具有自动火力标定功能的燃气式烹调系统技术方案

本发明专利技术提供了一种具有自动火力标定功能的燃气式烹调系统，其包括燃气调节装置和燃气加热装置。其中，该燃气式烹调系统还包括：燃气压力检测单元，用于测量燃气压力并输出燃气压力检测信号；环境参数检测单元，用于测量环境温度和大气压力并输出环境温度检测信号和大气压力检测信号；控制处理器，用于接收燃气压力检测信号、环境温度检测信号和大气压力检测信号，并对所测量到的环境温度和大气压力进行处理以得到目标燃气压力，以及基于所测量到的燃气压力和目标燃气压力向燃气调节装置输出燃气压力控制信号。本发明专利技术能够在各种工作环境下得到相同或者大致相同的火力，实现火力稳定输出，并烹制出品质稳定的菜肴及其它烹调食品。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及烹调器具领域；更具体地讲，本专利技术涉及一种具有自动火力标定功能的燃气式烹调系统。
技术介绍
烹调是对经过各种加工整理的烹饪原料进行加热和调味，将其制成色、香、味、形、营养俱佳的菜肴的过程。菜肴的种类复杂，其烹调技法也是千差万别，特别是对于中式菜肴来说，其烹调技法尤其繁多，例如煎、炒、烹、炸、熘、爆、煸、蒸、烧、煮，等等。对于每一种菜肴及其烹调技法来说，火候的掌握都是关键因素之一。例如，炒、爆、烹、炸等技法多用旺火速成，烧、炖、煮、焖等技法多用小火长时间烹调。所谓掌握火候，就是按照烹调方法、菜品特点及食用的不同具体要求，调节、控制加热的火力强度和时间，将食品原料烹制至符合食用要求并达到规定的质量标准。热源的火力、传热介质的温度和加热时间是构成火候的三个主要要素，其中，火力可以通过所使用炊具的热负荷来衡量。对于燃气炊具来说，其热负荷是指燃气在炊具中燃烧时单位时间内所释放的热量。烹调，尤其是采用半自动或自动烹调系统以标准化的方式进行烹调时，如果热负荷或火力的设定或调节有误差，当该误差值达到足以影响菜肴品质的程度时，与火候相关的工艺参数就必须进行相应的修正或调节，否则会因为火候不正确而影响菜肴的品质及其一致性。本专利技术人的研究表明，当实际火力与设定的标准火力之间的偏差超过2％时，就会对部分菜肴尤其是火力敏感菜肴的品质造成比较大的不利影响。对于自动或半自动的烹调系统来说，理论上可以测量传热介质的温度、被烹调物的温度等各种反应火候状态的参数，进而对烹调系统的火力强度及火候进行控制。例如，中国专利CN03154580.1公开了一种带传感器的可调节火力炊具及其烹调系统，该可调节火力炊具包括至少一个用于测量火候状态的传感器，其用于检测包括烹调容器在内的传热介质和/或被烹调物的物理量和/或化学量和/或其变化量，并将所测得的数据传送给控制处理器，使得控制处理器及时动态地判断和控制烹调火候。烹调过程中，由于被烹调物在烹调容器内作无规律的运动等各种原因，传热介质与被烹调物之间的传热过程复杂且不规律，位于不同区域的传热介质和被烹调物的温度通常并不相同。但是，以上的现有烹调系统仅对传热介质和被烹调物的局部进行测量，由于这种局部测量所得到的数据很难具有代表性，因而这些测量数据并不能准确地反映出火力强度和烹调火候的真实状况，根据这些测量数据进行的火候控制当然也就是不够精确的。另外，中国专利CN200910107623.8公开了一种基于机器视觉的烹调系统的火候控制系统，配合烹调设备的主处理器及火力调节装置使用，该火候控制系统包括运动模块、图像成像模块、热红外传感模块、视觉处理模块及通讯模块，图像成像模块接收主处理器的命令或信息，对正在烹调的菜肴进行图像采样后，通过通讯模块将图像信息发送到视觉处理模块，视觉处理模块对图像信息进行实时处理，得到典型加热对象的位置信息，根据该位置信息，运动模块带动热红外传感模块对典型加热对象进行温度采样，并通过通讯模块将该温度信息发送到烹调设备的主处理器或火力调节装置。上述的这种火候控制系统理论上可以获得具有代表性的温度测量数据并实现对烹调火候的准确控制，但其不仅结构复杂，而且对于某些烹调工艺，尤其是对于煎、炸、炒、爆、熘等烹调工艺来说，由于此时被烹调物通常处于一种“烟熏火燎”的状态，因而油烟会对图像成像模块所获取的菜肴图像形成干扰，导致实际上难以准确地获取到正确的典型加热对象，根据这些不正确的测量数据所进行的火候控制当然也就是不够精确的。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种燃气式烹调系统，该燃气式烹调系统能够根据工作环境的变化对其火力进行自动标定，从而实现在不同工作环境下的稳定火力输出，以对烹调火候进行精确控制，并烹制出品质稳定的菜肴及其它烹调食品。为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供了一种具有自动火力标定功能的燃气式烹调系统，其包括燃气调节装置和燃气加热装置，该燃气调节装置至少用于调节燃气加热装置中的燃气压力。其中，该燃气式烹调系统还包括：燃气压力检测单元，用于测量在燃气流动方向上位于燃气调节装置下游的燃气管道中的燃气压力，并基于所测量到的燃气压力生成燃气压力检测信号；环境参数检测单元，用于测量环境温度和大气压力，并基于所测量到的环境温度和大气压力分别生成环境温度检测信号和大气压力检测信号；控制处理器，用于接收燃气压力检测信号、环境温度检测信号和大气压力检测信号，并对所测量到的环境温度和大气压力进行处理以得到目标燃气压力，以及基于所测量到的燃气压力和目标燃气压力向燃气调节装置输出燃气压力控制信号。在本专利技术的燃气式烹调系统中，热负荷与环境温度、大气压力、燃气压力等变量之间具有如下的变函数关系(参照中国《家用燃气灶具》国家标准)：式中：Φ实—实测热负荷，kW；Q1—0℃、101.3kPa状态下试验燃气的低热值，MJ/m3；V—实测燃气流量，m3/h；tg—燃气流量计内的燃气温度，℃；Pamb—试验时的大气压力，kPa；Pm—实测燃气流量计内的燃气相对静压力，kPa；S—温度为tg时的饱和水蒸气压力，kPa(当使用干式流量计测量时，S值应乘以试验燃气的相对湿度进行修正)。燃气加热装置的实测折算热负荷由以下公式(2)计算：φ=13.6×273288×Q1×v×dadmg×101.3+ps101.3×pamb+pmpamb+pg×288273+tg×pamb+pm-(1-0.622/da)×S101.3+ps......(2)]]>式中：Φ—实测折算热负荷，单位为千瓦(kW)；Q1—0℃、101.3kPa状态下设计气的低热值，单位为兆焦耳每立方米(MJ/m3)；v—实测燃气流量，单位为立方每小时(m3/h)；da—标准状态下干试验气的相对密度；dmg—标准状态下干设计气的相对密度；pamb—试验时的大气压力，单位为千帕(kPa)；ps—设计时使用的额定燃气供气压力，单位为千帕(kPa)；Pm—实测燃气流量计内的燃气相对静压力，单位为千帕(kPa)；tg—实测燃气流量计内的燃气温度，单位为摄氏度(℃)；S—温度为tg时的饱和水蒸气压力，单位为千帕(kPa)(当使用干式流量计测量时，S值应乘以试验燃气的相对湿度进行修正)；0.622—水蒸气理想气体的相对密度。通过对上述公式推演，当一个燃气加热装置在燃气成分、燃气压力和燃气阀开度等不变的情况下，燃气温度和大气压力变化对燃气流量和热负荷的影响关系分别由以下公式(3)和(4)所表示：ν1ν2≈T2T1×pamb2+2pamb1+2×pamb1+2-s1pamb2+2-s2.........(3)]]>式中：v1和v2—分别是状态1和状态2时的燃气流量，m3/h；T1和T2—分别是状态1和状态2时的燃气温度，K；Pamb1和Pamb2—分别是状态1和状态2时的大气压力，kPa；s1和s2—分别是状态1和状态2时相应燃气温度对应的饱和水蒸气压力，kPa。Φ1Φ2≈T2T1×pamb2+2pamb1+2&本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有自动火力标定功能的燃气式烹调系统，其包括燃气调节装置和燃气加热装置，所述燃气调节装置至少用于调节所述燃气加热装置中的燃气压力，其中，所述燃气式烹调系统还包括：燃气压力检测单元,用于测量在燃气流动方向上位于所述燃气调节装置下游的燃气管道中的燃气压力,并基于所测量到的燃气压力生成燃气压力检测信号；环境参数检测单元，用于测量环境温度和大气压力，并基于所测量到的环境温度和大气压力分别生成环境温度检测信号和大气压力检测信号；控制处理器，用于接收所述燃气压力检测信号、所述环境温度检测信号和所述大气压力检测信号，并对所测量到的环境温度和大气压力进行处理以得到目标燃气压力，以及基于所测量到的燃气压力和所述目标燃气压力向所述燃气调节装置输出燃气压力控制信号。

【技术特征摘要】
1.一种具有自动火力标定功能的燃气式烹调系统，其包括燃气调节装置和燃气加热装置，所述燃气调节装置至少用于调节所述燃气加热装置中的燃气压力，其中，所述燃气式烹调系统还包括：燃气压力检测单元,用于测量在燃气流动方向上位于所述燃气调节装置下游的燃气管道中的燃气压力,并基于所测量到的燃气压力生成燃气压力检测信号；环境参数检测单元，用于测量环境温度和大气压力，并基于所测量到的环境温度和大气压力分别生成环境温度检测信号和大气压力检测信号；控制处理器，用于接收所述燃气压力检测信号、所述环境温度检测信号和所述大气压力检测信号，并对所测量到的环境温度和大气压力进行处理以得到目标燃气压力，以及基于所测量到的燃气压力和所述目标燃气压力向所述燃气调节装置输出燃气压力控制信号。2.如权利要求1所述的燃气式烹调系统，其中，所述控制处理器包括处理单元和存储单元，所述存储单元中存储有环境温度、大气压力-目标燃气压力关系表，所述处理单元基于所测量到的环境温度和大气压力来查询所述关系表以得到所述目标燃气压力。3.如权利要求1所述的燃气式烹调系统，其中，所述控制处理器具有根据所测量到的环境温度和大气压力确定所述目标燃气压力的运算法则，并根据所述运算法则得到所述目标燃气压力。4.如权利要求1所述的燃气式烹调系统，其中，所述控制处理器还用于对所测量到的环境温度进行处理以得到饱和水蒸气压力，并对所述饱和水蒸气压力以及所测量到的环境温度和大气压力进行处理以得到所述目标燃气压力。5.如权利要求1所述的燃气式烹调系统，其进一步包括燃气流速检测单元，所述燃气流速检测单元用于测量燃气管道中的燃气流速，并基于所测量到的燃气流速向所述控制处理器传输燃气流速检测信号；所述控制处理器还用于对所测量到的燃气流速和燃气压力进行处理以得到燃气的伯努利常数，并...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁灿，梁洪权，
申请(专利权)人：深圳市爱可机器人技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44