CN108784431A - 加热装置及厨房器具和食品加工机 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及加热装置及厨房器具和食品加工机，其中加热装置包括：用于待加热的容器的平台；附接装置，其用于将至少两个不同类型的容器附接到平台；至少一个加热元件，配置其以加热平台上的容器；至少一个传感器，用于检测与附接到平台的容器类型有关的至少一个属性；和控制装置，其布置成根据传感器的输出来控制加热元件。这可以帮助避免对加热元件的不适当、不安全和低效的通电，而该加热元件对于加热附接到平台的容器是不需要的。

Description

加热装置及厨房器具和食品加工机
技术领域
本发明涉及一种加热装置。本发明还涉及一种厨房器具和食品加工机，特别是一种包括加热装置的厨房器具和食品加工机。
背景技术
诸如Kenwood Cooking ChefTM和Kenwood kCook MultiTM等的烹饪食品加工机，它们是厨房器具，其包括加热元件和食品加工工具（例如，搅拌器（whisks）、击打器（beaters）、混合工具（mixing tools）、混和工具（blending tools）、切割工具等），并且一般用于烹饪、加工，或同时烹饪和加工食品等工作介质。通常，烹饪食品加工器具有与其相关联的容器，容器或者可拆卸地附接到器具，或者与其构造成一体。在提供具有不同尺寸或覆盖区域（footprints）（即，与食品容器接触的器具的区域的形状/尺寸）的多个可拆卸的食品容器的情况下，希望烹饪食品加工机能够以快速、安全和方便的方式自动地适应于加热不同尺寸或覆盖区域的容器。
感应加热元件是加热可感应加热的容器的一种方便且有效的方式。不幸的是，由于具有感应线圈位于其下的表面通常不直接由线圈加热，在容器不能完全覆盖该具有线圈直接位于其下的表面的情况下，它们可能不知道将可感应加热的金属物体（例如，钢包）放在容器旁边的表面上是有危险的。在这种情况下，金属物体可能被感应线圈加热，并且如果用户试图将其拾起或以其它方式接触时，则可能会烧伤用户。
本发明旨在至少部分地改善上述问题。
发明内容
在本发明的一个方面中，提供了一种加热装置，其包括：平台，其用于可移除地接收具有不同尺寸的不同类型的容器；附接结构，其用于将容器牢固地附接到平台；两个或更多个加热元件，配置其用于加热平台上接收的容器；一个或多个传感器，其用于检测在平台上接收的容器的类型和附接状态；和加热元件控制器，配置其以响应于所检测的尺寸和/或覆盖区域以及附接状态而自动选择性地对两个或更多个加热元件中的一个或多个加热元件通电。
这可以帮助避免对加热元件的不适当、不安全和低效的通电，而该加热元件对于加热附接到平台的容器是不需要的。
两个或更多个加热元件可以包括感应加热元件。如上所述，不安全的加热元件通电问题对于感应加热元件可能特别敏感。
优选地，两个或更多个加热元件分别对应于平台的不同区域。通过这种方式，平台的一个区域（或放置在其上的物体）可以被加热，而另一个区域可以不被加热以避免加热放置在其上的物体。
两个或更多个加热元件可以布置成彼此嵌套。这可以提供一种节省空间的布置。在一个实施例中，加热元件同心地布置。这可以允许更小和更大的容器在差不多同一点被接收并加热，从而简化了设计。
可选地，一个或多个传感器包括从由以下组成的组中选择的至少一个传感器：
——一个或多个开关，当容器附接到平台时，通过容器的突出部可致动，
——一个或多个射频检测器，用于检测和询问与容器相关联的电子标签，以便仅在与容器附接时与容器通信，
——一个或多个簧片开关，当与容器附接时通过与容器相关联的磁体可致动，
——电接触点，其被定位使其在与容器附接时形成完整的电路。
这些传感器可以提供可靠的、便宜的和方便的方式来检测容器的附接以及尺寸/覆盖区域。
优选地，一个或多个传感器被进一步配置成检测附接到平台的容器的开口上盖子的附接，并且其中加热元件控制器进一步配置成响应于来自传感器的反馈其指示有盖子附接到容器时才对加热元件通电。这样可以防止在没有盖子附接的情况下的操作，这可以增加安全性。
本发明可以提供包括加热装置的食品加工器具。
例如，食品加工器具具可以具有电机驱动的驱动轴，该驱动轴延伸穿过平台并且穿过限定在两个或更多个加热元件之间的通道，以与在平台上接收的容器的食品加工工具相接合，用于驱动容器内加工食品的食品加工工具。通过这种方式，可以在加热区域内进行食品加工。
优选地，食品加工器具具有用户界面，该用户界面被配置为控制由加热元件控制器通电的加热元件的能量输出，并向用户提供反馈。通过这种方式，用户可以仅控制由加热元件控制器通电的加热元件的热量输出。
优选地，用户界面还被配置为向用户提供容器的附接状态信息。通过这种方式，用户可以知道容器是否被错误地附接。
食品加工器具可以进一步包括两个或更多个不同尺寸和/或覆盖区域的容器，容器被配置为可移除地附接到平台。食品加工器具的实用性因此可以增加。
优选地，食品加工器具还包括无线通信模块，其被配置成将来自一个或多个传感器的反馈传送到外部服务器或便携式电子通信设备。通过这种方式，可以远程提供关于器具的信息。
优选地，食品加工器具还包括重量传感器，其被配置成测量附接到平台的容器内食品的重量，并且其中加热元件控制器进一步被配置为响应于来自重量传感器的反馈通电并控制加热元件。
根据本发明的另一方面，提供了一种加热装置，其包括：用于待加热的容器的平台；附接装置，其用于将不同类型的容器附接到平台；至少一个加热元件，配置其以加热平台上的容器；至少一个传感器，用于检测与平台上的容器类型有关的至少一个属性；和控制装置，其布置成根据传感器的输出来控制加热元件。
优选地，至少一个属性包括容器或容器底座的尺寸。因此，加热装置可以根据容器的尺寸进行调整。还可以有传感器用于检测容器的附接状态，和/或盖子附接到容器。优选地，控制装置被布置成仅当检测到容器或盖子与容器的附接时才对加热元件通电。
平台可以包括多个加热区域；并且控制装置可以被布置成控制加热元件以根据传感器的输出来选择性地加热多个加热区中的至少一个。
优选地，加热装置包括多个加热元件，每个加热元件对应于多个加热区中的一个。例如，加热区可以布置成彼此嵌套和/或同心。因此，控制装置可以例如操作以仅对用于较小容器的较小加热区通电。
优选地，一个或多个传感器包括从由以下组成的组中选择的至少一个传感器：
a.一个或多个机械开关，
b.一个或多个射频检测器，其用于检测和询问与容器和/或盖子相关联的电子标签，
c.一个或多个簧片开关，其可由与容器和/或盖子相关联的磁体致动，
d.电接触点，其被定位以便与容器和/或盖子相关联的另外的电触点形成完整电路。
该至少一个加热元件可以包括至少一个感应加热元件。
根据本发明的另一方面，提供了一种厨房器具，其包括如上定义的加热装置。
根据本发明的另一方面，提供了一种食品加工机，其包括如上定义的加热装置。、根据本发明的另一方面，提供了一种食品加工机，其包括：用于待加热的容器的平台；至少一个加热元件，配置其以加热容器；至少一个传感器，用于检测与平台上的容器类型有关的至少一个属性；和控制装置，其用于根据传感器的输出来控制加热元件。
优选地，食品加工机还包括电机驱动的驱动轴，该驱动轴用于与食品加工工具相接合，以驱动平台上的容器内的食品加工工具，用于处理容器内的食品。
优选地，食品加工机还包括用户界面，配置其以控制由加热元件控制器通电的至少一个加热元件的能量输出，并向用户提供反馈。用户界面可以进一步被配置为向用户提供容器的附接状态信息。
优选地，食品加工机还包括两个或更多个不同尺寸和/或类型的容器，其被配置为可移除地附接到平台。
优选地，食品加工机还包括无线通信模块，配置其以将来自至少一个传感器的反馈传送到外部服务器和/或便携式电子通信设备。例如，至少一个传感器可以包括重量传感器，并且至少一个属性可以包括附接到平台的容器内食品的重量。
本发明还包括用于构造这里描述的任何装置或装置元件的部件套件，并且进一步扩展到附图。
如本文所述的任何装置特征也可以提供作为方法特征，反之亦然。如这里所使用的，装置加功能特征可以用它们的对应结构术语来替换表示，诸如适当编程的处理器和相关联的存储器。
本发明的一个方面中的任何特征可以以任何适当的组合应用于本发明的其它方面。特别地，方法方面可以应用于装置方面，反之亦然。此外，一个方面中的任何、一些和/或全部特征可以以任何适当的组合应用于任何其它方面中的任何、一些和/或所有特征。
还应该认识到，可以独立地实现和/或提供和/或使用本发明的任何方面中描述和限定的各种特征的特定组合。
在本说明书中，除非另有说明，否则单词“或”可以被解释为排他性的或包含性的含义。
此外，以硬件实现的特征通常可以用软件来实现，反之亦然。此处对软件和硬件功能的任何引用都应该相应地解释。
虽然本发明已经在家用食品加工和制作机器的领域中进行了描述，但是其也可以在需要高效、有效和方便地制作和/或加工材料的任何使用领域中实施，无论是在工业规模上和/或少量。使用领域包括制作和/或加工：化学品；药品；涂料；建筑材料；服装材料；农业的和/或兽用饲料和/或治疗，包括肥料、谷物和其它农业和/或兽医产品；油；燃料；染料；化妆品；塑料；焦油；表面材料（finishes）；蜡；清漆；饮料；医学和/或生物学研究材料；焊料；合金；污水；和/或其它物质，并且本文对“食品”的任何提及可以被这种工作介质替代。应该理解的是，食品的加工可以包括液体物品的加工和/或搅拌，并且还可以包括将固体食品或冰块加工成液体形式。
这里描述的发明可以用于任何厨房器具和/或作为独立的设备。这包括任何家用食品加工和/或制作机器，包括顶部驱动的机器（例如立式混合器）和底部驱动的机器（例如混和机）。它可以在加热和/或冷却的机器中实施。它可以用于内置于工作台或工作台表面的机器中，也可以用于独立的设备中。本发明也可以作为独立的设备提供，无论是电动驱动还是手动驱动。
附图说明
现在将仅通过示例并参照具有相同附图标记的附图来描述一个或多个方面，其中：
图1以透视图示出了根据本发明一个方面的加热装置的图；
图2以透视图示出了包含图1的加热装置的小碗和厨房器具的图；
图3以侧视图示出了图2的小碗和厨房器具的剖视图；
图4以透视图示出了包含图1的加热装置的大碗和厨房器具的图；
图5以侧视图示出了图4的厨房器具和小碗的剖视图；
图6示出了包含图1的加热装置的碗和厨房器具的示意图；
图7以透视图示出了有盖小碗和示例性厨房器具的图；
图8以透视图示出了图7的厨房器具和有盖大碗的图；
图9A以透视图示出了图7的厨房器具的示例性传感器的分解图；和
图9B以透视图示出了附接到图7的厨房器具的示例性传感器的详细图。
具体实施方式
图1示出了根据第一实施例的加热装置100。加热装置100具有两个同心的感应加热元件，较小的元件101和较大的加热元件102，它们布置成使较小的一个101嵌套在较大的一个102内。间隙105将两个加热元件分开，并且穿过加热装置100的中心限定通孔或通道103。凸耳104围绕加热装置100的周边设置，以便于使用合适的紧固件将其附接到厨房器具200的表面201上方或其下方（或其它合适的表面），从而对容纳有待烹饪食品的容器300或400进行加热。
虽然仅示出了两个加热元件101和102，但是可以使用包括三个或更多个加热元件的多个加热元件。虽然加热元件被描述为感应加热器，但是可以使用包括电阻的、厚膜等的其它加热元件，尽管由于与感应加热器有关的上述问题，当使用感应加热器时，所描述的布置被认为是特别有利的。
虽然示出了两个单独的感应线圈101和102，但也可以设置单个连续的感应线圈。在这种情况下，额外的功率引线将以与前一解决方案的较小线圈101相同的直径与其连接，以仅允许单个感应线圈的该部分通电。这里使用的术语“多个加热元件”包括以这种方式分成多个部分的单个加热元件。
虽然加热元件101和102被示出为一个嵌套在另一个内并且同心地布置，对应于平台201的不同区域（其也嵌套和同心布置），但是其它合适的构造也是可能的。例如，它们可以并排放置，堆叠或仅部分嵌套。此外，它们不需要是环形的，而是可以是任何其它合适的形状，包括正方形、矩形、星形等。
图2和图3示出了包含加热装置100的厨房器具200，其中加热装置位于平台或表面200下方，从而允许通过加热装置100加热容器内的东西。平台201构造有附接结构，允许不同尺寸或覆盖区域的容器附接在其上。每个加热元件101，102被布置成对应于平台的相应加热区。
如图2和图3所示，当较小的容器300附接到平台201上时，只有第一加热区（即平台201的正上方和对应于较小的加热元件101的区域）完全被容器300覆盖。在这种情况下，为了避免由于放置在容器300旁边的物体变热（或者，在使用非感应型加热元件的情况下，与加热元件相对应的平台201上的加热元件或加热区直接接触）而导致的意外烧伤，只有较小的加热元件101被通电，从而加热第一加热区。
使用任何适当的附接机构或装置将容器300固定到平台201。例如，可以在平台201的表面上设置凹槽，容器300的相应脊或肋位于其中。或者，可释放的夹子可以设置在容器300或平台201中的一个上，其锁定到容器300或平台201中的另一个的相应特征上。在另一替代方案中，可以使用螺钉、螺栓、栓塞、闩锁、磁体或任何其它合适的附接手段。
图4和图5示出了厨房器具200，其具有与经由可释放附接机构202附接的较小容器300不同的覆盖区域的更大容器400，可释放附接机构202可以是与容器400的突起可释放地接合的夹子。在图5和图4中可以看出，更大的容器400基本覆盖平台201的整个区域，以便覆盖分别对应于加热元件101和102的第一加热区和第二加热区。在这种情况下，元件可以安全地通电以加热第一和第二加热区。
容器400包括工具安装件401，旋转食品加工工具可安装在工具安装件401上并被驱动以执行食品加工，旋转食品加工工具包括混和、搅拌、混合、切片和搅拌工具。当工具未安装在工具安装件401的孔上时，工具可以安装在其上并且驱动可以通过可拆卸的栓塞来关闭。用于驱动旋转工具的驱动轴可以从食品加工器具200的电机延伸穿过加热装置100的孔103，穿过限定通过平台201的孔203并且进入工具安装件401以与工具相接合。驱动轴可以是可拆卸的适配器，也可以是固定轴。
图6示出了附接有较大容器400的整个食品加工机器200的示意图。传感器203被布置成例如通过将容器附接到平台而被致动来检测容器400何时被安全地附接，并且识别容器400，并向数据处理器206提供反馈，数据处理器206（其可以是印刷电路板组件或PCBA）然后可以用于控制加热装置100以确保仅由容器400的覆盖区域覆盖的加热元件被通电，从而仅加热由容器的覆盖区域覆盖的那些加热区。
传感器203可以是用于检测容器的附接和/或类型的任何合适的感测装置。这可以包括对应于不同的覆盖区域和尺寸定位的开关，使得不同的开关由可以附接到食品加工机200的不同容器的突起致动。它也可以或者可选地包括：RFID传感器（或其它合适的射频传感器），用于仅当其正确附接时感测和询问与容器相关联的RFID标签（或其它合适的标签，包括NFC标签）；或者一个或多个簧片开关，定位使其由位于每种类型的容器的不同位置处的磁性元件来致动。在另一替代方案中，它可以包括一组电接触点，当其被适当地附接时，该电接触点与特定类型的容器的元件形成完整电路，从而允许通过哪种电接触点完成电路从而识别容器的类型。传感器203也可以布置成检测容器的尺寸。
传感器203还可以包括用于测量容器中食品的重量并将该信息提供给数据处理器206的重量传感器。数据处理器206然后可以使用该信息来控制加热装置100。例如，当大容器被附接到食品加工器具200时，但是重量传感器仅检测到少量食品，数据处理器206可以仅使加热元件101和102中的一个通电。
传感器203还可以包括用于检测盖子402与容器400的附接的盖子-附接传感器，并且将来自该传感器的反馈提供给数据处理器206。然后，数据处理器206可以通过不对加热装置100的加热元件通电或者不对电机204通电以通过轴207驱动食品加工工具403，直到盖子-附接传感器检测到盖子402安全地附接。
盖子-附接传感器的实施例可以包括开关，当附接有盖子时，该开关通过克服弹簧的偏压而下压的推杆与开关接触而致动。然而，也可以使用其它合适的盖子-附接检测传感器，诸如之前描述的用于检测容器的附接的传感器。
在食品加工器具200上提供用户界面205，其允许用户向数据处理器206提供指令以控制食品加工器具200，以及使数据处理器206向用户提供反馈。该反馈可以包括关于盖子402和容器400的附接状态的信息以及关于如何正确地附接它们的说明。数据处理器206可以通过仅控制加热装置100的被容器400完全覆盖的那些加热元件来增加或减小它们的热量输出，使其它元件不通电，响应于容器400和/或其待加热的内容物的期望温度的输入。
处理器206还可以包括无线通信模块（例如，WiFi或蓝牙模块），由此来自传感器203的反馈可以被传送到外部服务器或移动通信设备（例如移动电话或平板电脑）。处理器206还可以经由无线通信模块接收用于食品加工器具200的操作的指令。
在一个简化的结构中，传感器203可以简单地是按压开关，只有在大容器400被正确附接时才被大容器400的突起压下，而不会被较小的容器300压下。开关的压下可以完成电路以允许对较小和较大的加热元件101和102都通电，并且当开关未被压下时，只对较小的加热元件101通电。在这种情况下，数据处理器206可能被省略或简化。这里使用的术语“加热元件控制器”还包括使用这种简化的按压开关机构来控制加热元件。
关于图6示出或描述的任何元件，可以与任何其它元件进行双向地数据通信以适于执行它们的上述功能。
在图7和8中能够看出食品加工器具200如何能检测容器的正确附件和类型的详细示例。
在图7中，具有可拆卸盖子501的较小容器500附接到平台201。较小容器500的牢固附接位置布置成使得当牢固附接（例如，通过在容器500底部的突起和平台201中的凹部的相互接合）时，包含推杆的推杆管道502位于小容器传感器（或联锁装置）203a的上方。当盖子501被牢固地附接在容器500上时，推杆导管502内的推杆被盖子501压下并且接触（根据需要，通过平台201中的孔）小容器传感器203a，其向数据处理器206发送指示其已被启动的信号（并且因此小容器500被牢固地附接到平台201并且其盖子501也被牢固地附接）。数据处理器206然后通过仅对较小的加热元件101通电（或者仅允许对其通电），并且允许电机204通电，来响应该信号（其可以是详细的数据传输或简单地闭合电路） 。
在图8中，具有可拆卸盖子601的较大容器600附接到平台201。在这种情况下，较大容器600的牢固附接位置布置成使得当将较大容器600的推杆管道602牢固附接时其位于大容器传感器203b的上方。类似于图7中的布置，将盖子601附接到容器600，并将容器600附接到平台201，导致大容器传感器203b被推杆导管602内的推杆致动，从而向数据处理器206发送指示该状态的信号。数据处理器206然后响应于对两个加热元件101和102通电（或允许通电）并且允许电动机204通电的该信号。
图9A和9B中示出了联锁装置或传感器203的详细示例。传感器203具有包围、定位并保护柱塞203-1的壳体203-3，柱塞203-1可滑动地远离和朝向壳体203-3移动。当弹簧203-2处于未拉紧状态时，柱塞203-1被复位弹簧203-2的一端部分包围并附接于复位弹簧203-2的一端，复位弹簧203-2的另一端偏置抵靠壳体203-3以保持柱塞203-1远离壳体203-3。当柱塞203-1被推向壳体203-3时（例如，通过平台201上所接收的容器的突起），附接到柱塞203-1的致动部分203-6被驱动以接触（和/或致动）微开关203-5，微开关203-5然后使用电接触点203-7将指示其致动的信号传送到数据处理器206。
应该理解的是，以上仅以示例的方式描述了本发明，并且可以在本发明的范围内对细节进行修改。
说明书、（在适当的情况下）权利要求书和附图中公开的每个特征可以独立地或以任何适当的组合提供。
在权利要求中出现的附图标记仅仅是为了说明，而且对权利要求的范围没有限制作用。

Claims (21)

1.一种加热装置，其特征在于，包括：
用于待加热的容器的平台；
附接装置，其用于将至少两个不同类型的容器附接到所述平台；
至少一个加热元件，配置其以加热所述平台上的容器；
至少一个传感器，用于检测与所述平台上的容器类型有关的至少一个属性；和
控制装置，其布置成根据所述传感器的输出来控制所述加热元件。
2.根据权利要求1所述的加热装置，其特征在于，所述至少一个属性包括所述容器的尺寸。
3.根据权利要求2所述的加热装置，其特征在于，所述至少一个属性包括所述容器的底座的尺寸。
4.根据前述权利要求中任一项所述的加热装置，其特征在于，所述平台包括多个加热区域；并且所述控制装置被布置成控制所述加热元件以根据所述传感器的输出来选择性地加热多个加热区中的至少一个。
5.根据权利要求4所述的加热装置，其特征在于，包括多个加热元件，每个加热元件对应于所述多个加热区中的一个。
6.根据权利要求4或5所述的加热装置，其特征在于，所述加热区布置成彼此嵌套和/或同心。
7.根据前述权利要求中任一项所述的加热装置，其特征在于，所述至少一个传感器包括：布置成通过将容器附接到所述平台和/或将盖子附接到容器来致动的至少一个传感器。
8.根据权利要求7所述的加热装置，其特征在于，所述控制装置被布置成仅当检测到容器附接时和/或盖子附接到所述容器时才对所述加热元件通电。
9.根据权利要求7或8所述的加热装置，其特征在于，所述一个或多个传感器包括从由以下组成的组中选择的至少一个传感器：
a. 一个或多个机械开关，其由容器或者盖子的附接而致动，
b. 一个或多个射频检测器，其用于检测和询问与容器和/或盖子相关联的电子标签，
c. 一个或多个簧片开关，其由与容器和/或盖子相关联的磁体致动，
d. 电接触点，其被定位以便与容器和/或盖子相关联的另外的电接触点形成完整的电路。
10.根据前述权利要求中任一项所述的加热装置，其特征在于，所述至少一个加热元件包括至少一个感应加热元件。
11.一种厨房器具，其特征在于，包括前述任一权利要求所述的加热装置。
12.一种食品加工机，其特征在于，包括根据权利要求1至10中任一项所述的加热装置。
13.一种食品加工机，其特征在于，包括：
用于待加热的容器的平台；
至少一个加热元件，配置其以加热所述容器；
至少一个传感器，其用于检测与所述平台上的容器类型有关的至少一个属性；和
控制装置，其用于根据所述传感器的输出来控制所述加热元件。
14.如权利要求12或13所述的食品加工机，其特征在于，还包括：电机驱动的驱动轴，其用于与食品加工工具接合，以驱动所述平台上的容器中的所述食品加工工具，用于加工所述容器内的食品。
15.根据权利要求12至14中任一项所述的食品加工机，其特征在于，还包括：用户界面，用于控制由所述加热元件控制器通电的至少一个加热元件的能量输出，并向用户提供反馈。
16.根据权利要求15所述的食品加工机，其特征在于，所述用户界面进一步用于向用户提供容器的附接状态信息。
17.根据权利要求12至16中任一项所述的食品加工机，其特征在于，还包括：两个或更多个不同尺寸和/或类型的容器，其配置为可拆卸地附接到所述平台。
18.根据权利要求12至17中的任一项所述的食品加工机，其特征在于，还包括：无线通信模块，用于将来自所述至少一个传感器的反馈传送到外部服务器和/便携式电子通信设备。
19.根据权利要求12至18中任一项所述的食品加工机，其特征在于，所述至少一个传感器包括重量传感器，并且所述至少一个属性包括附接至所述平台的容器内食品的重量。
20.一种基本上如本文附图2至图9B所述的食品加工机。
21.一种基本如本文附图1所述的加热装置。
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