一种户外烤炉及其控温方法和安全防护控制方法与流程

1.本发明涉及食物加工器具的技术领域，尤其是一种户外烤炉及其控温方法和安全防护控制方法。


背景技术：

2.烧烤，也许是人类最原始的烹调方式，是以燃料加热和干燥空气，并把食物放置于空气中一个比较接近热源的位置来加热食物。
3.户外烤炉，是一种人们在户外使用燃气进行烧烤食物用的食品机械设备。户外烤炉一般由底部可折叠的便捷式平台以及固定在平台上的烤炉组成，烤炉包括烤盘、设置于烤盘下方的加热部，以及位于烤盘上方用于开合的上壳，上壳上设置有显示烤炉内温度的温度表盘。户外烤炉一般使用丙烷/丁烷气体作为燃烧源，加热部为燃烧器，平台上设置有燃烧器开关以及燃气调节旋钮。
4.参与中国专利文献cn202222382406.3，其公开了公开的一种便携式烧烤炉，包括炉体和与炉体扣合适配的炉盖，炉体和炉盖相对的侧壁均为内凹腔，炉体的内凹腔处设置有燃烧器组件和烤网件，烤网件位于所烹调的食物的下方，燃烧器组件位于烤网件的下方处对食物进行烹调；炉体一侧对称设置有两个固定座，炉盖一侧对称设置有两个连接座，固定座贯通有第一连接孔，连接座贯通有第二连接孔，炉体与炉盖扣合时，第一连接孔与第二连接孔同轴设置，第一连接孔与第二连接孔之间插接有连接轴，以使炉盖可相对炉体铰接活动。如专利中所述的烤炉，在实际使用时存在一定的缺陷，例如：缺乏自动测温装置，常见的是在食物上插入外接式的烤肉温度计，使用起来较为麻烦；即便具有测温装置，也不具有自动调节功能，因此容易出现烤焦情况。
5.因此，为了解决上述问题，参阅专利文献cn112401678a，提出了一种燃气烤炉温度控制器及其烤炉，包括控制模块、温度检测模块、提示模块、气体调节模块；控制模块分别与温度检测模块、提示模块、气体调节模块相连传输信号；温度检测模块设于炉内，用于探测探测炉内温度，并返回控制模块；提示模块用于接收控制器的温度过高或正常，提供提示；气体调节模块用于接收控制器返回的温度及控制量，控制进气量，从而实现温度的调节或开关；还设有微型开关的导通、断开的信号即高电平及低电平的2值电平信号传输给控制模块；控制器识别各微型开关是否为导通状态，即熄火按钮的操作状态。其通过炉盘和温度传感器的配合，能够对炉盘的温度进行精确的实时监测，配合比例阀，实现对炉盘温度的精确控制。但是，烤炉的功能日益多样化，上述方面专利所提供的产品难以满足市场需求，其存在的产品痛点至少有：1、虽然有温控结构和气体调节模块，但是其烹饪方式单一，上下加热不均匀的问题无法通过温控结构解决，具体是下表面温度较高且容易过熟、烧焦，上表面温度偏低容易夹生，导致烹饪的食物不够生熟程度不均匀，影响口感；2、温控部分缺少比较和设定，难以满足各类食物的烧烤需求；3、缺少安全结构，不具有烤盘检测、防熄火、气瓶检测等功能，特别是在户外使用中存在较大的安全隐患；4、温控结构单一，存在监控误差，容易导致输出错误的控制指令。
6.因此，亟需一种户外烤炉及其控温方法和安全防护控制方法以解决现有技术所存在的缺陷，满足用户更多样化的需求。


技术实现要素：

7.为了克服现有技术的上述不足，本发明提供一种户外烤炉及其控温方法和安全防护控制方法。
8.本发明解决其技术问题的技术方案是：
9.一种户外烤炉，包括烤炉电路控制器、下壳体和扣合在下壳体上的上壳体，设置在下壳体中的燃气加热装置，设置在上壳体中的空气循环装置，上壳体与下壳体闭合以形成烹饪腔；
10.所述的下壳体上设有烤盘组件，该烤盘组件将烹饪腔分隔为上腔室和下腔室；
11.所述的户外烤炉具有至少三种工作模式：
12.第一烧烤模式，上壳体相对下壳体打开，燃气加热装置工作且空气循环装置关闭；
13.第二烧烤模式，上壳体相对下壳体闭合，燃气加热装置工作且空气循环装置关闭；
14.第三烧烤模式，上壳体相对下壳体闭合，燃气加热装置和空气循环装置同时工作。
15.关于上述技术方案的进一步设置为，所述燃气加热装置包括气罐、燃烧器、连接在气罐与燃烧器之间的燃气管路、以及控制阀门，所述控制阀门作用于燃气管路以控制进气量的大小。
16.更具体的，所述控制阀门为电磁阀、比例阀或稳态阀。
17.本发明提供了一种基于前述户外烤炉的控温方法，在第一烧烤模式下，控制燃气加热装置以最大加热功率加热；
18.在第二烧烤模式以及第三烧烤模式下，获取下腔室内的第二温度采样值；
19.基于第二温度采样值与预设的食物品类对应的温度阈值，控制燃气加热装置的加热功率；
20.在第三烧烤模式下，还获取上腔室内的第一温度采样值；
21.基于第一温度采样值与预设的食物品类对应的温度阈值，控制空气循环装置的转速。
22.关于上述控温方法的进一步设置为，所述基于第二温度采样值与预设的食物品类对应的温度阈值，控制燃气加热装置的加热功率步骤，包括：
23.在第二温度采样值大于等于预设的食物品类对应的温度阈值时，控制燃气加热装置减小加热功率；
24.在第二温度采样值小于预设的食物品类对应的温度阈值时，控制燃气加热装置加大加热功率。
25.关于上述控温方法的进一步设置为，所述基于第一温度采样值与预设的食物品类对应的温度阈值，控制空气循环装置的转速步骤，包括：
26.在第一温度采样值大于等于预设的食物品类对应的温度阈值，控制空气循环装置加大转速；
27.在第一温度采样值小于预设的食物品类对应的温度阈值，控制空气循环装置减少转速。
28.本发明的一个实施例中，提供了多种基于前述户外烤炉的安全防护控制方法，具体如下：
29.一、获取烤盘组件重力采样值w1以及预设烤盘组件的重量阈值w0；
30.当监测到w1≥w0时，通过烤炉电路控制器能够启动燃气加热装置；
31.当监测到w1＜w0时，通过烤炉电路控制器无法启动燃气加热装置。
32.二、获取气罐的压力采样值p1以及气罐压力临界阈值p0；
33.当监测到p1≥p0时，能够启动燃气加热装置；
34.当监测到p1＜p0时，无法启动燃气加热装置。
35.三、获取下腔室内的第二温度采样值；
36.在所述第二温度采样值持续下降时，进行报警，并控制户外烤炉停机。
37.四、获取接触信号，所述接触信号由上壳体与下壳体闭合时产生；
38.根据所述接触信号，控制空气循环装置的启动。
39.本发明的有益效果在于：
40.一、相较于现有同领域中的烤炉产品，增加了空气循环装置，从而搭配上壳体的开合，形成了第一烧烤模式、第二烧烤模式和第三烧烤模式三种不同的烹饪方式，使得烤炉的使用更多功能化，满足不同人群的使用需求，其中空气循环装置运行时，烤炉可以从食物上下两面进行加热，提高食物生熟的均匀度。
41.二、控温方法应用于本发明的具有空气循环装置的户外烤炉中，选择烹饪模式后，通过对温度采样值与预设的食物品类对应的温度阈值的比对，反馈分析后对燃气加热装置和空气循环装置发出电指令，实现自动化的开关及大小功率调节，进而烧烤出更加美味的佳肴。
42.三、提供了多种基于户外烤炉的安全防护控制方法，能够起到有效的烤盘检测、防熄火、气瓶检测等功能。
附图说明
43.图1是本发明的外观结构示意图。
44.图2是本发明中控温方法的工作原理示意图。
45.图3是本发明的剖视图。
46.图4是燃气加热装置的局部结构示意图。
47.图5是第一烧烤模式下防熄火功能的工作原理示意图。
48.图6是烤盘组件检测的工作原理示意图。
49.图7是气罐检测的工作原理示意图。
50.图中：1、烤炉电路控制器；2、上壳体；3、下壳体；4、燃气加热装置；401、气罐；402、燃烧器；403、燃气管路；404、控制阀门；5、空气循环装置；501、电机；502、风叶；6、烹饪腔；601、上腔室；602、下腔室；7、第一温度传感器；8、第二温度传感器；9、重力传感器；10、烤盘组件；11、压力传感器；12、接触开关；t1、第一温度采样值；t2、第二温度采样值；t0、预设的食物品类对应的温度阈值。
具体实施方式
51.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
52.实施例一
53.参照图1～图7，一种户外烤炉，包括烤炉电路控制器1、下壳体3和扣合在下壳体3上的上壳体2，设置在下壳体3中的燃气加热装置4，设置在上壳体2中的空气循环装置5，上壳体2与下壳体3闭合以形成烹饪腔6；所述的下壳体3上设有烤盘组件10，该烤盘组件10将烹饪腔6分隔为上腔室601和下腔室602；
54.在使用时，可以将户外烤炉放置或者固定于折叠架、户外桌面、支架上进行使用。
55.所述的户外烤炉具有至少三种工作模式：
56.第一烧烤模式，上壳体2相对下壳体3打开，燃气加热装置4工作且空气循环装置5关闭。通过燃气加热装置4对放置在烤盘组件10上的食物进行加热，满足食物的烧烤需求。
57.第二烧烤模式，上壳体2相对下壳体3闭合，燃气加热装置4工作且空气循环装置5关闭。在闭合使用情况下，能够形成较为密闭的烹饪空间，减少热量流失，提高加热食物的效果，进一步提高烹饪效率，也能够将食物产生的油烟密封在烹饪空间内，避免用户被油烟呛到，提高用户体验。
58.第三烧烤模式，上壳体2相对下壳体3闭合，燃气加热装置4和空气循环装置5同时工作。空气循环装置5能够加快烹饪腔6内的热空气流动，即能够对食物上表面和下表面同时进行加热，使食物上下表面均匀受热，提高食物整体生熟的均匀度，同时减少食物翻面次数，甚至不用翻面，提高食物加热效率，缩短食物加热时间，提高用户体验及使用的便利性。
59.上述内容为本发明的基础结构方案及使用方式，相较于现有同领域中的烤炉产品，增加了空气循环装置5，并搭配上壳体2的开合，形成了第一烧烤模式、第二烧烤模式和第三烧烤模式三种不同的烹饪方式，使得烤炉的使用更多功能化，满足不同人群的使用需求。
60.其中，所述的空气循环装置5安装于上壳体2，具体包括有电机501、受电机501驱动的风叶502。具体的，上壳体2上设置有向外凸出的安装台，安装台上设置有通孔用于进出气，电机501和风叶502安装于安装台中，风叶502朝向烹饪腔6，且风叶502外套设有网罩。可选的，所述的空气循环装置5还可加装加热管，以具备加热周围空气的功能。
61.优选的，本实施例中所提及的燃气加热装置4，其包括气罐401、燃烧器402、连接在气罐401与燃烧器402之间的燃气管路403、以及控制阀门404，所述控制阀门404作用于燃气管路403以控制进气量的大小。其中，控制阀门404可为电磁阀、比例阀或稳态阀。需要说明的是，在控制阀门404为电磁阀时，通过反复熄火点火控制燃气的通断；在控制阀门404为比例阀时，不需要反复点火，基于无极调流量控制燃气的通断；在控制阀门404为稳态阀时，该稳态阀可以由几组不同流量的电磁阀串联形成，通过各个电磁阀的通断组合出若干种燃气流量的设定，也不需要反复点火。
62.实施例二
63.由于烤盘组件10，将烹饪腔6分隔为上腔室601和下腔室602，在任一烹饪模式下，
燃气加热装置4作用于烤盘组件10的下端面，容易导致上、下腔室602之间存在温差，因此本技术还公开了一种户外烤炉的控制方法，以对烹饪腔6内的温度进行精确控制。
64.参照图2，作为户外烤炉的控温方法的一种实施方式，具体如下：
65.s100，在第一烧烤模式下，控制燃气加热装置4以最大加热功率加热；
66.s200，在第二烧烤模式以及第三烧烤模式下，获取下腔室602内的第二温度采样值t2；
67.s300，基于第二温度采样值t2与预设的食物品类对应的温度阈值t0，控制燃气加热装置4的加热功率。
68.s400，在第三烧烤模式下，还获取上腔室601内的第一温度采样值t1；其中，第一温度采样值t1≤第二温度采样值t2；
69.s500，基于第一温度采样值t1与预设的食物品类对应的温度阈值t0，控制空气循环装置5的转速。
70.需要说明的是，第三烧烤模式包括烤盘形式以及炸篮形式。在炸篮形式下，需要考虑燃气加热装置4的加热功率以及空气循环装置5的转速，以便于提高食物的烹饪效果；在烤盘形式下时，只需要考虑燃气加热装置4的加热功率，无需调节空气循环装置5的转速。
71.因此，该户外烤炉处于烤盘形式时，只需要获取下腔室602内的第二温度采样值t2，并根据第二温度采样值t2的大小控制燃气加热装置4的加热功率；在户外烤炉处于炸篮形式时，需要获取第一温度采样值t1与第二温度采样值t2，并根据第一温度采样值t1的大小调节空气循环装置5的转速，根据第二温度采样值t2的大小控制燃气加热装置4的加热功率。
72.其中，s300具体包括：
73.在第二温度采样值t2大于等于预设的食物品类对应的温度阈值t0时，控制燃气加热装置4减小加热功率；
74.在第二温度采样值t2小于预设的食物品类对应的温度阈值t0时，控制燃气加热装置4加大加热功率。
75.另外，s500具体包括：
76.在第一温度采样值t1大于等于预设的食物品类对应的温度阈值t0，控制空气循环装置5加大转速；
77.在第一温度采样值t1小于预设的食物品类对应的温度阈值t0，控制空气循环装置5减小转速。
78.具体的，在第二烧烤模式下，当t2≥t0时，代表烤盘组件10过热，此时减小加热功率，避免食物烤焦的问题；当t2＜t0时，增大加热功率，以提高加热效率。
79.在第三烧烤模式的炸篮形式下，根据t2与t0的比较控制燃气加热装置4，当t2≥t0时，控制燃气加热装置4减少加热功率，当t2＜t0时，控制燃气加热装置4加大加热功率。同时，根据根据t1与t0的比较控制空气循环装置5，当t1≥t0时，控制空气循环装置5加大转速；当t1＜t0时，控制空气循环装置5减小转速。
80.实施例三
81.在户外烤炉的日常使用过程中，存在各类安全隐患。为了解决上述缺陷，本发明提供了多种基于前述户外烤炉的安全防护控制方法。
82.获取烤盘组件10重力采样值w1以及预设烤盘组件10的重量阈值w0；当监测到w1≥w0时，通过烤炉电路控制器1能够启动燃气加热装置4；当监测到w1＜w0时，通过烤炉电路控制器1无法启动燃气加热装置4。其中，烤盘组件10重力采样值w1可以通过设置在烤盘组件10下方的重力传感器9获取，也可采用其它方式，在此不作特殊限定。
83.需要说明的是，在户外烤炉的日常使用过程中，由于烤盘组件10需要经常被拆下清洁或进行更换，因此会存在烤盘组件10未装入的情况，此时若是燃气加热装置4被正常启动，一方面存在安全隐患，另一方面造成燃料的浪费。因此，通过采集烤盘组件10重力采样值判断烤盘组件10是否装入，避免烤盘组件10未装入燃气加热装置4启动的情况。
84.优选的，为了提供多样化的烧烤功能，烤盘组件10包括有若干个可相互替换且重量不一的烤盘单元，每个烤盘单元均具有一一对应的预设重量阈值，便于使用不同的烤盘单元烹饪对应的食材。
85.作为安全防护控制方法的另一种实施方式，包括：获取气罐401的压力采样值p1以及气罐401压力临界阈值p0；当监测到p1≥p0时，代表气罐401接入到位，从而反馈至烤炉电路控制器1并能够启动燃气加热装置4；当监测到p1＜p0时，代表气罐401已经被拆下或是未安装到位，因此触发保护机制，无法启动燃气加热装置4，具体可以是停止燃烧器402、电磁阀等零部件的工作，以减少损耗。气罐401的压力采样值p1，可以通过设置在燃气管路403上的压力传感器11获取，也可采用其它方式，在此不作特殊限定。
86.需要说明的是，气罐401是可替换补充的，经常需要拆装。因此，使用者可能会大意，在未安装气罐401的情况下去尝试开启燃烧器402，加速相关部件的损耗。通过实时检测气罐401的压力采样值可以避免上述情况，提高使用安全。
87.作为安全防护控制方法的又一种实施方式，结合图5，包括：获取下腔室602内的第二温度采样值t2；在所述第二温度采样值t2持续下降时，进行报警，并控制户外烤炉停机。
88.具体来说，在气罐401内气体用完或者气罐401无法正常供气时，第二温度采样值t2会出现持续下降的情况，此时需要报警，提醒用户，并控制户外烤炉停机，一定程度上减少安全隐患。
89.作为安全防护控制方法的又一种实施方式，包括：获取接触信号，所述接触信号由上壳体2与下壳体3闭合时产生；根据所述接触信号，控制空气循环装置5的启动。
90.本实施例中，下壳体3上设置有与烤炉电路控制器1连接的开关模块，在上壳体2和下壳体3相对闭合后，上壳体2与开关模块接触，开关模块向烤炉电路控制器1发送接触信号。在其他实施方式中，开关模块也可以设置在上壳体2上。具体的，开关模块可以设置为接触开关12或霍尔感应开关等。
91.需要说明的是，在第一烧烤模式下，上壳体2相对下壳体3打开，为避免空气循环装置5在此情况下被误触启动，采用上述方式进行限定，一方面能够有效减少能源浪费，另一方面减少空气循环装置5启动后产生的安全隐患。
92.以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何限制，凡是根据发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。

技术特征：
1.一种户外烤炉，其特征在于，包括烤炉电路控制器(1)、下壳体(3)和扣合在下壳体(3)上的上壳体(2)，设置在下壳体(3)中的燃气加热装置(4)，设置在上壳体(2)中的空气循环装置(5)，上壳体(2)与下壳体(3)闭合以形成烹饪腔(6)；所述的下壳体(3)上设有烤盘组件(10)，该烤盘组件(10)将烹饪腔(6)分隔为上腔室(601)和下腔室(602)；所述的户外烤炉具有至少三种工作模式：第一烧烤模式，上壳体(2)相对下壳体(3)打开，燃气加热装置(4)工作且空气循环装置(5)关闭；第二烧烤模式，上壳体(2)相对下壳体(3)闭合，燃气加热装置(4)工作且空气循环装置(5)关闭；第三烧烤模式，上壳体(2)相对下壳体(3)闭合，燃气加热装置(4)和空气循环装置(5)同时工作。2.根据权利要求1所述的一种户外烤炉，其特征在于，所述燃气加热装置(4)包括气罐(401)、燃烧器(402)、连接在气罐(401)与燃烧器(402)之间的燃气管路(403)、以及控制阀门(404)，所述控制阀门(404)作用于燃气管路(403)以控制进气量的大小。3.根据权利要求2所述的一种户外烤炉，其特征在于，所述控制阀门(404)为电磁阀、比例阀或稳态阀。4.一种基于权利要求1所述户外烤炉的控温方法，其特征在于：在第一烧烤模式下，控制燃气加热装置(4)以最大加热功率加热；在第二烧烤模式以及第三烧烤模式下，获取下腔室(602)内的第二温度采样值(t2)；基于第二温度采样值(t2)与预设的食物品类对应的温度阈值(t0)，控制燃气加热装置(4)的加热功率；在第三烧烤模式下，还获取上腔室(601)内的第一温度采样值(t1)；基于第一温度采样值(t1)与预设的食物品类对应的温度阈值(t0)，控制空气循环装置(5)的转速。5.根据权利要求4所述的户外烤炉的控温方法，其特征在于：所述基于第二温度采样值(t2)与预设的食物品类对应的温度阈值(t0)，控制燃气加热装置(4)的加热功率步骤，包括：在第二温度采样值(t2)大于等于预设的食物品类对应的温度阈值(t0)时，控制燃气加热装置(4)减小加热功率；在第二温度采样值(t2)小于预设的食物品类对应的温度阈值(t0)时，控制燃气加热装置(4)加大加热功率。6.根据权利要求4所述的户外烤炉的控温方法，其特征在于：所述基于第一温度采样值(t1)与预设的食物品类对应的温度阈值(t0)，控制空气循环装置(5)的转速步骤，包括：在第一温度采样值(t1)大于等于预设的食物品类对应的温度阈值(t0)，控制空气循环装置(5)加大转速；在第一温度采样值(t1)小于预设的食物品类对应的温度阈值(t0)，控制空气循环装置(5)减少转速。7.一种基于权利要求1所述户外烤炉的安全防护控制方法，其特征在于：还包括：
获取烤盘组件(10)重力采样值w1以及预设烤盘组件(10)的重量阈值w0；当监测到w1≥w0时，通过烤炉电路控制器(1)能够启动燃气加热装置(4)；当监测到w1＜w0时，通过烤炉电路控制器(1)无法启动燃气加热装置(4)。8.一种基于权利要求2所述户外烤炉的安全防护控制方法，其特征在于：获取气罐(401)的压力采样值p1以及气罐(401)压力临界阈值p0；当监测到p1≥p0时，能够启动燃气加热装置(4)；当监测到p1＜p0时，无法启动燃气加热装置(4)。9.一种基于权利要求1所述户外烤炉的安全防护控制方法，其特征在于：获取下腔室(602)内的第二温度采样值(t2)；在所述第二温度采样值(t2)持续下降时，进行报警，并控制户外烤炉停机。10.一种基于权利要求1所述户外烤炉的安全防护控制方法，其特征在于：获取接触信号，所述接触信号由上壳体(2)与下壳体(3)闭合时产生；根据所述接触信号，控制空气循环装置(5)的启动。

技术总结
一种户外烤炉及其控温方法和安全防护控制方法，包括烤炉电路控制器、下壳体和上壳体、燃气加热装置和空气循环装置，上壳体与下壳体闭合以形成烹饪腔；下壳体上设有烤盘组件，烤盘组件将烹饪腔分隔为上腔室和下腔室；户外烤炉具有至少三种工作模式：第一烧烤模式，上壳体相对下壳体打开，燃气加热装置工作且空气循环装置关闭；第二烧烤模式，上壳体相对下壳体闭合，燃气加热装置工作且空气循环装置关闭；第三烧烤模式，上壳体相对下壳体闭合，燃气加热装置和空气循环装置同时工作。本发明使得烤炉多功能化，其中空气循环装置运行时，烤炉可从食物上下两面进行加热，提高食物生熟的均匀度。度。度。


技术研发人员：张西洋 袁顶海 郭鑫
受保护的技术使用者：慈溪市悦达电子科技有限公司
技术研发日：2023.06.28
技术公布日：2023/8/31