CN105078266B - 用于加热容器中的食物、特别是奶瓶中的奶的加热装置 - Google Patents

用于加热容器中的食物、特别是奶瓶中的奶的加热装置 Download PDF

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CN105078266B CN201510243835.4A CN201510243835A CN105078266B CN 105078266 B CN105078266 B CN 105078266B CN 201510243835 A CN201510243835 A CN 201510243835A CN 105078266 B CN105078266 B CN 105078266B
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Abstract

本发明涉及一种用于加热容器(3)中的食物(4)、特别是奶瓶中的奶的加热装置(100，200)。该加热装置包括被配置成包含流体(2)并且接纳容器(3)的腔(1)、用于加热流体的加热单元(5)、用于测量随时间变化的流体(2)的温度以获得随时间变化的温度曲线(300)的温度测量元件(8)、以及用于基于所获得的流体的温度曲线而控制加热单元(5)的控制器(6)。

Description

用于加热容器中的食物、特别是奶瓶中的奶的加热装置
技术领域
本发明涉及用于加热容器中的食物、特别是奶瓶中的奶的加热装置。本专利特别涉及用于加温奶瓶中的奶的温奶器。此外，本发明涉及一种控制方法。
背景技术
将食物、特别是奶加热至可接受的温度是对于婴儿的营养循环的必需部分。这可以是存储在冰箱中的母乳或者是从自来水或冷却的开水制备的配方乳。对于奶可接受的温度对于大多数婴儿是介于30与40-42℃之间，并且更优选地介于35与39℃之间。研究表明，如果奶的温度高于40℃且多于20分钟，那么诸如蛋白质和维生素之类的必需营养部分将被损害。
存在数种不同的加热奶或食物的方法。这些方法可以是微波加热、蒸汽加热和水浴加热(也被称为双重蒸锅加热)。微波加热方法具有以下缺点：奶中的加热不均匀，以及奶在局部可变得非常热，导致营养损害。利用蒸汽加热，蒸汽在瓶壁上冷凝。然而，其具有以下缺点：在奶中的奶温可能是不均匀的，这也导致部分的奶(在瓶的顶部)可能变得过热。这也被消费者注意到。
双重蒸锅的原理是通过将容器中、特别是奶瓶中的奶置于液体、特别是水中而加热奶，该液体经由在腔的底部处的加热元件被加热。这是用在许多加热装置中的最普遍的技术。双重蒸锅系统的一个本质优点是奶的加热相对均匀，即在奶中仅存在小的温度梯度。
目前，用户必须通过试错粗略地定义奶瓶在腔中的加热时间以便于实现期望的奶温。当奶瓶未在正确的时间间隔被取出时，奶将继续加热。由于奶瓶类型、尺寸、奶和水体积、奶瓶壁厚度和初始奶和水温度的巨大变化，对于制造者而言不可能在说明书中给出准确的建议该奶瓶应当被加热多久以实现期望的温度。
对于温奶器而言的本质问题是瓶内的奶温是未知的。直接在瓶中测量奶温显得相当困难。存在具有温度指示器的瓶，然而这些相对不准确。此外，当奶在温奶器中时读取这些温度指示器是非常困难的。
US2004/0140304A1公开了用于在单个腔中冷却及加温奶瓶的装置，该装置包括被配置成包含流体并且接纳容器的腔、用于加热流体的加热单元、用于测量腔的温度的温度测量元件以及用于控制加热单元的控制器。
发明内容
本发明的一个目的是提供用于以快速和可靠的方式加热容器中的食物、特别是奶瓶中的奶的加热装置而使得容器中的食物没有过热的风险。进一步的目的是提供对应的控制方法。
在本发明的第一方面，呈现了用于加热容器中的食物、特别是奶瓶中的奶的加热装置，包括
-腔，被配置成容纳流体并且接纳容器，
-加热单元，用于加热流体，
-温度测量元件，用于测量随时间变化的流体的温度以获得随时间变化的温度曲线，以及
-控制器，用于基于获得的流体的温度曲线控制加热单元，
其中该控制器被配置成基于流体的温度曲线并且基于流体的量而控制加热单元。
在本发明的第一方面，呈现了用于本文公开的用于加热容器中的食物、特别是奶瓶中的奶的加热装置的控制方法，所述控制方法包括：
-接收随时间变化的温度曲线，所述温度曲线表示随时间变化的包含在腔中的经测量的流体的温度，该腔被配置成接纳该容器，
-控制流体的加热，
其中控制该加热单元基于所获得的该流体的该温度曲线并且基于该流体的量。
在本发明又一方面，提供了计算机程序，其包括用于在所述计算机程序在计算机以及非暂存计算机可读录制介质上被实施时使得计算机执行本文公开的方法的步骤的程序代码器件，该非暂存计算机可读录制介质在其中存储计算机程序产品，当被处理器执行时，该计算机程序产品使得本文公开的方法被执行。
本发明的优选实施例在从属权利要求中被限定。应当理解的是，要求保护的方法、处理器、计算机程序和介质与要求保护的装置以及与在从属权利要求中限定的具有相似和/或相同的优选实施例。
本发明基于利用随时间变化的流体的温度的认知和流体的温度的行为的构思，食物温度可以被自动估计得相当精确。以该方式，奶可以被均匀地加热而没有过热的风险。根据本发明所使用的流体可以具有不同的聚集状态并且可以是例如水的液体或者例如空气的气体。本发明给出了利用提前要求使用对食物温度的估计或测试或者猜测所需的加热持续时间来将奶加热至期望的或预定义的温度的简单方法。此外，不需要与用户沟通或者直接的奶温测量。此外，在达到预定义的温度之后，食物可以被容易地保持温暖。虽然确保营养安全的加热，本发明考虑加热时间并且避免长时间等待以达到期望的或预定义的温度。本申请由此使用在加热单元被关闭时食物仍然可以被加热以及食物温度将不超过流体温度的效果。
应当指出的是，本发明并不限于加热奶瓶中的奶，而是通常可以被用于加热容器中的食物，例如，像瓶或饮用玻璃杯中的茶之类的其它液体或者食物玻璃杯中的婴儿食物。此外，应当指出的是，加热食物不应当仅被理解为将食物加温到舒服或适于消耗的温度，而是还包括将食物从冰冻状态解冻为非冰冻状态。
优选地，该控制器被配置成控制该加热单元的关闭时间、开启时间和/或功率。这允许食物温度的更精确的控制。
已经辨识到，温度曲线的温度梯度对于估计食物的温度是特别有用的。因此，在一个实施例中，该控制器优选被配置成基于温度曲线的该温度梯度的温度梯度而控制加热单元，其也提供控制器以更准确地控制流体温度的能力。
在优选的实施例中，加热装置进一步包括处理器，该处理器用于基于流体的温度曲线、随时间变化的流体的温度梯度以及随时间变化的加热单元的关闭时间、开启时间和/或功率而估计食物的温度。该控制器因而可以提供有估计的温度数据以用于准确地控制加热单元的关闭时间、开启时间和/或功率。此外，现在的温度可以经由用户界面被提供至用户。
在优选的实施例中，该加热装置进一步包括第一测量单元，该第一测量单元用于测量在该腔中的该液体的量，其中该控制器被配置成基于该流体的该温度曲线并且基于测量的该流体的量而控制该加热单元。以该方法，该控制器可以更加精确地调节容器中的食物的温度。
在优选的实施例中，该加热装置进一步包括第二测量单元，该第二测量单元用于测量该食物的量和/或该食物和该容器的重量，其中该控制器被配置成基于该流体的该温度曲线并且基于所测量的该食物的量和/或该食物和该容器的重量而控制该加热单元。以该方法，该控制器可以更加精确地调节容器中的食物的温度并且减少加热时间。
在优选的实施例中，该加热装置进一步包括用于使得用户能够设置期望的食物温度和/或选择预定义的加温程序的用户界面。各种选项因而可以被提供给用户以用于其选择。选项还可以被提供用于待被加热的不同种类的食物。
优选地，用户界面被配置成通过使用来自第二测量单元的测量结果发布关于待被填充在腔中的流体的量。以该方法，食物可以被更精确地和更均匀地随时间加温。
在优选的实施例中，该加热装置进一步包括检测单元，该检测单元用于检测在该容器中的该食物的一个或多个特性和/或类型，其中该控制器被配置成基于该流体的该温度曲线并且基于检测到的该食物的一个或多个特性和/或类型而控制该加热单元。利用认知，该控制器可以运行加温程序而不需要任何用户输入。针对食物的检测，可以应用各种选项，例如，光学检测。
优选地，腔被配置成接纳流体和/或被预填充有流体。后一个选项防止用户出错忘记将流体填入腔中或填入错误的量。
在优选的实施例中，该加热装置进一步包括信号单元，其用于根据达到预定义的食物温度而输出信号。以该方法，用户知道何时食物达到预定义的温度并且用户并不需要等待长于需要的时间。优选地，该信号单元被配置成发布光学信号、声学信号和/或振动信号，但其它选项也可存在。
此外，该控制器优选被配置成控制加热单元在不同的加热阶段执行流体的加热。这允许食物温度的更精确的控制。
在一个实施例中，该控制器被配置成控制该加热单元以在第一加热阶段以预定义的时间、以计算的时间执行该流体的加热，直到该流体达到第一预定义温度或者直到该流体达到第一温度，该第一预定义温度或者该第一温度以预定义的百分比或绝对值高于在该第一加热阶段的开始的初始流体温度。因此，在所述第一加热阶段，不同的状况可以被用于加热单元的控制。
在另一实施例中，该控制器被配置成控制该加热单元以在第二加热阶段执行该流体的加热，当该流体温度变得恒定时、当该流体温度仅上升低于预定度时或者当该流体温度在该第一加热阶段的终止之后开始下降时在该第二加热阶段的该流体的加热被启动。这使得食物温度的控制能够具有高精度。
在又一实施例中，该控制器被配置成控制该加热单元以在该流体温度达到或下降低于预定义的或期望的食物温度的情况下，通过将该流体加热至高于或等于该预定义的或期望的食物温度而在第三加热阶段执行该流体的加热。该第三加热阶段优选被用于在之前的第二加热阶段食物已经被加热至期望的或预定义的温度之后保持食物的温度恒定。
由此，该控制器优选地被配置成控制该加热单元以通过以两个或更多时间间隔重复地开启和关闭该加热单元直到该流体温度上升高于或达到该预定义的或期望的食物温度而在该第三加热阶段执行该流体的加热。这提供了食物不被过度加热甚至损害。
在另一优选的实施例中，该加热装置进一步包括第三测量单元，该第三测量单元用于测量加热装置周围的环境的温度，其中该控制器被配置成基于该流体的该温度曲线并且基于测量的该加热装置周围的环境的温度而控制该加热单元。这允许食物温度的更精确的控制。
附图说明
参照下文描述的实施例，本发明的这些和其它方面将变得显而易见并得到阐述。在以下附图中：
图1示出了根据本发明的加热装置的第一实施例的示意图，
图2示出了根据本发明的加热装置的第二实施例的示意图，
图3示出了根据本发明的随时间变化的温度曲线的示图，
图4示出了在加热该流体之后的流体温度和在冷却阶段之后的对应的食物温度的实验温度的示图，
图5示出了实验获得的第一温度曲线的示图以及加热装置的对应的阶段的示图，以及
图6示出了实验获得的第一温度曲线的示图以及加热装置的对应的阶段的示图。
具体实施方式
图1示出了加热装置100的第一实施例的示意图。加热装置100包括腔1，其被配置成容纳流体2并且接纳包含食物4的容器3。容器3例如可以是容纳应当被加热的例如奶、茶或婴儿食物的奶瓶、罐子等。容器3可以由不同的材料制成，例如玻璃、金属或塑料。在腔1中的流体2优选是水，由于其热容量高并且量大而被优选。然而，可以使用具有低黏度的其它液体甚至气体(例如，被填充进例如被密封的双壁腔以内的空间)。加热装置100进一步包括加热单元5以用于加热腔1中的流体2，该加热单元5例如为诸如加热线圈、加热板、温控器和/或加热棒之类的加热元件。所述加热单元5由控制器6(以下被具体描述)优选地使用功率单元7驱动，该功率单元7被提供来自外部功率源或电池或蓄能器的能量。加热装置100进一步包括温度测量元件8，例如NTC(负温度系数)或者PTC(正温度系数)温度测量元件8，以用于测量流体2的温度。
控制器6可以包括处理器或被处理器实现，该控制器6基于流体2的温度曲线控制加热单元5，流体2的温度曲线表示如由温度测量元件8所测量的随时间变化的流体2的温度。特别是，该温度曲线的温度梯度是估计的。为此目的，控制器6优选地被配置成控制加热单元5的关闭时间、开启时间和/或功率，以用于获得容器3中的食物4的预定义或期望的温度。尽管流体被加热高于该预定义或期望的温度，被提供的控制通过保持在食物的预定义的或期望的温度以下或恰好在食物的预定义的或期望的温度而防止高温对食物4的损害。同时间，非常精确的加热是可能的，使得用户不需要估计所需的加热时间。
加热装置200的第二实施例的示意图在图2中被示出。与加热装置100相比，加热装置200包括附加的元件。然而，应当指出的是，加热装置的其它实施例可以包括元件的其它组合，例如，可以仅包括附加元件中的一个或多个。
加热装置200进一步包括第一测量单元10，以用于测量腔1中的流体2的量。第一测量单元10例如使用玻璃浮子或振动探针或光学地检测腔1内的流体2的水平。所测量的腔1内的流体2的量随后被控制器6在食物4的温度的估计以及加热单元5的控制中考虑，其因而可以更加精确地和/或快速地被完成。
加热装置200进一步包括第二测量单元11，以用于测量食物4的量和/或食物4和容器3的重量。所测量的信息随后例如结合如由第一测量元件10测量的腔1中的流体2的量的信息而在控制器6在食物4的温度的估计以及加热单元5的控制中被考虑，其可以因而更精准地和/或更快地被完成。
加热装置200进一步包括第三测量单元16，以用于测量加热装置周围的温度环境。所测量的信息随后例如结合如由第一测量元件10测量的腔1中的流体2的量的信息和/或结合如由第二测量元件10测量的食物4的量和/或食物和容器3的重量的信息而在控制器6在食物4的温度的估计以及加热单元5的控制中被考虑，其可以因而更精准地和/或更快地被完成。第三测量单元例如是NTC或PTC元件。
加热装置200进一步包括用户界面12。用户界面12优选地被用于各种目的，特别是用于接受用户输入和/或用于向用户提供信息。例如，用户界面被使用以使得用户能够设置食物4的期望的温度和/或选择预定义的加热程序，以指示容器3中的食物4是哪种类型，以提供用户关于多少流体2应当被填入腔1中的信息，以提供用户现在食物4的温度等。用户界面12例如可以包括显示器、旋钮、一个或多个按钮、触摸屏、一个或多个灯(例如，LED)等。
加热装置200进一步包括检测单元13，以用于检测容器3中的食物4的一个或多个特性和/或类型。为了该目的，检测单元13例如可以使用光学传感器或相机。在简单的检测中，液体食物(例如，茶或奶)可以与像糊状物的更加固体的食物区分，或者奶(仅显示白色)可以与其它食物(显示其它颜色)区分。通过使用从检测单元13检测到的数据，食物4的估计的温度和加热单元5的控制可以更加精确地和/或快速地被完成。控制器6通过使用针对检测到的一个或多个特性和/或检测到的食物类型的共同或预设的温度而自动地设置期望的温度也是可能的，该共同或预设的温度可以被存储在被控制器6使用的查找表中。
加热装置200进一步包括优选作为用户界面12的一部分的信号单元14，以用于根据达到预定义的温度和/或期望的温度而输出信号。信号单元20例如可以是灯(例如，LED)、扬声器或振动元件。
此外，加热装置200可以进一步包括处理器15，该处理器15用于基于流体2的温度曲线、随时间变化的流体2的温度梯度以及随时间变化的加热单元5的关闭时间、开启时间和/或功率而估计食物4的温度。估计的温度可以随后经由用户界面12被发布以便于告知用户关于现在的加热状态。
如根据图3中所示的本发明所获得和使用的，温度曲线300的示图表示随时间t(以秒表示)变化的温度T(以℃表示)。该示图示出了两个曲线310、320。第一曲线310表示(测量到的)随时间变化的流体温度，并且第二曲线320表示(测量到的)随时间变化的食物温度。
根据本发明的由控制器应用的控制方法主要基于热的认知。所提出的方法优选地提供加热单元的开/关决定以确保奶以营养安全和相对快速的方式达到预设温度。通过优选地结合流体温度的梯度和加热间隔，当食物达到预设温度时的时间可以被估计(但不必需要根据本发明被估计)。
为了应对实践中出现的各种情景，控制器6优选地应用具有不同加热阶段的分段加热功能，其将在以下逐渐解释。主要的阶段被称为校准、过冲、加热、冷却和恒温。在校准阶段(也被称为第一加热阶段)之前，初始阶段可以被提供以用于准备(但通常没有加热)。
图3中所示的温度曲线300现在将以更多细节进行解释。初始阶段330从t＝0至t＝tinit运行。有时需要初始阶段以例如用于启动控制器6和/或处理器15并开始利用温度测量元件8测量流体温度。
也被称为校准加热阶段的第一加热阶段331从t＝tinit运行至t＝tcalib。在校准加热阶段期间，加热单元5被打开(由图3中的指示“开”所指示)。校准加热阶段最初包括等待时间，其是加热单元5被打开且流体温度尚未增大的时间。这是由于需要时间以用于升温加热单元5并且由于流体温度通常并不在开始被加热之后立即增大。因此，校准加热阶段应当比等待时间长。在等待时间之后，流体温度几乎线性地增大并且流体的梯度主要由加热单元5的功率以及腔1中的流体2的量(例如，在水作为流体的情况下是水的质量)确定。当流体温度已经增大例如为比最初所测量的初始最小流体温度Tw,min高2℃(被标记为Tw,min+V)的预定的值时加热单元5被关闭，该初始最小流体温度例如在初始阶段期间(例如，在t＝0处)或者在校准加热期间的开始(即，在t＝tinit处)被测量。进一步的计算基于流体温度的增大与时间之间的线性关系。
在校准加热阶段331之后，过冲阶段332开始从t＝tcalib运行至t＝tos。在过冲阶段332期间，尽管加热单元5是关闭的，流体温度将不停止增大。仍有剩余的加热能量进入流体2和其它部分，导致流体温度的进一步增大。过冲阶段332是等待流体温度的进一步爬升以及测量流体温度的阶段。在流体温度不再增大的最大温度被标记为Tw,os，其在时间tos处被达到。
如果加热单元5以恒定功率被控制器6所控制，由加热单元5发出的总加热能量应当线性地对应于加热时间。大多数加热能量被用来在校准加热阶段331和过冲阶段332期间升温流体2。因此，存在以下关系：
pow×(tcalib-tinit)＝Mw×Cpw×(Tw,os-Tw,min)
其中pow是加热单元5的功率，tcalib是校准加热阶段331停止的时间，tinit是校准加热阶段331开始的时间，Mw是以流体质量计算出的流体2的量，以及Cpw是流体2的比热容。
用于进一步解释，过冲率OSR将被定义为OSR＝(Tw,os-Tw,min)/(tcalib-tinit)。OSR应当线性地对应于流体质量Mw。流体质量和加热单元5的功率在整个加热过程期间通常是恒定的，从而OSR对于每个情况而言是独特的。其被用来确定在随后的第二加热阶段333期间的加热时间。
第二加热阶段333从tos至tw,heat运行。在过冲阶段332之后，当流体温度在温度Tw,os处不再增大时，第二可选加热阶段开始。第二加热阶段333以开启加热单元5而开始，并且当流体温度在温度Tw,heat处不再增大时终止。第二加热阶段的持续时间由以下关系确定
Δtheat＝theat–tos＝(Tw,heat–Tw,os)/OSR
其中Tw,heat是在第二加热阶段之后作为目标的温度，并且其例如基于与预定义的和/或期望的食物温度Tm,exp相关的实验数据，如将会于以下描述的。
在第二加热阶段333之后，第二过冲阶段334从theat开始到tw,heat，在其期间，尽管加热单元5被关闭，流体温度增加得比食物温度更快。
当温度在Tw,heat处不再增大时，冷却阶段335开始。冷却阶段335从t＝tw,heat运行至t＝texp。流体2包含被用来进一步升温食物的温度能量。通过利用流体2的温度能量加热食物4，流体2本身冷却。流体2中的温度能量允许食物温度粗略地在t＝texp处在期望的和/或预定义的温度终止。在冷却阶段335期间，加热单元5被关闭。当流体温度下降至温度Tw,thm时冷却阶段335终止。Tw,thm被定义为与Tm,exp相同的温度或例如比Tm,exp高1℃。
在冷却阶段335之后，也被称为恒温加热阶段的第三加热阶段336在t＝texp处开始并在用户关闭或拔出加热装置时终止。在恒温加热阶段336期间，在流体温度与食物温度之间的均衡应当被达到并且维持。食物温度应当恒定地保持在预定义的或期望的温度。这通过如果流体温度冷却低于Tm,exp则开启加热单元5一个(或多个)短加热推进B1(例如，一秒的持续时间)。如果在第一推进之后水温仍然不增大，一个或多个进一步的短推进B2、B3通过开启加热单元5直到流体温度高于或恰好处于Tw,thm而被应用。当流体温度再次跌落时，重复该过程并且可以应用进一步的推进B4、B5。以该方式，食物温度可以在期望的或预定义的温度以一些时间基本上保持恒定而没有使食物过热的任何风险。
在以上关于图3解释的该实施例中，给出了用于开始或终止特定阶段的各种状况的特定示例。在其它实施例中，其它状况和/或用在解释的状况的与以上提及的示例性值不同的值可以被应用。
例如，在一个实施例中，第一加热阶段331的持续时间可以是预定义的，例如，在介于5与60秒的范围内。可替代地，第一加热阶段331的终止可以由达到初始最小温度Tw,min的预定义的百分比(例如，在介于10与100％的范围内)而被确定，或者通过达到初始最小温度Tw,min的预定义的绝对增量(例如，在介于1与10℃的范围内)而被确定。在真实的使用场景中，存在许多变化。例如，如果玻璃细颈瓶中具有少量奶并且空间/奶/水的温度全部都相对较高(例如，25℃)，那么加热时间可以非常短；另一方面，如果大量奶应当被解冻，时间可能长得多。
在进一步的实施例中，在校准加热阶段331之后，当流体温度在第一加热阶段之后以减小的梯度仍然上升时或当流体温度已经开始下降时，第二加热阶段333可以开始。
在另一实施例中，与第一加热阶段331的持续时间类似，第二加热阶段333的持续时间可以由在第二加热阶段333的开始处达到温度Tw,os的预定义的百分比(例如，在介于10与100％之间的范围内)，或者由达到温度Tw,os的预定义的绝对增量(例如，在介于1与10℃之间的范围内)而定义。再次地，使用情景的大变化导致大范围的加热循环。
在又一另外的实施例中，在冷却阶段335之后，当预定义的或期望的食物温度和/或流体温度接近预定义的或期望的食物温度时，即不必准确地是预定义的或期望的温度而是达到了高于或低于预定义的或期望的温度的预定义的绝对值(例如，在上至3℃的范围内)或预定义的百分比(例如，在上至10％的范围内)时，第三加热阶段336可以开始。
在又一进一步的实施例中，第三加热阶段336通常可以包括一个或多个短加热推进，其中加热推进的持续时间和加热推进之间的时间可以被单独地控制并且也可以是不同的。在优选的实施例中，这样的加热推进的持续时间处于从0.5至5秒的范围内。在一些情况中，例如在奶已经达到了预定义的温度的情况中，随后加热将仅在奶温再次下降至低于预定义的温度时开始加热。对于一些情况，例如解冻的极限情况，在之前的两个加热阶段之后仍然需要更多能量，并且在阶段336中加热将非常频繁地推进。
图4示出了在将流体加热至温度Tw,heat之后流体的实验温度Tw,heat对相对的食物温度Tm,exp的示图。在该实验中，流体2是水并且食物4是奶。在示图中的每个星表示具有不同量的水和/或奶、不同的初始水和/或奶温度以及不同的加热单元5的开启和关闭时间的实验。可以看出，Tw,heat与Tm,exp之间存在相关性。因此，从Tm,exp确定Tw,heat是可能的。为了确保针对所有情况奶不过热，实验数据的下限被用来确定该关系而不是用于加热装置的控制器6的线性回归。这些下限以三个圆圈40、41、42被示出。第一圆圈40在Tm,exp＝30℃以及Tw,heat＝38℃被设定。第二圆圈41在Tm,exp＝34℃以及Tw,heat＝44℃被设定。第三圆圈42在Tm,exp＝37℃以及Tw,heat＝47℃被设定。这些圆圈40、41、42是不同的预定义温度的示例。
虽然腔可以被预填充有水，在一个实施例中用户被要求填充预定量的水进入该腔，例如，与他想要加热的食物的量相同的量。这提供了非常快速和精确的方式以将食物加热至预定义的温度。例如，如果用户为奶选择34℃的预定义的温度，不同的加热阶段将水加热至Tw,heat＝44℃的温度而没有将奶过度加热的风险。
在第一实验中获得的随时间变化的温度T的第一温度曲线以及加热装置的对应的阶段的示图被示出在图5中。上面的示图与图3中所示的示图相似，并且示出了具有90ml水(作为流体)、90ml奶(作为食物)以及预定义的奶温为30℃的实验的结果。曲线50表示随时间变化的水温的温度曲线并且曲线51表示随时间变化的对应的奶温。下面的示图图示了由加热装置执行的不同的阶段，其使用与图3中相同的附图标记。框52指示当加热装置被开启时的时间。
在第一实验中获得的随时间变化的温度T的第二温度曲线以及加热装置的对应的阶段的示图被示出在图5中。上面的示图与图3中所示的示图相似，并且示出了具有120ml水(作为流体)、120ml奶(作为食物)以及预定义的奶温为37℃的实验的结果。曲线60表示随时间变化的水温的温度曲线并且曲线61表示随着时间的对应的奶温。在下面的示图中的框62指示当加热装置被开启时的时间。
虽然本发明已经在附图和前述说明书中做出了详细的图示和描述，这种图示和描述要被认为是说明性的或示例性的而不是限制性的；本发明并不被限制为所公开的实施例。实现要求保护的本发明的本领域技术人员通过学习附图、说明书以及所附权利要求书可以理解和施行所公开的实施例的其它变化。
在权利要求书中，词语“包括”并不排除其它要素或步骤，并且不定冠词“一(a)”或“一个(an)”并不排除复数。单个要素或其它单元可以满足权利要求书中记载的多个项目的功能。某些措施被记载在相互不同的从属权利要求中的纯粹事实并不表示这些措施的组合不能被有利地使用。
在权利要求书中的任何附图标记不应当被理解为限制其范围。

Claims (18)

1.一种用于加热容器(3)中的食物(4)的加热装置(100，200)，包括：
腔(1)，所述腔(1)被配置成容纳流体(2)并且接纳所述容器(3)，
加热单元(5)，所述加热单元(5)用于加热所述流体，
温度测量元件(8)，所述温度测量元件(8)用于测量随时间变化的温度以获得随时间变化的温度曲线(300)，以及
控制器(6)，所述控制器(6)用于控制所述加热单元(5)，
其特征在于，所述温度测量元件(8)被配置成测量随时间变化的所述流体(2)的温度，
其中所述控制器(6)被配置成基于获得的所述流体的所述温度曲线(300)并且基于所述流体(2)的量而控制所述加热单元(5)。
2.根据权利要求1所述的加热装置(100，200)，其中所述控制器(6)被配置成控制所述加热单元(5)的关闭时间、开启时间和/或功率。
3.根据权利要求1所述的加热装置(100，200)，其中所述控制器(6)被配置成基于所述温度曲线(300)的温度梯度而控制所述加热单元(5)。
4.根据权利要求1所述的加热装置(100，200)，进一步包括处理器(15)，所述处理器(15)用于基于所述流体(2)的所述温度曲线(300)、随时间变化的所述流体(2)的温度梯度以及随时间变化的所述加热单元(5)的关闭时间、开启时间和/或功率而估计所述食物(4)的温度。
5.根据权利要求1所述的加热装置(100，200)，进一步包括第一测量单元(10)，所述第一测量单元(10)用于测量在所述腔(1)中的所述流体(2)的量，其中所述控制器(6)被配置成基于所述流体的所述温度曲线(300)并且基于所测量的所述流体(2)的量而控制所述加热单元(5)。
6.根据权利要求1所述的加热装置(100，200)，进一步包括第二测量单元(11)，所述第二测量单元(11)用于测量所述食物(4)的量和/或所述食物(4)和所述容器(3)的重量，其中所述控制器(6)被配置成基于所述流体(2)的所述温度曲线(300)并且基于所测量的所述食物(4)的量和/或所述食物(4)和所述容器(3)的重量而控制所述加热单元(5)。
7.根据权利要求1所述的加热装置(100，200)，进一步包括用户界面(12)，所述用户界面(12)用于使得用户能够设置所述食物(4)的期望的温度和/或选择预定义的加温程序。
8.根据权利要求6所述的加热装置(100，200)，进一步包括用户界面(12)，所述用户界面(12)用于使得用户能够通过使用来自所述第二测量单元(11)的测量结果发布关于待被填充在所述腔(1)中的所述流体(2)的量的信息。
9.根据权利要求1所述的加热装置(100，200)，进一步包括检测单元(13)，所述检测单元(13)用于检测在所述容器(3)中的所述食物(4)的一个或多个特性和/或类型，其中所述控制器(6)被配置成基于所述流体(2)的所述温度曲线(300)并且基于检测到的所述食物(4)的一个或多个特性和/或类型而控制所述加热单元(5)。
10.根据权利要求1所述的加热装置(100，200)，其中所述控制器(6)被配置成控制所述加热单元(5)以在不同的加热阶段执行所述流体(2)的加热。
11.根据权利要求10所述的加热装置(100，200)，其中所述控制器(6)被配置成控制所述加热单元(5)以在第一加热阶段以预定义的时间、以计算的时间执行所述流体(2)的加热，直到所述流体达到第一预定义温度或者直到所述流体达到第一温度，所述第一预定义温度或者所述第一温度以预定义的百分比或绝对值高于在所述第一加热阶段的开始的初始流体温度。
12.根据权利要求11所述的加热装置(100，200)，其中所述控制器(6)被配置成控制所述加热单元(5)以在第二加热阶段执行所述流体(2)的加热，当所述流体温度变得恒定时、当所述流体温度仅上升低于预定度时或者当所述流体温度在所述第一加热阶段的终止之后开始下降时，在所述第二加热阶段的所述流体(2)的加热被启动。
13.根据权利要求12所述的加热装置(100，200)，其中所述控制器(6)被配置成控制所述加热单元(5)以在第二加热阶段通过加热预定的加热时间或加热直到所述流体(2)达到第二温度而执行所述流体(2)的加热，所述第二温度由高于在所述第二加热阶段的开始时的第二初始温度预定义的百分比或量或者高于期望的食物温度预定义的百分比或量所预定，使得在所述第二加热阶段的所述加热时间之后，所述流体达到目标温度或接近所述目标温度。
14.根据权利要求12或13所述的加热装置(100，200)，其中所述控制器(6)被配置成控制所述加热单元(5)以在所述流体温度达到或下降低于预定义的或期望的食物温度的情况下，通过将所述流体加热至高于或等于所述预定义的或期望的食物温度而在第三加热阶段执行所述流体的加热。
15.根据权利要求14所述的加热装置(100，200)，其中所述控制器(6)被配置成控制所述加热单元(5)以通过以两个或更多时间间隔重复地开启和关闭所述加热单元直到所述流体温度上升高于或达到所述预定义的或期望的食物温度而在所述第三加热阶段执行所述流体的加热。
16.根据权利要求1所述的加热装置(100，200)，其中所述加热装置(100，200)是用于加热奶瓶中的奶的加热装置(100，200)。
17.一种用于根据权利要求1所述的用于加热容器(3)中的食物(4)的加热装置(100，200)的控制方法，所述控制方法包括：
接收随时间变化的温度曲线(300)，
控制所述流体(2)的所述加热，
其特征在于，所述温度曲线表示随时间变化的包含在腔(1)中的所测量的流体(2)的温度，所述腔(1)被配置成接纳所述容器(3)，
其中所述控制所述加热单元(5)基于所述流体的所述温度曲线(300)并且基于所述流体(2)的量。
18.根据权利要求17所述的控制方法，其中所述加热装置(100，200)是用于加热奶瓶中的奶的加热装置(100，200)。
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