一种食品加工机的控制方法

技术领域

本文涉及烹饪设备控制技术，尤指一种食品加工机的控制方法。

背景技术

目前市面的产品都带有蒸汽加热功能，蒸汽加热已经成为一种流行趋势，然而目前的蒸汽加热方案中均不能稳定地输出蒸气，严重影响烹饪效果，使得用户体验不佳。

发明内容

本申请提供了一种食品加工机的控制方法，能够在不同进水温度、不同工作电压下实现蒸汽的稳定输出；同时可输出不同温度的蒸汽。

本申请提供了一种食品加工机的控制方法，所述食品加工机可以包括：水箱、水泵、杯体和即热装置，其中，所述水箱、水泵和杯体依次相连，所述即热装置设置在所述水泵和所述杯体之间，所述方法可以包括：

通过所述水泵将所述水箱内的水泵出第一预设体积，并在泵水过程中实时检测流速，以将流速控制在预设流速范围内；

启动所述即热装置对所述即热装置进行预热；

在预热结束后，控制所述即热装置按照预设功率进行加热以产生蒸气，并控制所述水泵按照预设流速进行泵水以保持水流恒流；

当产生蒸气的时长达到预设时长和/或所述杯体内的浆液温度达到预设温度，则控制所述即热装置停止加热，继续泵水并采用泵出的水对所述即热装置进行冷却。

在本申请的示例性实施例中，所述通过所述水泵将所述水箱内的水泵出第一预设体积可以包括：

泵出第二预设体积的水，以通过水箱出水口处的温度传感器采集泵出水的水温，作为水箱中水的温度；所述第二预设体积小于所述第一预设体积；

配置水流速度为第一预设流速，并根据所述第一预设流速输出相应的固定占空比；根据所述第一预设流速继续泵水直至达到所述第一预设体积。

在本申请的示例性实施例中，所述水泵包括光栅泵；所述在泵水过程中实时检测流速，以将流速控制在预设流速范围内可以包括：

在根据所述第一预设流速继续泵水时，统计所述光栅泵输的脉冲个数以计算实施流速；并将所述实时流速与预设的流速阈值相比较，并根据所述实时流速与所述流速阈值的差值调整所述光栅泵的转速，以将流速控制在所述预设流速范围内。

在本申请的示例性实施例中，所述启动所述即热装置对所述即热装置进行预热可以包括：将所述即热装置加热到第一温度；

其中，在预热过程中根据所述即热装置的温度变化调整所述即热装置的加热功率。

在本申请的示例性实施例中，所述控制所述即热装置按照预设功率进行加热以产生蒸气，并控制所述水泵按照预设流速进行泵水以保持水流恒流可以包括：

将所述即热装置加热到第二温度，并将所述即热装置的温度保持在所述第二温度；以及将水流保持在所述预设流速。

在本申请的示例性实施例中，所述方法还可以包括：通过预设的数据表获取所述第二温度和所述预设流速的数值。

在本申请的示例性实施例中，所述方法还可以包括：

在将所述即热装置加热到第二温度过程中，实时根据所述即热装置的温度与所述第二温度的温差调整所述即热装置的加热功率。

在本申请的示例性实施例中，所述实时根据所述即热装置的温度与所述第二温度的温差调整所述即热装置的加热功率可以包括：

当所述即热装置的温度与所述第二温度的温差减小时，减小所述加热功率。

在本申请的示例性实施例中，所述方法还可以包括：采集蒸汽出口的温度，并根据所述蒸汽出口的温度调节所述第二温度；和/或，获取当前所处海拔，根据当前海拔调节所述第二温度。

在本申请的示例性实施例中，所述方法还可以包括：在对所述即热装置进行冷却后，计算产生蒸气阶段所用水量，根据总制浆量所用水量、产生蒸汽前进水量以及所述产生蒸气阶段所用水量计算后续所需进水量，并控制所述水泵继续向杯体中泵入所述后续所需进水量，以完成进水。

与相关技术相比，本申请的所述食品加工机可以包括：水箱、水泵、杯体和即热装置，其中，所述水箱、水泵和杯体依次相连，所述即热装置设置在所述水泵和所述杯体之间，所述方法可以包括：通过所述水泵将所述水箱内的水泵出第一预设体积，并在泵水过程中实时检测流速，以将流速控制在预设流速范围内；启动所述即热装置对所述即热装置进行预热；在预热结束后，控制所述即热装置按照预设功率进行加热以产生蒸气，并控制所述水泵按照预设流速进行泵水以保持水流恒流；当产生蒸气的时长达到预设时长和/或所述杯体内的浆液温度达到预设温度，则控制所述即热装置停止加热，继续泵水并采用泵出的水对所述即热装置进行冷却。通过该实施例方案，在不同进水温度、不同工作电压下实现了蒸汽的稳定输出；同时能够输出不同温度的蒸汽。

本申请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，或者通过实施本申请而了解。本申请的其他优点可通过在说明书以及附图中所描述的方案来实现和获得。

附图说明

附图用来提供对本申请技术方案的理解，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申请的技术方案，并不构成对本申请技术方案的限制。

图1为本申请实施例的食品加工机的控制方法流程图；

图2为本申请实施例的食品加工机的控制方法示意图。

具体实施方式

本申请描述了多个实施例，但是该描述是示例性的，而不是限制性的，并且对于本领域的普通技术人员来说显而易见的是，在本申请所描述的实施例包含的范围内可以有更多的实施例和实现方案。尽管在附图中示出了许多可能的特征组合，并在具体实施方式中进行了讨论，但是所公开的特征的许多其它组合方式也是可能的。除非特意加以限制的情况以外，任何实施例的任何特征或元件可以与任何其它实施例中的任何其他特征或元件结合使用，或可以替代任何其它实施例中的任何其他特征或元件。

本申请包括并设想了与本领域普通技术人员已知的特征和元件的组合。本申请已经公开的实施例、特征和元件也可以与任何常规特征或元件组合，以形成由权利要求限定的独特的发明方案。任何实施例的任何特征或元件也可以与来自其它发明方案的特征或元件组合，以形成另一个由权利要求限定的独特的发明方案。因此，应当理解，在本申请中示出和/或讨论的任何特征可以单独地或以任何适当的组合来实现。因此，除了根据所附权利要求及其等同替换所做的限制以外，实施例不受其它限制。此外，可以在所附权利要求的保护范围内进行各种修改和改变。

此外，在描述具有代表性的实施例时，说明书可能已经将方法和/或过程呈现为特定的步骤序列。然而，在该方法或过程不依赖于本文所述步骤的特定顺序的程度上，该方法或过程不应限于所述的特定顺序的步骤。如本领域普通技术人员将理解的，其它的步骤顺序也是可能的。因此，说明书中阐述的步骤的特定顺序不应被解释为对权利要求的限制。此外，针对该方法和/或过程的权利要求不应限于按照所写顺序执行它们的步骤，本领域技术人员可以容易地理解，这些顺序可以变化，并且仍然保持在本申请实施例的精神和范围内。

实施例一

本申请提供了一种食品加工机的控制方法，所述食品加工机可以包括：水箱、水泵、杯体和即热装置，其中，所述水箱、水泵和杯体依次相连，所述即热装置设置在所述水泵和所述杯体之间，如图1、图2所示，所述方法可以包括S101-S104：

S101、通过所述水泵将所述水箱内的水泵出第一预设体积，并在泵水过程中实时检测流速，以将流速控制在预设流速范围内；

S102、启动所述即热装置对所述即热装置进行预热；

S103、在预热结束后，控制所述即热装置按照预设功率进行加热以产生蒸气，并控制所述水泵按照预设流速进行泵水以保持水流恒流；

S104、当产生蒸气的时长达到预设时长和/或所述杯体内的浆液温度达到预设温度，则控制所述即热装置停止加热，继续泵水并采用泵出的水对所述即热装置进行冷却。

在本申请的示例性实施例中，可以通过控制即热装置(如即热管)的温度，以及对应调整水泵的流速实现不同温度蒸汽的输出，并可以在不同进水温度、不同工作电压下实现了蒸汽的稳定输出。

在本申请的示例性实施例中，如图2所示，为系统的整体流程框图，出蒸汽可以分为以下几个阶段：

阶段1：:进第一预设体积水，在进水过程中，同步进行流速检测；避免在后续预热阶段出现噪音过大问题；第一预设体积可以满足：25-35ml，例如可以选择30ml；

阶段2：即热管进行预热；

阶段3：根据预热结束条件判断预热是否结束，并在预热结束后进入喷蒸汽初始化阶段；

阶段4：喷蒸汽阶段恒流速控制，根据所需出蒸汽温度配置固定的流速，该流速可以进行动态反馈调整，以实现恒流速；

阶段5：喷蒸汽阶段加热功率动态调整，避免加热过程即热管温度过冲太多；

阶段6：即热管冷却过程：出蒸汽时长到或杯体内的浆液温度到了预设温度，退出喷蒸汽，进冷水冷却。

阶段7：计算喷蒸汽过程中消耗水量，对后续制浆进行调节。

在本申请的示例性实施例中，因为即热装置固定，则热传递效率固定。出蒸汽的影响主要有流速和即热装置温度两个因素。本实施例方案通过流速恒定，去动态调整即热装置温度实现出蒸汽温度的固定。

实施例二

该实施例在实施例一的基础上，给出了阶段1：进水第一预设体积，同步进行流速检测的详细实施例。

在本申请的示例性实施例中，所述通过所述水泵将所述水箱内的水泵出第一预设体积可以包括：

泵出第二预设体积的水，以通过水箱出水口处的温度传感器采集泵出水的水温，作为水箱中水的温度；所述第二预设体积小于所述第一预设体积；

配置水流速度为第一预设流速，并根据所述第一预设流速输出相应的固定占空比；根据所述第一预设流速继续泵水直至达到所述第一预设体积。

在本申请的示例性实施例中，当第一预设体积选择30ml时，具体可以依据下述步骤：

1、先进第二预设体积的水，例如10ml；同步系统管路与水箱中水的温度；

2、配置固定流速S(，例如40ml/min)；

3、根据理论流速S输出固定占空比，控制进水30ml；

4、根据时间(每单位100ms)确认实际流速；

5、确认实际流速和理论流速比例，该比例可以作为调整不同进水温度下基准流速的参考。

在本申请的示例性实施例中，先进10mL水，使得进水温度传感器所测水温为水箱实际进水温度。

在本申请的示例性实施例中，所述水泵可以包括光栅泵；所述在泵水过程中实时检测流速，以将流速控制在预设流速范围内可以包括：

在根据所述第一预设流速继续泵水时，统计所述光栅泵输的脉冲个数以计算实施流速；并将所述实时流速与预设的流速阈值相比较，并根据所述实时流速与所述流速阈值的差值调整所述光栅泵的转速，以将流速控制在所述预设流速范围内。

在本申请的示例性实施例中，可以配置固定流速为40ml/min，同时通过光栅泵输出的脉冲个数确定实时流速(即实际流速)。

在本申请的示例性实施例中，还可以计算出实际流速与理论流速的比值A，将A作为后续流速的参考系数，用于匹配不同机器间流速的差异。

实施例三

该实施例在实施例一或二的基础上，给出了阶段2：即热装置进行预热的详细实施例。

在本申请的示例性实施例中，所述启动所述即热装置对所述即热装置进行预热可以包括：将所述即热装置加热到第一温度；

其中，在预热过程中根据所述即热装置的温度变化调整所述即热装置的加热功率。

在本申请的示例性实施例中，可以根据进水温度传感器检测进水温度，并相应确认预热温度点，例如：

(1)进水温度<5℃，预热温度增加5℃；

(2)其他情况，预热温度90℃；

在本申请的示例性实施例中，还可以根据即热装置的温度调整加热功率，例如：

(1)当即热装置的温度小于温度A时，采用加热功率B1；例如即热装置温度<90℃时，采用2/3功率加热；

(2)当即热装置的温度大于或等于温度A时，采用加热功率B2；例如即热装置的温度大于或等于90℃时，可以采用1/2功率加热。

在本申请的示例性实施例中，当预热时长超过一定市场，例如超过60S,则跳过预热阶段，即结束预热。

在本申请的示例性实施例中，可以根据预热设定温度T与即热装置的实时检测温度T的差值动态调整预热阶段的加热功率。

在本申请的示例性实施例中，所述在预热过程中根据所述即热装置的温度变化调整所述即热装置的加热功率可以包括：随所述即热装置的温度与所述第一温度的差值逐渐减小，逐步减小所述加热功率。

在本申请的示例性实施例中，当T-T温度值逐渐减小；加热功率可以依次为1800W、1600W、1400W、1200W、1000W。当温差接近时加热功率逐步减小，可避免因加热功率过大造成预热温度过冲太高。

实施例四

该实施例在上述任意实施例的基础上，给出了阶段3：预热结束后进入喷蒸汽阶段的详细实施例。

在本申请的示例性实施例中，可以通过即热装置上的温度传感器测量即热装置的温度T，在预热过程中，可以将即热装置的温度T与设定的预热温度T(即第一温度)比较，以确定预热阶段是否结束。

在本申请的示例性实施例中，可以根据即热装置的温度T和设定温度T的关系确定是否退出预热阶段，具体地，预热结束条件可以包括：当T>T时，退出预热阶段。

在本申请的示例性实施例中，预热根据温度点退出，可确保产品在不同环境温度下，预热结果的一致，从而可使得后续出蒸汽效果保持较好的一致性。

实施例五

该实施例在上述任意实施例的基础上，给出了阶段4：预热结束后进入喷蒸汽阶段的详细实施例。

在本申请的示例性实施例中，所述控制所述即热装置按照预设功率进行加热以产生蒸气，并控制所述水泵按照预设流速进行泵水以保持水流恒流可以包括：

将所述即热装置加热到第二温度，并将所述即热装置的温度保持在所述第二温度；以及将水流保持在所述预设流速。

在本申请的示例性实施例中，预热完成后，进入出蒸汽过程，根据蒸气档位和即饮水温度配置初始参数：1、根据出水(或蒸气)温度配置初始加热功率P1；2、根据初始进水温度配置流速S1；3、通过电压V+控制调整恒功率输出。

在本申请的示例性实施例中，在阶段4，进入喷蒸汽阶段，在该阶段可以根据所需出蒸汽温度配置固定的流速，流速进行动态反馈调整，实现恒流速。

在本申请的示例性实施例中，根据所需要的出蒸汽温度，配置即热装置的理论恒温控制温度T1(即第二温度)和水泵的理论恒流速S1(即预设流速)。

在本申请的示例性实施例中，所述方法还可以包括：通过预设的数据表获取所述第二温度和所述预设流速的数值。

在本申请的示例性实施例中，通过配置即热装置的理论恒温控制温度T1和水泵的理论恒流速S1，可使得系统在不增加反馈的情况下，输出需要温度的蒸汽。T1和S1可以通过理论计算和实验数据形成表格，通过查表方式赋值初始T1和S1。在T1和S1条件下，出蒸汽的性能大致可满足所需出蒸汽温度T’的要求。

实施例六

该实施例在上述任意实施例的基础上，给出了阶段5:喷蒸汽阶段加热功率动态调整，避免加热过程即热装置的温度过冲太多的详细实施例。

在本申请的示例性实施例中，可以进行恒流速控制，并调整加热功率。初始加热功率可以为P1，水泵的泵水流速可以为S1±S’，S’为反馈流速调整变量。

在本申请的示例性实施例中，可以恒定即热装置的温度到T1，并保证出蒸汽温度T’的要求。在加热过程中可以根据即热装置的温度变化△T配置对应的加热功率(功率多档位，解决电压闪烁问题)，驱动部分可以根据电压配置实现相应档位加热功率的恒功率P输出。

在本申请的示例性实施例中，所述方法还可以包括：

在将所述即热装置加热到第二温度过程中，实时根据所述即热装置的温度与所述第二温度的温差调整所述即热装置的加热功率。

在本申请的示例性实施例中，所述实时根据所述即热装置的温度与所述第二温度的温差调整所述即热装置的加热功率可以包括：

当所述即热装置的温度与所述第二温度的温差减小时，减小所述加热功率。

在本申请的示例性实施例中，在喷蒸汽过程中，可以根据即热装置温度T和设定温度T1(即第二温度)的温差确定加热功率。

在本申请的示例性实施例中，可以当即热装置温度T对应AD值>设定温度T1对应AD值+2时，即热装置停止加热；

可以当T

在本申请的示例性实施例中，采用变功率加热的方式，可确保即热装置的温度离目标设定温度T1较接近。同时可避免高温状态下出现大功率加热产生的加热过冲超过保护熔断体的温度，造成熔断体保护。

实施例七

该实施例在上述任意实施例的基础上，给出了阶段5的优化实施例。

在本申请的示例性实施例中，所述方法还可以包括：采集蒸汽出口的温度，并根据所述蒸汽出口的温度调节所述第二温度；和/或，获取当前所处海拔，根据当前海拔调节所述第二温度。

在本申请的示例性实施例中，可以根据出蒸汽口处的蒸气温度T1反馈调节即热装置的设定温度T1。

在本申请的示例性实施例中，根据出蒸汽口的蒸气温度T1反馈调节即热装置设定温度T1，当T1<目标蒸汽温度T0时，将即热装置的设定温度T1上调，当T1>目标蒸汽温度T0时，将即热装置的设定温度T1下调。T1可以为出蒸汽口温度在一定时长(如5S)内的平均值。

在本申请的示例性实施例中，出蒸汽口处蒸气温度T1采用一定时长内的平均值，该一定时长中动态反馈一次即热装置的温度调整量T’，可避免加热功率的大范围调整。

在本申请的示例性实施例中，可以根据海拔反馈调节即热装置的设定温度T1。

在本申请的示例性实施例中，在机器开始工作时，可以测得产品所使用地区的海拔，换算成海拔沸点H。根据海拔沸点H与理论沸点100℃的差值调节即热装置设定温度T1，实现了海拔自适应，可确保不同海拔高度下出蒸汽效果接近。

实施例八

该实施例在上述任意实施例的基础上，给出了阶段6：出蒸汽时长到或杯体浆液温度到达预设温度，退出喷蒸汽进行冷水冷却的详细实施例。

在本申请的示例性实施例中，当检测到杯体内浆液温度t3大于或等于目标加热温度T3或出蒸汽时长达到设定时长时，停止加热，同时可以以40ml/min的速度泵水30ml，对即热装置进行冷却。

在本申请的示例性实施例中，在出蒸汽结束后对即热装置进行冷却，可避免即热装置在加热停止后温度的过冲。

实施例九

该实施例在上述任意实施例的基础上，给出了阶段7：计算喷蒸汽过程中消耗水量，对后续制浆进行调节的详细实施例。

在本申请的示例性实施例中，所述方法还可以包括：在对所述即热装置进行冷却后，计算产生蒸气阶段所用水量，根据总制浆量所用水量、产生蒸汽前进水量以及所述产生蒸气阶段所用水量计算后续所需进水量，并控制所述水泵继续向杯体中泵入所述后续所需进水量，以完成进水。

在本申请的示例性实施例中，冷却结束后，可以通过流量计算算出出蒸汽过程的总消耗水量V1(即产生蒸气阶段所用水量)，对后续制浆流程进行调节。

在本申请的示例性实施例中，总制浆量V＝V1+V2+V3；其中，V为总制浆量所需进水量，V2为蒸汽加热前进水量，V3为后续进水量；可知V3＝V-V1-V2。

在本申请的示例性实施例中，因为蒸汽从杯体底部进入，在过程中接触了浆液，会由气态冷却为液态，从而出蒸汽消耗的水量大多数均液化在浆液中。通过V1来调节后续V3的进水量，可确保制浆量的一致性。

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、系统、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。