[发明专利]一种使用温度控制来防止烹饪中食用油自燃的电炉及其方法

说明书

一种使用温度控制来防止烹饪中食用油自燃的电炉及其方法。本发明公开了一种通过控制加热区温度防止烹饪中食用油自燃的方法及其电炉。该电炉至少包括一块玻璃，在玻璃下至少有一个热源，每一个热源还包括一个温度传感器和一个控制单元，其中温度传感器测量加热区玻璃底部的温度，控制单元与热源电气连接，并将测量的温度与预设温度上下限进行比较，然后减少或增加热源的输出功率，据此在炊具中的食用油的最高温度可以限制在食用油自燃点以下，而食用油的最低温度仍可满足所需要的烹饪性能。预设的温度上下限由加热区温度和炊具里的食用油温度的对应关系确定。

技术领域

本发明涉及具有温度限制控制功能的电炉，尤其是含有玻璃面板加热的电炉，通过限制玻璃发热区的最高温度，以防止在烹饪过程中的食用油自燃，同时仍然能够提供烹饪性能所需的最低油温。

背景技术

在很多国家，厨房火灾的主要原因是无人看管的烹饪。当人们在家中、学生公寓、老年公寓、带有厨房的旅馆套房等地方烹饪食物时,由于粗心、健忘或缺乏安全烹饪的意识,在电炉的发热区上留下装有食用油的炊具,并且由于发热区的温度可以升高到650℃,其远高于食用油的自燃点，通常为360℃至400℃，长时间留在发热区上的食用油会高温自燃。

烹饪火灾和烟雾每年可引起大量的可预防的死亡、人身伤害和财产损失。因此，防止烹饪中的食用油着火对于个人、住房管理公司、保险公司、消防部门、烹饪设备制造商和政府来说是十分重要的。烹饪中食用油着火所带来的安全问题已逐渐引起人们重视。例如，从2015年开始，UL858(UL家用电炉安全标准)要求使用蚊香管发热盘的电炉必须通过UL85860A蚊香管发热盘食用油自燃试验。根据UL858 60A测试要求，装有食用油的锅放置在蚊香管发热盘的表面，电炉应该能在最高功率设置下加热30分钟而没有引起食用油自燃。这个新的安全标准目前仅应用于使用蚊香管发热盘的电炉，并且对于这种类型的电炉，生产厂家已经提供了一些解决方案。然而，灶具制造商没有提供用于在其它电炉，尤其是使用玻璃板的电炉上的有效防止食用油自燃的解决方案，因此UL和其它安全标准尚未要求在其它电炉上施加防止食用油自燃。

在北美销售的每两套的电炉中，就有一套玻璃板电炉。这种电炉结构简单，制造成本低，可靠性高，易于维修，在全世界广泛使用。该电炉内部设置有与发热源串联的温度限制器，将电炉的玻璃板表面温度限制在600℃以下，以防止过高温度损坏内部元器件或玻璃板。然而，温度限制器仅限制电炉的玻璃板表面温度，在烹饪过程中不能防止食用油自燃。

授予Smolenski的美国专利7307246提供了一种系统，用于检测和限制电陶炉上放置的炊具的温度。但是，它没有提供防止在烹饪过程中食用油自燃的解决方案，同时也不能维持用于所需烹饪性能的最低食用油温度。

授予Longo的美国专利9132302提供了一种用于防止在煤气炉、蚊香管电炉和电陶炉的食用油自燃的测量设备和算法。但是，它没有公开该系统如何在玻璃板电炉上工作的细节，例如传感器放置和布线、上下温度限设置、控制周期等。此外，该算法控制炊具的底部温度始终低于食用油自燃温度，这不是防止食用油自燃同时仍保持所需的烹饪性能的有效方法。

以上这些发明仅基于玻璃发热区下面的传感器测量的温度来代替炊具的实时温度，同时假定这也是真实的食用油温度，并将其与食用油自燃点温度进行比较。然而，在玻璃下方测量的温度和食用油的真实温度之间存在显著差异，受到诸多因素的影响，其温度传递模型(温度自玻璃板下方传递至炊具里的食用油)包括温度传感器本身的设计、温度传感器的放置(例如，传感器与玻璃的底部是否有直接接触，或者如果传感器与玻璃之间存在间隙)、发热盘类型和输出功率以及炊具类型。在不确定炊具内的油温与玻璃发热区下的温度之间的关系的情况下，炊具里的食用油的温度不能被有效地控制，并且也不能维持所期望的烹饪性能所需的最低油温。本发明解决了这些问题。

将从下面给出的本发明的公开、附图和描述中清楚地理解本发明与背景技术的区别。

发明内容