本發(fā)明涉及烹調(diào)器具領(lǐng)域；更具體地講，本發(fā)明涉及一種具有自動(dòng)火力標(biāo)定功能的燃?xì)馐脚胝{(diào)系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

烹調(diào)是對(duì)經(jīng)過(guò)各種加工整理的烹飪?cè)线M(jìn)行加熱和調(diào)味，將其制成色、香、味、形、營(yíng)養(yǎng)俱佳的菜肴的過(guò)程。菜肴的種類復(fù)雜，其烹調(diào)技法也是千差萬(wàn)別，特別是對(duì)于中式菜肴來(lái)說(shuō)，其烹調(diào)技法尤其繁多，例如煎、炒、烹、炸、熘、爆、煸、蒸、燒、煮，等等。對(duì)于每一種菜肴及其烹調(diào)技法來(lái)說(shuō)，火候的掌握都是關(guān)鍵因素之一。例如，炒、爆、烹、炸等技法多用旺火速成，燒、燉、煮、燜等技法多用小火長(zhǎng)時(shí)間烹調(diào)。所謂掌握火候，就是按照烹調(diào)方法、菜品特點(diǎn)及食用的不同具體要求，調(diào)節(jié)、控制加熱的火力強(qiáng)度和時(shí)間，將食品原料烹制至符合食用要求并達(dá)到規(guī)定的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。

熱源的火力、傳熱介質(zhì)的溫度和加熱時(shí)間是構(gòu)成火候的三個(gè)主要要素，其中，火力可以通過(guò)所使用炊具的熱負(fù)荷來(lái)衡量。對(duì)于燃?xì)獯毒邅?lái)說(shuō)，其熱負(fù)荷是指燃?xì)庠诖毒咧腥紵龝r(shí)單位時(shí)間內(nèi)所釋放的熱量。烹調(diào)，尤其是采用半自動(dòng)或自動(dòng)烹調(diào)系統(tǒng)以標(biāo)準(zhǔn)化的方式進(jìn)行烹調(diào)時(shí)，如果熱負(fù)荷或火力的設(shè)定或調(diào)節(jié)有誤差，當(dāng)該誤差值達(dá)到足以影響菜肴品質(zhì)的程度時(shí)，與火候相關(guān)的工藝參數(shù)就必須進(jìn)行相應(yīng)的修正或調(diào)節(jié)，否則會(huì)因?yàn)榛鸷虿徽_而影響菜肴的品質(zhì)及其 一致性。本發(fā)明人的研究表明，當(dāng)實(shí)際火力與設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)火力之間的偏差超過(guò)2％時(shí)，就會(huì)對(duì)部分菜肴尤其是火力敏感菜肴的品質(zhì)造成比較大的不利影響。

對(duì)于自動(dòng)或半自動(dòng)的烹調(diào)系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，理論上可以測(cè)量傳熱介質(zhì)的溫度、被烹調(diào)物的溫度等各種反應(yīng)火候狀態(tài)的參數(shù)，進(jìn)而對(duì)烹調(diào)系統(tǒng)的火力強(qiáng)度及火候進(jìn)行控制。例如，中國(guó)專利CN03154580.1公開(kāi)了一種帶傳感器的可調(diào)節(jié)火力炊具及其烹調(diào)系統(tǒng)，該可調(diào)節(jié)火力炊具包括至少一個(gè)用于測(cè)量火候狀態(tài)的傳感器，其用于檢測(cè)包括烹調(diào)容器在內(nèi)的傳熱介質(zhì)和/或被烹調(diào)物的物理量和/或化學(xué)量和/或其變化量，并將所測(cè)得的數(shù)據(jù)傳送給控制處理器，使得控制處理器及時(shí)動(dòng)態(tài)地判斷和控制烹調(diào)火候。

烹調(diào)過(guò)程中，由于被烹調(diào)物在烹調(diào)容器內(nèi)作無(wú)規(guī)律的運(yùn)動(dòng)等各種原因，傳熱介質(zhì)與被烹調(diào)物之間的傳熱過(guò)程復(fù)雜且不規(guī)律，位于不同區(qū)域的傳熱介質(zhì)和被烹調(diào)物的溫度通常并不相同。但是，以上的現(xiàn)有烹調(diào)系統(tǒng)僅對(duì)傳熱介質(zhì)和被烹調(diào)物的局部進(jìn)行測(cè)量，由于這種局部測(cè)量所得到的數(shù)據(jù)很難具有代表性，因而這些測(cè)量數(shù)據(jù)并不能準(zhǔn)確地反映出火力強(qiáng)度和烹調(diào)火候的真實(shí)狀況，根據(jù)這些測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行的火候控制當(dāng)然也就是不夠精確的。

另外，中國(guó)專利CN200910107623.8公開(kāi)了一種基于機(jī)器視覺(jué)的烹調(diào)系統(tǒng)的火候控制系統(tǒng)，配合烹調(diào)設(shè)備的主處理器及火力調(diào)節(jié)裝置使用，該火候控制系統(tǒng)包括運(yùn)動(dòng)模塊、圖像成像模塊、熱紅外傳感模塊、視覺(jué)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(duì)正在烹調(diào)的菜肴進(jìn)行圖像采樣后，通過(guò)通訊模塊將圖像信息發(fā)送到視覺(jué)處理模塊，視覺(jué)處理模塊對(duì)圖像信息進(jìn)行實(shí)時(shí)處理，得到典型加熱對(duì)象的位置信息，根據(jù)該位置信息，運(yùn)動(dòng)模塊帶動(dòng)熱紅外傳感模塊對(duì)典型加熱對(duì)象進(jìn)行溫度采樣，并通過(guò)通訊模塊將該溫度信息發(fā)送到烹調(diào)設(shè)備的主處理器或火力調(diào)節(jié)裝置。

上述的這種火候控制系統(tǒng)理論上可以獲得具有代表性的溫度測(cè)量數(shù)據(jù)并實(shí)現(xiàn)對(duì)烹調(diào)火候的準(zhǔn)確控制，但其不僅結(jié)構(gòu)復(fù)雜，而且對(duì)于某些烹調(diào)工藝，尤其 是對(duì)于煎、炸、炒、爆、熘等烹調(diào)工藝來(lái)說(shuō)，由于此時(shí)被烹調(diào)物通常處于一種“煙熏火燎”的狀態(tài)，因而油煙會(huì)對(duì)圖像成像模塊所獲取的菜肴圖像形成干擾，導(dǎo)致實(shí)際上難以準(zhǔn)確地獲取到正確的典型加熱對(duì)象，根據(jù)這些不正確的測(cè)量數(shù)據(jù)所進(jìn)行的火候控制當(dāng)然也就是不夠精確的。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種燃?xì)馐脚胝{(diào)系統(tǒng)，該燃?xì)馐脚胝{(diào)系統(tǒng)能夠根據(jù)工作環(huán)境的變化對(duì)其火力進(jìn)行自動(dòng)標(biāo)定，從而實(shí)現(xiàn)在不同工作環(huán)境下的穩(wěn)定火力輸出，以對(duì)烹調(diào)火候進(jìn)行精確控制，并烹制出品質(zhì)穩(wěn)定的菜肴及其它烹調(diào)食品。

為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明提供了一種具有自動(dòng)火力標(biāo)定功能的燃?xì)馐脚胝{(diào)系統(tǒng)，其包括燃?xì)庹{(diào)節(jié)裝置和燃?xì)饧訜嵫b置，該燃?xì)庹{(diào)節(jié)裝置至少用于調(diào)節(jié)燃?xì)饧訜嵫b置中的燃?xì)鈮毫?。其中，該燃?xì)馐脚胝{(diào)系統(tǒng)還包括：燃?xì)鈮毫z測(cè)單元，用于測(cè)量在燃?xì)饬鲃?dòng)方向上位于燃?xì)庹{(diào)節(jié)裝置下游的燃?xì)夤艿乐械娜細(xì)鈮毫?，并基于所測(cè)量到的燃?xì)鈮毫ι扇細(xì)鈮毫z測(cè)信號(hào)；環(huán)境參數(shù)檢測(cè)單元，用于測(cè)量環(huán)境溫度和大氣壓力，并基于所測(cè)量到的環(huán)境溫度和大氣壓力分別生成環(huán)境溫度檢測(cè)信號(hào)和大氣壓力檢測(cè)信號(hào)；控制處理器，用于接收燃?xì)鈮毫z測(cè)信號(hào)、環(huán)境溫度檢測(cè)信號(hào)和大氣壓力檢測(cè)信號(hào)，并對(duì)所測(cè)量到的環(huán)境溫度和大氣壓力進(jìn)行處理以得到目標(biāo)燃?xì)鈮毫?，以及基于所測(cè)量到的燃?xì)鈮毫湍繕?biāo)燃?xì)鈮毫ο蛉細(xì)庹{(diào)節(jié)裝置輸出燃?xì)鈮毫刂菩盘?hào)。

在本發(fā)明的燃?xì)馐脚胝{(diào)系統(tǒng)中，熱負(fù)荷與環(huán)境溫度、大氣壓力、燃?xì)鈮毫Φ茸兞恐g具有如下的變函數(shù)關(guān)系(參照中國(guó)《家用燃?xì)庠罹摺穱?guó)家標(biāo)準(zhǔn))：

式中：

Φ_實(shí)—實(shí)測(cè)熱負(fù)荷，kW；

Q₁—0℃、101.3kPa狀態(tài)下試驗(yàn)燃?xì)獾牡蜔嶂?，MJ/m³；

V—實(shí)測(cè)燃?xì)饬髁?，m³/h；

t_g—燃?xì)饬髁坑?jì)內(nèi)的燃?xì)鉁囟?，℃?/p>

P_amb—試驗(yàn)時(shí)的大氣壓力，kPa；

P_m—實(shí)測(cè)燃?xì)饬髁坑?jì)內(nèi)的燃?xì)庀鄬?duì)靜壓力，kPa；

S—溫度為t_g時(shí)的飽和水蒸氣壓力，kPa(當(dāng)使用干式流量計(jì)測(cè)量時(shí)，S值應(yīng)乘以試驗(yàn)燃?xì)獾南鄬?duì)濕度進(jìn)行修正)。

燃?xì)饧訜嵫b置的實(shí)測(cè)折算熱負(fù)荷由以下公式(2)計(jì)算：

$\mathrm{\φ}=\frac{1}{3.6}\×\frac{273}{288}\×Q_1\×v\×\sqrt{\frac{d_a}{d_{mg}}}\×\frac{101.3+p_s}{101.3}\×\frac{p_{amb}+p_m}{p_{amb}+p_g}\×\sqrt{\frac{288}{273+t_g}\×\frac{p_{amb}+p_m-(1-0.622/d_a)\×S}{101.3+p_s}}\mathrm{......}\left(2\right)$

式中：

Φ—實(shí)測(cè)折算熱負(fù)荷，單位為千瓦(kW)；

Q₁—0℃、101.3kPa狀態(tài)下設(shè)計(jì)氣的低熱值，單位為兆焦耳每立方米(MJ/m³)；

v—實(shí)測(cè)燃?xì)饬髁?，單位為立方每小時(shí)(m³/h)；

d_a—標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下干試驗(yàn)氣的相對(duì)密度；

d_mg—標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下干設(shè)計(jì)氣的相對(duì)密度；

p_amb—試驗(yàn)時(shí)的大氣壓力，單位為千帕(kPa)；

p_s—設(shè)計(jì)時(shí)使用的額定燃?xì)夤鈮毫?，單位為千?kPa)；

P_m—實(shí)測(cè)燃?xì)饬髁坑?jì)內(nèi)的燃?xì)庀鄬?duì)靜壓力，單位為千帕(kPa)；

t_g—實(shí)測(cè)燃?xì)饬髁坑?jì)內(nèi)的燃?xì)鉁囟?，單位為攝氏度(℃)；

S—溫度為t_g時(shí)的飽和水蒸氣壓力，單位為千帕(kPa)(當(dāng)使用干式流量計(jì)測(cè)量時(shí)，S值應(yīng)乘以試驗(yàn)燃?xì)獾南鄬?duì)濕度進(jìn)行修正)；

0.622—水蒸氣理想氣體的相對(duì)密度。

通過(guò)對(duì)上述公式推演，當(dāng)一個(gè)燃?xì)饧訜嵫b置在燃?xì)獬煞?、燃?xì)鈮毫腿細(xì)忾y開(kāi)度等不變的情況下，燃?xì)鉁囟群痛髿鈮毫ψ兓瘜?duì)燃?xì)饬髁亢蜔嶝?fù)荷的影響關(guān)系分別由以下公式(3)和(4)所表示：

$\frac{{\mathrm{\ν}}_1}{{\mathrm{\ν}}_2}\≈\sqrt{\frac{T_2}{T_1}}\×\sqrt{\frac{p_{amb2}+2}{p_{amb1}+2}}\×\frac{p_{amb1}+2-s_1}{p_{amb2}+2-s_2}.........\left(3\right)$

式中：

v₁和v₂—分別是狀態(tài)1和狀態(tài)2時(shí)的燃?xì)饬髁?，m³/h；

T₁和T₂—分別是狀態(tài)1和狀態(tài)2時(shí)的燃?xì)鉁囟?，K；

P_amb1和P_amb2—分別是狀態(tài)1和狀態(tài)2時(shí)的大氣壓力，kPa；

s₁和s₂—分別是狀態(tài)1和狀態(tài)2時(shí)相應(yīng)燃?xì)鉁囟葘?duì)應(yīng)的飽和水蒸氣壓力，kPa。

$\frac{{\mathrm{\Φ}}_1}{{\mathrm{\Φ}}_2}\≈\sqrt{\frac{T_2}{T_1}}\×\sqrt{\frac{p_{amb2}+2}{p_{amb1}+2}}\×\frac{p_{amb1}+2-s_1}{p_{amb2}+2-s_2}.........\left(4\right)$

式中：

Φ₁和Φ₂—分別是狀態(tài)1和狀態(tài)2時(shí)的熱負(fù)荷；

T₁和T₂—分別是狀態(tài)1和狀態(tài)2時(shí)的燃?xì)鉁囟?，K；

p_amb1和p_amb2—分別是狀態(tài)1和狀態(tài)2時(shí)的大氣壓力，kPa；

s₁和s₂—分別是狀態(tài)1和狀態(tài)2時(shí)相應(yīng)燃?xì)鉁囟葘?duì)應(yīng)的飽和水蒸氣壓力，kPa。

另根據(jù)流體力學(xué)，伯努利方程，可得如下公式(5)：

$P+\frac{1}{2}{\mathrm{\ρV}}^2=C......\left(5\right)$

式中：

P為氣體壓力；

ρ為氣體密度；

V為氣體流速；

C為伯努利常數(shù)。

結(jié)合以上公式(3)至(5)，可得出如下公式(6)：

$\frac{P_1-C_1}{P_2-C_2}={\left(\frac{{\mathrm{\Φ}}_1}{{\mathrm{\Φ}}_2}\right)}^2=\frac{T_2}{T_1}\×\frac{p_{a\mathrm{mb}2}+2}{p_{a\mathrm{mb}1}+2}\×{\left(\frac{p_{\mathrm{amb}1}+2-s_1}{p_{a\mathrm{mb}2}+2-s_2}\right)}^2=\mathrm{\η}\mathrm{......}\left(6\right)$

式中：

P₁和P₂—分別是狀態(tài)1和狀態(tài)2時(shí)的燃?xì)廨敵鰰r(shí)壓力，kPa；

T₁和T₂—分別是狀態(tài)1和狀態(tài)2時(shí)的燃?xì)鉁囟?K)，由于燃?xì)馔ǔＪ怯晒艿阑蚱垦b方式供應(yīng)，因此燃?xì)鉁囟葍H近似為環(huán)境溫度；

p_amb1和p_amb2—分別是狀態(tài)1和狀態(tài)2時(shí)的大氣壓力，kPa；

s₁和s₂—分別是狀態(tài)1和狀態(tài)2時(shí)相應(yīng)燃?xì)鉁囟葘?duì)應(yīng)的飽和水蒸氣壓力，kPa；

C₁和C₂—分別是狀態(tài)1和狀態(tài)2時(shí)相應(yīng)燃?xì)獾牟?shù)。

由以上公式(4)可知，當(dāng)燃?xì)鉁囟萒(近似為環(huán)境溫度)、大氣壓力P_amb和飽和水蒸氣壓力中的任何一個(gè)發(fā)生變化時(shí)，燃?xì)饧訜嵫b置的熱負(fù)荷將發(fā)生變化。例如，當(dāng)烹調(diào)系統(tǒng)所處的地理位置不同時(shí)，其輸出的火力可能會(huì)由于大氣壓力和環(huán)境溫度的不同而出現(xiàn)差異；并且，即使對(duì)于具有確定位置的烹調(diào)系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，其工作環(huán)境也可能因氣候變化和/或其他原因而發(fā)生變化，例如，當(dāng)烹調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行一定時(shí)間以后，其環(huán)境溫度可能會(huì)比開(kāi)始運(yùn)行時(shí)的環(huán)境溫度要高，這是由于烹調(diào)系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中會(huì)向周圍環(huán)境釋放熱量的緣故。

因此，為保證熱負(fù)荷輸出不變，燃?xì)鈮毫就應(yīng)作相應(yīng)變化。設(shè)環(huán)境溫度T₂、大氣壓力P_amb2、以及燃?xì)鈮毫₂為某一狀態(tài)下已知值，并可測(cè)量另一狀態(tài)下環(huán)境溫度度T₁、大氣壓力P_amb1，同時(shí)引入反應(yīng)例如燃?xì)馊A白數(shù)等其他因素 影響的修正系數(shù)K，由公式(6)可推出：

${p_1}^{\′}-C_1=K\×\frac{1}{\mathrm{\η}}(P_2-C_2)=K\×\frac{T_1}{T_2}\×\frac{p_{amb1}+2}{p_{amb2}+2}\×{\left(\frac{p_{amb2}+2-s_2}{p_{amb1}+2-s_1}\right)}^2\×(P_2-C_2)\mathrm{......}\left(7\right)$

式中，p₁′應(yīng)為調(diào)節(jié)后的燃?xì)鈮毫χ怠?/p>

當(dāng)公式(7)中的C₁和C₂取值為0時(shí)，可得到如下的公式(8)：

${p_1}^{\′}=K\×\frac{1}{\mathrm{\η}}{P}_2=K\×\frac{T_1}{T_2}\×\frac{p_{amb1}+2}{p_{amb2}+2}\×{\left(\frac{p_{amb2}+2-s_2}{p_{amb1}+2-s_1}\right)}^2\×P_2......\left(8\right)$

本發(fā)明的燃?xì)馐脚胝{(diào)系統(tǒng)，尤其是半自動(dòng)或自動(dòng)燃?xì)馐脚胝{(diào)系統(tǒng)，采用標(biāo)準(zhǔn)化的烹調(diào)程序進(jìn)行烹調(diào)，其中在烹調(diào)程序中設(shè)定標(biāo)準(zhǔn)化的火力強(qiáng)度(火力檔位)和加熱時(shí)間，以得到品質(zhì)合格且穩(wěn)定的菜肴及其它烹調(diào)食品。因此，對(duì)本發(fā)明的燃?xì)馐脚胝{(diào)系統(tǒng)，尤其是半自動(dòng)或者自動(dòng)燃?xì)馐脚胝{(diào)系統(tǒng)，在初始標(biāo)定環(huán)境下進(jìn)行初始火力標(biāo)定，以使得各火力檔位具有標(biāo)準(zhǔn)化的火力強(qiáng)度，并得到該初始標(biāo)定環(huán)境下與各火力檔位相應(yīng)的燃?xì)鈮毫?。即，?duì)本發(fā)明的燃?xì)馐脚胝{(diào)系統(tǒng)，尤其是半自動(dòng)或自動(dòng)燃?xì)馐脚胝{(diào)系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，其初始標(biāo)定環(huán)境下的環(huán)境溫度T₂、大氣壓力P_amb2、與各熱負(fù)荷相應(yīng)的燃?xì)鈮毫₂、以及飽和水蒸氣壓力s₂是確定的。因此，本發(fā)明的燃?xì)馐脚胝{(diào)系統(tǒng)根據(jù)當(dāng)前工作環(huán)境下所測(cè)量到的環(huán)境溫度T₁和大氣壓力P_amb1、以及當(dāng)前工作環(huán)境下的飽和水蒸氣壓力s₁，基于上述公式(8)所表示的關(guān)系就可以自動(dòng)確定在當(dāng)前工作環(huán)境下要得到與初始標(biāo)定的熱負(fù)荷相等或基本相等的熱負(fù)荷所需要的目標(biāo)燃?xì)鈮毫?，并且可根?jù)目標(biāo)燃?xì)鈮毫εc所測(cè)量到的燃?xì)鈮毫χg的比對(duì)結(jié)果，對(duì)燃?xì)鈮毫M(jìn)行自動(dòng)控制或調(diào)節(jié)，從而實(shí)現(xiàn)在不同工作環(huán)境下的穩(wěn)定火力輸出。

本發(fā)明的燃?xì)馐脚胝{(diào)系統(tǒng)既可以在出廠前于初始標(biāo)定環(huán)境下進(jìn)行初始火力標(biāo)定，也可以在使用地于初始標(biāo)定環(huán)境下進(jìn)行初始火力標(biāo)定。當(dāng)初始標(biāo)定時(shí)所采用的燃?xì)馀c工作時(shí)所采用的燃?xì)饩哂邢嗤娜A白數(shù)時(shí)，修正系數(shù)K的取值可以為1。例如，由于各地區(qū)所使用燃?xì)獾娜A白數(shù)通常是相同的，因此，當(dāng)在使用 地進(jìn)行初始火力標(biāo)定時(shí)，修正系數(shù)K的取值可以為1。

根據(jù)本發(fā)明的一具體實(shí)施方式，控制處理器包括處理單元和存儲(chǔ)單元，存儲(chǔ)單元中存儲(chǔ)有表示環(huán)境溫度、大氣壓力與目標(biāo)燃?xì)鈮毫χg對(duì)應(yīng)關(guān)系的環(huán)境溫度、大氣壓力-目標(biāo)燃?xì)鈮毫﹃P(guān)系表，處理單元基于所測(cè)量到的環(huán)境溫度和大氣壓力來(lái)查詢?cè)撽P(guān)系表以得到目標(biāo)燃?xì)鈮毫Α?/p>

在該具體實(shí)施方式中，可以在實(shí)驗(yàn)室創(chuàng)設(shè)各種工作環(huán)境，并將在各環(huán)境溫度和大氣壓力下烹調(diào)系統(tǒng)的實(shí)測(cè)熱負(fù)荷與初始標(biāo)定的熱負(fù)荷相等或基本相等時(shí)所測(cè)量到的燃?xì)鈮毫ψ鳛槟繕?biāo)燃?xì)鈮毫?，從而得到環(huán)境溫度、大氣壓力-目標(biāo)燃?xì)鈮毫﹃P(guān)系表；或者可以按照上述公式(8)確定在各預(yù)定環(huán)境溫度和大氣壓力下要得到與初始標(biāo)定的熱負(fù)荷相等或基本相等的熱負(fù)荷所需要的目標(biāo)燃?xì)鈮毫?，從而得到環(huán)境溫度、大氣壓力-目標(biāo)燃?xì)鈮毫﹃P(guān)系表。其中，環(huán)境溫度、大氣壓力-目標(biāo)燃?xì)鈮毫﹃P(guān)系表可以由燃?xì)馐脚胝{(diào)系統(tǒng)運(yùn)行相應(yīng)程序而得到，也可以由外部輸入。

根據(jù)本發(fā)明的另一具體實(shí)施方式，控制處理器具有根據(jù)所測(cè)量到的環(huán)境溫度和大氣壓力確定目標(biāo)燃?xì)鈮毫Φ倪\(yùn)算法則，并根據(jù)該運(yùn)算法則得到目標(biāo)燃?xì)鈮毫Α?/p>

根據(jù)本發(fā)明的另一具體實(shí)施方式，控制處理器還用于對(duì)所測(cè)量到的環(huán)境溫度進(jìn)行處理以得到飽和水蒸氣壓力，并對(duì)飽和水蒸氣壓力以及所測(cè)量到的環(huán)境溫度和大氣壓力進(jìn)行處理以得到目標(biāo)燃?xì)鈮毫Α?/p>

本發(fā)明中，控制處理器可以通過(guò)查詢環(huán)境溫度與飽和水蒸氣壓力的關(guān)系表得到飽和水蒸氣壓力，也可以按照飽和水蒸氣壓力與環(huán)境溫度關(guān)系的經(jīng)驗(yàn)公式對(duì)所測(cè)量到的環(huán)境溫度進(jìn)行運(yùn)算處理以得到飽和水蒸氣壓力。

根據(jù)本發(fā)明的另一具體實(shí)施方式，燃?xì)馐脚胝{(diào)系統(tǒng)進(jìn)一步包括燃?xì)饬魉贆z測(cè)單元，其用于測(cè)量燃?xì)夤艿乐械娜細(xì)饬魉?，并基于所測(cè)量到的燃?xì)饬魉傧蚩刂铺幚砥鱾鬏斎細(xì)饬魉贆z測(cè)信號(hào)；控制處理器還用于對(duì)所測(cè)量到的燃?xì)饬魉俸? 燃?xì)鈮毫M(jìn)行處理以得到燃?xì)獾牟?shù)，并對(duì)燃?xì)獾牟?shù)以及所測(cè)量到的環(huán)境溫度和大氣壓力進(jìn)行處理以得到校正后的目標(biāo)燃?xì)鈮毫?，以及基于所測(cè)量到的燃?xì)鈮毫托Ｕ蟮哪繕?biāo)燃?xì)鈮毫ο蛉細(xì)庹{(diào)節(jié)裝置輸出燃?xì)鈮毫刂菩盘?hào)。

本發(fā)明中，通過(guò)對(duì)燃?xì)饬魉俸腿細(xì)鈮毫M(jìn)行兩次或兩次以上的測(cè)評(píng)，并根據(jù)上述公式(5)，就可以得到相應(yīng)狀態(tài)下燃?xì)獾牟?shù)C。

本發(fā)明中，校正后的目標(biāo)燃?xì)鈮毫赏ㄟ^(guò)如下公式(9)得到：

${p_1}^{\′\′}-C_1=K\×\frac{T_1}{T_2}\×\frac{p_{amb1}+2}{p_{amb2}+2}\×{\left(\frac{p_{amb2}+2-s_2}{p_{amb1}+2-s_1}\right)}^2\×(P_2-C_2)......\left(9\right)$

式中：

p₁”為校正后的目標(biāo)燃?xì)鈮毫Γ?/p>

K為修正系數(shù)；

P₂為初始標(biāo)定環(huán)境下的燃?xì)鈮毫Γ?/p>

T₁和T₂分別是所測(cè)量到的環(huán)境溫度和初始標(biāo)定環(huán)境下的環(huán)境溫度；

P_amb1和P_amb2分別是所測(cè)量到的大氣壓力和初始標(biāo)定環(huán)境下的大氣壓力；

s₁和s₂分別是當(dāng)前工作環(huán)境和初始標(biāo)定環(huán)境下的飽和水蒸氣壓力；

C₁和C₂分別是當(dāng)前工作環(huán)境和初始標(biāo)定環(huán)境下燃?xì)夤艿乐腥細(xì)獾牟?shù)。

由以上技術(shù)方案可見(jiàn)，通過(guò)對(duì)目標(biāo)燃?xì)鈮毫M(jìn)行校正，本發(fā)明的燃?xì)馐脚胝{(diào)系統(tǒng)可以對(duì)其火力強(qiáng)度進(jìn)行更為準(zhǔn)確的控制和調(diào)節(jié)。并且，考慮到烹調(diào)系統(tǒng)工作時(shí)燃?xì)獾牟?shù)C會(huì)產(chǎn)生動(dòng)態(tài)變化，對(duì)目標(biāo)燃?xì)鈮毫Φ男Ｕ部梢允莿?dòng)態(tài)地進(jìn)行的。

根據(jù)本發(fā)明的另一具體實(shí)施方式，燃?xì)馐脚胝{(diào)系統(tǒng)進(jìn)一步包括燃?xì)饬髁繖z測(cè)單元，其用于測(cè)量燃?xì)夤艿乐械娜細(xì)饬髁浚⒒谒鶞y(cè)量到的燃?xì)饬髁肯蚩? 制處理器傳輸燃?xì)饬髁繖z測(cè)信號(hào)；控制處理器還用于根據(jù)轉(zhuǎn)換公式或表格得到目標(biāo)燃?xì)饬髁?，并基于所測(cè)量到的燃?xì)饬髁亢退瞿繕?biāo)燃?xì)饬髁肯蛉細(xì)庹{(diào)節(jié)裝置輸出燃?xì)饬髁靠刂菩盘?hào)。其中，燃?xì)饬髁靠梢灾苯訙y(cè)量得到，也可以通過(guò)測(cè)量燃?xì)饬魉?，并將燃?xì)饬魉俎D(zhuǎn)換為燃?xì)饬髁慷g接測(cè)量得到。

在上述技術(shù)方案中，控制處理器可通過(guò)運(yùn)算如下的轉(zhuǎn)換公式(10)而得到各工作環(huán)境下燃?xì)馐脚胝{(diào)系統(tǒng)的熱負(fù)荷與初始標(biāo)定的熱負(fù)荷相等或基本相等時(shí)所需要的目標(biāo)燃?xì)饬髁浚?/p>

$\mathrm{\Φ}=\frac{1}{3.6}\×V\×Q_1\×\frac{273}{273+t_g}\×\frac{p_{amb}+p_m-S}{101.3}.........\left(10\right)$

式中：

Φ—初始標(biāo)定熱負(fù)荷，kW；

Q₁—0℃、101.3kPa狀態(tài)下燃?xì)獾牡蜔嶂担琈J/m³；

V—目標(biāo)燃?xì)饬髁浚琺³/h；

t_g—當(dāng)前工作環(huán)境下所測(cè)量到的環(huán)境溫度，℃；

P_amb—當(dāng)前工作環(huán)境下所測(cè)量到的大氣壓力，kPa；

P_m—實(shí)測(cè)燃?xì)饬髁坑?jì)內(nèi)的燃?xì)庀鄬?duì)靜壓力，kPa；

S—溫度為t_g時(shí)的飽和水蒸氣壓力，kPa(當(dāng)使用干式流量計(jì)測(cè)量時(shí)，S值應(yīng)乘以燃?xì)獾南鄬?duì)濕度進(jìn)行修正)。

或者，可以根據(jù)上述公式(10)而預(yù)先得到表示各火力強(qiáng)度下燃?xì)庀鄬?duì)靜壓力、環(huán)境溫度和大氣壓力與目標(biāo)燃?xì)饬髁恐g對(duì)應(yīng)關(guān)系的轉(zhuǎn)換表格，控制處理器通過(guò)查詢?cè)撧D(zhuǎn)換表格來(lái)得到目標(biāo)燃?xì)饬髁俊?/p>

通過(guò)調(diào)節(jié)燃?xì)鈮毫Χ鴮?duì)火力強(qiáng)度進(jìn)行控制具有速度快的優(yōu)點(diǎn)，這尤其適合于燃?xì)馐脚胝{(diào)系統(tǒng)對(duì)火力強(qiáng)度進(jìn)行快速調(diào)節(jié)的要求。而通過(guò)調(diào)節(jié)燃?xì)饬髁慷鴮?duì)火力強(qiáng)度進(jìn)行控制具有控制精度更高的優(yōu)勢(shì)，但其要求更長(zhǎng)的調(diào)節(jié)時(shí)間。在上述技術(shù)方案中，同時(shí)采用調(diào)節(jié)燃?xì)鈮毫腿細(xì)饬髁縼?lái)對(duì)火力強(qiáng)度進(jìn)行控制，具 有調(diào)節(jié)速度快、精度高的顯著優(yōu)勢(shì)。

根據(jù)本發(fā)明的另一具體實(shí)施方式，環(huán)境參數(shù)檢測(cè)單元包括環(huán)境溫度檢測(cè)單元和大氣壓力檢測(cè)單元，環(huán)境溫度檢測(cè)單元用于測(cè)量環(huán)境溫度并基于所測(cè)量到的環(huán)境溫度生成環(huán)境溫度檢測(cè)信號(hào)，大氣壓力檢測(cè)單元用于測(cè)量大氣壓力并基于所測(cè)量到的大氣壓力生成大氣壓力檢測(cè)信號(hào)。

根據(jù)本發(fā)明的另一具體實(shí)施方式，環(huán)境參數(shù)檢測(cè)單元包括環(huán)境溫度和大氣壓力檢測(cè)單元，其用于測(cè)量環(huán)境溫度和大氣壓力并基于所測(cè)量到的環(huán)境溫度和大氣壓力分別生成環(huán)境溫度檢測(cè)信號(hào)和大氣壓力檢測(cè)信號(hào)。這是考慮到大氣壓力檢測(cè)單元在測(cè)量大氣壓力時(shí)，需要測(cè)量環(huán)境溫度來(lái)自動(dòng)校正其中傳感器的靜態(tài)漂移；并且，與同時(shí)使用環(huán)境溫度檢測(cè)單元和大氣壓力檢測(cè)單元相比，使用環(huán)境溫度和大氣壓力檢測(cè)單元的成本更低。

根據(jù)本發(fā)明的另一具體實(shí)施方式，燃?xì)庹{(diào)節(jié)裝置包括以電機(jī)和/或電信號(hào)和/或其它驅(qū)動(dòng)裝置直接和/或間接驅(qū)動(dòng)以進(jìn)行多級(jí)和/或無(wú)級(jí)連續(xù)調(diào)節(jié)的燃?xì)庹{(diào)節(jié)閥。

根據(jù)本發(fā)明的另一具體實(shí)施方式，環(huán)境參數(shù)檢測(cè)單元與控制處理器之間、燃?xì)鈮毫z測(cè)單元與控制處理器之間、控制處理器與燃?xì)庹{(diào)節(jié)裝置之間可以通過(guò)有線或者無(wú)線的方式進(jìn)行信號(hào)傳輸。

根據(jù)本發(fā)明的另一具體實(shí)施方式，燃?xì)鈮毫z測(cè)單元包括壓力傳感器，例如差壓式傳感器，該壓力傳感器設(shè)置在燃?xì)庹{(diào)節(jié)裝置和燃?xì)鈬娮熘g的燃?xì)夤艿郎稀Ａ硗庖环N可實(shí)施的方式是，在該燃?xì)夤艿郎显O(shè)置燃?xì)鈾z測(cè)旁路，壓力傳感器設(shè)置在該燃?xì)鈾z測(cè)旁路上。

根據(jù)本發(fā)明的另一具體實(shí)施方式，燃?xì)馐脚胝{(diào)系統(tǒng)為自動(dòng)或者半自動(dòng)燃?xì)馐脚胝{(diào)系統(tǒng)。

本發(fā)明的燃?xì)馐脚胝{(diào)系統(tǒng)能夠根據(jù)其工作環(huán)境的變化而動(dòng)態(tài)并且自動(dòng)地標(biāo)定火力強(qiáng)度，以在各種工作環(huán)境下輸出與初始標(biāo)定數(shù)值相同或者大致相同的熱 負(fù)荷，從而實(shí)現(xiàn)火力的穩(wěn)定輸出。因此，本發(fā)明的燃?xì)馐脚胝{(diào)系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)烹調(diào)火候的精確控制，并烹制出品質(zhì)穩(wěn)定的菜肴及其它烹調(diào)食品。

為了更清楚地闡述本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)，下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。各個(gè)附圖中，相同的附圖標(biāo)記具有相同的含義。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明燃?xì)馐脚胝{(diào)系統(tǒng)實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)框圖；

圖2是本發(fā)明燃?xì)馐脚胝{(diào)系統(tǒng)實(shí)施例1的自動(dòng)火力標(biāo)定流程圖；

圖3是根據(jù)校正后的目標(biāo)燃?xì)鈮毫?duì)本發(fā)明燃?xì)馐脚胝{(diào)系統(tǒng)實(shí)施例1的火力強(qiáng)度進(jìn)行校正的流程圖；

圖4是根據(jù)目標(biāo)燃?xì)饬髁繉?duì)本發(fā)明燃?xì)馐脚胝{(diào)系統(tǒng)實(shí)施例1的火力強(qiáng)度進(jìn)行校正的流程圖；

圖5是本發(fā)明燃?xì)馐脚胝{(diào)系統(tǒng)實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)框圖；

圖6是本發(fā)明燃?xì)馐脚胝{(diào)系統(tǒng)實(shí)施例2的自動(dòng)火力標(biāo)定流程圖。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1

圖1是本發(fā)明具有自動(dòng)火力標(biāo)定功能的燃?xì)馐脚胝{(diào)系統(tǒng)實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)框圖。其中，1表示燃?xì)鈮毫z測(cè)單元，2表示大氣壓力檢測(cè)單元，3表示環(huán)境溫度檢測(cè)單元，4表示控制處理器，41表示存儲(chǔ)單元，42表示處理單元，5表示燃?xì)庹{(diào)節(jié)裝置，6表示燃?xì)饧訜嵫b置,7表示燃?xì)夤艿溃?表示燃?xì)饬髁坑?jì)，9表示燃?xì)饬魉贆z測(cè)單元。

燃?xì)鈮毫z測(cè)單元1包括燃?xì)鈮毫鞲衅骱腿細(xì)鈮毫z測(cè)及轉(zhuǎn)換電路，大 氣壓力檢測(cè)單元2包括大氣壓力傳感器和大氣壓力檢測(cè)及轉(zhuǎn)換電路，環(huán)境溫度檢測(cè)單元3包括環(huán)境溫度傳感器和環(huán)境溫度檢測(cè)及轉(zhuǎn)換電路，燃?xì)庹{(diào)節(jié)裝置5包括比例閥和閥驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，燃?xì)饬魉贆z測(cè)單元9包括燃?xì)饬魉賯鞲衅骱腿細(xì)饬魉贆z測(cè)及轉(zhuǎn)換電路。其中，環(huán)境溫度傳感器和大氣壓力傳感器安裝在烹調(diào)系統(tǒng)的外殼體上，易于與環(huán)境相接觸并盡量避免熱源的干擾；燃?xì)鈮毫鞲衅靼惭b在比例閥和燃?xì)饧訜嵫b置的燃?xì)鈬娮熘g的燃?xì)夤艿郎希蝗細(xì)饬魉賯鞲衅靼惭b在燃?xì)饬髁坑?jì)8與比例閥之間的燃?xì)夤艿郎?；燃?xì)鈮毫z測(cè)及轉(zhuǎn)換電路、大氣壓力檢測(cè)及轉(zhuǎn)換電路、環(huán)境溫度檢測(cè)及轉(zhuǎn)換電路、燃?xì)饬魉贆z測(cè)及轉(zhuǎn)換電路集成在控制處理器4的控制電路板上。

如圖1所示，燃?xì)鈮毫z測(cè)單元1用于測(cè)量比例閥和燃?xì)鈬娮熘g的燃?xì)夤艿乐械娜細(xì)鈮毫?，并基于所測(cè)量到的燃?xì)鈮毫ι扇細(xì)鈮毫z測(cè)信號(hào)；大氣壓力檢測(cè)單元2用于測(cè)量大氣壓力，并基于所測(cè)量到的大氣壓力生成大氣壓力檢測(cè)信號(hào)；環(huán)境溫度檢測(cè)單元3用于測(cè)量環(huán)境溫度，并基于所測(cè)量到的環(huán)境溫度生成環(huán)境溫度檢測(cè)信號(hào)；燃?xì)饬魉贆z測(cè)單元9用于測(cè)量比例閥和燃?xì)饬髁坑?jì)8之間的燃?xì)夤艿乐械娜細(xì)饬魉?，并基于所測(cè)量到的燃?xì)饬魉偕扇細(xì)饬魉贆z測(cè)信號(hào)。燃?xì)鈮毫z測(cè)信號(hào)、大氣壓力檢測(cè)信號(hào)、環(huán)境溫度檢測(cè)信號(hào)和燃?xì)饬魉贆z測(cè)信號(hào)輸入并存儲(chǔ)在存儲(chǔ)單元41內(nèi)；同時(shí)，存儲(chǔ)單元41中還存儲(chǔ)有表示各熱負(fù)荷下環(huán)境溫度和大氣壓力與目標(biāo)燃?xì)鈮毫χg對(duì)應(yīng)關(guān)系的環(huán)境溫度、大氣壓力-目標(biāo)燃?xì)鈮毫﹃P(guān)系表，環(huán)境溫度與飽和水蒸氣壓力關(guān)系表，以及烹調(diào)程序等數(shù)據(jù)。處理單元42讀取存儲(chǔ)單元41中的相應(yīng)數(shù)據(jù)并根據(jù)需要輸出燃?xì)鈮毫叭細(xì)饬髁靠刂菩盘?hào)至燃?xì)庹{(diào)節(jié)裝置5。

本實(shí)施例中，目標(biāo)燃?xì)鈮毫εc環(huán)境溫度和大氣壓力之間具有如下公式(8)所示的函數(shù)關(guān)系：

${p_1}^{,}=K\×\frac{T_1}{T_2}\×\frac{p_{amb1}+2}{p_{amb2}+2}\×{\left(\frac{p_{amb2}+2-s_2}{p_{amb1}+2-s_1}\right)}^2\×P_2......\left(8\right)$

式中：

p₁′為目標(biāo)燃?xì)鈮毫Γ琸Pa；

K為修正系數(shù)，用于修正例如燃?xì)馊A白數(shù)等其他因素對(duì)目標(biāo)燃?xì)鈮毫Φ挠绊懀?/p>

P₂為初始標(biāo)定環(huán)境下的燃?xì)鈮毫?，kPa；

T₁和T₂—分別是預(yù)定工作環(huán)境和初始標(biāo)定環(huán)境下的環(huán)境溫度，K；

P_amb1和P_amb2—分別是預(yù)定工作環(huán)境和初始標(biāo)定環(huán)境下的大氣壓力，kPa；

s₁和s₂—分別是與預(yù)定工作環(huán)境溫度和初始標(biāo)定環(huán)境溫度對(duì)應(yīng)的飽和水蒸氣壓力，kPa。飽和水蒸氣壓力通過(guò)查詢環(huán)境溫度與飽和水蒸氣壓力關(guān)系表而獲得。

對(duì)于本發(fā)明的燃?xì)馐脚胝{(diào)系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，其初始標(biāo)定環(huán)境和與各初始標(biāo)定熱負(fù)荷對(duì)應(yīng)的燃?xì)鈮毫κ俏ㄒ淮_定的，根據(jù)以上公式(8)就可以計(jì)算出在預(yù)定工作環(huán)境下要得到與初始標(biāo)定的熱負(fù)荷相等或基本相等的熱負(fù)荷所需要的目標(biāo)燃?xì)鈮毫?，進(jìn)而得到表示環(huán)境溫度和大氣壓力與目標(biāo)燃?xì)鈮毫χg對(duì)應(yīng)關(guān)系的環(huán)境溫度、大氣壓力-目標(biāo)燃?xì)鈮毫﹃P(guān)系表。

圖2是本實(shí)施例燃?xì)馐脚胝{(diào)系統(tǒng)的自動(dòng)火力標(biāo)定流程圖。如圖2所示，首先，在初始標(biāo)定環(huán)境下對(duì)烹調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行初始火力標(biāo)定，并根據(jù)以上公式(8)確定在各預(yù)定環(huán)境溫度和大氣壓力下要達(dá)到初始標(biāo)定的每一火力強(qiáng)度所需要的目標(biāo)燃?xì)鈮毫Γ缘玫江h(huán)境溫度、大氣壓力-目標(biāo)燃?xì)鈮毫﹃P(guān)系表并將其存儲(chǔ)至存儲(chǔ)單元41。在烹調(diào)之前或者烹調(diào)過(guò)程中，對(duì)烹調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行自動(dòng)火力標(biāo)定以實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的火力輸出，為此，大氣壓力檢測(cè)單元2測(cè)量當(dāng)前大氣壓力，環(huán)境溫度檢測(cè)單元3測(cè)量當(dāng)前環(huán)境溫度，燃?xì)鈮毫z測(cè)單元1測(cè)量的當(dāng)前燃?xì)鈮毫Γ豢刂铺幚砥?通過(guò)查詢環(huán)境溫度、大氣壓力-目標(biāo)燃?xì)鈮毫﹃P(guān)系表確定與所測(cè)量到的 大氣壓力和環(huán)境溫度相同或者最接近的大氣壓力和環(huán)境溫度，從而獲取與其對(duì)應(yīng)的目標(biāo)燃?xì)鈮毫?，并將該目?biāo)燃?xì)鈮毫εc燃?xì)鈮毫z測(cè)單元1實(shí)測(cè)的燃?xì)鈮毫M(jìn)行比對(duì)，如果比對(duì)結(jié)果沒(méi)有偏差，或者雖然有偏差，但該偏差在允許的范圍之內(nèi)，對(duì)菜肴品質(zhì)沒(méi)有明顯或不可接受的影響，則不必進(jìn)行調(diào)節(jié)，如果比對(duì)結(jié)果存在不允許的偏差，則輸出燃?xì)鈮毫刂菩盘?hào)至燃?xì)庹{(diào)節(jié)裝置5；燃?xì)庹{(diào)節(jié)裝置5根據(jù)該控制信號(hào)自動(dòng)調(diào)整比例閥的開(kāi)度，從而使燃?xì)鈮毫_(dá)到或者接近目標(biāo)燃?xì)鈮毫Α?/p>

進(jìn)一步地，如圖3所示，控制處理器4在自動(dòng)火力標(biāo)定完成之后還對(duì)目標(biāo)燃?xì)鈮毫M(jìn)行校正以得到校正后的目標(biāo)燃?xì)鈮毫?，并根?jù)校正后的目標(biāo)燃?xì)鈮毫εc燃?xì)鈮毫z測(cè)單元1實(shí)測(cè)的燃?xì)鈮毫Φ谋葘?duì)結(jié)果，輸出燃?xì)鈮毫刂菩盘?hào)至燃?xì)庹{(diào)節(jié)裝置5；燃?xì)庹{(diào)節(jié)裝置5根據(jù)該控制信號(hào)自動(dòng)調(diào)整比例閥的開(kāi)度，從而使燃?xì)鈮毫_(dá)到或者接近校正后的目標(biāo)燃?xì)鈮毫Α?/p>

其中，控制處理器4具有相應(yīng)的軟件程序或者邏輯運(yùn)算電路，以按照如下公式(9)所表示的運(yùn)算法則得到校正后的目標(biāo)燃?xì)鈮毫Γ?/p>

${p_1}^{\′\′}-C_1=K\×\frac{T_1}{T_2}\×\frac{p_{amb1}+2}{p_{amb2}+2}\×{\left(\frac{p_{amb2}+2-s_2}{p_{amb1}+2-s_1}\right)}^2\×(P_2-C_2)......\left(9\right)$

式中：

p₁”為校正后的目標(biāo)燃?xì)鈮毫Γ?/p>

K為修正系數(shù)，用于修正例如燃?xì)馊A白數(shù)等其他因素對(duì)目標(biāo)燃?xì)鈮毫Φ挠绊懀?/p>

P₂為初始標(biāo)定環(huán)境下的燃?xì)鈮毫Γ?/p>

T₁和T₂分別是所測(cè)量到的環(huán)境溫度和初始標(biāo)定環(huán)境下的環(huán)境溫度；

P_amb1和P_amb2分別是所測(cè)量到的大氣壓力和初始標(biāo)定環(huán)境下的大氣壓力；

s₁和s₂分別是當(dāng)前工作環(huán)境和初始標(biāo)定環(huán)境下的飽和水蒸氣壓力；

C₁和C₂分別是當(dāng)前工作環(huán)境和初始標(biāo)定環(huán)境下燃?xì)夤艿乐腥細(xì)獾牟?shù)，其由控制處理器通過(guò)對(duì)所測(cè)量到的燃?xì)饬魉俸腿細(xì)鈮毫M(jìn)行處理而得到。

同時(shí)，本實(shí)施例的燃?xì)馐脚胝{(diào)系統(tǒng)還通過(guò)調(diào)節(jié)燃?xì)饬髁慷鴮?duì)其火力強(qiáng)度進(jìn)行控制，以實(shí)現(xiàn)火力的穩(wěn)定輸出。并且，燃?xì)饬髁康恼{(diào)節(jié)通常是在燃?xì)鈮毫Φ恼{(diào)節(jié)之后進(jìn)行的。為了實(shí)現(xiàn)燃?xì)饬髁康恼{(diào)節(jié)，如圖4所示，首先，控制處理器4獲得目標(biāo)燃?xì)饬髁?，并?duì)燃?xì)饬魉贆z測(cè)單元9(此時(shí)也作為燃?xì)饬髁繖z測(cè)單元)所測(cè)量到的燃?xì)饬魉龠M(jìn)行處理以得到實(shí)際燃?xì)饬髁浚蝗缓?，控制處理?根據(jù)目標(biāo)燃?xì)饬髁颗c實(shí)際燃?xì)饬髁康谋葘?duì)結(jié)果，輸出燃?xì)鈮毫刂菩盘?hào)至燃?xì)庹{(diào)節(jié)裝置5，燃?xì)庹{(diào)節(jié)裝置5根據(jù)該控制信號(hào)自動(dòng)調(diào)整比例閥的開(kāi)度，從而使燃?xì)饬髁窟_(dá)到或者接近目標(biāo)燃?xì)饬髁俊?/p>

其中，控制處理器4具有相應(yīng)的軟件程序或者邏輯運(yùn)算電路，以按照如下公式(10)所表示的運(yùn)算法則而得到目標(biāo)燃?xì)饬髁浚?/p>

$\mathrm{\Φ}=\frac{1}{3.6}\×V\×Q_1\×\frac{273}{273+t_g}\×\frac{p_{amb}+p_m-S}{101.3}.........\left(10\right)$

式中：

Φ—初始標(biāo)定熱負(fù)荷，kW；

Q₁—0℃、101.3kPa狀態(tài)下燃?xì)獾牡蜔嶂?，MJ/m³；

V—目標(biāo)燃?xì)饬髁浚琺³/h；

t_g—當(dāng)前工作環(huán)境下所測(cè)量到的環(huán)境溫度，℃；

P_amb—當(dāng)前工作環(huán)境下所測(cè)量到的大氣壓力，kPa；

P_m—實(shí)測(cè)燃?xì)饬髁坑?jì)內(nèi)的燃?xì)庀鄬?duì)靜壓力，kPa；

S—溫度為t_g時(shí)的飽和水蒸氣壓力，kPa(當(dāng)使用干式流量計(jì)測(cè)量時(shí)，S值應(yīng)乘以燃?xì)獾南鄬?duì)濕度進(jìn)行修正)。

在與初始標(biāo)定環(huán)境不同的多種工作環(huán)境下對(duì)本實(shí)施例的燃?xì)馐脚胝{(diào)系統(tǒng)的熱負(fù)荷進(jìn)行了測(cè)定，結(jié)果表明，在這些工作環(huán)境下各火力檔位的實(shí)測(cè)熱負(fù)荷與 初始標(biāo)定的熱負(fù)荷之間的偏差小于0.02kW。

實(shí)施例2

圖5是本發(fā)明具有自動(dòng)火力標(biāo)定功能的燃?xì)馐脚胝{(diào)系統(tǒng)實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)框圖。其中，1表示燃?xì)鈮毫z測(cè)單元，23表示環(huán)境溫度和大氣壓力檢測(cè)單元，4表示控制處理器，5表示燃?xì)庹{(diào)節(jié)裝置，6表示燃?xì)饧訜嵫b置,7表示燃?xì)夤艿溃?表示燃?xì)饬髁坑?jì)，9表示燃?xì)饬魉贆z測(cè)單元。

燃?xì)鈮毫z測(cè)單元1包括集成為一體的燃?xì)鈮毫鞲衅骱腿細(xì)鈮毫z測(cè)及轉(zhuǎn)換電路，環(huán)境溫度和大氣壓力檢測(cè)單元23包括集成為一體的環(huán)境溫度和大氣壓力傳感器以及相應(yīng)的檢測(cè)及轉(zhuǎn)換電路，環(huán)境溫度檢測(cè)單元3包括集成為一體的環(huán)境溫度傳感器和環(huán)境溫度檢測(cè)及轉(zhuǎn)換電路，燃?xì)庹{(diào)節(jié)裝置5包括比例閥和閥驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，燃?xì)饬魉贆z測(cè)單元9包括集成為一體的燃?xì)饬魉賯鞲衅骱腿細(xì)饬魉贆z測(cè)及轉(zhuǎn)換電路。其中，環(huán)境溫度和大氣壓力檢測(cè)單元23安裝在烹調(diào)系統(tǒng)的外殼體上；燃?xì)鈮毫z測(cè)單元1安裝在比例閥和燃?xì)饧訜嵫b置的燃?xì)鈬娮熘g的燃?xì)夤艿?上；燃?xì)饬魉賯鞲衅靼惭b在燃?xì)饬髁坑?jì)8與比例閥之間的燃?xì)夤艿郎?；燃?xì)鈮毫z測(cè)單元1、環(huán)境溫度和大氣壓力檢測(cè)單元23、燃?xì)庹{(diào)節(jié)裝置5和燃?xì)饬魉贆z測(cè)單元9分別與控制處理器4通過(guò)無(wú)線的方式進(jìn)行信號(hào)傳輸。

如圖5所示，燃?xì)鈮毫z測(cè)單元1用于測(cè)量比例閥和燃?xì)鈬娮熘g的燃?xì)夤艿乐械娜細(xì)鈮毫?，并基于所測(cè)量到的燃?xì)鈮毫ι扇細(xì)鈮毫z測(cè)信號(hào)；環(huán)境溫度和大氣壓力檢測(cè)單元23用于測(cè)量環(huán)境溫度和大氣壓力，并基于所測(cè)量到的環(huán)境溫度和大氣壓力分別生成環(huán)境溫度檢測(cè)信號(hào)和大氣壓力檢測(cè)信號(hào)；燃?xì)饬魉贆z測(cè)單元9用于測(cè)量比例閥和燃?xì)饬髁坑?jì)8之間的燃?xì)夤艿乐械娜細(xì)饬魉?，并基于所測(cè)量到的燃?xì)饬魉偕扇細(xì)饬魉贆z測(cè)信號(hào)?？刂铺幚砥?對(duì)所測(cè)量到的大氣壓力和環(huán)境溫度進(jìn)行運(yùn)算處理以得到目標(biāo)燃?xì)鈮毫Γ⒏鶕?jù)需要輸出燃?xì)鈮毫φ{(diào)整信號(hào)至燃?xì)庹{(diào)節(jié)裝置5。

本實(shí)施例中，控制處理器4具有相應(yīng)的軟件程序或者邏輯運(yùn)算電路，以按照如下公式(8)所表示的運(yùn)算法則確定目標(biāo)燃?xì)鈮毫Γ?/p>

${p_1}^{,}=K\×\frac{T_1}{T_2}\×\frac{p_{amb1}+2}{p_{amb2}+2}\×{\left(\frac{p_{amb2}+2-s_2}{p_{amb1}+2-s_1}\right)}^2\×P_2......\left(8\right)$

式中：

p₁′為目標(biāo)燃?xì)鈮毫Γ琸Pa；

K為修正系數(shù)，用于修正例如燃?xì)馊A白數(shù)等其他因素對(duì)目標(biāo)燃?xì)鈮毫Φ挠绊懀?/p>

P₂為初始標(biāo)定環(huán)境下的燃?xì)鈮毫?，kPa；

T₁和T₂—分別是所測(cè)量到的環(huán)境溫度和初始標(biāo)定環(huán)境下的環(huán)境溫度，K；

P_amb1和P_amb2—分別是所測(cè)量到的大氣壓力和初始標(biāo)定環(huán)境下的大氣壓力，kPa；

s₁和s₂—分別是與所測(cè)量到的環(huán)境溫度和初始標(biāo)定環(huán)境溫度對(duì)應(yīng)的飽和水蒸氣壓力，kPa。飽和水蒸氣壓力通過(guò)查詢環(huán)境溫度與飽和水蒸氣壓力關(guān)系表而獲得。

對(duì)于本發(fā)明的燃?xì)馐脚胝{(diào)系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，其初始標(biāo)定環(huán)境和與各初始標(biāo)定熱負(fù)荷對(duì)應(yīng)的燃?xì)鈮毫κ俏ㄒ淮_定的，根據(jù)以上公式(8)就可以計(jì)算出在當(dāng)前工作環(huán)境下要得到與初始標(biāo)定的熱負(fù)荷相等或者基本相等的熱負(fù)荷所需要的目標(biāo)燃?xì)鈮毫Α?/p>

圖6是本實(shí)施例燃?xì)馐脚胝{(diào)系統(tǒng)的自動(dòng)火力標(biāo)定流程圖。如圖6所示，首先，在初始標(biāo)定環(huán)境下對(duì)烹調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行初始火力標(biāo)定。在烹調(diào)之前或者烹調(diào)過(guò)程中，對(duì)烹調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行自動(dòng)火力標(biāo)定以實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的火力輸出，為此，燃?xì)鈮毫z測(cè)單元1測(cè)量當(dāng)前燃?xì)鈮毫Γh(huán)境溫度和大氣壓力檢測(cè)單元23測(cè)量當(dāng)前環(huán)境溫度和大氣壓力；控制處理器4通過(guò)查詢環(huán)境溫度與飽和水蒸氣壓力關(guān)系表而 獲得當(dāng)前飽和水蒸氣壓力，并根據(jù)上述公式(8)所表示的運(yùn)算法則對(duì)所測(cè)得的環(huán)境溫度和大氣壓力進(jìn)行運(yùn)算處理，獲得與當(dāng)前工作環(huán)境對(duì)應(yīng)的目標(biāo)燃?xì)鈮毫?，并將該目?biāo)燃?xì)鈮毫εc燃?xì)鈮毫z測(cè)單元1實(shí)測(cè)的燃?xì)鈮毫M(jìn)行比對(duì)，如果比對(duì)結(jié)果沒(méi)有偏差，或者雖然有偏差，但該偏差在允許的范圍之內(nèi)，則不必進(jìn)行調(diào)節(jié)，如果比對(duì)結(jié)果存在不允許的偏差，則輸出燃?xì)鈮毫刂菩盘?hào)至燃?xì)庹{(diào)節(jié)裝置5；燃?xì)庹{(diào)節(jié)裝置5根據(jù)該控制信號(hào)自動(dòng)調(diào)整比例閥的開(kāi)度，從而使燃?xì)鈮毫_(dá)到或者接近目標(biāo)燃?xì)鈮毫Α?/p>

在本實(shí)施例中，與實(shí)施例1相同的是，在自動(dòng)火力標(biāo)定完成之后還對(duì)目標(biāo)燃?xì)鈮毫M(jìn)行校正以得到校正后的目標(biāo)燃?xì)鈮毫Γ⒏鶕?jù)校正后的目標(biāo)燃?xì)鈮毫εc實(shí)測(cè)的燃?xì)鈮毫Φ谋葘?duì)結(jié)果，對(duì)燃?xì)鈮毫M(jìn)行控制或調(diào)節(jié)。并且，同樣與實(shí)施例1相同的是，本實(shí)施例的燃?xì)馐脚胝{(diào)系統(tǒng)還通過(guò)調(diào)節(jié)燃?xì)饬髁慷鴮?duì)其火力強(qiáng)度進(jìn)行控制，以實(shí)現(xiàn)火力的穩(wěn)定輸出。

在與初始標(biāo)定環(huán)境不同的多種工作環(huán)境下對(duì)本實(shí)施例的燃?xì)馐脚胝{(diào)系統(tǒng)的熱負(fù)荷進(jìn)行了測(cè)定，結(jié)果表明，在這些工作環(huán)境下各火力檔位的實(shí)測(cè)熱負(fù)荷與初始標(biāo)定的熱負(fù)荷之間的偏差小于0.02kW。

對(duì)比例

作為對(duì)比例的是一種不具有自動(dòng)火力標(biāo)定功能的燃?xì)馐脚胝{(diào)系統(tǒng)，以下表1和表2分別示出了該燃?xì)馐脚胝{(diào)系統(tǒng)在與初始標(biāo)定環(huán)境不同的兩種工作環(huán)境下，各火力檔位的實(shí)測(cè)熱負(fù)荷及其與初始標(biāo)定熱負(fù)荷之間的偏差。

表1

表2

通過(guò)以上表1和表2的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)可知，即使在與初始標(biāo)定環(huán)境相差不大的工作環(huán)境下，對(duì)比例的燃?xì)馐脚胝{(diào)系統(tǒng)的實(shí)測(cè)熱負(fù)荷與初始標(biāo)定熱負(fù)荷之間的偏差在絕大多數(shù)情況下也會(huì)大于0.02kW，且實(shí)測(cè)熱負(fù)荷與初始標(biāo)定熱負(fù)荷之間的偏差隨著工作環(huán)境與初始標(biāo)定環(huán)境之間差距的增大而增大，這會(huì)嚴(yán)重影響到菜肴及其它烹調(diào)食品的品質(zhì)及其一致性。與此相對(duì)的，本發(fā)明具有自動(dòng)火力標(biāo)定功能的燃?xì)馐脚胝{(diào)系統(tǒng)在以上兩種工作環(huán)境下各火力檔位的實(shí)測(cè)熱負(fù)荷與初始標(biāo)定的熱負(fù)荷之間的偏差均小于0.02kW。

需要注意的是，以上所描繪的實(shí)施例的各個(gè)方面可以進(jìn)行相互的組合和/或替換，除非這種組合和/或替換之間存在相互排斥的情形。

雖然以上通過(guò)實(shí)施例描繪了本發(fā)明，但應(yīng)當(dāng)理解的是，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明的發(fā)明范圍內(nèi)，依照本發(fā)明所作的同等改進(jìn)，應(yīng)為本發(fā)明的 發(fā)明范圍所涵蓋。