预设的低温加热上盖温度，进入下一个阶段；
沸腾阶段：主控制器驱动加热装置持续对食物加热，同时主控制器接受底测温器检测的内胆底部温度信号Tb，并按以下规则驱动加热装置的加热动作：内胆底部温度Tb大于预设的沸腾底部温度时，加热装置停止加热；内胆底部温度Tb小于预设的沸腾底部温度时，加热装置开始加热；否则将下一个底部温度信号Tb进行上述比较，反复循环直至计时器计得的时间t大于等于时间存储器中预设的工作时间，煮粥工作结束。
上述加热阶段还包括高温加热步骤结束后的中温加热步骤：
主控制器驱动加热装置持续对食物加热，同时主控制器接受底测温器检测的内胆底部温度信号Tb，并按以下规则驱动加热装置的加热动作：内胆底部温度Tb大于预设的中温加热底部温度时，加热装置停止加热；内胆底部温度Tb小于预设的中温加热底部温度时，加热装置开始加热；否则将下一个底部温度信号Tb进行上述比较，反复循环直至检测到的上盖温度信号Tt大于等于预设的中温加热上盖温度，进入下一个步骤。
上述温度存储器中预设有若干组对应的中温加热底部温度和中温加热上盖温度，所述加热阶段中包括若干个中温加热步骤，且后一个中温加热步骤的底部温度小于前一个中温加热步骤的底部温度，后一个中温加热步骤的上盖温度大于前一个中温加热步骤的上盖温度。
上述高温加热底部温度为140～160℃；低温加热底部温度为110～130℃。
上述沸腾底部温度为100～120℃；中温加热底部温度为120～150℃。
上述低温加热上盖温度为60～80℃。
本发明由于采用在内胆外侧设置有用于检测内胆温度的底测温器、在上盖装置上设置有用于检测上盖温度的盖测温器的结构，且控制装置包括有主控制器和分别与主控制器连接的计时器、温度存储器和时间存储器，底测温器和盖测温器的输出端与主控制器地输入端连接，主控制器的输出端与加热装置电连接，并在煮粥过程的加热阶段将底部维持温度逐渐降低，针对内胆传热慢的性质，既利用高温迫使热量能快速、均匀的传递到米水中；又能起到温度缓冲作用，有效避免温度上升过高导致溢出的现象。本发明电饭煲既能使热量快速、均匀的传递，又能避免内胆加工工艺偏差等因素造成的异常温升而使得维持沸腾阶段提前结束，造成沸腾加热不足的问题，避免煮粥、煮稀饭等流质食物时出现溢出异常现象。本发明电饭煲的煮粥加热控制方法控制简单方便。
【附图说明】
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明控制装置的原理框图；
图3为本发明电饭煲煮粥过程中的温度变化示意图；
图4为本发明电饭煲煮粥过程的控制流程图；
【具体实施方式】
实施例：
本发明的结构示意图如图1、图2所示，包括有煲体1、置于煲体1内用于盛放食物的内胆2、对内胆2进行封盖的上盖装置3、对内胆及食物进行加热的加热装置4、设置在内胆底部外侧用于检测内胆温度的底测温器5、设置在上盖装置中用于检测上盖温度的盖测温器6和控制煮饭工作的控制装置7，控制装置7包括有集成一体的主控制器8、计时器9、温度存储器10和时间存储器11，计时器9、温度存储器10、时间存储器11分别与主控制器8连接，底测温器5和盖测温器6的输出端与主控制器8的输入端连接，主控制器8的输出端与加热装置8电连接。
如图3、图4所示，本发明电饭煲的煮粥控制方法，包括加热阶段和沸腾阶段S5，其中加热阶段包括：高温加热步骤S1、第一中温加热步骤S2、第二中温加热步骤S3和低温加热步骤S4。
温度存储器10中预设有高温加热步骤中底部温度Tb1的最高值Tb1max、最低值Tb1min和上盖温度Tt1、第一中温加热步骤中底部温度Tb2的最高值Tb2max、最低值Tb2min和上盖温度Tt2、第二中温加热步骤中底部温度Tb3的最高值Tb3max、最低值Tb3min和上盖温度Tt3、低温加热步骤中底部温度Tb4的最高值Tb4max、最低值Tb4min和上盖温度Tt4、沸腾阶段中底部温度Tb5的最高值Tb5max和最低值Tb5min，时间存储器11中预设有工作时间tz，主控制器8根据底测温器5和盖测温器6输出的温度信号与温度存储器10中预设的温度参数的比较结果、计时器9输出的时间信号与时间存储器11中预设的时间参数的比较结果来控制加热装置4的动作。控制过程如下：
1)高温加热步骤S1：主控制器8使计时器9从零开始计时，并驱动加热装置4持续对食物加热，同时主控制器8接受底测温器5检测的内胆底部温度信号Tb和盖测温器6检测的上盖温度信号Tt，并按以下规则驱动加热装置4的加热动作：内胆底部温度Tb大于预设的高温加热底部温度Tb1的最高值Tb1max时，加热装置4停止加热，本实施例中，最高值Tb1max为153℃；内胆底部温度Tb小于预设的高温加热底部温度Tb1的最低值Tb1min时，加热装置4开始加热，本实施例中，最低值Tb1min为151℃；否则将下一个底部温度信号Tb进行上述比较，反复循环直至检测到的上盖温度信号Tt大于等于预设的高温加热上盖温度Tt1，进入下一个步骤，本实施例中，上盖温度Tt1为40℃。
该步骤设置较高的底部维持温度，其目的在于针对紫砂等非金属内胆传热慢的性质，利用高温迫使热量能快速上传到米和水当中。
2)第一中温加热步骤S2：主控制器8继续驱动加热装置4持续对食物加热，同时主控制器8接受底测温器5检测的内胆底部温度信号Tb和盖测温器6检测的上盖温度信号Tt，并按以下规则驱动加热装置4的加热动作：内胆底部温度Tb大于预设的第一中温加热底部温度Tb2的最高值Tb2max时，加热装置4停止加热，本实施例中，最高值Tb2max为140℃；内胆底部温度Tb小于预设的第一中温加热底部温度Tb2的最低值Tb2min时，加热装置4开始加热，本实施例中，最低值Tb2min为138℃；否则将下一个底部温度信号Tb进行上述比较，反复循环直至检测到的上盖温度信号Tt大于等于温度存储器10中预设的的第一中温加热上盖温度Tt2，进入下一个步骤，本实施例中，第二上盖温度Tt2为50℃。
该步骤底部维持温度设置比高温加热步骤略低，其目的是由于紫砂等非金属内胆的热惯性较大，属于缓冲其热惯性的过渡阶段。
3)第二中温加热步骤S3：主控制器8继续驱动加热装置4持续对食物加热，同时主控制器8接受底测温器5检测的内胆底部温度信号Tb和盖测温器6检测的上盖温度信号Tt，并按以下规则驱动加热装置4的加热动作：内胆底部温度Tb大于预设的第二中温加热底部温度Tb3的最高值Tb3max时，加热装置4停止加热，本实施例中，最高值Tb3max为122℃；内胆底部温度Tb小于预设的第二中温加热底部温度Tb3的最低值Tb3min时，加热装置4开始加热，本实施例中，最低值Tb3min为120℃；否则将下一个底部温度信号Tb进行上述比较，反复循环直至检测到的上盖温度信号Tt大于等于温度存储器10中预设的第二上盖温度Tt2，进入下一个步骤，本实施例中，第三上盖温度Tt3为60℃。
该步骤同第二中温加热步骤一样，采取逐渐降低的底部维持温度，其目的是由于紫砂等非金属内胆的热惯性较大，属于缓冲其热惯性的过渡阶段。
4)低温加热步骤S4：主控制器8继续驱动加热装置4持续对食物加热，同时主控制器8接受底测温器5检测的内胆底部温度信号Tb和盖测温器6检测的上盖温度信号Tt，并按以下规则驱动加热装置4的加热动作：内胆底部温度Tb大于预设的低温加热底部温度Tb4的最高值Tb4max时，加热装置4停止加热，本实施例中，最高值Tb4max为112℃；内胆底部温度Tb小于预设的低温加热底部温度Tb4的最低值Tb4min时，加热装置4开始加热，本实施例中，最低值Tb4min为110℃；否则将下一个底部温度信号Tb进行上述比较，反复循环直至检测到的上盖温度信号Tt大于等于温度存储器10中预设的低温加热上盖温度Tt4，进入下一个步骤，本实施例中，上盖温度Tt4为70℃。
该步骤继续维持逐渐降低的底部温度，属于缓冲内胆热惯性的过渡阶段。
5)沸腾步骤S5：主控制器8继续驱动加热装置4持续对食物加热，同时主控制器8接受底测温器5检测的内胆底部温度信号Tb，并按以下规则驱动加热装置4的加热动作：内胆底部温度Tb大于预设的沸腾底部温度Tb5的最高值Tb5max时，加热装置4停止加热，本实施例中，最高值Tb5max为105℃；内胆底部温度Tb小于预设的沸腾底部温度Tb5的最低值Tb5min时，加热装置4开始加热，本实施例中，最低值Tb5min为103℃；否则将下一个底部温度信号Tb进行上述比较，反复循环直至计时器9计得的时间t大于等于时间存储器11中预设的工作时间tz，结束整个加热过程。
本实施例中，Tb1max与Tb1、Tb1与Tb1min、Tb2max与Tb2、Tb2与Tb2min、Tb3max与Tb3、Tb3与Tb3min、Tb4max与Tb4、Tb4与Tb4min、Tb5max与Tb5、Tb5与Tb5min的差值都相同，为1℃。不同的产品根据产品本身的结构、性能等因素，可以设计上述差值相同或不相同。
本实施例中，各温度值、时间值均选择为煮粥时的最佳值范围。由于结构的不同，在各个加热步骤的底部控制温度依次降低的前提下，高温加热底部温度Tb1选择在140～160℃范围内、第一中温加热底部温度Tb2选择在130～150℃范围内、第二中温加热底部温度Tb3选择在120～140℃范围内、低温加热底部温度Tb4选择在110～130℃范围内、沸腾底部温度Tb4选择在100～120℃范围内都可以达到很好的效果。
本实施例中，各温度值、时间值均选择为具有最高值和最低值的范围，在理想情况下，也可以选择为某一固定值，例如：预设高温加热底部温度Tb1为152℃，在高温加热步骤，当检测的底部温度Tb大于152℃时，加热装置4停止加热；当检测的底部温度Tb小于152℃时，加热装置4开始加热。
此外，在本发明电饭煲的煮粥控制过程中也可以适当增加和减少中温加热步骤来调节加热惯性以避免溢出的问题，各个中温加热步骤中的底部温度选择为120～150℃范围，且后一个中温加热步骤的底部温度低于前一个中温加热步骤的底部温度，后一个中温加热步骤的上盖温度高于前一个中温加热步骤的上盖温度。