具有自動火力標定功能的燃氣式烹調系統技術方案

本實用新型專利技術提供了一種具有自動火力標定功能的燃氣式烹調系統，其包括燃氣調節裝置和燃氣加熱裝置。其中，該燃氣式烹調系統還包括：燃氣壓力檢測單元，用于測量燃氣壓力并輸出燃氣壓力檢測信號；環境參數檢測單元，用于測量環境溫度和大氣壓力并輸出環境溫度檢測信號和大氣壓力檢測信號；控制處理器，用于接收燃氣壓力檢測信號、環境溫度檢測信號和大氣壓力檢測信號，并對所測量到的環境溫度和大氣壓力進行處理以得到目標燃氣壓力，以及基于所測量到的燃氣壓力和目標燃氣壓力向燃氣調節裝置輸出燃氣壓力控制信號。本實用新型專利技術所提供的烹調系統能夠在各種工作環境下實現穩定的火力輸出，并烹制出品質穩定的菜肴及其它烹調食品。

【技術實現步驟摘要】

本技術設及烹調器具領域；更具體地講，本技術設及一種具有自動火力 標定功能的燃氣式烹調系統。
技術介紹
烹調是對經過各種加工整理的烹任原料進行加熱和調味，將其制成色、香、味、形、 營養俱佳的菜肴的過程。菜肴的種類復雜，其烹調技法也是千差萬別，特別是對于中式菜肴 來說，其烹調技法尤其繁多，例如煎、炒、烹、炸、溜、爆、編、蒸、燒、煮，等等。對于每一種菜肴 及其烹調技法來說，火候的掌握都是關鍵因素之一。例如，炒、爆、烹、炸等技法多用旺火速 成，燒、燭、煮、炯等技法多用小火長時間烹調。所謂掌握火候，就是按照烹調方法、菜品特點 及食用的不同具體要求，調節、控制加熱的火力強度和時間，將食品原料烹制至符合食用要 求并達到規定的質量標準。 熱源的火力、傳熱介質的溫度和加熱時間是構成火候的S個主要要素，其中，火力 可W通過所使用炊具的熱負荷來衡量。對于燃氣炊具來說，其熱負荷是指燃氣在炊具中燃 燒時單位時間內所釋放的熱量。烹調，尤其是采用半自動或自動烹調系統W標準化的方式 進行烹調時，如果熱負荷或火力的設定或調節有誤差，當該誤差值達到足W影響菜肴品質 的程度時，與火候相關的工藝參數就必須進行相應的修正或調節，否則會因為火候不正確 而影響菜肴的品質及其一致性。本專利技術人的研究表明，當實際火力與設定的標準火力之間 的偏差超過2%時，就會對部分菜肴尤其是火力敏感菜肴的品質造成比較大的不利影響。 對于自動或半自動的烹調系統來說，理論上可W測量傳熱介質的溫度、被烹調物 的溫度等各種反應火候狀態的參數，進而對烹調系統的火力強度及火候進行控制。例如，中 國專利CN03154580. 1公開了一種帶傳感器的可調節火力炊具及其烹調系統，該可調節火 力炊具包括至少一個用于測量火候狀態的傳感器，其用于檢測包括烹調容器在內的傳熱介 質和/或被烹調物的物理量和/或化學量和/或其變化量，并將所測得的數據傳送給控制 處理器，使得控制處理器及時動態地判斷和控制烹調火候。 烹調過程中，由于被烹調物在烹調容器內作無規律的運動等各種原因，傳熱介質 與被烹調物之間的傳熱過程復雜且不規律，位于不同區域的傳熱介質和被烹調物的溫度通 常并不相同。但是，W上的現有烹調系統僅對傳熱介質和被烹調物的局部進行測量，由于運 種局部測量所得到的數據很難具有代表性，因而運些測量數據并不能準確地反映出火力強 度和烹調火候的真實狀況，根據運些測量數據進行的火候控制當然也就是不夠精確的。 另外，中國專利CN200910107623. 8公開了一種基于機器視覺的烹調系統的火候 控制系統，配合烹調設備的主處理器及火力調節裝置使用，該火候控制系統包括運動模塊、 圖像成像模塊、熱紅外傳感模塊、視覺處理模塊及通訊模塊，圖像成像模塊接收主處理器的 命令或信息，對正在烹調的菜肴進行圖像采樣后，通過通訊模塊將圖像信息發送到視覺處 理模塊，視覺處理模塊對圖像信息進行實時處理，得到典型加熱對象的位置信息，根據該位 置信息，運動模塊帶動熱紅外傳感模塊對典型加熱對象進行溫度采樣，并通過通訊模塊將 該溫度信息發送到烹調設備的主處理器或火力調節裝置。 上述的運種火候控制系統理論上可W獲得具有代表性的溫度測量數據并實現對 烹調火候的準確控制，但其不僅結構復雜，而且對于某些烹調工藝，尤其是對于煎、炸、炒、 爆、溜等烹調工藝來說，由于此時被烹調物通常處于一種"煙熏火瞭"的狀態，因而油煙會對 圖像成像模塊所獲取的菜肴圖像形成干擾，導致實際上難W準確地獲取到正確的典型加熱 對象，根據運些不正確的測量數據所進行的火候控制當然也就是不夠精確的。
技術實現思路
針對現有技術的不足，本技術的目的在于提供一種燃氣式烹調系統，該燃氣 式烹調系統能夠根據工作環境的變化對其火力進行自動標定，從而實現在不同工作環境下 的穩定火力輸出，W對烹調火候進行精確控制，并烹制出品質穩定的菜肴及其它烹調食品。 為了實現上述專利技術目的，本技術提供了一種具有自動火力標定功能的燃氣式 烹調系統，其包括燃氣調節裝置和燃氣加熱裝置，該燃氣調節裝置至少用于調節燃氣加熱 裝置中的燃氣壓力。其中，該燃氣式烹調系統還包括：燃氣壓力檢測單元，用于測量在燃氣 流動方向上位于燃氣調節裝置下游的燃氣管道中的燃氣壓力，并基于所測量到的燃氣壓力 生成燃氣壓力檢測信號；環境參數檢測單元，用于測量環境溫度和大氣壓力，并基于所測量 到的環境溫度和大氣壓力分別生成環境溫度檢測信號和大氣壓力檢測信號；控制處理器， 用于接收燃氣壓力檢測信號、環境溫度檢測信號和大氣壓力檢測信號，并對所測量到的環 境溫度和大氣壓力進行處理W得到目標燃氣壓力，W及基于所測量到的燃氣壓力和目標燃 氣壓力向燃氣調節裝置輸出燃氣壓力控制信號。 在本技術的燃氣式烹調系統中，熱負荷與環境溫度、大氣壓力、燃氣壓力等變 量之間具有如下的變函數關系（參照中國《家用燃氣灶具》國家標準）：式中：[001引 巫實一實測熱負荷，kw;Qi-0°C、101. 3kPa狀態下試驗燃氣的低熱值，MJV;[001引 V-實測燃氣流量，m3/h; tg-燃氣流量計內的燃氣溫度，°c; P^-試驗時的大氣壓力，kPa; Pm-實測燃氣流量計內的燃氣相對靜壓力，kPa; S-溫度為tg時的飽和水蒸氣壓力，kPa(當使用干式流量計測量時，S值應乘W試 驗燃氣的相對濕度進行修正）。 燃氣加熱裝置的實測折算熱負荷由W下公式（2)計算：式中：[002引 0-實測折算熱負荷，單位為千瓦（kW);Qi-0°C、101. 3kPa狀態下設計氣的低熱值，單位為兆焦耳每立方米（MJ/m3);[002引 V-實測燃氣流量，單位為立方每小時（mVh); d。一標準狀態下干試驗氣的相對密度； dmg-標準狀態下干設計氣的相對密度；[002引 p^b-試驗時的大氣壓力，單位為千帕（kPa); Ps-設計時使用的額定燃氣供氣壓力，單位為千帕（kPa);Pm-實測燃氣流量計內的燃氣相對靜壓力，單位為千帕（kPa); tg-實測燃氣流量計內的燃氣溫度，單位為攝氏度rc);S-溫度為tg時的飽和水蒸氣壓力，單位為千帕（kPa)(當使用干式流量計測量 時，S值應乘W試驗燃氣的相對濕度進行修正）； 0. 622-水蒸氣理想氣體的相對密度。 通過對上述公式推演，當一個燃氣加熱裝置在燃氣成分、燃氣壓力和燃氣閥開度 等不變的情況下，燃氣溫度和大氣壓力變化對燃氣流量和熱負荷的影響關系分別由W下公 式（3)和（4)所表示：式中：V郝V2-分別是狀態1和狀態2時的燃氣流量，m3A;[003引 T郝T2-分別是狀態1和狀態2時的燃氣溫度，K;[003引P^bi和Pamb2-分別是狀態1和狀態2時的大氣壓力，kPa;S郝S2-分別是狀態1和狀態2時相應燃氣溫度對應的飽和水蒸氣壓力，kPa。式中：[004引 巫郝巫2-分別是狀態1和狀態2時的熱負荷； T郝T2-分別是狀態1和狀態2時的燃氣溫度，K;[004引 p^bi和Pamb2-分別是狀態1和狀態2時的大氣壓力，kPa;S郝S2-分別是狀態1和狀態2時相應燃氣溫度對應的飽和水蒸氣壓力，kPa。 另根據流體力學，伯努利方程，可得如下公式巧）：式中： P為氣體壓力； P為氣體密度；V為氣體流速；[005引 C為伯努本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種具有自動火力標定功能的燃氣式烹調系統，其包括燃氣調節裝置和燃氣加熱裝置，所述燃氣調節裝置至少用于調節所述燃氣加熱裝置中的燃氣壓力，其特征在于，所述燃氣式烹調系統還包括：燃氣壓力檢測單元,用于測量在燃氣流動方向上位于所述燃氣調節裝置下游的燃氣管道中的燃氣壓力,并基于所測量到的燃氣壓力生成燃氣壓力檢測信號；環境參數檢測單元，用于測量環境溫度和大氣壓力，并基于所測量到的環境溫度和大氣壓力分別生成環境溫度檢測信號和大氣壓力檢測信號；控制處理器，用于接收所述燃氣壓力檢測信號、所述環境溫度檢測信號和所述大氣壓力檢測信號，并對所測量到的環境溫度和大氣壓力進行處理以得到目標燃氣壓力，以及基于所測量到的燃氣壓力和所述目標燃氣壓力向所述燃氣調節裝置輸出燃氣壓力控制信號。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：袁燦，梁洪權，
申請(專利權)人：深圳市愛可機器人技術有限公司，
類型：新型
國別省市：廣東;44