CN108567312A - 用于烹饪器具的煮粥控制方法及烹饪器具 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于烹饪器具的煮粥控制方法及烹饪器具。该烹饪器具包括加热装置，加热装置包括第一发热元件和第二发热元件，第一发热元件和第二发热元件中的一个设置在另一个的周向外侧，且两者处于同一平面上。该方法包括：升温步骤：使第一发热元件和/或第二发热元件加热内锅，直至内锅中食物产生沸腾；维持沸腾步骤：使第一发热元件或所述第二发热元件采用第一调功比加热或连续加热。该方法能够使得加热时内锅中的热惯性较小，避免了内锅中的粥水溢出。
Description
技术领域
本发明涉及炊具技术领域，尤其涉及用于烹饪器具的煮粥控制方法及烹饪器具。
背景技术
已知的诸如电饭煲的烹饪器具由于烹饪功能众多，例如，煮粥、煮粥、煲汤等，深受消费者的喜爱。电饭煲按加热方式主要分为电磁加热、电热盘加热两种。在采用电热盘加热的电饭煲中，电热盘是电饭煲的主要发热元件，是一个内嵌电发热管的铝合金圆盘。采用电热盘加热的电饭煲具有热惯性较大的缺点，从而导致在实现煮粥功能时很难控制烹饪火力。特别是在煮粥的维持沸腾步骤中，当加热功率(或者调功比)偏大时容易导致内锅中的粥水溢出。
因此，有必要提出一种烹饪器具的煮粥控制方法及烹饪器具，以解决现有技术中存在的问题。
发明内容
在发明内容部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本发明的发明内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。
为至少部分地解决上述问题，本发明提供一种用于烹饪器具的煮粥控制方法。所述烹饪器具包括煲体、设置在所述煲体中的内锅、可开合地设置在所述煲体上的盖体、用于感测所述内锅顶部的温度的温度传感器以及用于加热所述内锅的加热装置，所述加热装置包括第一发热元件和第二发热元件，所述第一发热元件和所述第二发热元件中的一个设置在另一个的周向外侧，且两者处于同一平面上。所述煮粥控制方法包括：升温步骤：使所述第一发热元件和/或所述第二发热元件加热所述内锅，直至所述内锅中食物产生沸腾；维持沸腾步骤：使所述第一发热元件或所述第二发热元件采用第一调功比加热或连续加热。
根据本发明的用于烹饪器具的煮粥控制方法，通过限定维持沸腾步骤中第一发热元件或第二发热元件单独加热内锅，使得加热时的热惯性较小，避免了内锅中的粥水溢出。可选地，所述升温步骤包括：第一升温步骤：使所述第一发热元件和所述第二发热元件同时连续加热；第二升温步骤：当所述内锅顶部的温度大于第一预定温度值时，使所述第一发热元件和所述第二发热元件按预定时间间隔比交替加热，或使所述第一发热元件或所述第二发热元件按第二调功比单独加热。
可选地，所述第一预定温度值为60℃至75℃。
可选地，所述维持沸腾步骤还包括：当所述内锅底部的温度大于第二预定温度值时，使所述第一发热元件停止加热。
可选地，所述第二预定温度值为115℃至125℃。
可选地，所述烹饪器具还包括控制装置，所述控制装置被配置为能够控制所述第一发热元件和所述第二发热元件单独或同时加热。
可选地，所述第一发热元件或所述第二发热元件的功率小于或等于预定功率值，所述预定功率值为400W至600W。
可选地，所述维持沸腾步骤中的平均功率大于或等于预定平均功率值，预定平均功率值大于或等于所述加热装置的额定功率的1/20。通过限定加热内锅时的平均功率的最小值，使得平均功率大于或等于预定平均功率值(例如，在以调功比加热的方式中通过第一调功比的选择尽可能地增大维持沸腾步骤中的平均功率，使得在维持沸腾步骤中的平均功率大于或等于预定平均功率值)，能够避免粥水分离，提高了粥的浓稠度，提升了粥的口感。
本发明还公开一种烹饪器具，所述烹饪器具使用如上所述的煮粥控制方法。
根据本发明的烹饪器具通过限定维持沸腾步骤中第一发热元件或第二发热元件单独加热内锅，使得加热时的热惯性较小，避免了内锅中的粥水溢出。
可选地，所述第一发热元件的功率与所述第二发热元件的功率不相等。
附图说明
本发明的下列附图在此作为本发明的一部分用于理解本发明。附图中示出了本发明的实施方式及其描述，用来解释本发明的原理。在附图中，
图1是根据本发明的一个优选实施方式的用于烹饪器具的煮粥控制方法的流程图；
图2是根据本发明的一个优选实施方式的用于烹饪器具的煮粥控制方法的电路原理图；以及
图3是根据本发明的一个优选实施方式的烹饪器具的内锅顶部的温度-时间曲线。
具体实施方式
在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本发明更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员来说显而易见的是，本发明可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本发明发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。
为了彻底了解本发明，将在下列的描述中提出详细的结构。显然，本发明的施行并不限定于本领域的技术人员所熟习的特殊细节。本发明的较佳实施方式详细描述如下，然而除了这些详细描述外，本发明还可以具有其他实施方式。
本发明提供一种用于烹饪器具的煮粥控制方法以及使用该煮粥控制方法的烹饪器具。烹饪器具可以是电饭煲、电压力锅或其他电加热器具。此外，烹饪器具除了具有煮米饭的功能之外，还可以具有煮粥等其他功能。
根据本发明的一个优选实施方式的烹饪器具主要包括煲体、盖体、加热装置下面将详细描述烹饪器具的各个部件。
煲体可以呈大体圆角长方体形状、大体圆筒形状或其他任何合适的形状。煲体中放置有大体圆筒形状或其他任何合适的形状的内锅。内锅可以自由地放入煲体的内锅收纳部中或者从内锅收纳部取出，以方便对内锅进行清洗。内锅的顶部具有顶部开口以及与顶部开口连通的内腔。使用者可以通过该顶部开口向内锅的内腔中盛放待烹饪的食材，诸如米、汤等，或者通过顶部开口将烹饪好的食物从内腔中取出。
此外，煲体中还设置有用于加热内锅的加热装置300(图2)，加热装置300位于内锅的下方，以对内锅中的食物进行加热。具体地，加热装置300包括第一发热元件310和第二发热元件320。第一发热元件310和第二发热元件320中的一个设置在另一个的周向外侧，且二者处于同一平面上。例如，在本发明的一个实施方式中，第二发热元件320可以设置在第一发热元件310的周向外侧。即第一发热元件310为内发热元件，第二发热元件320为外发热元件。
可选地，第一发热元件310和第二发热元件320可以为圆形、椭圆形、方形等环状结构中的一种或多种。需要说明的是，这里所说的“环状结构”既包括首尾相连的封闭的环状结构，也包括螺旋卷绕而形成的环状结构。例如，在本发明的一个实施方式中，第一发热元件310为首尾相连而形成的圆形结构的电加热管，第二发热元件320为螺旋卷绕而形成的方形结构的电加热管。
第一发热元件310与第二发热元件320可以同心设置。第一发热元件310的中心或中心轴线与第二发热元件320的中心或中心轴线也可以间隔一定的距离。
进一步可选地，第一发热元件310或第二发热元件320的功率小于或等于预定功率值。具体地，可以根据烹饪器具的容量的不同设置合适大小的预定功率值。可选地，预定功率值可以在400W至600W的范围内。例如，在本发明的一个实施方式中，预定功率值可以为400W，此时第一发热元件310的功率可以为400W、250W或100W。由此当控制装置200(下面将详细描述)控制第一发热元件310或第二发热元件320单独加热时，由于第一发热元件310或第二发热元件320的功率小于预定功率值，因此加热过程中热惯性较小，内锅中的粥水不会溢出。
可选地，第一发热元件310的功率与第二发热元件320的功率不同。根据煮粥过程中升温速率的需要，通过调节时间间隔比(下面将详细描述)或调功比(下面将详细描述)可以设置合适地加热过程参数。可选地，第一发热元件310的功率小于第二发热元件320的功率。例如，第一发热元件310的功率P1为300W，第二发热元件320的功率P2为700W，此时加热装置的额定功率P(即第一发热元件310与第二发热元件320的功率之和)为1000W。加热装置300的功率由发热元件的阻值大小决定，因此，可以根据烹饪器具容量的不同选择合适大小的功率值的发热元件。进一步可选地，第一发热元件310的功率可以为100W～400W之间的一个功率值，第二发热元件320的功率可以为300W～1000W之间的一个功率值。
需要说明的是，在本发明的未示出的其他实施方式中，也可以设置为第二发热元件320的功率小于第一发热元件310的功率。此时，第二发热元件320与第一发热元件310的功率也可以具有上述类似的设置。
盖体基本上呈圆角长方体形状，并且与煲体的形状基本上对应。盖体以可开合的方式设置在煲体上，用于盖合煲体的整个顶部或者至少煲体的内锅。具体地，在本实施方式中，盖体可以通过例如铰接的方式在最大打开位置和关闭位置之间可枢转地设置在煲体的上方。当盖体盖合在煲体上时，盖体和内锅之间形成烹饪空间。
可选地，根据本发明的一个优选实施方式的烹饪器具还可以包括控制装置200(图2)。控制装置200可以设置在煲体或盖体中。控制装置200被配置为能够控制第一发热元件310和第二发热元件320单独或同时加热。具体地，控制装置200通过控制第一发热元件驱动电路210与第二发热元件驱动电路220的通断可以控制第一发热元件310和第二发热元件320单独或同时加热。下面将结合图2详细描述第一发热元件驱动电路210与第二发热元件驱动电路220。
如图2所示，第一发热元件驱动电路210包括第一三极管Q1、第一电阻R1、第二电阻R2、第一继电器RLY1以及第一二极管D1。第一发热元件310和第一继电器RLY1串联在市电AC220V电源的零线N与火线L之间。第一发热元件驱动电路210通过第一继电器RLY1的吸合与断开而控制第一发热元件310是否工作。第二发热元件驱动电路220包括第二三极管Q2、第三电阻R3、第四电阻R4、第二继电器RLY2以及第二二极管D2。第二发热元件320和第二继电器RLY2串联在市电AC220V电源的零线N与火线L之间。第二发热元件驱动电路220通过第二继电器RLY2的吸合与断开而控制第二发热元件320是否工作。其中，控制装置200的第一输出端口P1.0连接第一发热元件驱动电路210，控制装置200的第二输出端口P1.1连接第二发热元件驱动电路220。
当控制装置200的第一输出端口P1.0输出高电平，第二输出端口P1.1输出低电平时，第一三极管Q1导通并且第一继电器RLY1为闭合状态，而第二三极管Q2截止并且第二继电器RLY2为断开状态，使得连接有第一发热元件310和第一继电器RLY1的电路导通，而连接有第二发热元件320和第二继电器RLY2的电路断开。此时，第一发热元件310处于工作状态，而第二发热元件320处于休息状态。
当控制装置200的第一输出端口P1.0输出低电平，第二输出端口P1.1输出高电平时，第一三极管Q1截止并且第一继电器RLY1为断开状态，而第二三极管Q2导通并且第二继电器RLY2为闭合状态，使得连接有第一发热元件310和第一继电器RLY1的电路断开，而连接有第二发热元件320和第二继电器RLY2的电路导通。此时，第一发热元件310处于休息状态，而第二发热元件320处于工作状态。
当控制装置200的第一输出端口P1.0与第二输出端口P1.1均输出高电平时，第一三极管Q1与第二三极管Q2均导通，并且第一继电器RLY1与第二继电器RLY2均为闭合状态，使得连接有第一发热元件310和第一继电器RLY1的电路以及连接有第二发热元件320和第二继电器RLY2的电路均导通。此时，第一发热元件310与第二发热元件320均处于工作状态。
当控制装置200的第一输出端口P1.0与第二输出端口P1.1均输出低电平时，第一三极管Q1与第二三极管Q2均截止，并且第一继电器RLY1与第二继电器RLY2均为断开状态，使得连接有第一发热元件310和第一继电器RLY1的电路以及连接有第二发热元件320和第二继电器RLY2的第二发热元件驱动电路220均断开。此时，第一发热元件310与第二发热元件320均处于休息状态。
由此，控制装置200的第一输出端口P1.0与第二输出端口P1.1通过输出高电平或低电平控制第一发热元件310与第二发热元件320的工作状态。进一步地，控制装置200可以通过输入预先设定的时间间隔比(下面将详细描述)控制第一发热元件310与第二发热元件320交替加热或单独加热或共同加热。
需要说明的是，根据本发明的第一发热元件310和第二发热元件320的加热控制方式不限于所示出的使用控制装置200加以控制，其可以采用其他任何合适的控制方式。另外，为了能够感测内锅中的温度，烹饪器具还包括分别用于感测内锅的底部温度的底部温度传感器和用于感测内锅的顶部温度的顶部温度传感器。底部温度传感器和顶部温度传感器可以为热敏电阻。底部温度传感器和顶部温度传感器均连接至烹饪器具的电源板，并通过电源板进一步连接至控制装置，以将感测到的温度值反馈至控制装置。控制装置200基于底部温度传感器和/或顶部温度传感器感测到的温度值控制第一发热元件310和第二发热元件320的工作。
下面将结合图1和图3详细描述根据本发明的用于烹饪器具的煮粥控制方法。需要说明的是，图3中所示出的温度-时间曲线为顶部温度传感器所探测的内锅顶部的温度随时间变化的关系曲线。
通常来说，烹饪器具的煮粥过程主要包括升温步骤S110以及维持沸腾步骤S120等。其中，升温步骤S110又可以具体包括第一升温步骤S111和第二升温步骤S112。对应于不同的阶段，根据本发明的控制方法使用与之对应的加热方式和加热参数。
步骤S110：使第一发热元件310和/或第二发热元件320加热内锅，直至内锅中食物产生沸腾(对应于烹饪器具的升温步骤)。
在本实施方式中，在步骤S110中，即在烹饪器具的升温步骤中，内锅底部的温度持续升高。在此过程中，一方面希望烹饪器具的内锅中的温度快速升高，以缩短烹饪时间，另一方面内锅中的温度的持续快速升高会容易导致溢锅现象的发生。因此，为了使内锅底部的温度尽可能快地升高而又不发生溢锅现象，可以对升温步骤的前期和后期分别使用不同的加热方式。
具体地，在本实施方式中，可以首先执行步骤S111，即使第一发热元件310和第二发热元件320同时连续加热，以使内锅中的温度持续升高(对应于烹饪器具的升温步骤中的第一升温步骤)。在步骤S111中，由于第一发热元件310和第二发热元件320同时连续加热，因此在此步骤中的平均功率达到最大。使用最大的平均功率可以使得内锅中的水的温度迅速上升，缩短了烹饪时间。
需要说明的是，假设本发明中第一发热元件310的功率P1为300W，第二发热元件320的功率P2为700W，则在步骤S111中当第一发热元件310和第二发热元件320同时连续加热内锅时，平均功率值为第一发热元件310的功率P1与第二发热元件320的功率P2之和，为1000W。在执行步骤S111的过程中，内锅中的温度持续升高并由顶部温度传感器感测到。当顶部温度传感器感测的内锅顶部的温度大于第一预定温度值T1时，执行步骤S112。第一预定温度值T1可以在60℃-75℃范围之内，例如第一预定温度值T1可以为65℃。
步骤S112：使第一发热元件310和第二发热元件320按预定时间间隔比(N11，N12，N13)交替加热，或使第一发热元件310或第二发热元件320按第二调功比单独加热直至内锅中食物沸腾(对应于烹饪器具的升温步骤中的第二升温步骤)。预定时间间隔比(N11，N12，N13)和第二调功比可以预先设定并且存储在控制装置中。预定时间间隔比(N11，N12，N13)可以例如为(8，8，20)。当控制装置200控制第一发热元件310和第二发热元件320按预定时间间隔比(N11，N12，N13)交替加热时，可以使锅内米水因为温度的交替变化而产生对流，使锅内的米水产生双向翻滚，从而使锅内食物受热更均匀。如图3所示，相对于步骤S111，在步骤S112过程中，内锅中的食材的升温速率降低，可以防止因升温过快导致的溢锅现象。
需要说明的是，在本文中，“时间间隔比”是指在一个周期中(例如20s)，第二发热元件320的实际发热时间(例如12s)与第一发热元件310的实际发热时间(例如8s)的比值。例如，时间间隔比为(10，8，20)时，表示第二发热元件320加热10s，接着第一发热元件310加热8s，随后均停止加热2s，总的周期为20s，如此反复，以使第二发热元件320与第一发热元件310以这种模式进行交替加热；时间间隔比为(0，8，20)时，表示仅第一发热元件310加热8s，随后停止加热12s，而第二发热元件320一直不加热，总的周期为20s，如此反复，以使第一发热元件310以这种模式进行单独加热。
进一步需要说明的是，在本文中，“调功比”是指在一个周期中，发热元件实际发热的时间(例如30s)与周期时间(例如36s)的比值。例如，当第二发热元件320以调功比(10，20)方式加热时，表示在总的周期为20s的时间段内，第二发热元件320加热10s后停止加热10s；如此反复。
步骤S120：使第一发热元件310或第二发热元件320采用第一调功比加热或连续加热(对应于烹饪器具的维持沸腾步骤)。在步骤S120中，内锅底部的温度维持在沸点与第二预定温度值T2之间。第一调功比可以预先设定并且存储在控制装置中。第一调功比可以例如为(10，20)。
在步骤S120中，内锅中的温度持续升高并由底部温度传感器感测到。当底部温度传感器感测的内锅底部的温度大于第二预定温度值T2时，控制装置200控制第一发热元件310停止加热。可选地，第二预定温度值T2可以在115℃-125℃范围之内，例如117℃。而当控制装置200检测到内锅中的温度降至沸点后，控制装置200控制第一发热元件310重新以步骤S120中的加热方式加热。本发明的维持沸腾步骤中，通过第一发热元件或第二发热元件单独加热内锅，使得加热时的热惯性较小，避免了内锅中的粥水溢出。进一步可选地，维持沸腾步骤S120的平均功率大于或等于预定平均功率值。具体地，在步骤S120中，例如，假设本发明中第一发热元件310的功率为300W，当在煮粥的维持沸腾步骤中采取(10，20)的第一调功比进行加热时，该步骤的平均功率为(10/20)×300W＝150W。当在煮粥的维持沸腾步骤中采用连续加热的方式加热内锅时，平均功率即为第一发热元件310的功率P1，即300W。本实施方式中在维持沸腾步骤中通过例如选择合适的第一发热元件310的功率P1或合适的第二发热元件320的功率P2以合适的第一调功比加热或连续加热，而使得在维持沸腾步骤中的平均功率大于或等于预定平均功率值，可以使得烹饪出来的粥不致于因为第一发热元件310的功率P1较低而粥水分离，提高了粥的粘稠度，提升了粥的口感。例如，已知的电热盘电饭煲的电热管功率为750W，在煮粥的维持沸腾步骤采取(10，90)的加热调功比进行加热，则已知的电热盘电饭煲在维持沸腾步骤中的平均功率为(10/90)×750W＝83W。由上述计算可知，本发明煮粥的维持沸腾步骤中的平均功率比已知的电热盘电饭煲在煮粥的维持沸腾步骤中的平均功率大67W，提高了约80％，由此提高了粥的粘稠度，提升了粥的口感。经大量实验数据证明，采用本发明的煮粥控制方法所煮的粥的粘稠度比已知的电热盘电饭煲所煮的粥的粘稠度大约提高了一倍。
可选地，预定平均功率值可以大于或等于加热装置300的额定功率(即第一发热元件310的功率P1与第二发热元件320的功率P2之和)的1/20。例如，在发明的一个实施方式中，加热装置300的额定功率为900W，预定平均功率值可以为加热装置300的额定功率的2/15，即120W；此时，维持沸腾步骤S120中的平均功率设置为大于或等于120W。申请人发现，预定平均功率值设置为加热装置300的额定功率的1/20时，可以在维持沸腾步骤中提供足够大的加热功率，提高了粥的粘稠度，提升了粥的口感。
由此，根据本发明的用于烹饪器具的煮粥控制方法，通过在维持沸腾步骤S120中使用第一发热元件310或第二发热元件320加热内锅时，热惯性较小，避免了内锅中的粥水溢出。此外，可以例如通过第一调功比的选择尽可能地增大维持沸腾步骤S120中的平均功率，使得在维持沸腾步骤S120中的平均功率大于或等于预定平均功率值，能够避免粥水分离，提高了粥的浓稠度，提升了粥的口感。
进一步地，在步骤S130中，当控制装置200检测到煮粥过程的持续时间大于或等于预定时长t时，煮粥过程完成。需要说明的是，这里所说的“煮粥过程的持续时间”是指整个煮粥过程(包括升温步骤和维持沸腾步骤)的持续时间。其中，预定时长t可以在根据用户的个人需求预先输入设置值，例如，0.5小时、1小时或1.5小时。
本发明已经通过上述实施例进行了说明，但应当理解的是，上述实施例只是用于举例和说明的目的，而非意在将本发明限制于所描述的实施例范围内。此外本领域技术人员可以理解的是，本发明并不局限于上述实施例，根据本发明的教导还可以做出更多种的变型和修改，这些变型和修改均落在本发明所要求保护的范围以内。本发明的保护范围由附属的权利要求书及其等效范围所界定。
Claims (10)
1.一种用于烹饪器具的煮粥控制方法，其特征在于，所述烹饪器具包括煲体、设置在所述煲体中的内锅、可开合地设置在所述煲体上的盖体、用于感测所述内锅顶部的温度的温度传感器以及用于加热所述内锅的加热装置，所述加热装置包括第一发热元件和第二发热元件，所述第一发热元件和所述第二发热元件中的一个设置在另一个的周向外侧，且两者处于同一平面上，所述煮粥控制方法包括：
升温步骤：使所述第一发热元件和/或所述第二发热元件加热所述内锅，直至所述内锅中食物产生沸腾；以及
维持沸腾步骤：使所述第一发热元件或所述第二发热元件采用第一调功比加热或连续加热。
2.根据权利要求1所述的煮粥控制方法，其特征在于，所述升温步骤包括：
第一升温步骤：使所述第一发热元件和所述第二发热元件同时连续加热；以及
第二升温步骤：当所述内锅顶部的温度大于第一预定温度值时，使所述第一发热元件和所述第二发热元件按预定时间间隔比交替加热，或使所述第一发热元件或所述第二发热元件按第二调功比单独加热。
3.根据权利要求2所述的煮粥控制方法，其特征在于，所述第一预定温度值为60℃至75℃。
4.根据权利要求1所述的煮粥控制方法，其特征在于，所述维持沸腾步骤还包括：当所述内锅底部的温度大于第二预定温度值时，使所述第一发热元件停止加热。
5.根据权利要求4所述的煮粥控制方法，其特征在于，所述第二预定温度值为115℃至125℃。
6.根据权利要求1所述的煮粥控制方法，其特征在于，所述烹饪器具还包括控制装置，所述控制装置被配置为能够控制所述第一发热元件和所述第二发热元件单独或同时加热。
7.根据权利要求1所述的煮粥控制方法，其特征在于，所述第一发热元件或所述第二发热元件的功率小于或等于预定功率值，所述预定功率值为400W至600W。
8.根据权利要求1所述的煮粥控制方法，其特征在于，所述维持沸腾步骤中的平均功率大于或等于预定平均功率值，所述预定平均功率值大于或等于所述加热装置的额定功率的1/20。
9.一种烹饪器具，其特征在于，所述烹饪器具使用根据权利要求1至8中任一项所述的煮粥控制方法。
10.根据权利要求9所述的烹饪器具，其特征在于，所述第一发热元件的功率与所述第二发热元件的功率不相等。
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