CN109452846A - 一种可恒定控制任意温度的烹饪装置 - Google Patents

一种可恒定控制任意温度的烹饪装置 Download PDF

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梁毅
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Abstract

本发明公开了一种可恒定控制任意温度的烹饪装置,包括烹饪锅具和加热装置,烹饪锅具包括锅体和手柄,锅体底部设有感温探头,手柄内设有与感温探头通过信号线电连接的电路板;电路板设置有单片机运算处理单元、无线发射模块、触摸开关、为电路板供电的电池和LED指示器,触摸开关、LED指示器、无线发射模块均与单片机运算处理单元连接;加热装置设置有功率控制单元、无线接收模块和触摸控制面板,无线接收模块通过功率控制单元与触摸控制面板相接;无线发射模块与无线接收模块通信连接。本装置测温精准可自动调节烹饪功率控制火候;依靠温度差的加热方式,保证了烹饪锅具稳定恒温功能,保证了快速加热的优越性能。

Description

一种可恒定控制任意温度的烹饪装置
技术领域
本发明涉及烹饪用具技术领域,尤其涉及一种可恒定控制任意温度的烹饪装置。
背景技术
现有的智能烹饪锅具或烹饪电器,往往是在烹饪锅具上做温度检测显示,没有什么实质帮助,或者通过APP菜谱提示,火候难以把握,就会出现手忙脚乱的情况;或者烹饪电器间接测量锅具温度,按照固有的菜谱流程走,导致温度把握不准,就会出现油烟烧焦的情况。
发明内容
本发明的目的是克服上述现有技术的不足,提供一种可恒定控制任意温度的烹饪装置。
本发明是通过以下技术方案来实现的:一种可恒定控制任意温度的烹饪装置,包括烹饪锅具和为烹饪锅具提供加热功能的加热装置,所述烹饪锅具包括锅体和固定在所述锅体上的手柄,所述锅体底部设有感温探头,所述手柄内设有与所述感温探头通过信号线电连接的电路板;所述电路板设置有单片机运算处理单元、无线发射模块、触摸开关、为所述电路板供电的电池、以及用于显示工作状态与工作温度范围的LED指示器,所述触摸开关、LED指示器、无线发射模块均与所述单片机运算处理单元连接;所述加热装置设置有功率控制单元、无线接收模块、以及用于调控功能模式及参数设置的触摸控制面板,所述无线接收模块通过所述功率控制单元与所述触摸控制面板相接;所述无线发射模块与所述无线接收模块通信连接;所述单片机运算处理单元周期性将所述感温探头检测到的温度进行处理,并将处理后的温度数据通过所述无线发射模块传输给所述无线接收模块;所述无线接收模块将接收到的温度数据传输给所述功率控制单元,所述功率控制单元不断将实时温度与目标温度进行对比,并自行调整所述加热装置的加热功率。
感温探头可及时监测锅体底部的温度状况,并将温度数据传输给单片机运算处理单元,由单片机运算处理单元进行周期性处理并将温度是数据通过无线发射模块传输给加热装置的无线接收模块,从而根据实时温度进行调整加热装置的加热功率,把握温度准确,避免出现油烟烧焦的情况。
所述锅体底部依次复合有铝片层及包底片层,所述锅底挖有凹槽,凹槽内埋设有不锈钢管;所述不锈钢管贴在所述锅体底部最里层材料表面上,其一端与夹持在所述锅体底部与所述铝片层之间,其另一端与所述锅体外壁贴合,所述感温探头穿设在所述不锈钢管内并与所述锅体底部最里层材料表面碰触。铝片层及包底片层复合在锅体底部,有利于加强底部的导热性能;感温探头碰触锅体底部最里层材料表面,可精准检测锅内食材的温度。
所述包底片层为不锈铁底片,所述不锈铁底片为环状形结构,其中部开设有贯通孔,所述感温探头的探头位于所述贯通孔上方。感温探头位于贯通孔上方,可避免加热装置对锅体加热时对感温探头温度数据造成影响。
所述贯通孔的直径范围为2~10cm。
所述LED指示器具有三种颜色指示器,分别为LED指示器绿色灯、LED指示器蓝色灯、LED指示器红色灯;所述锅体处于加热状态且温度低于180度时,所述LED指示器绿色灯闪烁;所述锅体温度处于160度至220度之间,所述LED指示器蓝色灯闪烁;所述锅体温度超过220度,所述LED指示器红色灯闪烁。三种颜色的LED指示器的变化,可准确或者锅内的温度范围变化,从而进行对应温度范围的食材进行烹饪,达到健康烹饪的提醒功能。
所述感温探头为热电偶或热敏电阻。
与现有技术对比,本发明的优点在于:本装置将锅具与加热器结合运用,解决了无线控制的技术问题,测温精准,且可自动调节烹饪功率控制火候;依靠温度差的加热方式,保证了烹饪锅具稳定恒温功能,保证了快速加热的优越性能,达到健康烹饪的目的。
附图说明
图1为本发明实施例的结构原理示意图;
图2为本发明实施例厨具为炒锅时的俯视图;
图3为图2中A-A向剖面图;
图4为本发明实施例锅体的仰视图;
图5为本发明实施例锅体的侧视图;
图6为图5中B-B向剖面图;
图7为图6中C处的局部放大图;
图8为本发明实施例奶煲配电磁炉的使用状态参考图;
图9为本发明实施例汤锅配电磁炉的使用状态参考图;
图10为本发明实施例煎盘配电磁炉的使用状态参考图;
图11为本发明实施例炒锅配电磁炉的使用状态参考图。
图中附图标记含义:1、电路板;2、LED指示器;3、触摸开关;4、电池;5、电池盖;6、手柄;7、护圈;8、温度探头;9、不锈钢管;10、铝片层;11、包底片层;12、贯通孔;13、锅体;14、侧耳;15、锅盖;16、盖耳;17、烹饪锅具;18、单片机运算处理单元;19、无线发射模块;20、加热装置;21、无线接收模块;22、功率控制单元;23、触摸控制面板;24、触摸按键;25、显示屏。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明的内容做进一步详细说明。
实施例
参阅图1至图11,为一种可恒定控制任意温度的烹饪装置,包括烹饪锅具17和为烹饪锅具17提供加热功能的加热装置20,烹饪锅具17包括锅体13和固定在锅体13上的手柄6,锅体13底部设有感温探头,手柄6内设有与感温探头通过信号线电连接的电路板1;电路板1设置有单片机运算处理单元18、无线发射模块19、触摸开关3、为电路板1供电的电池4、以及用于显示工作状态与工作温度范围的LED指示器2,触摸开关3、LED指示器2、无线发射模块19均与单片机运算处理单元18连接;加热装置20设置有功率控制单元22、无线接收模块21、以及用于调控功能模式及参数设置的触摸控制面板23,无线接收模块21通过功率控制单元22与触摸控制面板23相接;无线发射模块19与无线接收模块21通信连接;单片机运算处理单元18周期性将感温探头检测到的温度进行处理,并将处理后的温度数据通过无线发射模块19传输给无线接收模块21;无线接收模块21将接收到的温度数据传输给功率控制单元22,功率控制单元22不断将实时温度与目标温度进行对比,并自行调整加热装置20的加热功率。
感温探头可及时监测锅体13底部的温度状况,并将温度数据传输给单片机运算处理单元18,由单片机运算处理单元18进行周期性处理并将温度是数据通过无线发射模块19传输给加热装置20的无线接收模块21,从而根据实时温度进行调整加热装置20的加热功率,把握温度准确,避免出现油烟烧焦的情况。
锅体13底部依次复合有铝片层10及包底片层11,锅底挖有凹槽,凹槽内埋设有不锈钢管9;不锈钢管9贴在锅体13底部最里层材料表面上,其一端与夹持在锅体13底部与铝片层10之间,其另一端与锅体13外壁贴合,感温探头穿设在不锈钢管9内并与锅体13底部最里层材料表面碰触。铝片层10及包底片层11复合在锅体13底部,有利于加强底部的导热性能;感温探头碰触锅体13底部最里层材料表面,可精准检测锅内食材的温度。
包底片层11为不锈铁底片,不锈铁底片为环状形结构,其中部开设有贯通孔12,感温探头的探头位于贯通孔12上方。感温探头位于贯通孔12上方,可避免加热装置20对锅体13加热时对感温探头温度数据造成影响。
本实施例的锅具存在另一种情况,锅底不存在供感温探头置入的贯通孔12,在加热装置20对锅体13进行加热时,感温探头的温度数据即时骤升20度,造成电路板1对温度误判。
贯通孔12的直径范围为2~10cm。
LED指示器2具有三种颜色指示器,分别为LED指示器2绿色灯、LED指示器2蓝色灯、LED指示器2红色灯;锅体13处于加热状态且温度低于180度时,LED指示器2绿色灯闪烁;锅体13温度处于160度至220度之间,LED指示器2蓝色灯闪烁;锅体13温度超过220度,LED指示器2红色灯闪烁。三种颜色的LED指示器2的变化,可准确或者锅内的温度范围变化,从而进行对应温度范围的食材进行烹饪,达到健康烹饪的提醒功能。
感温探头为热电偶或热敏电阻(NTC)。
参阅图8至图11,本实施例中,烹饪锅具17可以为奶煲、汤锅、煎盘、炒锅等,本实施例以炒锅为例加以说明。炒锅锅体13的手柄6还设有用于启动电路板1的触摸开关3按键,手柄6开设有供电路板1置入的安装槽,并通过电池盖5将电池4与电路板1封合在手柄6内。锅体13侧壁设置有固定座和护圈7,手柄6固定在固定座上,护圈7夹持在固定座与手柄6之间。与手柄6相对一侧的锅体13侧壁设置有侧耳14,锅体13上盖有锅盖15,锅盖15上设有盖耳16。
锅具的组装:
1、将温度探头8插入锅身的不锈钢管9里;
2、将温度探头8的引线穿过手柄6;
3、用螺丝将手柄6固定在护圈7上;
4、用螺丝将手柄6和护圈7固定在锅体13的固定座上;
3、温度探头8的引线焊接在电路板1上;
5、将电路板1安装在手柄6指定位置里(即安装槽内);
6、将干电池4装入安装在电路板1上;
7、盖上电池盖5。
本实施例中,加热装置20采用电磁炉,电磁炉中设置有功率控制单元22、无线接收模块21、以及用于调控功能模式及参数设置的触摸控制面板23。
在电磁炉开始工作之前,先触摸烹饪锅具17的手柄6上的触摸开关3按键,手柄6上的LED指示器2在闪烁表示烹饪锅具17开始工作。用户可以根据经验或者网络或其他渠道获知待烹饪的食物的类型或者相关特性,获取食物的最佳烹饪温度,在电磁炉的触摸控制面板23上操作预设好目标烹饪温度(60-230度任意可设置),进而使电磁炉开始以恒温模式开始工作。
烹饪锅体13中手柄6内的单片机运算处理单元18可以周期性地把检测到的温度数据处理后通过无线发射模块19传递给电磁炉,电磁炉根据接收到的该温度数据及时进行功率调整。通过功率变化、间隙加热等方式使锅体13的温度控制恒定在设定的温度点,从而实现恒温。
例如,恒温煎鸡蛋烹饪过程中,烹饪锅具17初始温度为25度,首先在电磁炉的触摸控制面板23上设定目标温度为180度,烹饪锅具17中的单片机运算处理单元18周期性地把检测到的实时温度数据处理后通过无线发射模块19传递给电磁炉,电磁炉中的功率控制单元22通过无线接收模块21接收实时温度数据并将该实时温度数据与目标温度进行对比得到温度差(以下温度差均为目标温度-实时温度),初始温度25度与目标温度180度相差155度,温度差大于75度,电磁炉中的功率控制单元22启动全功率2000W快速加热。随着电磁炉对烹饪锅具17的持续加热,烹饪锅具17中的温度快速升温,电磁炉中的功率控制单元22不停地将实时温度与目标温度进行对比,当实时温度与目标温度的温度差在60~75度之间,电磁炉中的功率控制单元22将控制加热功率调节为1800W;电磁炉持续对烹饪锅具17进行加热,实时温度与目标温度之间的温度差将逐渐缩小,以此类推,电磁炉中的功率控制单元22根据温度差梯度性降低加热功率,当实时温度与目标温度之间的温度差小于10度时,电磁炉中的功率控制单元22将加热功率降低至500W,对烹饪锅具17进行缓慢加热,是烹饪锅具17中的实时温度逐渐逼近目标温度。当实时温度与目标温度之间的温度差为零或负(即实时温度大于目标温度),则电磁炉中的功率控制单元22停止加热,等待自然冷却或加水或其他操作导致烹饪锅具17内的实时温度下降。根据实时温度与目标温度之间的温度差大小,电磁炉中的功率控制单元22自动选择合适的功率档位启动加热程序,保证烹饪锅具17快速升温至目标温度,从而实现恒温的目的。
本实施例中,感温探头选用热敏材料制成,例如是使用负温度系数热敏电阻,该热敏电阻在锅体13的温度升高时,其自身的电阻值会相应减少,烹饪锅具17中的单片机运算处理单元18通过模拟数字转换电路,获取当前感温探头的电阻值,并通过查RT表(感温探头出厂温度阻值特性表)以及折中取值等一系列算法,精确计算确定烹饪锅体13当前的温度,并通过无线发射模块19将其传递给电磁炉。
本实施例中的烹饪锅具17,其锅体13底部的感温探头与手柄6中的电路板1通过信号线进行电连接,信号线一端连接感温探头延伸至锅具底部中心,另一端延伸连接在电路板1上,此处,连接的信号线具有耐高温、绝缘细小、低阻值保证温度信号正常传递的特点。
在实际应用中,由于电磁炉加热时,放置于电磁炉面板上的烹饪锅具17底部的不锈铁片(发热铁片)会在电磁感应原理作用下发热,进而向锅体13的整体传热。因而传感探头埋嵌于锅底中心,能够更及时地检测出锅体13温度;此外在烹饪锅具17底部的发热铁片(即不锈铁片)中心切割一个直径约为5cm的圆(即贯通孔12),将其加工成一块环状的铁片,使锅底中心留空不被电磁炉加热,保证感温探头在中心的均匀受热,温度检测过程稳定,进而是电磁炉得到的温度更准确,提高了锅具的恒温性能。
本实施例中,烹饪锅具17手柄6中的电路板1具有LED指示器2,LED指示器2具有红绿蓝三种颜色指示工作状态以及特定温度点。具体地,LED指示器2绿色灯闪烁表示正在通过无线发射模块19发送温度数据,且烹饪锅体13温度不高于180度;LED指示器2蓝色灯闪烁表示正在通过无线发射模块19发送温度数据,且烹饪锅体13温度不高于220度;LED指示器2红色灯闪烁表示正在通过无线发射模块19发送温度数据,且烹饪锅体13温度已经高于220度;不同颜色的指示器,主要实现健康烹饪的提醒功能。
本实施例中,电磁炉具有触摸控制面板23,触摸控制面板23上包括并不仅限有“Power”、“Mode”“+”、“-”、“Time”、“Lock”等触摸按键24,另外还包括有显示屏25、LED指示灯以及调节旋钮;具体的,“Power”键用于开关机,“Mode”键用于切换恒温调节模式或普通功率调节模式两种工作模式;“Time”键用于定时关机设定;“+”、“-”、调节旋钮在不同模式下具有不同使用功能,恒温模式下可用于加减目标温度值,功率调节模式下可用于加减功率,定时模式下可用于加减定时时间;“Lock”键用于按键锁定,防止误触;显示屏25可用于显示目标温度值、实时温度值、功率值、定时时间以及工作状态等。
本实施例装置采用温度控制的加热方式相比于传统的功率调节的加热方式,普通功率调节的加热方式是盲目的加热,往往造成温度过热而食物烧焦,而温度控制的加热方式从根本原因上解决了食物烧焦的问题。烹饪锅具17的精准测温为电磁炉温度控制的加热方式提供了可靠的依据,无线传输技术把锅与炉物理分离,互不干扰而又密不可分。电磁炉依据温度差开发的加热算法,既保证了烹饪锅具17稳定恒温功能,又保证了快速加热的优越性能。
上列详细说明是针对本发明可行实施例的具体说明,该实施例并非用以限制本发明的专利范围,凡未脱离本发明所为的等效实施或变更,均应包含于本案的专利范围中。

Claims (6)

1.一种可恒定控制任意温度的烹饪装置,包括烹饪锅具和为烹饪锅具提供加热功能的加热装置,所述烹饪锅具包括锅体和固定在所述锅体上的手柄,其特征在于:所述锅体底部设有感温探头,所述手柄内设有与所述感温探头通过信号线电连接的电路板;所述电路板设置有单片机运算处理单元、无线发射模块、触摸开关、为所述电路板供电的电池、以及用于显示工作状态与工作温度范围的LED指示器,所述触摸开关、LED指示器、无线发射模块均与所述单片机运算处理单元连接;所述加热装置设置有功率控制单元、无线接收模块、以及用于调控功能模式及参数设置的触摸控制面板,所述无线接收模块通过所述功率控制单元与所述触摸控制面板相接;所述无线发射模块与所述无线接收模块通信连接;所述单片机运算处理单元周期性将所述感温探头检测到的温度进行处理,并将处理后的温度数据通过所述无线发射模块传输给所述无线接收模块;所述无线接收模块将接收到的温度数据传输给所述功率控制单元,所述功率控制单元不断将实时温度与目标温度进行对比,并自行调整所述加热装置的加热功率。
2.根据权利要求1所述的可恒定控制任意温度的烹饪装置,其特征在于:所述锅体底部依次复合有铝片层及包底片层,所述锅底挖有凹槽,凹槽内埋设有不锈钢管;所述不锈钢管贴在所述锅体底部最里层材料表面上,其一端与夹持在所述锅体底部与所述铝片层之间,其另一端与所述锅体外壁贴合,所述感温探头穿设在所述不锈钢管内并与所述锅体底部最里层材料表面碰触。
3.根据权利要求2所述的可恒定控制任意温度的烹饪装置,其特征在于:所述包底片层为不锈铁底片,所述不锈铁底片为环状形结构,其中部开设有贯通孔,所述感温探头的探头位于所述贯通孔上方。
4.根据权利要求3所述的可恒定控制任意温度的烹饪装置,其特征在于:所述贯通孔的直径范围为2~10cm。
5.根据权利要求1所述的可恒定控制任意温度的烹饪装置,其特征在于:所述LED指示器具有三种颜色指示器,分别为LED指示器绿色灯、LED指示器蓝色灯、LED指示器红色灯;所述锅体处于加热状态且温度低于180度时,所述LED指示器绿色灯闪烁;所述锅体温度处于160度至220度之间,所述LED指示器蓝色灯闪烁;所述锅体温度超过220度,所述LED指示器红色灯闪烁。
6.根据权利要求1所述的可恒定控制任意温度的烹饪装置,其特征在于:所述感温探头为热电偶或热敏电阻。
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