CN111913514B - 一种蒸汽烹饪装置及湿度控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种蒸汽烹饪装置及湿度控制方法，该湿度控制方法包括以下步骤：S1，启动烹饪装置，选择烹饪模式，输入预设温度和预设湿度；S2，将烹饪装置的烹饪腔体预热至预设温度；S3，当达到预设温度时，对烹饪腔体进行持续加湿，同时实时采集氧气浓度，根据实际氧气浓度与预设氧气浓度的关系判断是否达到预设湿度；S4，当达到预设湿度时，调节烹饪腔体的温度为预设温度，进行烹饪。本发明通过预热到预设温度后持续加湿，并在预热后通过实际氧气浓度与预设氧气浓度的关系判断是否达到预设湿度，实现了控温和控湿的同步进行，有效保证了烹饪腔体的湿度，保证食材的口感，解决了现有湿度检测控制存在的问题。

Description

一种蒸汽烹饪装置及湿度控制方法

技术领域

本发明属于蒸汽烹饪装置技术领域，具体涉及一种蒸汽烹饪装置及湿度控制方法。

背景技术

食物烹饪的口感与食材、烹饪的环境有关，而烹饪环境主要包括温度和湿度等，在保持温度合适的情况下，环境湿度对烹饪口感的好坏有很大的影响。例如湿度过大，蒸制的食物水分过多会显得食材湿哒哒，蒸汽烤中嫩烤的食物过湿，没有达到外酥里嫩的效果；湿度过小，蒸制的食物难以蒸熟，嫩烤的食物会变得太干等，因此需要合适的烹饪湿度才能得到最好的口感。

目前湿度检测功能在家用蒸烤箱等蒸汽烹饪装置应用较少，主要由于暴露在蒸烤箱内胆的湿度传感器长期处于高温、高湿的环境中，使用寿命较短，一年内需更换多枚湿度传感器，成本居高不下。并且由于蒸汽经常在湿度传感器表面冷凝成冷凝水，导致测出的湿度不准，反而影响烹饪的口感，降低用户体验。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种蒸汽烹饪装置的湿度控制方法，通过预热到预设温度后对装置进行加湿，并通过实际氧气浓度与预设湿度相对应的氧气浓度的关系判断是否达到预设湿度，解决了现有湿度检测及控制存在的问题。

本发明的另一个目的是提供采用上述湿度控制方法的蒸汽烹饪装置。

本发明所采用的技术方案是：

一种蒸汽烹饪装置的湿度控制方法，包括以下步骤：

S1，启动烹饪装置，选择烹饪模式，输入预设温度和预设湿度；

S2，将所述烹饪装置的烹饪腔体预热至预设温度；

S3，当达到预设温度时，对所述烹饪腔体进行持续加湿，同时实时采集氧气浓度，根据所述实际氧气浓度与预设氧气浓度的关系判断是否达到预设湿度；其中，预设氧气浓度为所述S1中预设湿度对应的氧气浓度；

S4，当达到预设湿度时，调节烹饪腔体的温度为预设温度，进行烹饪。

优选地，所述S3中根据实际氧气浓度与预设氧气浓度的关系判断是否达到预设湿度，具体为：

当实际氧气浓度小于等于预设氧气浓度的3～8％时，达到预设湿度，停止加湿；

当实际氧气浓度大于预设氧气浓度的3～8％时，未达到预设湿度，继续加湿。

优选地，当实际氧气浓度小于等于预设氧气浓度的5％时，达到预设湿度，停止加湿；当实际氧气浓度大于预设氧气浓度的5％时，未达到预设湿度，继续加湿。

优选地，所述S1中烹饪模式包括蒸模式和蒸汽烤模式。

优选地，所述S2中还包括在预热过程中基于烹饪模式进行加湿，具体为：

当选择蒸模式时，预热过程不进行加湿；

当选择蒸汽烤模式时，预热过程进行加湿。

优选地，所述当选择蒸汽烤模式时，预热过程进行加湿，具体为：

在蒸汽烤模式的预热过程中，当烹饪腔体的内部温度大于等于100℃时，对烹饪腔体进行加湿，并当所述烹饪腔体的湿度达到预设湿度的70～75％时，停止加湿。

优选地，所述S2和所述S3中加湿的方法为：通过蒸汽发生机构向烹饪腔体内输入蒸汽进行加湿。

本发明还保护一种蒸汽烹饪装置，该蒸汽烹饪装置能够采用上述湿度控制方法，所述蒸汽烹饪装置包括装置本体、氧气浓度检测机构、温度检测机构、加热机构、蒸汽发生机构和控制机构，所述装置本体内具有烹饪腔体，所述蒸汽发生机构与所述烹饪腔体连通，所述氧气浓度检测机构、所述温度检测机构和所述加热机构设置于所述烹饪腔体内部，所述控制机构分别与氧气浓度检测机构、温度检测机构、加热机构、蒸汽发生机构电性连接。

优选地，所述氧气浓度检测机构、所述温度检测机构和所述加热机构设置于所述烹饪腔体内顶部。

本发明的有益效果是：本发明通过将烹饪腔体预热到预设温度，在达到预设温度后持续加湿，并通过实时采集的实际氧气浓度与预设氧气浓度的关系判断是否达到预设湿度，在达到预设湿度后微调温度，达到预设温度进行烹饪，通过氧气浓度实现了湿度的精准检测和控制；本发明采用控温与控湿同步进行的方式，对应不同烹饪模式设置不同的温度和湿度，有效保证食材的口感；同时本发明在进行湿度控制时，先达到预热温度，优先控制绝对湿度稳定，再进行精准控温，能够有效保持烹饪腔体湿度的稳定性，有效解决了现有蒸汽烹饪装置中湿度检测控制存在的问题。

附图说明

图1为本发明实施例1提供的一种蒸汽烹饪装置的湿度控制方法的流程图；

图2为本发明实施例1提供的一种蒸汽烹饪装置的湿度控制方法具体的流程图；

图3为本发明实施例2提供的一种蒸汽烹饪装置的结构图；

图中：1、装置本体；2、烹饪腔体；3、氧气浓度检测机构；4、温度检测机构；5、加热机构。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1

本实施例提供了一种蒸汽烹饪装置的湿度控制方法，如图1和图2所示，包括以下步骤：

S1，启动烹饪装置，选择烹饪模式，输入预设温度和预设湿度；

具体实施中，烹饪模式包括蒸模式和蒸汽烤模式，但是并不仅仅限定于上述两个模式，还包括应用蒸汽进行烹饪的不同烹饪模式；

其中，预设温度为基于烹饪模式下的食物加热温度，预设湿度为该烹饪模式下食物在预设温度时的相对湿度；

例如，具体使用中，蒸模式和蒸汽烤模式均有不同的温度，根据不同的温度可以将蒸模式和蒸汽烤模式区分为多个档位，不同温度具有不同的湿度要求，从而实现更加合适的烹饪湿度；

在蒸模式中，一般相对湿度比较高，大约为60～100％之间；在蒸汽烤模式中，一般温度较高，大约为180～200℃之间，相对湿度大约在0～15％之间，相对湿度远小于蒸模式的相对湿度。

这样，由于蒸模式和蒸汽烤模式的不同，将蒸模式和蒸汽烤模式分别区分为多个档位，实现更合适的烹饪湿度。

S2，将所述烹饪装置的烹饪腔体预热至预设温度；

这样，完成烹饪装置的预热，以便基于烹饪模式进行烹饪。

为了保证食材的口感，所述S2中还包括：在预热过程中基于烹饪模式进行加湿；

具体为：

当选择蒸模式时，预热过程不进行加湿；

当选择蒸汽烤模式时，预热过程进行加湿。

由于蒸模式相比于蒸汽烤模式的温度较低，且蒸模式中加湿比较容易，所以蒸模式中先不加湿，在达到预设温度后再进行加湿；而蒸汽烤模式中温度较高，相对湿度较低，在达到预热温度后再进行加湿，食材会先处于高温干燥的环境，其口感无法保证，所以在预热过程中进行加湿，能够有利于尽快将烹饪腔体的环境调整为合适的温度和相对湿度状态，防止干燥的高温环境影响食材的口感，从而有效保证食材的口感。

具体实施时，在蒸汽烤模式的预热过程中，当烹饪腔体的内部温度大于等于100℃时，对烹饪腔体进行加湿，并当所述烹饪腔体的湿度达到预设湿度的70～75％时，停止加湿。

这样，在蒸汽烤模式中可以边预热边加湿，即在温度升高的同时提高烹饪腔体的相对湿度，防止蒸汽烤模式下的食材一直处于干燥的高温环境，烹饪后口感较差。

同时，为了既保证蒸汽烤模式烹饪的食物口感，又防止加湿过度导致烹饪腔体内湿度过大，影响食物的口感，在蒸汽烤模式预热过程加湿后，烹饪腔体的湿度为预设湿度的70～75％以下，也就是在蒸汽烤模式的预热过程中可以一直加湿，但是当所述烹饪腔体的湿度达到预设湿度的70～75％时，为了防止湿度过大影响蒸汽烤食物的口感，此时停止加湿，直到预热完成。

即在蒸汽烤模式中，通过蒸汽发生机构向烹饪腔体内输入蒸汽，从而对烹饪腔体进行加湿，该加湿过程可以为持续输入蒸汽进行加湿，或者以周期性输入蒸汽的方式进行加湿，例如每隔1min输入30s蒸汽，或者每隔2min输入1min蒸汽，或者以其他间断性输入蒸汽的方式进行加湿；若预热完成后，烹饪腔体内的湿度达到预设湿度的70～75％以下，则可以在预热过程中一直加湿，若预热过程中，烹饪腔体内的湿度达到预设湿度的70～75％时，停止加湿。

具体实施中，加湿方式为通过蒸汽发生机构向烹饪腔体内输入蒸汽进行加湿。

具体实施中，为了防止蒸汽烤模式下预热过程中加湿对氧传感器产生影响，即在氧传感器表面产生冷凝水，当烹饪腔体的内部温度大于等于100℃时，对烹饪腔体进行加湿。

具体实施中，蒸汽烤模式可以为嫩烤或者其他包含蒸汽的烤模式。

S3，当达到预设温度时，对所述烹饪腔体进行持续加湿，并实时采集氧气浓度，根据实际氧气浓度与预设氧气浓度的关系判断是否达到预设湿度；其中，所述预设氧气浓度为所述S1中预设湿度对应的氧气浓度；

具体实施中，根据某一温度下烹饪腔体的氧气浓度能够计算得到烹饪腔体的湿度，也就是此温度此时的相对湿度；所以根据实际氧气浓度与预设温度对应的氧气浓度的关系可以判断是否达到预设湿度；

具体判断过程为：

当实际氧气浓度小于等于预设氧气浓度的3～8％时，达到预设湿度，停止加湿；

当实际氧气浓度大于预设氧气浓度的3～8％时，未达到预设湿度，继续加湿。

为了更加准确控制湿度，且不增加蒸汽烹饪装置的运行负荷，当实际氧气浓度小于等于预设湿度对应的氧气浓度的5％时，达到预设湿度，停止加湿；当实际氧气浓度大于预设氧气浓度的5％时，未达到预设湿度，继续加湿。

而在具体使用中，一般蒸汽烹饪装置在其内部湿度变化较小时，即在湿度上下浮动较小范围时，将该范围内的湿度均显示为同一个湿度，这样既保证了对相对湿度的调节，又避免了灵敏度过高，需要频繁调节；所以实际氧气浓度在预设湿度对应的氧气浓度的3～8％时，均可判断达到预设湿度。

基于氧气浓度计算相对湿度的具体过程为：

根据烹饪腔体内的氧气浓度可以得到除氧气以外其他气体的体积分数，从而得到烹饪腔体内水蒸汽的体积分数，此时根据水蒸汽的体积分数可以得到绝对湿度，从而得到相对湿度。

即，当烹饪腔体内的氧气浓度为a时，根据空气中氮气、其他气体以及氧气的体积比，得到氧气以外的气体(即氮气和其他气体)的体积分数e＝79*a/21；而当烹饪腔体内湿度增大时，水蒸汽增加，氧气以及氧气以外气体的体积分数会减小，此时水蒸汽的体积分数为d＝1-a-e＝1-100*a/21；

通过查找可知，绝对湿度的计算公式为：b＝217*f/T，f为水蒸汽的实际水汽压，T为烹饪腔体的内部温度(开尔文温度)；因为烹饪腔体与大气是相通的，所以f＝d*P，P为烹饪腔体的内部压力，即一个大气压；

再次查找公式，相对湿度c＝b/饱和绝对湿度，饱和绝对湿度即某一温度下能够达到的最大绝对湿度，饱和绝对湿度与温度的对照表格是现有的，即可以通过水在不同温度下的饱和蒸气压表格查找，最终通过烹饪腔体的氧气浓度和内部温度得到其相对湿度。

这样，由于温度比湿度控制更加容易，温度达到预设温度后，对烹饪腔体进行加湿，优先控制绝对湿度的稳定，然后再进行精准控温，从而实现了控温和控湿的同步进行，保证了食材的口感，也保证了湿度的稳定性。

S4，当达到预设湿度时，调节烹饪腔体的温度为预设温度，进行烹饪。

具体实施中，本实施例的湿度控制方法能够应用在具有氧气浓度检测机构的蒸汽烹饪装置中；所述氧气浓度检测机构可以为氧传感器。

本实施例通过将烹饪腔体预热到预设温度，在达到预设温度后持续加湿，并通过实时采集的实际氧气浓度与预设氧气浓度的关系判断是否达到预设湿度，通过氧气浓度实现了湿度的精准检测和控制；同时本发明在达到预设湿度后微调温度，达到预设温度进行烹饪，即采用控温与控湿同步进行的方式，对应不同烹饪模式设置不同的温度和湿度，有效保证食材的口感；而且本发明在进行湿度控制时，先达到预热温度，优先控制绝对湿度稳定，再进行精准控温，能够有效保持烹饪腔体湿度的稳定性，有效解决了现有蒸汽烹饪装置中湿度检测控制存在的问题；同时本实施例通过在预热过程基于烹饪模式进行加湿，既保证了蒸汽烤模式的口感，又避免了蒸模式下提前加湿导致的湿度过大问题。

实施例2

本实施例提供一种蒸汽烹饪装置，该蒸汽烹饪装置能够采用实施例1的湿度控制方法；如图3所示，该蒸汽烹饪装置包括装置本体1、氧气浓度检测机构3、温度检测机构4、加热机构5、蒸汽发生机构和控制机构，所述装置本体1内具有烹饪腔体2，所述蒸汽发生机构与所述烹饪腔体2连通，所述氧气浓度检测机构3、所述温度检测机构4和所述加热机构5设置于所述烹饪腔体2内部，所述控制机构分别与氧气浓度检测机构3、温度检测机构4、加热机构5、蒸汽发生机构电性连接。

具体实施中，所述控制机构用于根据预设湿度计算对应的氧气浓度，用于根据实际氧气浓度与预设湿度对应的氧气浓度关系控制蒸汽发生机构的启动和停止，用于根据实际温度与预设温度的关系控制加热机构5的启动和停止。所述控制机构不仅仅限定于以上作用，还可以具有其他作用。

具体实施中，氧气浓度检测机构3可以为氧传感器，温度检测机构4可以为温度传感器，加热机构5可以为加热管。

为了避免气流以及冷凝水对氧气浓度检测机构的影响，所述氧气浓度检测机构3、温度检测机构4和加热机构5设置于所述烹饪腔体2内顶部。

具体为，将氧传感器设置在蒸汽烹饪装置内顶部空气流动较小的部位处，即位于烹饪腔体2内温度传感器附近，方向竖直向下，从而提高氧传感器的检测精度，让湿度检测更加准确。由于蒸汽烹饪装置内选择蒸汽烤模式时，由于仅靠蒸汽很难达到100℃以上，因此采用加热管辅助加热；优选地，将加热管设置在烹饪腔体2内顶部，这样，顶部加热管辅助加热，使得顶部很少有冷凝水凝结，不会有冷凝水滴落在450℃左右的高温氧传感器上，从而避免了氧传感器受到环境湿度的影响。

这样，利用氧传感器检测烹饪腔体2的氧气浓度，并根据预设湿度对应的氧气浓度值进行控制，实现了对烹饪腔体2的湿度的控制。同时，由于氧传感器工作时的温度常为450℃左右，冷凝水影响较小，能够实现烹饪腔体2内部湿度的精准控制。

而且由于预热到预设温度后进行加湿的过程中，蒸汽烹饪装置的烹饪腔体2内部的温度变化比较平常，通过氧传感器检测并控制烹饪腔体2的绝对湿度能够保持烹饪腔体2的湿度稳定；同时由于温度控制比湿度控制更加容易，烹饪腔体2内部的温度达到预设温度附近后，优先控制绝对湿度稳定，再进行精准控温，更能保证湿度的稳定性。

本实施例通过在烹饪腔体内设置氧气浓度检测机构和温度检测机构，氧气浓度检测机构能够精准检测烹饪腔体内的氧气浓度，并转化得到烹饪腔体的湿度，且氧气浓度检测机构受到冷凝水的影响较小，保证了烹饪腔体内湿度检测的准确性；同时本实施例在进行湿度控制时，先达到预热温度，优先控制绝对湿度稳定，再进行精准控温，能够有效保持烹饪腔体湿度的稳定性，有效解决了现有蒸汽烹饪装置中湿度检测控制存在的问题。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (7)

1.一种蒸汽烹饪装置的湿度控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1，启动烹饪装置，选择烹饪模式，输入预设温度和预设湿度，所述S1中烹饪模式包括蒸模式和蒸汽烤模式；

S2，将所述烹饪装置的烹饪腔体预热至预设温度；

所述S2中还包括：在预热过程中基于烹饪模式进行加湿，具体为：

当选择蒸模式时，预热过程不进行加湿；

当选择蒸汽烤模式时，预热过程进行加湿，具体为：在蒸汽烤模式的预热过程中，当烹饪腔体的内部温度大于等于100℃时，对烹饪腔体进行加湿，并当所述烹饪腔体的湿度达到预设湿度的70~75%时，停止加湿；

S3，当达到预设温度时，对所述烹饪腔体进行持续加湿，并实时采集氧气浓度，根据实际氧气浓度与预设氧气浓度的关系判断是否达到预设湿度；其中，预设氧气浓度为所述S1中预设湿度对应的氧气浓度；

S4，当达到预设湿度时，调节烹饪腔体的温度为预设温度，进行烹饪。

2.根据权利要求1所述的一种蒸汽烹饪装置的湿度控制方法，其特征在于，所述S3中根据实际氧气浓度与预设氧气浓度的关系判断是否达到预设湿度，具体为：

当实际氧气浓度小于等于预设氧气浓度的3%时，达到预设湿度，停止加湿；

当实际氧气浓度大于预设氧气浓度的3%时，未达到预设湿度，继续加湿。

3.根据权利要求1所述的一种蒸汽烹饪装置的湿度控制方法，其特征在于，所述S3中根据实际氧气浓度与预设氧气浓度的关系判断是否达到预设湿度，具体为：

当实际氧气浓度小于等于预设氧气浓度的5%时，达到预设湿度，停止加湿；

当实际氧气浓度大于预设氧气浓度的5%时，未达到预设湿度，继续加湿。

4.根据权利要求1所述的一种蒸汽烹饪装置的湿度控制方法，其特征在于，所述S3中根据实际氧气浓度与预设氧气浓度的关系判断是否达到预设湿度，具体为：

当实际氧气浓度小于等于预设氧气浓度的8%时，达到预设湿度，停止加湿；

当实际氧气浓度大于预设氧气浓度的8%时，未达到预设湿度，继续加湿。

5.根据权利要求1所述的一种蒸汽烹饪装置的湿度控制方法，其特征在于，所述S2和所述S3中加湿的方法为：通过蒸汽发生机构向烹饪腔体内输入蒸汽进行加湿。

6.一种蒸汽烹饪装置，其特征在于，采用权利要求1~5任一项所述的蒸汽烹饪装置的湿度控制方法，该蒸汽烹饪装置包括装置本体（1）、氧气浓度检测机构（3）、温度检测机构（4）、加热机构（5）、蒸汽发生机构和控制机构，所述装置本体（1）内具有烹饪腔体（2），所述蒸汽发生机构与烹饪腔体（2）连通，所述氧气浓度检测机构（3）、温度检测机构（4）和加热机构（5）设置于所述烹饪腔体（2）内部，所述控制机构分别与氧气浓度检测机构（3）、温度检测机构（4）、加热机构（5）和蒸汽发生机构电性连接。

7.根据权利要求6所述的一种蒸汽烹饪装置，其特征在于，所述氧气浓度检测机构（3）、温度检测机构（4）和加热机构（5）设置于所述烹饪腔体（2）内顶部。

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