[发明专利]热调控装置及其方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种加热装置，且特别是指一种料理食物用的热调控装置及其方法。

背景技术

随着科技的发展，现代人料理食物时，基于安全与方便的考虑，已很少直接使用火，而是代以电热装置。常见的电热装置包括电热管与电热片。电热管与电热片的原理是提供一个大型的电阻，以供电流通过时发热；由此，控制电流大小，再佐以侦测温度的安全装置，便可以实现稳定、无烟且安全的热源，以供料理食物。

然而，电热装置在设计上，仍有许多必须考虑的问题。具体而言，采用电热片时，至少有两个问题需要处理：第一，加热面积受限于电热片的既定大小，在尺寸配置上较缺乏弹性；第二，电热片因为本身有相当的体积存在，为了克服自体不同部位的热膨胀系数差异，性价比相对较低。

因此，目前基于成本与实际需求的考虑，多采用电热管，来实现电热装置；其不仅有设计上可以视需求弯曲排列以配合各种尺寸的优势，更由于结构单纯而在使用上有相当的强健性。具体而言，电热管是直接将呈装食物的器皿直线加热到所设定的温度目标值；但是，这样的加热方式，其实会造成食物受热不均，例如在食物上呈现与电热管位置相对应的长条状过热区域或烧焦区域。

发明内容

有鉴于上述现有技术的问题，本发明其中一目的就是在提供一种热调控装置，对电热单元佐以适当的热调控机制，以克服上述承载单元受热不均的问题。

根据本发明一实施方式，提出一种热调控装置，包括一承载单元、一线状电热单元、一温度侦测单元，以及一控制单元。电热单元是用以加热承载单元；温度侦测单元是用以侦测承载单元的温度，进而产生一温度实际值；控制单元则是根据温度实际值与一温度目标值，产生一波段式热调控指令予电热单元。其中，波段式热调控指令是由多个致能时段(Enable period)与多个除能时段(Disable period)所交错组成(Interlaced)。由此，电热单元在致能时段中，加热承载单元，且在除能时段中，停止加热承载单元，使承载单元得以在除能时段中，因自体热传导而达温度均匀。如此一来，即可克服现有技术的问题。

此外，在本发明其它实施方式中，热调控装置可以在细节上有多种进一步的设计方案。具体而言，控制单元可以采用方波、弦波或三角波来实现波段式热调控指令；以数字控制机制为例，控制单元可以用脉波宽度调变方式(PWM)产生波段式热调控指令，进而使电热单元在固定时间内，提供较剧烈的火力给承载单元，以达快速升温的效果；另一方面，控制单元也可以用脉波频率调变方式(PFM)来产生波段式热调控指令，进而使电热单元对承载单元的加热时间拉长，但温度控制精准度上升。

更具体地说，热调控装置还可以包括一对照表，对照表可以内建在控制单元；对照表内可以根据温度实际值与温度目标值的差值，提供多个预设调控指令，让控制单元以查表的方式，选用一个或多个预设调控指令来实现波段式热调控指令。举例而言，对照表在设计上可以在温度实际值远离温度目标值时，以脉波宽度调变方式呈现预设调控指令，且在温度实际值接近温度目标值时，以脉波频率调变方式呈现预设调控指令。由此，当承载单元温度远低于目标时，可以快速加热；而当承载单元温度接近目标时，对加热开始进行较缓慢而精准的控制。

本发明的其中另一目的就是在提供一种热调控方法，以克服加热方式会面临的各局部受热不均的问题。故本发明提出一种热调控方法，其侦测一承载单元的一温度实际值；比对温度实际值与一温度目标值，产生一差值；依据差值对承载单元进行间歇性加热。

根据本发明一实施方式，提出一种热调控方法，包括下列步骤：首先，侦测一承载单元的一温度实际值；然后，比对温度实际值与一温度目标值，产生一差值；接下来，根据差值，提供一波段式热调控指令以控制一电热单元来加热承载单元。其中，波段式热调控指令是由多个致能时段与多个除能时段所交错组成。由此，电热单元在致能时段中，加热承载单元；且在除能时段中，停止加热承载单元，使承载单元得以在除能时段中，因自体热传导而达温度均匀。

此外，在本发明其它实施方式中，波段式热调控指令可以是方波、弦波或三角波等形式。具体而言，以数字控制机制为例，波段式热调控指令可以用脉波宽度调变方式编成，进而使电热单元在固定时间内，提供较剧烈的火力给承载单元，以达快速升温的效果；另一方面，波段式热调控指令也可以用脉波频率调变方式来编成，进而使电热单元对承载单元的加热时间拉长，但温度控制精准度上升。