一种咖啡烘焙机及其控制方法与流程

本发明涉及咖啡烘焙设备，具体地为一种咖啡烘焙机及其控制方法。

背景技术：

1、随着咖啡文化在门店及小型商业场景中的普及，现场烘焙咖啡豆成为趋势。然而，许多商业门店不具备燃气接入条件，因此以电热加热器为热源的咖啡烘焙机逐渐成为主流。

2、现有电热咖啡烘焙机主要存在以下问题：

3、一、热源单一，多数产品仅采用热风加热器或仅采用电热管。纯热风加热器虽然响应快、加热均匀，但用户普遍反映烘焙出的咖啡豆风味单调、缺乏醇厚度；纯电热管加热器虽然能提供更好的红外辐射效果，使咖啡豆醇厚度提升，但对加热功率调节的响应迟钝，不利于精细控制烘焙曲线。

4、二、受外部电源波动影响大，在电网电压不稳定或三相电缺相的情况下，加热器实际输出功率偏离预设值，严重影响烘焙批次间的一致性，甚至损坏设备，从而影响使用寿命。

技术实现思路

1、本发明所要解决的技术问题是，提供一种能够兼顾风味多样性、响应速度、功率稳定性和安全保护的咖啡烘焙机及其控制方法。

2、本发明所要解决其技术问题一方面所采用的技术方案是：

3、一种咖啡烘焙机，包括壳体、设置在所述壳体内的加热室、烘焙筒、空气加热组件、控制模块；所述空气加热组件的出风口与所述加热室连通，所述烘焙筒与所述加热室连通，所述壳体上开设有与所述烘焙筒连通的出料口，所述壳体上开设有进风口，所述加热室内设有电加热器；其中，所述空气加热组件用于将外界空气依次从所述进风口、加热室和烘焙筒经过；所述控制模块用于根据预设的烘焙参数，调节所述电加热器和所述空气加热组件的功率。

4、在一个实施方式中，所述空气加热组件包括进风风机，所述进风风机的出风口延伸至所述加热室内；其中，所述进风风机的进风口内设有空气流量探头，所述进风风机的出风口内设有空气加热器；所述加热室内设有用于检测所述进风风机出风口内空气温度的温度传感器。

5、在一个实施方式中，所述壳体内还设有气流通道；所述气流通道的第一端与所述烘焙筒连通、第二端延伸出所述壳体连接有旋风分离器，所述旋风分离器的下方设有银皮收集桶；其中，所述旋风分离器上设有热气出风口，所述热气出风口的一端在所述旋风分离器的顶部裸露。

6、在一个实施方式中，所述壳体上设有与所述烘焙筒连通的进料漏斗，所述气流通道通过进料漏斗与所述烘焙筒连通。

7、在一个实施方式中，所述壳体上设有与所述出料口进行密封连接的出料板，所述出料板通过铰接组件与所述壳体铰接。

8、在一个实施方式中，所述壳体上设有冷却组件，所述冷却组件设置在所述出料口的下方；所述冷却组件包括冷却漏盘，所述冷却漏盘的底部开设有冷却腔，所述壳体内设有冷却风机，所述冷却风机的进风口与所述冷却腔连通；所述冷却风机的出风口连接有排气管，所述排气管的出风口延伸出所述壳体；其中，所述冷却腔远离所述冷却风机的一面上开设有若干个冷却通孔，所述壳体上开设有与所述冷却漏盘连通的排料口。

9、在一个实施方式中，所述控制模块包括电源模块、功率控制器、电流电压传感器、电流电压保护开关、总控屏，所述总控屏与所述控制模块电连接，所述控制模块与所述电源模块、功率控制器、电流电压传感器、电流电压保护开关电连接；所述功率控制器与电加热器和所述空气加热组件电连接；所述进风风机、空气流量探头、温度传感器、气流风机、冷却风机、空气加热器均与所述控制模块电连接。

10、本发明所要解决其技术问题一方面所采用的技术方案是：

11、一种咖啡烘焙机的控制方法，所述控制方法应用于咖啡烘焙机，所述控制方法包括：

12、s1，获取烘焙启动指令，根据所述烘焙启动指令获得烘焙参数；

13、s2，根据所述烘焙参数调节空气加热组件和电加热器的功率，以控制所述空气加热组件和所述电加热器的工作状态，并使得外界空气依次从所述进风口、加热室进入烘焙筒对所述烘焙筒内的咖啡豆进行烘焙；

14、s3，当所述咖啡豆完成烘焙时，所述控制模块控制空气加热组件和电加热器停止工作。

15、在一个实施方式中，所述当根据所述烘焙参数调节空气加热组件和电加热器的功率，以控制所述空气加热组件和所述电加热器的工作状态，并使得外界空气依次从所述进风口、加热室进入烘焙筒对所述烘焙筒内的咖啡豆进行烘焙的步骤，包括：

16、通过空气流量探头检测进风管内的空气流速，并将检测到的空气流速发送给控制模块；

17、所述控制模块将检测到的空气流速与预设空气流速阈值进行比对；

18、若检测到的空气流速低于预设空气流速阈值，则所述控制模块控制进风风机提高转速；

19、若检测到的空气流速高于预设空气流速阈值，则控制模块控制进风风机降低转速；

20、若进风风机已达最大转速而检测到的空气流速仍低于预设空气流速阈值，则控制模块发出故障报警信号。

21、在一个实施方式中，所述当根据所述烘焙参数调节空气加热组件和电加热器的功率，以控制所述空气加热组件和所述电加热器的工作状态，并使得外界空气依次从所述进风口、加热室进入烘焙筒对所述烘焙筒内的咖啡豆进行烘焙的步骤，包括：

22、通过温度传感器检测空气加热组件出风口的实际温度，并将检测到的实际温度发送给控制模块；

23、所述控制模块将实际温度与预设出风口温度进行比对；

24、若实际温度高于预设出风口温度，则控制模块降低所述空气加热组件的输出功率，直到实际温度等于预设出风口温度；

25、若实际温度低于预设出风口温度，则控制模块提高所述空气加热组件的输出功率，直到实际温度等于预设出风口温度；

26、若实际温度高于预设出风口温度的持续时间高于预设时间，则控制模块控制所述电流电压保护开关切断电源模块的输入；

27、若实际温度高于预设出风口温度的持续时间低于预设时间，则控制模块发出故障报警信号。

28、与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

29、本发明通过壳体、设置在所述壳体内的加热室、烘焙筒、空气加热组件、控制模块；所述空气加热组件的出风口与所述加热室连通，所述烘焙筒与所述加热室连通，所述壳体上开设有与所述烘焙筒连通的出料口，所述壳体上开设有进风口，所述加热室内设有电加热器；其中，所述空气加热组件用于将外界空气依次从所述进风口、加热室和烘焙筒经过；所述控制模块用于根据预设的烘焙参数，调节所述电加热器和所述空气加热组件的功率；从而通过控制模块控制空气加热组件和电加热器的功率，有效解决了单一加热方式的问题；同时通过空气加热组件与电加热器的协同作用，有效克服纯热风加热器烘焙出的咖啡豆风味单调和缺乏醇厚度、纯电热管加热器响应迟钝的问题，从而利用热风的高效对流保证受热均匀，又通过电热元件的辐射热增强咖啡豆的醇厚度，提升烘焙品质与效率。

1.一种咖啡烘焙机，其特征在于：包括壳体（100）、设置在所述壳体（100）内的加热室（200）、烘焙筒（300）、空气加热组件、控制模块；所述空气加热组件的出风口与所述加热室（200）连通，所述烘焙筒（300）与所述加热室（200）连通，所述壳体（100）上开设有与所述烘焙筒（300）连通的出料口（150），所述壳体（100）上开设有进风口（110），所述加热室（200）内设有电加热器（250）；其中，所述空气加热组件用于将外界空气依次从所述进风口（110）、加热室（200）和烘焙筒（300）经过；所述控制模块用于根据预设的烘焙参数，调节所述电加热器（250）和所述空气加热组件的功率。

2.根据权利要求1所述的咖啡烘焙机，其特征在于：所述空气加热组件包括进风风机（210），所述进风风机（210）的出风口延伸至所述加热室（200）内；其中，所述进风风机（210）的进风口内设有空气流量探头（225），所述进风风机（210）的出风口内设有空气加热器；所述加热室（200）内设有用于检测所述进风风机（210）出风口内空气温度的温度传感器（240）。

3.根据权利要求2所述的咖啡烘焙机，其特征在于：所述壳体（100）内还设有气流通道（400）；所述气流通道（400）的第一端与所述烘焙筒（300）连通、第二端延伸出所述壳体（100）连接有旋风分离器（420），所述旋风分离器（420）的下方设有银皮收集桶（430）；其中，所述旋风分离器（420）上设有热气出风口（440），所述热气出风口（440）的一端在所述旋风分离器（420）的顶部裸露。

4.根据权利要求3所述的咖啡烘焙机，其特征在于：所述壳体（100）上设有与所述烘焙筒（300）连通的进料漏斗（500），所述气流通道（400）通过进料漏斗（500）与所述烘焙筒（300）连通。

5.根据权利要求4所述的咖啡烘焙机，其特征在于：所述壳体（100）上设有与所述出料口（150）进行密封连接的出料板（160），所述出料板（160）通过铰接组件（600）与所述壳体（100）铰接。

6.根据权利要求5所述的咖啡烘焙机，其特征在于：所述壳体（100）上设有冷却组件，所述冷却组件（700）设置在所述出料口（150）的下方；所述冷却组件（700）包括冷却漏盘（710），所述冷却漏盘（710）的底部开设有冷却腔（711），所述壳体（100）内设有冷却风机（712），所述冷却风机（712）的进风口与所述冷却腔（711）连通；所述冷却风机（712）的出风口连接有排气管（713），所述排气管（713）的出风口延伸出所述壳体（100）；其中，所述冷却腔（711）远离所述冷却风机（712）的一面上开设有若干个冷却通孔（714），所述壳体（100）上开设有与所述冷却漏盘（710）连通的排料口（720）。

7.根据权利要求6所述的咖啡烘焙机，其特征在于：所述控制模块包括电源模块、功率控制器、电流电压传感器、电流电压保护开关、总控屏（50），所述总控屏（50）与所述控制模块电连接，所述控制模块与所述电源模块、功率控制器、电流电压传感器、电流电压保护开关电连接；所述功率控制器与电加热器（250）和所述空气加热组件电连接；所述进风风机（210）、空气流量探头（225）、温度传感器（240）、气流风机（410）、冷却风机（712）、空气加热器均与所述控制模块电连接。

8.一种咖啡烘焙机的控制方法，其特征在于，所述控制方法应用于权利要求1-7任一项所述的咖啡烘焙机，所述控制方法包括：

9.根据权利要求8所述咖啡烘焙机的控制方法，其特征在于：所述当根据所述烘焙参数调节空气加热组件和电加热器（250）的功率，以控制所述空气加热组件和所述电加热器（250）的工作状态，并使得外界空气依次从所述进风口（110）、加热室（200）进入烘焙筒（300）对所述烘焙筒（300）内的咖啡豆进行烘焙的步骤，包括：

10.根据权利要求8所述咖啡烘焙机的控制方法，其特征在于：所述当根据所述烘焙参数调节空气加热组件和电加热器（250）的功率，以控制所述空气加热组件和所述电加热器（250）的工作状态，并使得外界空气依次从所述进风口（110）、加热室（200）进入烘焙筒（300）对所述烘焙筒（300）内的咖啡豆进行烘焙的步骤，包括：