[发明专利]利用光敏元件响应曲线控制烤面包器内的面包焙烤

说明书

本发明涉及一种控制烤面包器内的食物焙烤的方法，具体来说，涉及使用一个或多个光敏传感器来实现这种控制。

已知的方法是，在面包焙烤的设备内，安装一个操作者可调节的延时器，以便设定面包的烘烤时间。特别是由于一开始并不知道为获得一种焙烤效果或一种给定的面包颜色所需的时间，这种简单的方法不是总能达到满意的结果。

借助于一种测量光信号在面包上的反射比的特殊传感器，另一些系统提出了一种在焙烤过程中测定面包颜色的方法。

文献WO 89/01279描述了这样的传感器，其使用一种用于食物烘烤电器的电子控制电路，该电路包括一个最大量化电路(circuit demaximalsation)，用于测量作为第一信号V₁的食物反射光的最大值，然后测量作为第二信号V₂的食物反射光，该最大量化电路包括：一个放大器，其产生一个与V₂和V₁的差值成比例的信号V₃；一个比较器，其能将V₃与一个预置信号V_b相比较，该预置信号V_b对应于所希望的焙烤程度。当预置信号和第三信号大致相等时，比较器发出一个烘烤结束信号来停止烘烤。信号V₂由一个电阻值随入射光量变化的电阻产生。这种电阻通常称为LDR(光敏电阻)。

这样的装置包括多个要比较的电信号，放大器，比较器，且需要建立一个比较电压V_b，所以它过于复杂和昂贵。

另外，为了安全，传统的延时器需要一个安全装置来检测面包着火的开始时刻和烤面包器中的各种火苗的出现。

而且，当加热元件的功率大时，设备具有良好的反应性是需要的，而这是传统的延时器不能保证的。

本发明的目的是，通过提出一种按要焙烤的食物产生的光线的变化来控制烘烤设备内的食物着色程度的简化方法来弥补这些缺陷。

本发明借助于一种控制放在烤面包器或烤箱之类的烘烤设备内的食物焙烤的方法来实现，所述设备主要包括：加热元件，一个加热室，一个能调节食物着色程度的焙烤选择器，能在焙烤程度达到时停止加热元件的电能供应的器件，所述装置包括一个光线接收系统，该系统包括至少一个LDR型光敏电阻元件，要焙烤的食物的反射光线传递至所述光敏电阻元件的表面，该方法的特征是，测量表示食物的光反射比的信号G随时间的变化，并将这种变化的至少一个特征解释为至少一个食物焙烤状态。

按照本发明，某一焙烤状态，要么由一个稳定于确定值的信号G的斜率，要么由一个零斜率，要么由一个反向斜率，要么由曲线形状中的拐点，要么由曲线或曲线斜率相对于以前时刻的值的一定偏移值来表示。

将焙烤状况与信号的特定变化相关联，该曲线就是通用的，并且简单的工厂标定就可建立所希望的对应关系。

有利的是，该方法还测定设备内部环境温度，并在该环境温度值超过预定值时禁止新一轮的烘烤。

对于高的热功率，进行多轮烘烤之后，可能导致温度上升到可能对使用者造成危险的程度，因此，对于高的热功率，上述特征尤其重要。

有利的是，该方法还在紧接着加热元件通电后的两个相邻时刻，测量表示光反射比信号，以便按该信号的变化来判断加热室内是否有食物。

实际上，比如烤面包器的情况，当加热室内一片要烤的面包都没有时，禁止设备工作是有用的。光反射比信号的迅速衰减表明没有面包。

有利的是，控制焙烤的方法还在于：当紧接着加热元件通电之后测定的光反射比信号低于预定值时，停止加热元件的电能供应。

该系统可一方面避免重烤已烤过的食物，另一方面，也禁止焙烤特殊的面包，该面包中存有的谷类或其它组成物使其成暗色。已经知道，这种面包难于焙烤，因此，上述自动焙烤方法并不合适。

有利的是，控制焙烤的方法结合一种由延时器来控制焙烤的方法，其中，由焙烤选择器确定的不同的焙烤状态对应于工厂标定的烘烤时间。

因此，由光敏电阻元件来控制的装置仅测定某些焙烤状态，或仅仅出于安全考虑使用比如保险丝。

本发明的另一目的是，实现一种低成本的系统，其可通过控制面包的焙烤颜色来焙烤各种类型的不新鲜的或冷冻的面包，而无论烤面包器的使用参数或特征参数是什么样的，这些参数为：周期间的停止时间间隔，面包架部分或全部装满，供电电压的变化，加热棒的功率和类型，......