[发明专利]估计温度

说明书

技术领域

本发明涉及用于估计温度的方法。更具体而言，本发明涉及基于在加热操作期间向加热元件供应的功率来估计温度。 

背景技术

广大的厨房器具包括加热元件，如水壶、蒸锅、电饭煲、食物处理器、热汤机等。在这样的器具中，通常希望准确地控制食物被加热的温度，以便确保食物既不火候不足又不煮得过久的。为此目的，加热器具典型地具备温度传感器以监视加热元件的温度。控制到加热元件的电源，以便将该温度维持在预定范围内。 

图1示出了用于加热食物的常规系统。该系统包括烹饪表面110，在烹饪表面110之下放置加热元件102。温度传感器103被配置为监视加热元件102的温度。该系统还包括用于向加热元件102供应电功率的电源104以及用于从温度传感器103读取温度并且在显示器106上显示温度的控制单元105。将要加热的材料108(即要烹饪的食料)保持在由加热元件102加热的容器107中。 

在容器107的内表面上设置附加温度传感器109。将附加温度传感器109连接到RFID标签(未显示)，该RFID标签经由无线数据连接向控制单元105发射关于食料108的当前温度的信息。控制单元然后可以在显示器106上显示食料108的当前温度，以便允许用户监视食料108的当前温度。但是，由于需要提供附加温度传感器109和到控制单元105的连接110，增加了系统的成本和复杂度。 

US 2008/0237215A1公开了一种用于控制烹饪设备的方法，其中，当出现负载时增加热源的工作周期，并且当空载是降低热源的工作周期。DE 19609116A1公开了一种用于烹饪食物的方法，其中， 测量食物的核心温度。US 2010/0012645A1公开了一种用于在烤箱中使用的温度探针，该探针包括发射器和用于给发射器供电的热生成器。 

发明内容

本发明目的在于解决已知配置中固有的缺点。 

根据本发明，提供了一种根据权利要求1的用于估计正在被加热的材料的温度的方法以及一种根据权利要求9的用于估计正在被加热的材料的温度的装置。 

根据本发明，提供了一种用于估计正在被加热的材料的温度的方法，该方法包括：根据测量的温度向加热元件供应电功率；计算所供应的功率的量随时间改变的速率；将所计算的速率与多个已知值进行比较，以便确定与正在被加热的材料的热属性相关的参数的值；以及基于所确定的参数的值来计算估计的温度。 

向加热元件供应功率可以包括根据所测量的温度，重复地打开并且关闭所供应的电功率。 

该方法还可以包括在计算所供应的电功率的量随时间改变的速率之前，对记录的关于所供应的电功率的数据应用滑动平均滤波(moving-average filter)。 

可以基于方程式 

T=Tf+(T0-Tf)*exp(-tB)]]>

来计算估计的温度，其中，T是估计的温度，T₀是起始温度，T_f是预设温度，t是从加热开始过去的时间，并且B是与正在被加热的材料的热属性相关的参数。 

该测量的温度可以是该加热元件的温度或该加热元件与容纳正在被加热的材料的容器之间的接口层(例如烹饪表面)的温度。 

向该加热元件供应电功率可以包括供应电功率以便将该测量的温度的值维持在预定温度范围之内。 

该方法还可以包括通过检测所计算的供应的电功率的量随时间 改变的速率中的改变，来检测该正在被加热的材料的温度下降。 

该方法还可以包括基于在该温度下降之前和之后记录的关于该供应的电功率的数据，在检测该温度下降之后重新计算该估计的温度。