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烹饪设备及其温度控制方法

摘要

本公开提供了一种烹饪设备及其温度控制方法,烹饪设备包括容器、加热装置和温度检测装置;温度控制方法包括以下步骤:使加热装置以预设加热功率加热容器;响应于容器的外表面的当前温度At达到了第一设定温度A1,减小加热装置的加热功率;响应于容器的外表面的当前温度At达到了第二设定温度A2,增加加热装置的加热功率或使加热装置保持当前的加热功率,以使容器的外表面保持在第二设定温度A2。本公开的烹饪设备的温度控制方法达到了在烹饪前期能够快速升温,在烹饪后期又能维持目标温度,减小目标温度与实际温度温差的效果。

著录项

  • 公开/公告号CN112155406A

    专利类型发明专利

  • 公开/公告日2021-01-01

    原文格式PDF

  • 申请/专利权人 九阳股份有限公司;

    申请/专利号CN202010943901.X

  • 发明设计人 朱泽春;林敏勇;宋旭然;彭碧华;

    申请日2020-09-10

  • 分类号A47J27/00(20060101);A47J27/04(20060101);A47J36/00(20060101);A47J36/32(20060101);A47J37/12(20060101);A47J43/04(20060101);A47J43/07(20060101);G05D23/20(20060101);

  • 代理机构

  • 代理人

  • 地址 250117 山东省济南市槐荫区美里路999号

  • 入库时间 2023-06-19 09:23:00

说明书

技术领域

本公开属于食材加工设备技术领域,具体提供了一种烹饪设备及其温度控制方法。

背景技术

现有的烹饪设备通常包括容器、容器盖、加热装置和温度检测装置,其中,容器用于容纳食材,加热装置设置在容器的外侧并且用于加热容器,温度检测装置设置在容器的外侧并且能够检测容器外表面的温度。在执行烹饪作业的过程中,通过温度检测装置实时地检测容器外表面的温度,并在容器外表面的温度低于目标温度时,使加热装置以较高的加热功率工作,在容器外表面的温度高于目标温度时,使加热装置以较低的加热功率工作,从而使容器的外表面能够始终保持恒定。

但是,前述方法在烹饪前期将容器的外表面加热到目标温度点时,由于热量传导的滞后性,导致食材的温度并没有达到目标温度点;在烹饪后期,由于食材会持续不断地吸收热量,并且吸收的热量大于其散发的热量,导致食材的温度不断升高,最终高于目标温度,出现糊锅现象。

发明内容

本公开旨在解决现有技术中烹饪设备前期升温慢,后期温度较大的技术问题。

在第一方面,本公开提供了一种烹饪设备的温度控制方法,该烹饪设备包括容器、加热装置和温度检测装置,前述容器用于容纳食材,前述加热装置设置在前述容器的外侧并且用于加热前述容器,前述温度检测装置设置在前述容器的外侧并且能够检测前述容器外表面的温度;前述温度控制方法包括以下步骤:

使前述加热装置以预设加热功率加热前述容器;

响应于前述容器的外表面的当前温度At达到了第一设定温度A1,减小前述加热装置的加热功率;

响应于前述容器的外表面的当前温度At达到了第二设定温度A2,增加前述加热装置的加热功率或使前述加热装置保持当前的加热功率,以使前述容器的外表面保持在前述第二设定温度A2;

其中,前述第一设定温度A1大于前述食材的目标加热温度A0,前述第二设定温度A2小于前述食材的前述目标加热温度A0。

可选地,“响应于前述容器的外表面的当前温度At达到了第一设定温度A1,减小前述加热装置的加热功率”包括:

响应于At=A1,减小前述加热装置的加热功率,以使前述容器的外表面的温度在预设时长T内从A1逐渐地变换到A2,并且使At=A1-kT≥A2;

其中,k为预设常数。

可选地,“使前述加热装置以预设加热功率加热前述容器”包括:

响应于前述烹饪设备接收到了开始烹饪前述食材的指令,使前述加热装置以预设加热功率加热前述容器。

可选地,前述温度控制方法还包括:

在前述烹饪设备烹饪的过程中,响应于前述容器的外表面的当前温度At达到了第三设定温度A3,使前述加热装置将前述容器的前述外表面加热到A1;

其中,A3小于A2。

可选地,“在前述烹饪设备烹饪的过程中,响应于前述容器的外表面的当前温度At达到了第三设定温度A3,使前述加热装置以预设加热功率加热前述容器”进一步包括:

在前述烹饪设备烹饪的过程中,响应于前述容器的外表面的当前温度At达到了第三设定温度A3并且前述烹饪设备接收到了开盖和关盖的指令,使前述加热装置以将前述容器的所述外表面加热到A1。

可选地,“使前述加热装置以预设加热功率加热前述容器”包括:

在前述烹饪设备烹饪的过程中,响应于前述烹饪设备接收到了开盖和关盖的指令并且前述容器外表面的温度的下降速率达到了预设速率值,使前述加热装置以预设加热功率将前述容器的前述外表面加热到A1。

可选地,前述温度控制方法还包括步骤:

在前述烹饪设备烹饪的过程中,响应于前述烹饪设备接收到了开盖和关盖的指令,更新前述烹饪设备的剩余工作时间。

可选地,“响应于前述容器的外表面的当前温度At达到了第一设定温度A1,减小前述加热装置的加热功率”包括

响应于At=A1,减小前述加热装置的加热功率,以使前述容器的外表面的温度按照预设的温度等级从A1逐级地变换到A2。

可选地,前述预设加热功率是前述烹饪设备在烹饪前述食材时的最大额定功率。

在第二方面,本公开提供了一种烹饪设备,该烹饪设备包括处理器、存储器和存储在前述存储器上的执行指令,前述执行指令设置成在被前述处理器执行时能够使前述烹饪设备执行第一方面中任一项技术方案所述的温度控制方法。

在本公开前述的技术方案中,通过使加热装置以预设加热功率对容器进行加热,使得容器的外表面的当前温度At能够迅速达到第一设定温度A1。通过使第一设定温度A1大于所述食材的目标加热温度A0,能增加容器的外表面与容器内食材的温差,使得容器的外表面能够快速地将其热量传导至食材,从而使食材的温度从室温快速达到目标加热温度A0,并因此实现了烹饪设备在烹饪作业的前期将其内的食材快速升温的目的。进一步,在容器外表面的当前温度At达到了第一设定温度A1后,通过减小加热装置的加热功率,来使容器外表面的当前温度At降低并保持在第二设定温度A2(A2<A0),使得容器的外表面能够在低于目标加热温度A0的温度状态下给容器内的食材持续不断地提供热量,避免了在烹饪作业的后期出现容器的外表面温度过高时将食材烧煳的现象。

进一步,通过使预设功率等于烹饪设备的最大额定功率,使得容器的外表面能够以最快的速度从室温升到第一预设温度A1,进而将热量快速地传递给食材,加热食材。

进一步,通过使容器的外表面的温度在预设时长T内从A1逐渐地变换到A2,避免了容器的外表面温度下降过快时,无法将热量传递到食材,导致食材升温较慢;同时还避免了容器的外表面温度下降过慢时,传递到食材的热量过多,将食材烧煳。

进一步,在烹饪设备烹饪的过程中,并且容器的外表面的当前温度At降低到了第三设定温度A3(A3<A2),通过使加热装置再次以预设加热功率将容器的外表面加热到A1,避免了容器因开盖等原因损失热量较多时无法对食材进行有效加热的情形。

附图说明

为了更清楚地说明本公开的技术方案,下面将结合附图来对本公开的部分实施例进行详细说明,附图中:

图1是本公开烹饪设备的剖视图;

图2是本公开烹饪设备的结构的结构分解图;

图3本公开第一实施例中烹饪设备的温度控制方法的主要步骤流程示意图;

图4是本公开第一实施例中容器外表面的温度和食材的温度随时间而变化的示意图;

图5是本公开第二实施例中烹饪设备的温度控制方法的主要步骤流程示意图。

附图标记列表:

1、壳体;2、容器;3、加热装置;4、温度检测装置。

具体实施方式

为使本公开的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合具体实施例及相应的附图对本公开的技术方案进行清楚、完整地描述。本领域技术人员应当理解的是,本节具体实施方式中所描述的实施例仅是本公开的一部分实施例,而不是本公开的全部实施例。基于本节具体实施方式中所描述的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例,都不会偏离本公开的技术原理,因此都应当落入到本公开的保护范围内。

需要说明的是,在本公开的描述中,各个功能模块既可以是由多个结构、构件或电子元器件构成的物理模块,也可以是由多条程序构成的虚拟模块;各个功能模块既可以是彼此独立存在的模块,也可以是由一个整体模块按照功能划分而成的模块。本领域技术人员应当理解的是,在能够实现本公开所描述的技术方案的前提下,各个功能模块的构成方式、实现方式、位置关系无论怎样变化都不会偏离本公开的技术原理,因此都应当落入本公开的保护范围之内。

此外,还需要说明的是,在本公开的描述中,除非另有明确的规定和限定,术语“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是有线连接,也可以是无线连接,还可以是通信连接(包括有线连接和无线连接)。对于本领域技术人员而言,可根据具体情况理解上述术语在本公开中的具体含义。

如图1所示,本公开的烹饪设备包括壳体1、容器2、加热装置3、温度检测装置4和盖体(图中未示出)。容器2位于壳体1内,加热装置3和温度检测装置4设置在壳体1与容器2之间。加热装置3用于加热容器2,从而使容器2加热其内的食材。温度检测装置4用于检测容器2的温度,从而推测出容器2内部食材的温度。盖体用于封闭容器2。

其中,容器2是一个烹饪锅,其材质可以是铝、铝合金、不锈钢等。

从图1中不难看出,容器2具有内表面和外表面。在容器2内盛放有食材的状态下,容器2的内表面接触食材。在烹饪设备工作的过程中,加热装置3是直接对容器2的外表面进行加热的,温度检测装置4检测到的也是容器2的外表面的温度。

在能够实现加热容器2的前提下,加热装置3还可以是任意可行的加热装置/器件,例如,电热丝、红外加热装置、微波管、电磁加热装置等。

需要说明的是,本公开的烹饪设备可以是炸锅、炒菜机、料理机、电饭煲、蒸锅等任意可行的设备。

虽然图中并未示出,但是烹饪设备还包括处理器、存储器和存储在存储器上的执行指令,执行指令设置成在被处理器执行时能够使烹饪设备执行下述第一实施例、第二实施例或第三实施例的温度控制方法。

如图2所示,本实施例的烹饪设备的温度控制方法包括:

步骤S110,使加热装置3以预设加热功率P1加热容器2;

其中,加热装置3的预设加热功率P1是加热装置3的最大额定功率,或者本领域技术人员也可以根据需要,将加热装置3的预设加热功率P1设置为最大额定功率的75%、80%、90%等。因此本实施例以预设加热功率P1工作的加热装置3能够实现容器2温度的快速上升,避免了容器2在烹饪设备工作的过程中前期加热较慢的情形。

步骤S120,响应于容器2的外表面的当前温度At达到了第一设定温度A1,减小加热装置3的加热功率;

其中,第一设定温度A1>A0(如图4所示),A0是容器2内食材的目标加热温度(食材被烹饪熟的温度);本领域技术人员可以根据实际需要,确定A1的具体数值。例如,使A1=1.1*A0,或者,使A1比A0大2℃、5℃、10℃15℃、20℃等。

本实施例通过使第一设定温度A1大于食材的目标加热温度A0,使得容器2的外表面的温度在烹饪作业的前期能够远高于容器2内食材的温度,从而使容器2能够快速地将其热量传导至食材,从而使食材的温度从室温快速升温到目标加热温度A0。

作为示例一,步骤S120具体包括:在容器2的外表面的当前温度At达到了第一设定温度A1时,将加热装置3的加热功率从预设加热功率P1减小到P2(如图4所示)。其中,P2可以是P1的80%、70%、65%等,P2也可以为0。P2、P1一般为某一烹饪阶段,一定时间内的平均功率,所以在某一时刻下,P2可以为0。

本实施例通过减小加热装置3的加热功率,能够缓慢地降低加热装置3的加热温度,从而使容器2得到的热量越来越少,直至得到的热量小于散发的热量,并因此开始降温。由于在此过程中,容器2始终向其内的食材传递热量,只是传递的热量逐渐减少。由于食材得到的热量在逐渐减少,所以避免了容器2内的食材因获得的热量过多而被烧糊的情形。简而言之,在此过程中容器2的外表面既能够给容器2内的食材持续不断的提供热量,又避免了容器2的外表面温度过高时将食材烧糊的情形。

作为示例二,步骤S120具体包括:响应于At=A1,减小加热装置3的加热功率,以使容器2的外表面的温度按照预设的温度等级从A1逐级地变换到A2。进一步具体地,先使加热装置3的加热功率减低到预设加热功率P1的90%,当容器2的外表面的温度不变化之后,再降低到预设加热功率P1的80%,依次类推。

步骤S130,响应于容器2的外表面的当前温度At达到了第二设定温度A2,增加加热装置3的加热功率或使加热装置3保持当前的加热功率,以使容器2的外表面保持在第二设定温度A2;

其中,A2是最低的加热温度,并且A2

结合前文的内容可总结出,第一设定温度A1大于食材的目标加热温度A0(如图4所示),第二设定温度A2小于食材的目标加热温度A0(如图4所示)。图4中左侧的没有圆圈的实线表示容器2的外表面的温度随时间变化的情况,图4中右侧具有圆圈的实线表示容器2内食材的温度随时间变化的情况。

作为示例一,步骤S130具体包括:在容器2的外表面的当前温度At达到了第二设定温度A2时,将加热装置3的加热功率P2增加到P3(如图4所示)。其中,P3比P2大10W、30W、100W等,或比P2大5%、10%、12%等。

基于前文的描述可知,本实施例通过使加热装置3先以预设加热功率P1(大于目标加热温度A0)对容器2进行加热,使得容器2在烹饪设备工作的前期能够快速升温,避免了前期加热时间过长、升温较慢的问题。进一步,通过使容器2的外表面的温度在达到了A1之后再逐渐地降低到A2(小于目标加热温度A0),使得容器2能够以较小的热量输出对其内的食材行缓慢地加热、烹饪,限制了食材在烹饪设备工作后期的温度,避免出现烧糊的现象。

如图5所示,本实施例的烹饪设备的温度控制方法包括:

步骤S210,响应于烹饪设备接收到了开始烹饪食材的指令,使加热装置3以预设加热功率P1加热容器2。

具体地,用户通过触发烹饪设备上的按钮(或与烹饪设备通信连接的手机的操作按钮)来向烹饪设备下发开始烹饪食材的指令。当烹饪设备接收到了该指令之后,便使加热装置3以预设加热功率P1加热容器2,以便通过预设加热功率P1达到对食材进行快速加热的效果。

步骤S220,响应于容器2的外表面的当前温度At达到了第一设定温度A1,减小加热装置3的加热功率,以使容器2的外表面的温度在预设时长T内从A1逐渐地变换到第二设定温度A2,并且使At=A1-kT≥A2。

其中,T是任意可行的时长,例如1min、1.5min、3min等。k是预先设定的常数,用于表征容器2的固有特性,其具体数值可以通过多次试验获得。在本实施例中,k可以选定为0.1℃/S、0.1℃/5S、0.02℃/S等任意可行的数值。即,在At=A2时,k和T均是定值。

其中,第一设定温度A1大于食材的目标加热温度A0(食材被烹饪熟的温度),第二设定温度A2小于食材的目标加热温度A0。本领域技术人员可以根据实际需要,确定A1和A2的具体数值。例如,使A1=1.1*A0,或者,A1比A0大2℃、5℃、10℃等。例如,使A2=0.9*A0,或者使A2比A0小5℃、10℃、12℃等。

由于热量传递存在滞后,所以在烹饪前期,加热装置3的温度>容器2外表面的温度>容器2内表面的温度>食材的温度。也就是说,当容器2外表面的温度首次到达A1时,食材并没有到达与之相同的温度,如果想达到与之相同的温度需要持续地被加热。

因此,本实施例通过使容器2的外表面的温度在预设时长T内从A1逐渐地变换到A2,避免了容器2的外表面温度下降过快时,无法将热量传递到食材,导致食材升温较慢;同时还避免了容器2的外表面温度下降过慢时,传递到食材的热量过多,将食材烧糊。

具体地,当容器2的外表面的温度达到了A1之后,将预设加热功率P1降低到P2(P2=d%×P1),以使容器2的外表面的温度按照(A1-kT)逐渐降低到A2(如图4中实线所示)。其中d的数值可以通过多次试验获得,具体可以是80、60、50等。进一步,在容器2的外表面的当前温度At降低到了第二设定温度A2时,将加热装置3的加热功率P2增加到P3(如图4所示)。其中,P3比P2大10W、30W、100W、300W等,或比P2大5%、10%、12%等。

进一步,为了避免因试验数据误差、加工误差等原因导致的,加热装置3以d%×预设加热功率P1的方式无法满足At=A1-kT=A2。还可以在烹饪设备上设置加权按钮和减权按钮。用户根据烹饪成熟的食材来选择性地触发加权按钮或减权按钮,从而来调整d或k。具体地,如果食材被过度烹饪,则表示At=A1-kT>A2,则触发减权按钮,使d减小(例如减小5%),或者使k增大(例如增大5%);如果食材欠烹饪(火候不到导致的不熟或偏硬),则表示At=A1-kT<A2,则触发加权按钮,使d增大(例如增大5%),或者使k减小(例如减小5%)。

本实施例通过减小加热装置3的加热功率,能够缓慢地降低加热装置3的加热温度,从而使容器2得到的热量越来越少,直至得到的热量小于散发的热量,并因此开始降温。由于在此过程中,容器2始终向其内的食材传递热量,只是传递的热量逐渐减少。由于食材得到的热量在逐渐减少,所以避免了容器2内的食材因获得的热量过多而被烧煳的情形。简而言之,在此过程中容器2的外表面既能够给容器2内的食材持续不断地提供热量,又避免了容器2的外表面温度过高时将食材烧煳的情形。

步骤S230,响应于容器2的外表面的当前温度At达到了第三设定温度A3,使加热装置3以预设加热功率P1加热容器2,并返回步骤S220;

具体地,当温度检测装置4检测到温度已经处于A3时,则判定容器2中食材的温度丢失热量过多,已经远低于目标加热温度A0。使加热装置3再次以预设加热功率P1将食材加热到A1。然后重新开始计时,再次计算当前温度At。从而避免了容器2因断电、暂停、开盖、关盖等原因损失热量较多时无法对食材进行有效加热的情形。

此外,在温度检测装置4检测到温度已经处于A3时,还可以使加热装置3再次以其他任意可行的加热功率将食材加热到A1。例如额定功率的80%、85%、100%等。

步骤S240,响应于烹饪设备接收到了开盖和关盖的指令,并且容器2外表面的温度的下降速率达到了预设速率值,使加热装置3以预设加热功率P1加热容器2,并返回步骤S220。

其中,预设速率值可以是任意可行的数值,例如1℃/5S、2℃/15S、1℃/30S等。

具体地,当烹饪设备接收到了开盖和关盖的指令之后,并且检测到容器2外表面的温度的下降速率达到了预设速率值时,使加热装置3再次以预设加热功率P1将食材加热到A1。然后重新开始计时,再次计算当前温度At。从而避免了容器2因断电、暂停、开盖、关盖等原因损失热量较多时无法对食材进行有效加热的情形。

基于前文的描述可知,本实施例通过使加热装置3先以预设加热功率P1将容器2的外表面加热到A1(大于目标加热温度A0),使得容器2在烹饪设备工作的前期能够快速升温,并且提升了容器2外表面与食材之间的温度差,增加了容器2与食材之间热量传递的效率,避免了前期加热时间过长、升温较慢的问题。进一步,通过使容器2的外表面的温度在达到了A1之后再逐渐地降低到A2(小于目标加热温度A0),使得容器2能够以较小的热量输出对其内的食材进行缓慢的加热、烹饪,限制了食材在烹饪设备工作的后期的温度,避免出现烧煳的现象。进一步,在温度检测装置3检测到容器2的表面温度等于或低于A3或达到降温预设速率值时,通过使加热装置3再次以预设加热功率P1将容器2的外表面加热到A1,避免了容器2因开盖等原因损失热量较多时无法对食材进行有效加热的情形。

本实施例提供了一种基于开关盖时间来对烹饪设备的加热功率进行控制的温度控制方法,具体地,该温度控制方法包括:

步骤S310,在烹饪的过程中,在盖体被打开的同时,使加热装置3从当前加热功率P3(如图4所示)降低到P4,并选择性地更新烹饪设备的剩余工作时长;

在本实施例技术方案可以应用的一个场景中,如果本步骤开盖的动作被存储在了烹饪设备的执行指令中,则不需要更新烹饪设备的剩余工作时长。具体地,如果烹饪设备在执行烹饪作业的过程中,主动打开盖体或者提醒用户并由用户打开了盖体,则不需要更新烹饪设备的剩余工作时长。如果本步骤开盖的动作是用户根据自己的意愿进行的,则需要更新烹饪设备的剩余工作时长。

本实施例之所以更新烹饪设备的剩余工作时长,是为了使用户直观地了解到本次烹饪作业什么时候能够完成。具体地,可以通过设置在烹饪设备上的显示屏显示剩余工作时长。本领域技术人员还能够理解的是,之所以在盖体被打开的同时,使加热装置3从当前加热功率P3降低到P4,是为了防止食材在开盖的过程中因温度过高损失过多的水分,影响口感,以及避免温度过高的食材从容器2内溅出,烫到用户。

步骤S320,响应于盖体保持在打开状态的时间达到了第一预设时间t1,使加热装置3的加热功率从P4降低到P5,并选择性地更新烹饪设备的剩余工作时长;并发出提醒信息提醒用户及时关盖;

优选地,该提醒信息是烹饪设备通过设置在其上的蜂鸣器发出的蜂鸣音。

在本实施例技术方案可以应用的一个场景中,如果本步骤开盖的动作被存储在了烹饪设备的执行指令中,则不需要更新烹饪设备的剩余工作时长。具体地,如果烹饪设备在执行烹饪作业的过程中,主动打开盖体或者提醒用户并由用户打开了盖体,则不需要更新烹饪设备的剩余工作时长。如果本步骤开盖的动作是用户根据自己的意愿进行的,则需要更新烹饪设备的剩余工作时长。

步骤S330,响应于盖体被关闭,通过温度检测装置4检测容器2外表面的温度;

步骤S340,响应于检测到的温度低于A3,使加热装置3的加热功率升高到预设加热功率P1;

步骤S310,响应于加热装置3在预设加热功率P1下持续了第二预设时间t2,使烹饪设备恢复到原来的加热功率P3。

其中,P3>P4>P5,对于P4和P5的具体数值,本领域技术人员可以通过多次实验获得。例如,使P4=80%×P3,使P5=60%×P3。t1和t2可以是任意可行数值,例如30S、1min、3min等。

下面对本实施例的控制方法进行举例说明:

用户选择农家小炒肉食谱,此食谱为分步投料,并提醒用户必须将所有食材及调料准备好,时间为5分钟。用户按照操作步骤进行投料,按下烹饪设备上的开始按键后,烹饪设备开始工作。当检测到时间大于t1时,烹饪设备提醒用户进行开盖加料,此时程序设置开盖时间为10秒,功率为700W,如果用户在10秒内完成此操作,程序依旧会继续将10秒700W的程序走完。如果用户超过10秒没有完成,烹饪设备会去提醒用户,此时功率为0W。后续几个步骤也是如此。

需要说明的是,为了突出本公开上述多个实施例彼此之间的不同之处,本公开上述的多个实施例之间是以并列的方式和/或递进的方式来进行布局和描述的,并且后面的实施例仅重点说明了其与其它实施例之间的不同之处,各个实施例之间相同或相似的部分可以互相参照。举例说明,对于装置/产品实施例而言,由于装置/产品实施例与温度控制方法实施例基本相似,所以描述得相对比较简单,相关之处参见温度控制方法实施例对应部分的说明即可。

以上仅为本公开的实施例而已,并不用于限制本公开。对于本领域技术人员来说,本公开可以有各种更改和变化。凡在本公开技术原理之内所做的任何修改、等同替换、改进等,均应落入本公开的保护范围之内。

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