预热时长的确定方法和加热设备与流程

1.本发明涉及加热设备技术领域，特别是涉及一种预热时长的确定方法，以及一种加热设备。


背景技术：

2.对于一些加热周期短且需要多次反复断电后再启动的加热设备而言，在每个加热周期，都需要获取其加热模块在启动时的初始温度，在启动加热后，加热模块先将初始温度提升至工作温度(即需要做预热处理，预热时长相当于对加热时间的补偿)，接着，在维持工作温度的状态下完成对目标的加热处理。
3.例如，在日常生活中的多士炉(也称为烤面包机)，每次将当前的面包片烘烤完毕后，设备将当前的面包片弹出，加热模块断电停止工作，用户将弹出的面包片取走。接着，用户将下一块待烘烤的面包片放入设备中，再次对加热模块通电启动加热。由于更换面包片的时间是不确定的(完全根据用户的操作快慢而定)，所以每次启动加热时的初始温度也会有所不同。因此，当加热模块重新上电时，需要将加热模块当前的初始温度反馈给控制器(或者控制芯片)，控制器根据当前的初始温度，调整本次面包烘烤的预热时长。
4.对于上述加热设备，为了获取加热模块在启动时的初始温度，传统的做法是在加热模块上设置温度传感器(例如常见的ntc，英文全称negative temperature coefficient)。利用温度传感器获取初始温度，其弊端在于：增加了加热模块的结构设计难度，在后续的产品维护上可能会带来风险和不确定性，温度传感器存在松脱甚至脱落的风险。


技术实现要素：

5.基于此，本发明提供一种预热时长的确定方法，利用电容的特性和加热模块的加热实验，通过目标电容的电压值确定加热模块的断电时长，进而通过断电时长确定加热目标对象所需的预热时长，在无需温度传感器的条件下实现了对预热时长的确定，降低加热模块的设计难度，减少在后续的产品维护上可能会带来风险和不确定性。
6.一种预热时长的确定方法，包括步骤：
7.s10：对加热模块进行断电处理，记录加热模块中的目标电容的断电时长和电压值，确定目标电容的断电时长与电压值的对应关系；
8.s20：对加热模块进行断电和通电处理，记录目标电容的断电时长和加热模块将目标对象加热至预设状态所需的预热时长，确定断电时长与预热时长的对应关系；
9.s30：在加热模块每次启动加热时，获取目标电容的电压值后，根据目标电容的电压值与断电时长的对应关系确定对应的断电时长，再根据断电时长与预热时长的对应关系确定对应的预热时长。
10.上述预热时长的确定方法，利用电容的放电特性，在加热模块断电时，通过记录目标电容的断电时长与电压值，进而确定目标电容的断电时长与电压值的对应关系，因此，在
后续步骤中，在加热模块从断电状态恢复到通电状态时，通过获取到的目标电容的电压值，便可以确定加热模块的断电时长。同时，通过针对加热模块所需要加热的目标对象进行加热实验，通过对加热模块进行断电和通电处理，记录目标电容的断电时长和加热模块将目标对象加热至预设状态所需的预热时长，进而确定断电时长与预热时长的对应关系，因此，在后续步骤中，在加热模块从断电状态恢复到通电状态时，通过确定的目标电容的断电时长，便可以确定加热模块将目标对象加热至预设状态的预热时长。通过上述设计，利用电容的特性和加热模块的加热实验，通过目标电容的电压值确定加热模块的断电时长，进而通过断电时长确定加热目标对象所需的预热时长，在无需温度传感器的条件下实现了对预热时长的确定，降低加热模块的设计难度，减少在后续的产品维护上可能会带来风险和不确定性。
11.在其中一个实施例中，在步骤s10中，在加热模块断电起开始监测目标电容的断电时长，并且按照预设的时间间隔，依次记录每个断电时长和对应的电压值。
12.在其中一个实施例中，在步骤s10中，在加热模块断电起开始监测目标电容的电压值，并且按照预设的电压差值，依次记录每个电压值和对应的断电时长。
13.在其中一个实施例中，在步骤s10中，目标电容的电压值与断电时长的对应关系的确定方法为：根据所记录的电压值与断电时长制作关于电压值与断电时长的关系表；相应地，在步骤s30中，在获取目标电容的电压值后，通过查表得到对应的断电时长。
14.在其中一个实施例中，在步骤s10中，目标电容的电压值与断电时长的对应关系的确定方法为：根据目标电容的电压值和对应的断电时长，制作目标电容的放电曲线并且进行分段处理以得到若干个放电分区；接着，根据每个放电分区的两端的坐标值，确定每个放电分区中的电压值与断电时长的直线相关的关系式：y1＝ax1+b；其中，y1为电压值且单位为v，x1为断电时长且单位为s，a为常数且无单位，b为常数且单位为v；相应地，在步骤s30中，确定所获取到的电压值所在的放电分区并且代入到对应的关系式y1＝ax1+b，算出对应的断电时长。
15.在其中一个实施例中，在步骤s20中，断电时长与预热时长的对应关系的确定方法为：根据所记录的断电时长与预热时长制作关于断电时长与预热时长的关系表；相应地，在步骤s30中，在确定目标电容的断电时长后，通过查表得到对应的预热时长。
16.在其中一个实施例中，在步骤s20中，断电时长与预热时长的对应关系的确定方法：根据目标电容的断电时长和加热至预设状态所需的预热时长，得到加热模块的预热曲线并且进行分段处理以得到若干个预热分区；接着，根据每个预热分区的两端的坐标值，确定每个预热分区中的断电时长与预热时长的直线相关的关系式：y2＝αx2+β；其中，y2为断电时长且单位为s，x2为预热时长且单位为s，α为常数且无单位，β为常数且单位为s；相应地，在步骤s30中，将断电时长代入到对应的关系式y2＝αx2+β中，算出本次加热的预热时长。
17.在其中一个实施例中，在加热模块中，目标电容连接控制芯片，通过控制芯片读取目标电容的电压值。
18.同时，本发明还提供一种加热设备。
19.一种加热设备，采用上述任一实施例的预热时长的确定方法进行控制。
20.上述加热设备，利用电容的特性和加热模块的加热实验，通过目标电容的电压值确定加热模块的断电时长，进而通过断电时长确定加热目标对象所需的预热时长，在无需
温度传感器的条件下实现了对预热时长的确定，降低加热模块的设计难度，减少在后续的产品维护上可能会带来风险和不确定性。
附图说明
21.图1为本发明的一种实施例的预热时长的确定方法的流程框图；
22.图2为图1所示的预热时长的确定方法中目标电容在断电时的电压值与断电时长的实验数据表；
23.图3为基于图2所示的目标电容在断电时的电压值与断电时长的实验数据表所制得的放电曲线图；
24.图4为图1所示的预热时长的确定方法中目标电容的断电时长与加热模块将目标对象加热至预设状态所需的预热时长的实验数据表；
25.图5为基于图4所示的目标电容的断电时长与加热模块将目标对象加热至预设状态所需的预热时长的实验数据表所制得的预热曲线图；
26.图6为图1所示的预热时长的确定方法中的加热模块中的电路的局部视图。
具体实施方式
27.为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
28.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
29.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
30.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
31.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
32.需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
33.如图1至图5所示，其为本发明的一种实施例的预热时长的确定方法。
34.如图1所示，该预热时长的确定方法包括步骤：
35.s10：对加热模块进行断电处理，记录加热模块中的目标电容的断电时长和电压值，确定目标电容的断电时长与电压值的对应关系。
36.针对步骤s10中，对于加热模块中的目标电容的断电时长和电压值的记录方法，可以有多种。
37.例如，在步骤s10中，在加热模块断电起开始监测目标电容的断电时长，并且按照预设的时间间隔，依次记录每个断电时长和对应的电压值。具体地，例如，测试人员可以从加热模块断电起，每间隔10s(可以自行定义)，记录一次断电时长及其对应的电压值。需要补充说明的是，在一些实施例中，每个记录的时间点也可以是自定义，并不局限于某个时间间隔。
38.又例如，在步骤s10中，在加热模块断电起开始监测目标电容的电压值，并且按照预设的电压差值，依次记录每个电压值和对应的断电时长。具体地，例如，测试人员可以从加热模块断电起，当电压值每下降10％，记录一次电压值及其对应的断电时长。
39.如图2所示，其为通过实验获取到目标电容的电压值和断电时长的实验数据表的一个应用例子。
40.进一步地，在步骤s10中，通过实验获取到目标电容的电压值和断电时长的数据后，确定电压值与断电时长关系的方式也有多种。
41.例如，根据所记录的电压值与断电时长制作关于电压值与断电时长的关系表。
42.又例如，根据目标电容的电压值和对应的断电时长，制作目标电容的放电曲线并且进行分段处理以得到若干个放电分区；接着，根据每个放电分区的两端的坐标值，确定每个放电分区中的电压值与断电时长的直线相关的关系式：y1＝ax1+b；其中，y1为电压值且单位为v，x1为断电时长且单位为s，a为常数且无单位，b为常数且单位为v。如图3所示，其为基于图2所示的目标电容在断电时的电压值与断电时长的实验数据表所制得的放电曲线图，将接近直线相关的区域划分为同一个放电分区，可以得到多个放电分区，进而得到多个关系式。
43.s20：对加热模块进行断电和通电处理，记录目标电容的断电时长和加热模块将目标对象加热至预设状态所需的预热时长，确定断电时长与预热时长的对应关系。
44.补充说明的是，在本实施例中，将目标对象加热至预设状态所需的预热时长，具体是指：将特定的被加热的对象(例如具体类型尺寸的面包片)，加热指特定的状态(例如加热至酥软或者香脆)所需的预热时长。
45.如图4所示，其为通过实验获取到目标电容的断电时长和加热模块将目标对象加热至预设状态所需的预热时长的实验数据表的一个应用例子。
46.在步骤s20中，通过实验获取到目标电容的断电时长和加热模块将目标对象加热
至预设状态所需的预热时长的数据后，确定断电时长与预热时长关系的方式也有多种。
47.例如，根据所记录的断电时长与预热时长制作关于断电时长与预热时长的关系表。
48.又例如，根据目标电容的断电时长和加热至预设状态所需的预热时长，得到加热模块的预热曲线并且进行分段处理以得到若干个预热分区；接着，根据每个预热分区的两端的坐标值，确定每个预热分区中的断电时长与预热时长的直线相关的关系式：y2＝αx2+β；其中，y2为断电时长且单位为s，x2为预热时长且单位为s，α为常数且无单位，β为常数且单位为s。如图5所示，其为基于图4所示的目标电容的断电时长与加热模块将目标对象加热至预设状态所需的预热时长的实验数据表所制得的预热曲线图，将接近直线相关的区域划分为同一个预热分区，可以得到多个预热分区，进而得到多个关系式，每个预热分区对应有一个关系式。
49.s30：在加热模块每次启动加热时，获取目标电容的电压值后，根据目标电容的电压值与断电时长的对应关系确定对应的断电时长，再根据断电时长与预热时长的对应关系确定对应的预热时长。
50.进一步地，在获取目标电容的电压值后，后续的断电时长和预热时长的确定方法可以有多种。
51.针对断电时长的确定方法：
52.例如，若在步骤s10中，得到了关于电压值与断电时长的关系表，则在步骤s30中可以通过查表的方式，查找电压值所对应的断电时长。
53.又例如，若在步骤s10中，划分了若干个放电分区，并且得到了确定每个放电分区中的电压值与断电时长的直线相关的关系式：y1＝ax1+b，则确定所获取到的电压值所在的放电分区并且代入到对应的关系式y1＝ax1+b，算出对应的断电时长。
54.针对预热时长的确定方法：
55.例如，若在步骤s20中，得到了关于断电时长与预热时长的关系表，则在步骤s30中可以通过查表的方式，查找电压值所对应的预热时长。
56.又例如，若在步骤s20中，划分了若干个预热分区，并且得到了确定每个预热分区中的断电时长与预热时长的直线相关的关系式：y2＝αx2+β，则确定断电时长所在的预热分区并且代入到对应的关系式y2＝αx2+β，算出对应的预热时长。
57.此外，在本实施例中，目标电容为针对性设置的部件，并非常规的加热模块中已存在的电容。此外，对于该目标电容的电压值的获取方式，至少有两种。方式一，在加热模块中，目标电容连接控制芯片，通过控制芯片读取目标电容的电压值。例如，如图6所示，展示了一种加热模块中的电路的局部视图，将目标电容c1连接到控制芯片u1的vin脚，通过控制芯片u1内的ad转换器读取目标电容c1的电压值。方式二，可以设置用于读取目标电容的电压值的外围电路。
58.工作原理简述：
59.利用电容的放电特性，在加热模块断电时，通过记录目标电容的断电时长与电压值，进而确定目标电容的断电时长与电压值的对应关系，因此，在后续步骤中，在加热模块从断电状态恢复到通电状态时，通过获取到的目标电容的电压值，便可以确定加热模块的断电时长。同时，通过针对加热模块所需要加热的目标对象进行加热实验，通过对加热模块
进行断电和通电处理，记录目标电容的断电时长和加热模块将目标对象加热至预设状态所需的预热时长，进而确定断电时长与预热时长的对应关系，因此，在后续步骤中，在加热模块从断电状态恢复到通电状态时，通过确定的目标电容的断电时长，便可以确定加热模块将目标对象加热至预设状态的预热时长。
60.上述预热时长的确定方法，利用电容的特性和加热模块的加热实验，通过目标电容的电压值确定加热模块的断电时长，进而通过断电时长确定加热目标对象所需的预热时长，在无需温度传感器的条件下实现了对预热时长的确定，降低加热模块的设计难度，减少在后续的产品维护上可能会带来风险和不确定性。
61.同时，本发明还提供一种加热设备。
62.该加热设备采用上述实施例的预热时长的确定方法进行控制。
63.上述加热设备，利用电容的特性和加热模块的加热实验，通过目标电容的电压值确定加热模块的断电时长，进而通过断电时长确定加热目标对象所需的预热时长，在无需温度传感器的条件下实现了对预热时长的确定，降低加热模块的设计难度，减少在后续的产品维护上可能会带来风险和不确定性。
64.以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
65.以上实施例仅表达了本发明的优选的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

技术特征：
1.一种预热时长的确定方法，其特征在于，包括步骤：s10：对加热模块进行断电处理，记录加热模块中的目标电容的断电时长和电压值，确定目标电容的断电时长与电压值的对应关系；s20：对加热模块进行断电和通电处理，记录目标电容的断电时长和加热模块将目标对象加热至预设状态所需的预热时长，确定断电时长与预热时长的对应关系；s30：在加热模块每次启动加热时，获取目标电容的电压值后，根据目标电容的电压值与断电时长的对应关系确定对应的断电时长，再根据断电时长与预热时长的对应关系确定对应的预热时长。2.根据权利要求1所述的预热时长的确定方法，其特征在于，在步骤s10中，在加热模块断电起开始监测目标电容的断电时长，并且按照预设的时间间隔，依次记录每个断电时长和对应的电压值。3.根据权利要求1所述的预热时长的确定方法，其特征在于，在步骤s10中，在加热模块断电起开始监测目标电容的电压值，并且按照预设的电压差值，依次记录每个电压值和对应的断电时长。4.根据权利要求1所述的预热时长的确定方法，其特征在于，在步骤s10中，目标电容的电压值与断电时长的对应关系的确定方法为：根据所记录的电压值与断电时长制作关于电压值与断电时长的关系表；相应地，在步骤s30中，在获取目标电容的电压值后，通过查表得到对应的断电时长。5.根据权利要求1所述的预热时长的确定方法，其特征在于，在步骤s10中，目标电容的电压值与断电时长的对应关系的确定方法为：根据目标电容的电压值和对应的断电时长，制作目标电容的放电曲线并且进行分段处理以得到若干个放电分区；接着，根据每个放电分区的两端的坐标值，确定每个放电分区中的电压值与断电时长的直线相关的关系式：y1＝ax1+b；其中，y1为电压值且单位为v，x1为断电时长且单位为s，a为常数且无单位，b为常数且单位为v；相应地，在步骤s30中，确定所获取到的电压值所在的放电分区并且代入到对应的关系式y1＝ax1+b，算出对应的断电时长。6.根据权利要求1所述的预热时长的确定方法，其特征在于，在步骤s20中，断电时长与预热时长的对应关系的确定方法为：根据所记录的断电时长与预热时长制作关于断电时长与预热时长的关系表；相应地，在步骤s30中，在确定目标电容的断电时长后，通过查表得到对应的预热时长。7.根据权利要求1所述的预热时长的确定方法，其特征在于，在步骤s20中，断电时长与预热时长的对应关系的确定方法：根据目标电容的断电时长和加热至预设状态所需的预热时长，得到加热模块的预热曲线并且进行分段处理以得到若干个预热分区；接着，根据每个预热分区的两端的坐标值，确定每个预热分区中的断电时长与预热时长的直线相关的关系式：y2＝αx2+β；其中，y2为断电时长且单位为s，x2为预热时长且单位为s，α为常数且无单位，β为常数且单位为s；相应地，在步骤s30中，将断电时长代入到对应的关系式y2＝αx2+β中，算出本次加热的预热时长。8.根据权利要求1所述的预热时长的确定方法，其特征在于，在加热模块中，目标电容
连接控制芯片，通过控制芯片读取目标电容的电压值。9.一种加热设备，其特征在于，采用如权利要求1至8任一项所述的预热时长的确定方法进行控制。

技术总结
本发明涉及一种预热时长的确定方法，包括步骤：S10：对加热模块进行断电处理，记录加热模块中的目标电容的断电时长和电压值，确定目标电容的断电时长与电压值的对应关系；S20：对加热模块进行断电和通电处理，记录目标电容的断电时长和加热模块将目标对象加热至预设状态所需的预热时长，确定断电时长与预热时长的对应关系；S30：在加热模块每次启动加热时，获取目标电容的电压值后，根据目标电容的电压值与断电时长的对应关系确定对应的断电时长，再根据断电时长与预热时长的对应关系确定对应的预热时长。本发明还提供一种加热设备。在无需温度传感器的条件下实现对预热时长的确定，降低加热模块的设计难度。降低加热模块的设计难度。降低加热模块的设计难度。


技术研发人员：蒋小军 冯清
受保护的技术使用者：东莞捷璞电子科技有限公司
技术研发日：2023.05.15
技术公布日：2023/7/20