CN106306617A - 采用气态加热介质对烹调物料进行加热的烹调系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种采用气态加热介质对烹调物料进行加热的烹调系统，其包括：桶状锅体，用于容纳烹调物料；旋转驱动装置，与锅体连接，用于驱动锅体绕其旋转轴线旋转；气态加热装置，用于向锅体内喷射气态加热介质以对烹调物料进行直接加热。其中，锅体的锅口位置处设置有阻挡气流从锅体内部外泄的密闭装置，使得锅体内的压力大于外部环境的压力。其中，该烹调系统进一步包括控制器，其根据转速控制指令控制锅体旋转。本发明的烹调系统利用气态加热介质对烹调物料进行快速、均匀加热，从而能有效地提高烹调效率，改善烹调效果。

Description

采用气态加热介质对烹调物料进行加热的烹调系统

技术领域

本发明涉及一种烹调系统；更具体地讲，本发明涉及一种采用气态加热介质对烹调物料进行加热的烹调系统。

背景技术

烹调过程中，对烹调物料进行加热的一种方式是利用热风对烹调物料进行直接加热，例如，中国专利CN201420024664.7公开了一种利用热风对被加热物进行加热的加热烹调器，其包括：箱体；容器，收纳在箱体内，用于收容被加热物；以及热风喷出机构，包括向容器内吹拂热风的喷嘴，该喷嘴在容器的径向上从容器内的中心侧向端部侧呈放射状喷出热风。

在该烹调设备中，如图12所示，虽然容器30旋转时会带动烹调物料30’翻转，但烹调物料仍基本上在容器底部呈堆积式分布，导致热风难以进入堆积物料内部，只能对烹调物料进行堆积式加热，使得烹调物料受热不均，加热和烹调效率较低。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种采用气态加热介质对烹调物料进行加热的烹调系统，其可使气态加热介质与烹调物料良好接触，以对烹调物料进行快速、均匀加热，并有效提高烹调效率。

为了实现上述发明目的，本发明所提供的烹调系统包括：桶状锅体，用于容纳烹调物料；旋转驱动装置，与锅体连接，用于驱动锅体绕其旋转轴线旋转；气态加热装置，用于向锅体内喷射气态加热介质，以对烹调物料进行直接加热。其中，锅体的锅口位置处设置有阻挡气流从锅体内部外泄的密闭装置，使得一段时间内进入锅体内部的气流量大于溢出锅体内部的气流量，从而锅体内的压力大于外部环境的压力。其中，该烹调系统进一步包括控制器，其根据转速控制指令控制锅体旋转。

本发明中，所谓锅体的旋转轴线，是指大致通过锅体各横截面内周的几何中心的连接线。锅体横截面的内周通常成型为圆形或多边形，在锅体横截面的内周为圆形时，其几何中心为其圆心；在锅体横截面的内周为正多边形时，其几何中心为其内切圆或外接圆的圆心。

本发明中，所谓的“一段时间”可以是完成整个烹调过程的全部时间，也可以是其中的一部分时间，特别是烹调过程中加入物料后的全部时间或部分时间。

本发明中，控制器可以是微型处理器、控制电路板、控制程序或者其结合。转速控制指令可以由烹调程序输出或者由其它方式设定或设置。例如，可以通过烹调系统的输入设备输入。本发明中，烹调程序可以存储在该控制器或者烹调系统的存储装置内，也可以由烹调系统外部输入。例如，烹调程序存储在云服务器中，烹调系统在工作时从云服务器中调取烹调程序。

本发明中，所谓的密闭装置，是指其并非完全密封锅体的锅口，而是能够阻止喷射入锅体的气流快速外泄，以使锅体内部处于相对密封状态并在在一段时间内形成正压。本发明中，控制锅体内的压力大于外部环境的压力，一方面，这使得气态加热介质即使在烹调物料处于堆积状态时也可以充分地进入烹调物料之间的间隙，尤其是进入堆积物料的内部，从而可以对几乎全部的烹调物料进行直接加热，实现对烹调物料进行快速、均匀加热；另一方面，这还可以使烹调物料具有比常压时更快的成熟速度，并减少烹调过程中的热量损失，有效提高烹调效率。

采用气态加热介质对烹调物料进行直接加热的优点还在于：首先，可以使烹调物料的表面快速地达到一定的成熟程度，以锁住物料内部水分和其他营养成分，从而改善菜肴的质量和口感；其次，气态加热介质可以快速地带走烹调物料中蒸发出的水汽，使得锅体内部具有适当的湿度，达到较好的烹调效果。

本发明中，气态加热介质的温度优选控制为100℃至400℃，更优选地是控制为200℃至300℃，以达到较佳的加热和烹调效果。

在本发明的一具体实施方式中，气态加热装置包括热风加热装置和/或过热水蒸汽加热装置。其中，过热水蒸汽可以实现对烹调物料的无氧或者微氧加热，在降低烹调物料的氧化和排出锅体内水汽等方面更加有利。

在本发明的另一具体实施方式中，气态加热介质中基本上不含氧气。例如，采用氮气等惰性气体或基本上无氧的过热水蒸汽作为加热介质。通常，在氧气存在的情况下，烹调物料会产生一定程度的氧化，这种氧化在高温烹调环境下尤其容易发生。采用基本上不含氧气的气态加热介质进行加热的好处在于还可以尽可能地防止或减少烹调物料的氧化，从而使得菜肴具有良好的色、味，并进一步降低营养成分的流失。

在本发明的另一具体实施方式中，密闭装置上设置有进气口，气态加热装置通过该进气口向锅体内喷射气态加热介质，以简化系统的结构设计。考虑到气体向上流动的特性，优选地是，进气口设置在靠近密封装置下部的位置，以使气流在锅体内具有更长的流动路径，与烹调物料保持更长的接触时间。

本发明中，密闭装置可以构造为当其处于闭合状态时，在锅体与密闭装置之间形成有用于蒸发和/或排出锅体内气体和油烟的间隙和/或开口。另外，也可以在密闭装置上设置用于排出锅体内气体和/或油烟的排气口。其中，排气口优选位于进气口之上。这样的好处是，既可以将密闭装置和锅体尽量保持密封，使锅体内的水汽和油烟基本上随气态加热介质由排气口排出至后续处理装置，净化烹调环境，还可以对其热量进行再利用。

本发明中，优选的是，排气口是可开闭和/或口径可调的，从而能通过调节排气口的口径大小或者开闭状态来控制锅体的内部压力和/或湿度。

本发明中，优选的是，密闭装置在其面对锅口的一侧形成有与锅口相配合的倾斜面，在由锅口指向密闭装置的方向上，该倾斜面朝向锅体的旋转轴线倾斜。其中，倾斜面既可以是锥状倾斜面，也可以是弧状倾斜面。这样的好处在于，在烹调过程中，即使烹调物料可能向锅口方向下落，也会落在该倾斜面上，并在该倾斜面的引导下再次滑入锅体内。

在本发明的另一具体实施方式中，密闭装置上还设置有可开闭的投料漏斗，这样不仅便于向锅体内投放烹调物料，还可以在烹调过程中使锅体始终保持相对密封状态。本发明中，既可以采用手动投料方式，也可以利用自动投料装置进行自动投料。

在本发明的另一具体实施方式中，烹调系统进一步包括用于检测锅体内湿度的传感器，烹调系统根据所测量到的湿度与设定的湿度比对的结果，对气态加热介质的流量、压力和/或流速进行控制或调节。其中，可以利用烹调程序或者由其它方式设定所期望的湿度。例如，可以通过烹调系统的输入设备设定所期望的湿度。

烹调过程中，烹调物料大多会蒸发出一定量的水汽，当水汽的量使得锅体内的湿度过大时，就会导致烹调效果的降低。因此，需要将水汽快速排出，以将锅体内的湿度降低至适当范围。在201420058033.7号专利中，利用烹调程序对热风加热装置的风量、风压和/或风速进行控制或调节，但由于烹调程序是预先设定的，而实际烹调过程中锅体内的环境状态变化千差万别，例如烹调物料的量和/或特性不同时，烹调环境的变化也相应不同，因此利用烹调程序对热风加热装置的风量、风压和/或风速进行控制或调节的方式并不能准确地控制锅体内的湿度。在本发明的烹调系统中，可以利用湿度传感器来动态地检测锅体内的湿度，并根据检测结果来对气态加热介质的流量、压力和/或流速进行控制或调节，就可以在各种条件下实现对锅体内湿度的准确控制，提高烹调质量。

本发明中，优选的是，烹调系统包括用于检测锅体内温度的传感器，烹调系统根据所测量到的温度与烹调程序或其他方式设定的温度比对的结果，对气态加热介质的流量、压力和/或流速进行控制或调节。

在本发明的一优选实施方式中，烹调系统根据转速控制指令控制锅体在第一模式下以大于或等于临界转速(此处为角速度)的第一转速旋转，使得烹调物料附着在锅体上并随锅体作旋转运动。其中，所谓的临界转速是指能使烹调物料附着在锅体上并随锅体作圆周运动的最低转速。

本发明中，第一模式又可称之为贴锅加热模式，其是指在该模式下大部分的烹调物料处于附着在锅体上并随锅体同步旋转的状态。实用中，优选的是在第一模式下几乎全部的烹调物料都处于附着在锅体上并随锅体同步旋转的状态。本发明中，烹调物料附着在锅体上并不是指附着在锅体上的所有烹调物料都与锅体直接接触，而是指烹调物料在锅体的内壁上形成一定厚度的烹调物料层，其中仅仅位于烹调物料层外侧的烹调物料与锅体直接接触。

本发明中，锅体在第一模式下的第一转速既可以是恒定值，也可以是阶段变化或连续变化的变化值，只要其不低于临界转速即可。需要指出的是，临界转速并不是一个固定的数值，而是根据锅体的内径、锅体旋转轴线的倾斜角度、烹调物料的特性(例如粘性、形状)、烹调物料的多少等因素的不同而发生变化。一个明显的例子是，烹调物料较多时的临界转速要高于烹调物料较少时的临界转速，这是由于远离锅体内壁的烹调物料的旋转半径较接近锅体内壁的烹调物料要小，因而要使远离锅体内壁的烹调物料随锅体同步旋转，就需要其具有比靠近锅体内壁的烹调物料具有更高的转速，以提供更大的离心力。在实际烹调过程中，为了达到更佳的加热和烹调效果，优选使得包括远离锅体内壁的烹调在内的大部分烹调物料，更优选的是使得几乎全部烹调物料都处于附着在锅体上并随锅体同步旋转的状态，因而烹调物料较多时的临界转速要高于烹调物料较少时的临界转速。

在以上技术方案中，一方面，锅体在第一模式下以不低于临界转速的第一转速旋转，可以使大部分甚至是几乎全部的烹调物料以较为均匀的厚度附着至锅体的几乎整个内壁并随锅体同步旋转，其覆盖面积可达锅体内壁总表面积的90％或以上，充分利用了锅体的表面积，使得气态加热介质可以对烹调物料进行分布式加热，从而可进一步使得烹调物料快速、均匀受热，并提高加热和烹调效率；另一方面，由于锅体表面积被有效利用，因此上述烹调系统具有比现有烹调设备更大的烹调容量，在保持锅体体积不变的情况下，其烹调容量可以达到现有烹调设备的2到3倍，从而非常适于大批量生产菜品，特别适合饭厅、食堂、饭店等高峰用餐场合。

根据本发明的一具体实施方式，烹调系统根据转速控制指令控制锅体在第二模式下以小于临界转速的第二转速旋转，使得烹调物料在锅体的带动下旋转上升后下落。其中，第二模式又可称之为翻炒模式或混合模式，其是指在该模式下烹调物料处于被翻炒或混合的状态。本发明中，第二转速既可以是恒定值，也可以是阶段变化或连续变化的变化值。例如，第二转速可以是0.6至0.95倍、0.7至0.95倍或0.8至0.95倍的临界转速。其中，第二转速的取值越大，烹调物料的下落位置越高，翻炒或混合效果越好。

具体而言，优选的是，控制烹调物料基本上随锅体旋转至90度到180度的范围内下落，更优选的是，控制烹调物料基本上随锅体旋转至135度到180度的范围内下落。本发明中，烹调物料的旋转角度采用如下的角度坐标：以锅体横截面内周的几何中心为坐标中心，以锅体旋转轨迹的最低点为零点，以锅体的旋转方向为正方向。

需要指出的是，与锅体内壁距离不同的烹调物料所受到的离心力是不同的，因而与锅体内壁距离不同的烹调物料通常也具有不同的下落角度。例如，靠近锅体内壁的烹调物料通常比远离锅体内壁的烹调物料具有更大的下落角度。也就是说，烹调物料的下落是在某一个角度范围内发生，而不是仅在某一个确定的角度位置处发生。并且，由于下落后的烹调物料会在锅体的带动下再次旋转上升，因而烹调物料的下落是一个循环并持续发生的过程。

以上技术方案的优点在于，翻炒过程中烹调物料在惯性作用下具有抛物线形的下落轨迹，下落时间长，下落过程中气态加热介质可以对烹调物料的各表面进行均匀加热，下落后的大部分烹调物料会在较大范围内再次附着在锅体上，并在锅体带动下旋转上升，而不是堆积在锅体底部的烹调物料之上，因而烹调物料与锅体内壁之间仍然具有较大的接触面积和较长的接触时间，使得此时烹调物料仍然能够较为快速、均匀地受热。另外，以上技术方案的优点还在于烹调物料的翻炒或混合非常充分，并使得烹调物料在翻炒或混合过程中较少受到挤压外力的作用，易保持原料形状的完整，从而达到色、香、味、形俱佳的烹调效果。

本发明中，对锅体在投料时的转速不作要求，可以在锅体处于静止状态或以任何转速旋转时进行投料。其中，优选地是，在第二模式下进行投料，以使得入锅物料首先被翻炒或混合。对于某些粘性物料，例如上浆肉类来说，在第二模式下投料可以解决或减少物料团聚的问题，这是因为粘性物料在入锅后的翻炒过程中被充分打散，同时表面被加热并熟化，使得其粘性降低，从而不能或不易团聚。另外，由于烹调物料通常是多次或多批地投放至锅体内的，因而在第二模式下投料可以使烹调物料混合均匀，所烹制的菜肴更加入味。

本发明的烹调系统中，优选地是，在第一模式下，锅体的旋转轴线基本上处于水平状态。这样的好处在于，一方面，烹调物料可以快速、容易地在锅体的几乎整个内壁作均匀分布；另一方面，烹调物料附着至锅体后基本上与锅体保持相对静止状态，便于对加热和烹调过程进行控制。与此相对的是，若控制锅体的旋转轴线基本上处于垂直状态，那么，要使烹调物料在锅体的几乎整个内壁上作均匀分布，则必须使烹调物料在随锅体转动的同时相对于锅体作向上运动，这不仅实现难度大，要求锅体内壁具有更为复杂的结构，而且难以对加热和烹调过程进行控制。

根据本发明的另一优选实施方式，在第二模式下，锅体的旋转轴线与水平面的夹角大于0度、小于20度，且锅体以锅口向上的状态倾斜。其中，更优选的是，锅体的旋转轴线与水平面的夹角大于0度、小于15度，进一步优选的是大于0度、小于10度。在对烹调物料进行翻炒或混合的过程中，如果锅体处于水平状态的话，则由于烹调物料在下落过程中相互之间可能发生碰撞，因而可能有小部分的烹调物料会朝锅口运动并集聚在锅口位置处，导致烹调质量下降。此时，控制锅体处于上倾状态，可以有效地减少或防止这种问题。但是，锅体的上倾角度也不宜过大，否则烹调物料就会在锅体的后部过度堆积，降低翻炒效果，并使锅体前部的表面积难以得到有效利用。另外，烹调物料通常都是被投放在靠近锅体的锅口位置处，在第二模式下控制锅体具有适当的上倾角度，可以使得投放至锅体内的烹调物料朝锅体后部适当运动，避免烹调物料在锅体前部发生堆积，从而提高烹调容量。

本发明的烹调系统中，可以在锅体内设置用于对烹调物料进行搅拌的搅拌机构，该搅拌机构包括与锅体内壁相配合的搅拌件。本发明中，不仅可以通过锅体本身的旋转来实现对烹调物料的翻炒或混合，而且也可以利用搅拌机构来实现对烹调物料的翻炒或混合。并且，利用锅体本身的旋转和搅拌机构共同来进行翻炒，通常可以实现更佳的翻炒或混合效果。

根据本发明的一具体实施方式，搅拌机构与锅体可相对转动地设置。其中，该搅拌机构可以包括旋转轴和与旋转轴固定连接的一个或多个搅拌件，旋转轴与锅体可相对转动地设置，搅拌件与锅体内壁之间的间隙可以为0.1毫米至5.0毫米，优选为0.1毫米至3.0毫米，更优选为0.1毫米至1.0毫米；搅拌件的高度可以为0.5厘米至5.0厘米，优选为1.0厘米至3.0厘米。优选地，搅拌件与锅体内壁接触或接近的表面为弹性面，以防止机械部件的卡死。例如，搅拌件可以是表层附有特氟隆的钢制件。

在该实施方式中，当锅体以大于或者等于临界转速的速度旋转时，若控制搅拌机构与锅体同步旋转，则搅拌件为烹调物料提供推动力和支撑力，配合离心力，促进烹调物料快速、均匀地附着在锅体上并随锅体同步旋转；若控制搅拌机构与锅体不同步旋转，并控制搅拌件对烹调物料施加适当阻力，则搅拌件使得烹调物料与锅体相分离，从而对烹调物料进行搅拌以实现翻炒。当锅体以低于临界转速的速度旋转时，无论搅拌机构是否与锅体同步旋转，其都可以对烹调物料进行搅拌；其中，优选地是，控制搅拌机构与锅体间歇性地相对转动，从而达到更佳的翻炒效果，并清除可能粘着在锅体内壁的烹调物料。另外，在该实施方式中，即使在锅体处于静止状态时，也可以利用搅拌机构对烹调物料进行搅拌以实现翻炒。

本发明的烹调系统中，搅拌机构也可以与锅体相对固定地设置。例如，搅拌机构包括固定设置在锅体内壁上的一个或多个搅拌件，该搅拌件可以是在锅体纵向上延伸的棱线和/或筋条，或者是分布在锅体内周面的凸出部和/或凹陷部。当锅体以低于临界转速的速度旋转时，搅拌件为烹调物料提供推动力和支撑力，将烹调物料带到高处后向下抛落，从而和锅体一起对烹调物料进行翻炒。

根据本发明的另一具体实施方式，搅拌件构造为在锅体的两个纵向端部之间连续或者间断地延伸。例如，搅拌件可以由在锅体纵向上间隔排列的一组柱状凸起组合而成。在该实施方式中，搅拌件既可以在第一模式下促进烹调物料附着在锅体的几乎整个内壁并随锅体同步旋转，又可以在第二模式下对几乎全部的烹调物料进行相同程度的搅拌和翻炒。

根据本发明的另一具体实施方式，搅拌件的数量为2-9个，该2-9个搅拌件在锅体内呈环状阵列分布。设置多个搅拌件的好处不仅在于其可以在第一模式下促进烹调物料在锅体的几乎整个内壁作均匀分布，还在于其可以在第二模式下提高搅拌频率，改善翻炒效果。尤其是对于粒状烹调物料来说，由于其较难在锅体的带动下随锅体旋转，因而通常需要较多的搅拌件。

根据本发明的另一具体实施方式，搅拌机构包括可沿锅体径向伸缩的搅拌件，在伸出状态下，搅拌件在锅体旋转轨迹的上半周靠近锅体内壁，在缩回状态下，搅拌件远离锅体内壁。在该实施方式中，当锅体以大于或等于临界转速的速度旋转时，若控制搅拌件处于伸出状态，则搅拌件可对烹调物料施加阻力，使得烹调物料与锅体相分离，从而对烹调物料进行搅拌以实现翻炒；若控制搅拌件处于缩回状态，则烹调物料可附着在锅体的几乎整个内壁并随锅体同步旋转。也就是说，在该实施方式中，即使锅体以大于或等于临界转速的速度旋转时，也可以利用搅拌机构对烹调物料进行翻炒。其中，优选的是，搅拌件在锅体旋转轨迹的最高点或接近于该最高点的位置处靠近锅体内壁，以达到更佳的翻炒效果，并可在翻炒时尽量充分地利用锅体的加热面积。

根据本发明的另一具体实施方式，搅拌机构固定地设置在锅体内，搅拌件在锅体旋转轨迹的上半周与锅体内壁相配合。其中，优选的是，搅拌件在锅体旋转轨迹的最高点或接近于该最高点的位置处与锅体内壁相配合。当锅体以大于或等于临界转速的速度旋转时，搅拌件可对烹调物料施加阻力，使得烹调物料与锅体相分离，从而对烹调物料进行搅拌以实现翻炒。

根据本发明的另一具体实施方式，搅拌机构设置为可沿锅体的旋转轴线作往复直线运动。其中，搅拌件既可以在锅体的整个周向上设置(例如采用圆环形搅拌件)，也可以仅在锅体的部分周向上设置(例如采用扇环形搅拌件)。在搅拌机构往复运动的过程中，搅拌件使烹调物料与锅体相分离，以对烹调物料进行混合或翻炒，并清除粘着在锅体内壁的烹调物料。需要注意的是，当搅拌件仅在锅体的部分周向上设置时，在搅拌机构往复运动的过程中，优选控制搅拌机构同时与锅体相对转动，从而能对附着在锅体内壁上的几乎全部烹调物料进行搅拌。

本发明中，靠近锅口位置处的锅体内周面可以形成为倾斜面，在由锅体内部指向锅口的方向上，该倾斜面朝锅体的旋转轴线倾斜。其中，该倾斜面既可以是锥状倾斜面，也可以是弧状倾斜面。如上所述，在对烹调物料进行翻炒或混合的过程中，可能会产生烹调物料落至锅体外部的问题，虽然可以通过使锅体具有一定的上倾角度来预防或者减少该问题的产生，但锅体上倾一方面可能会导致烹调物料在锅体后部过度聚集，另一方面会导致锅体在其纵向上的不同部分与加热装置之间具有不同的距离，使得锅体在其纵向上受热不均，进而导致烹调物料受热不均。本发明中，靠近锅口位置处的锅体内周面形成为倾斜面，可以防止或减少烹调物料的外溢，因而可以在锅体具有较小的上倾角度，甚至是处于水平的状态下对烹调物料进行翻炒或混合，这就使得烹调物料在锅体纵向上的分布和受热更为均匀。

本发明中，与锅口相对一端的锅体内周面同样可以形成为倾斜面，在由锅口指向锅体内部的方向上，该倾斜面朝锅体的旋转轴线倾斜。其中，该倾斜面既可以是锥状倾斜面，也可以是弧状倾斜面。如前所述，由于在投料和翻炒过程中锅体通常具有一定的上倾角度，因而位于锅体后部的烹调物料的厚度通常大于位于锅体前部的烹调物料的厚度，即使烹调物料附着在锅体上后也同样如此。本发明中，与锅口相对一端的锅体内周面形成为倾斜面，可以降低位于锅体后部的物料厚度，使得烹调物料在锅体的纵向上具有更为均匀的分布，其受热也就更为均匀。

根据本发明的另一具体实施方式，烹调系统进一步包括其它热源的加热装置，以从锅体的外部对锅体进行加热。通常，可以采用电磁加热装置或者燃烧加热装置对锅体进行加热，这些加热装置通常具有较大的加热功率，尤其是在进行炒菜时，可以很好地满足热锅快炒的要求。其中，优选的是，其它热源的加热装置构造为在锅体的纵向上对至少一半的锅体外周面进行加热，使得烹调物料在锅体的纵向上受热更为均匀。

在利用本发明的烹调系统进行烹调时，由于烹调物料可以在离心力作用下较为紧密且均匀地附着在锅体的几乎整个内壁，使得烹调物料与锅体之间以及烹调物料相互之间具有较大的传热面积、较小的传热距离和热阻，因而其它热源的加热装置同样能够对烹调物料进行分布式加热，从而进一步提高加热效率。

另外，本发明中，烹调时可以使气态加热装置和其它热源的加热装置之间相互配合，根据烹调状况控制二者同时或者分别处于加热状态，从而达到更佳的烹调效果。

本发明中，优选的是，在第一模式下，控制器首先控制锅体以等于或者稍大于临界转速的转速旋转，使得烹调物料基本上在锅体内壁均匀分布，然后提升锅体的转速至一更高值，以进一步增大烹调物料之间以及烹调物料与锅体内壁之间的接触力，使烹调物料之间以及烹调物料和锅体之间更密实地贴合，从而进一步减小热阻，提高加热效率，并使烹调物料的受热更加均匀。例如，首先控制锅体以大约1.0至1.1倍或1.0至1.3倍的临界转速旋转预定时间，然后将锅体的转速提升至1.3至2.0倍或1.5至2.0倍的临界转速。

需要说明的是，虽然本发明的烹调系统主要适用于烹调菜肴，尤其是烹调中式菜肴，但其同样可以用于对例如茶叶、药材、瓜子、花生、豆类等等各种需要进行加热处理的物料进行烹调。

为了更清楚地阐述本发明的目的、技术方案及优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步的详细说明。各个附图中，相同的附图标记具有相同的含义。

附图说明

图1是本发明烹调系统实施例1的整体结构图，其中锅盖处于打开状态；

图2是本发明烹调系统实施例1在第一状态下的整体结构图；

图3是本发明烹调系统实施例1在第二状态下的整体结构图；

图4是表示本发明烹调系统实施例1处于第一工作状态时，锅体内物料的分布及运动轨迹的示意图；

图5是表示本发明烹调系统实施例1处于第二工作状态时，锅体内物料的分布及运动轨迹的示意图；

图6是本发明烹调系统实施例2中锅体和锅体支架部分的立体图；

图7是本发明烹调系统实施例2中锅体部分在其纵向上的立体剖视图；

图8是本发明烹调系统实施例3中锅体部分在其纵向上的立体剖视图；

图9是本发明烹调系统实施例4中锅体部分在其纵向上的立体剖视图；

图10是本发明烹调系统实施例5中锅体部分在其纵向上的立体剖视图；

图11是本发明烹调系统实施例6中锅体部分在其纵向上的立体剖视图；

图12是表示现有烹调设备处于工作状态时，锅体内物料的分布及运动轨迹的示意图。

具体实施方式

实施例1

如图1-2所示，本实施例的烹调系统1包括控制器(图中未示出)、主体支架10、可转动地设置在主体支架10上的锅体支架20、可旋转地设置在锅体支架20上的锅体30、设置在主体支架20上的角度调节装置40、设置在锅体支架20上的旋转驱动装置50、可开合地设置在锅体支架20上的锅盖60、设置在锅盖60上的热风加热装置70、设置在锅体30的下方并对锅体30进行加热的燃气加热装置80、以及出菜装置90。

锅体30是横截面的内周为圆形的桶状锅体，其主体部分具有大致相等的内径，且其前端部形成有锅口，后端部形成有在其旋转轴线上延伸且中空的锅体转轴(图中不可见)。锅体30的内部可转动地设置有呈环状阵列分布的六个叶片31，叶片31通过连接臂32与旋转轴33固定连接，旋转轴33与锅体转轴可相对转动地设置，其穿过锅体转轴并由驱动装置(图中未示出)驱动旋转。叶片31与锅体30的内壁紧密相邻，并沿锅体30的旋转轴线方向在锅体30的两个纵向端部之间连续地延伸。连接臂32与锅体的后端面紧密相邻，并和叶片31形成为一体，通过螺钉可拆卸地固定在旋转轴33上。

角度调节装置40包括电机41和齿轮传动机构42，齿轮传动机构42与锅体支架20固定连接，电机41可通过齿轮传动机构42驱动锅体支架20在竖直平面内发生偏转，进而驱动锅体30在竖直平面内发生偏转，以调节锅体30旋转轴线的倾斜角度。旋转驱动装置50包括电机51和齿轮传动机构52。其中，齿轮传动机构52与锅体转轴连接，电机51可通过齿轮传动机构52驱动锅体30绕其旋转轴线旋转。

锅盖60用于在烹调过程中遮盖锅体30的锅口，在锅盖60处于闭合状态时，锅盖60与锅体30之间具有适当间隙，以使锅体30在旋转过程中不会与锅盖60产生干涉，并保持锅体30处于相对密封状态。锅盖60上设置有可开闭的投料漏斗62，投料漏斗62具有闸门621，闸门621打开或关闭时，投料漏斗62相应地处于打开或关闭状态。投料漏斗62的底部具有向下倾斜的物料引导槽622，其可引导投料漏斗62内的物料进入锅体30内部。

锅盖60上还设有送风口61，其位于靠近锅盖60底部的位置。送风口61与热风加热装置70的送风管道(图中未示出)连接，热风加热装置70产生的热风从送风口61喷射入锅体30内部，以对烹调物料进行直接加热。锅体30内部的水汽和油烟可在热风作用下从锅盖60与锅体30之间的间隙溢出。

热风加热装置70包括风量、风压和/或风速控制装置(图中未示出)，以及热风温度调节装置(图中未示出)。锅盖60上设置有温湿度传感器(图中未示出)，其位于靠近锅体30的一侧，用于测量锅体30内部的温度和湿度。控制器根据所测量到的湿度与烹调程序设定的湿度比对的结果和/或根据所测量到的温度与烹调程序设定的温度比对的结果，对热风加热装置的风量、风压和/或风速进行控制或调节。

下面，结合一种较佳的烹调流程对本实施例烹调系统1的一种工作过程进行说明。

首先，控制器执行烹调程序，根据烹调程序输出角度控制指令至角度调节装置40，将锅体30的旋转轴线与水平面的夹角调节为大约5度，且锅体30以锅口向上的状态倾斜，如图3所示；并且，控制器根据烹调程序输出转速控制指令至旋转驱动装置50，控制锅体30以大约0.5倍的临界转速旋转。此时，用户根据控制器发出的投料提示，打开投料漏斗62的闸门621，将烹调物料投放到锅体30内，并在投料完成后关闭闸门621。

在投料完成后，角度调节装置40将锅体30的旋转轴线调节至基本上处于水平状态，如图2所示；在调节锅体30倾斜角度的同时，旋转驱动装置50将锅体30的转速提升至大约1.2倍的临界转速，并使得叶片31和锅体30保持同步旋转。此时，在叶片31和离心力的作用下，烹调物料几乎全部附着并均匀分布在锅体30的几乎整个内壁，并随锅体30同步旋转，如图4所示。此后，进一步将锅体30的转速提升至大约1.7倍的临界转速。在此过程中，烹调物料处于分布式受热状态，可以被快速、均匀地加热。

在烹调物料随锅体30同步旋转预定时间后，角度调节装置40再次将锅体30的旋转轴线与水平面的夹角调节为大约5度，且锅体30以锅口向上的状态倾斜，如图3所示；在调节锅体30倾斜角度的同时，旋转驱动装置50将锅体30的转速调节至大约0.8倍的临界转速。此时，如图5所示，烹调物料基本上随锅体旋转上升至90度至180度的范围内下落，下落后的烹调物料会在锅体30的带动下再次旋转上升，从而实现对烹调物料的持续翻炒。在此过程中，控制叶片31和锅体30间歇性地相对转动，以进一步提高翻炒效果，并清除可能粘着在锅体30上的烹调物料。

在以上各个步骤中，利用热风加热装置70和燃气加热装置80相配合来对烹调物料进行加热。同时，根据所测量到的湿度与烹调程序设定的湿度比对的结果和/或根据所测量到的温度与烹调程序设定的温度比对的结果，对热风加热装置的风量、风压和/或风速进行控制或调节。

依次重复以上步骤预定次数至菜肴烹调好后，控制锅体30停止旋转，用户打开锅盖60，控制器输出角度调节指令至角度调节装置40，调节锅体30处于适当的下倾状态，以将锅体30内的菜肴倾倒至出菜装置90中，烹调过程完成。

实施例2

如图6所示，本实施例中，锅体130可旋转地设置在锅体支架120上，且其靠近锅口的一端形成有朝向锅体130的旋转轴线倾斜的锥形特征131。锅体转轴与齿轮传动机构152连接，电机151通过齿轮传动机构52驱动锅体130绕其旋转轴线旋转。

参见图6和7，锅体130的内壁设置有呈环状阵列分布的六个筋条132，筋条132沿锅体130的旋转轴线方向在锅体130的两个纵向端部之间连续地延伸。锅体130内部设置有可沿锅体130的旋转轴线方向作往复直线运动的六个刮料件134，每一刮料件134分别设置在相邻的筋条132之间。刮料件134在锅体130的周向上延伸，并与锅体130的内壁紧密相邻。在锅体130旋转时，刮料件134在筋条132的带动下始终与锅体130保持同步旋转。刮料件134通过连接杆135与轴133连接，连接杆135和刮料件134形成为一体，并通过螺钉可拆卸地固定在轴133上。轴133穿过锅体转轴伸出至锅体30外部，并与曲柄连杆机构142可操作地连接。电机141通过齿轮传动机构带动曲柄连杆机构142动作，使得刮料件134可以沿锅体130的旋转轴线方向作往复直线运动。

本实施例中烹调系统其他部分的结构与实施例1相同，在此省略对相同部分的描述。下面，结合一种较佳的烹调流程对本实施例烹调系统的一种工作过程进行说明。

首先，控制器执行烹调程序，根据烹调程序输出角度控制指令至角度调节装置，将锅体130的旋转轴线与水平面的夹角调节为大约10度，且锅体130以锅口向上的状态倾斜；并且，控制器根据烹调程序输出转速控制指令至旋转驱动装置，控制锅体130以大约0.4倍的临界转速旋转。此时，用户根据控制器发出的投料提示，打开投料漏斗的闸门，将烹调物料投放到锅体130内，并在投料完成后关闭闸门。

在投料完成后，角度调节装置将锅体130的旋转轴线调节至基本上处于水平状态；在调节锅体130倾斜角度的同时，旋转驱动装置将锅体130的转速提升至大约1.3倍的临界转速。此时，在筋条132和离心力的作用下，烹调物料几乎全部附着并均匀分布在锅体130的几乎整个内壁，并随锅体130同步旋转。在此过程中，烹调物料处于分布式受热状态，可以被快速、均匀地加热。

在烹调物料随锅体130同步旋转预定时间后，角度调节装置将锅体130的旋转轴线与水平面的夹角调节为大约5度，且锅体130以锅口向上的状态倾斜；在调节锅体130倾斜角度的同时，旋转驱动装置将锅体130的转速调节至大约0.9倍的临界转速。此时，烹调物料基本上随锅体旋转上升至120度至180度的范围内下落，下落后的烹调物料会在锅体130和筋条132的带动下再次旋转上升，从而实现对烹调物料的持续翻炒。在此过程中，控制刮料件134作往复运动，以进一步提高翻炒效果，并清除可能粘着在锅体30上的烹调物料。

依次重复以上步骤预定次数，完成菜肴的烹调。

实施例3

如图8所示，本实施例中，锅体230内设置有可沿其径向伸缩的刮料件231，刮料件231沿锅体230的旋转轴线方向在锅体230的两个纵向端部之间连续地延伸，其远离锅口的一端与滑动杆232固定连接。滑动杆232可滑动地安装在固定座233上，固定座233固定不动地安装在锅体230内。滑动杆232的纵向末端与凸轮243抵接，凸轮243经由穿过锅体转轴的转动轴与齿轮传动机构242连接，电机241通过齿轮传动机构242带动凸轮243转动，使得刮料件231沿锅体230的径向伸缩。在伸出状态下，刮料件231大致在锅体旋转轨迹的最高点处与锅体230的内壁紧密相邻，在在缩回状态下，刮料件231远离锅体230内壁。本实施例中烹调系统其他部分的结构与实施例1相同，在此省略对相同部分的描述。

本实施例烹调系统的一种工作过程如下：

首先，控制器执行烹调程序，根据烹调程序输出角度控制指令至角度调节装置，将锅体230的旋转轴线与水平面的夹角调节为大约15度，且锅体230以锅口向上的状态倾斜；并且，控制器根据烹调程序输出转速控制指令至旋转驱动装置，控制锅体230以大约0.7倍的临界转速旋转。此时，将烹调物料投放到锅体230内。

在投料完成后，角度调节装置将锅体230的旋转轴线调节至基本上处于水平状态；在调节锅体230倾斜角度的同时，旋转驱动装置将锅体230的转速提升至大约1.1倍的临界转速。此时，控制刮料件231处于缩回状态，在离心力的作用下，烹调物料几乎全部附着并均匀分布在锅体230的几乎整个内壁，并随锅体230同步旋转。在此过程中，烹调物料处于分布式受热状态，可以被快速、均匀地加热。

在烹调物料随锅体230同步旋转预定时间后，角度调节装置将锅体230的旋转轴线与水平面的夹角调节为大约10度，且锅体230以锅口向上的状态倾斜；在调节锅体230倾斜角度的同时，控制刮料件231运动至伸出状态。此时，刮料件231施加阻力至烹调物料以将其从锅体230上刮落，下落后的烹调物料在离心力的作用下再次附着在锅体230上并随锅体旋转，从而实现对烹调物料的持续翻炒。

依次重复以上步骤预定次数，完成菜肴的烹调。

实施例4

如图9所示，本实施例中，锅体330内固定不动地设置有刮料件331，刮料件331沿锅体330的旋转轴线方向在锅体330的两个纵向端部之间连续地延伸，并大致固定在锅体旋转轨迹的最高点处。刮料件331远离锅口的一端与连接件332固定连接，连接件332固定至一固定轴，该固定轴穿过锅体转轴并与锅体支架固定连接。本实施例中烹调系统其他部分的结构与实施例1相同，在此省略对相同部分的描述。

本实施例烹调系统的一种工作过程如下：

首先，控制器执行烹调程序，根据烹调程序输出角度控制指令至角度调节装置，将锅体330的旋转轴线与水平面的夹角调节为大约8度，且锅体330以锅口向上的状态倾斜；并且，控制器根据烹调程序输出转速控制指令至旋转驱动装置，控制锅体330以大约0.4倍的临界转速旋转。此时，将烹调物料投放到锅体330内。

在投料完成后，角度调节装置将锅体330的旋转轴线与水平面的夹角调节为大约5度；在调节锅体330倾斜角度的同时，旋转驱动装置将锅体330的转速提升至1.1倍临界转速。此时，烹调物料在离心力的作用下附着在锅体上并随锅体330旋转至刮料件331处，被刮料件331所刮落，下落后的烹调物料会再次随锅体330旋转，该过程重复进行，直到菜肴烹调成熟。

实施例5

本实施例与实施例1的区别仅在于锅体的结构不同，图10示意性地表示了本实施例的锅体430和锅盖460。如图10所示，锅体430位于锅口的一端具有锥形特征431，在由锅体内部指向锅口的方向上，锥形特征431朝锅体430的旋转轴线倾斜；锅体与锅口相对的一端具有锥形特征432，在由锅口指向锅体内部的方向上，锥形特征432朝锅体430的旋转轴线倾斜。在锅体430旋转过程中，锥形特征432可以将烹调物料向锅口方向适当推动，使得烹调物料在锅体纵向上具有更均匀的分布，并提高锅体表面利用率。

实施例6

图11示意性地表示了本实施例的锅体530和锅盖560。如图11所示，本实施例中，锅体530具有在其径向上向外扩张的锥形锅口532，锅体530与锅口532相对的一端具有锥形特征531，在由锅口532指向锅体内部的方向上，锥形特征531朝锅体530的旋转轴线倾斜。锅盖560面对锅口532的一侧形成有与锅口532相配合的锥形面561，在由锅盖560指向锅口532的方向上，锥形面561朝锅体530的旋转轴线倾斜，并由锅口532延伸至锅体内，与锅体内壁紧密相邻。本实施例中烹调系统其他部分的结构与实施例1相同，在此省略对相同部分的描述。

实施例7

本实施例与实施例2的区别在于实现翻炒的方式不同，本实施例采用如下的翻炒方式：控制锅体以大于或等于临界转速的转速旋转，并控制刮料件作往复直线运动，使得烹调物料在刮料件的作用下与锅体分离，从而实现翻炒。

实施例8

本实施例与实施例2的区别在于，锅体横截面的内周形成为正八变形，并且锅体内壁没有筋条。

实施例9

本实施例与以上实施例的区别在于，本实施例中燃气加热装置在锅体纵向上对大约三分之二的锅体外周面进行加热。

需要注意的是，以上所描绘的实施例的各个方面可以进行相互的组合和/或替换，除非这种组合和/或替换之间存在相互排斥的情形。

虽然以上通过实施例描绘了本发明，但应当理解的是，本领域普通技术人员在不脱离本发明的发明范围内，依照本发明所作的同等改进，应为本发明的发明范围所涵盖。

Claims (10)

1.一种采用气态加热介质对烹调物料进行加热的烹调系统，其包括：

桶状锅体，用于容纳烹调物料；

旋转驱动装置，与所述锅体连接，用于驱动所述锅体绕其旋转轴线旋转；

气态加热装置，用于向所述锅体内喷射气态加热介质，以对所述烹调物料进行直接加热；

其中，所述锅体的锅口位置处设置有阻挡气流从所述锅体内部外泄的密闭装置，使得一段时间内进入锅体内部的气流量大于溢出锅体内部的气流量，从而所述锅体内的压力大于外部环境的压力；

其中，所述烹调系统进一步包括控制器，其根据转速控制指令控制所述锅体旋转。

2.如权利要求1所述的烹调系统，其中，所述气态加热装置包括热风加热装置和/或过热水蒸汽加热装置。

3.如权利要求1所述的烹调系统，其中，所述气态加热介质中基本上不含氧气。

4.如权利要求1所述的烹调系统，其中，所述的密闭装置上设置有进气口，所述气态加热装置通过所述进气口向所述锅体内喷射气态加热介质。

5.如权利要求1所述的烹调系统，其中，所述密闭装置上设置有可开闭和/或口径可调的排气口。

6.如权利要求1所述的烹调系统，其进一步包括用于检测所述锅体内湿度的传感器，所述烹调系统根据所测量到的湿度与设定的湿度比对的结果，对所述气态加热介质的流量、压力和/或流速进行控制或调节。

7.如权利要求1所述的烹调系统，其中，所述烹调系统根据转速控制指令控制所述锅体在第一模式下以大于或等于临界转速的第一转速旋转，使得所述烹调物料附着在所述锅体上并随所述锅体作旋转运动；

其中，所述的临界转速是指能使烹调物料附着在锅体上并随锅体作圆周运动的最低转速。

8.如权利要求1所述的烹调系统，其中，所述烹调系统根据转速控制指令控制所述锅体在第二模式下以小于临界转速的第二转速旋转，使得所述烹调物料在所述锅体的带动下旋转上升后下落；其中,在第二模式下优选使得所述烹调物料基本上随所述锅体旋转至90度到180度的范围内下落，更优选使得所述烹调物料基本上随所述锅体旋转至135度到180度的范围内下落。

9.如权利要求7所述的烹调系统，其中，在第一模式下，所述锅体的旋转轴线基本上处于水平状态。

10.如权利要求8所述的烹调系统，其中，在第二模式下，所述锅体的旋转轴线与水平面的夹角大于0度、小于20度，且所述锅体以锅口向上的状态倾斜。