CN115778189A - 用于制备食物的方法以及食物处理机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于通过食物处理机(1)制备锅(2)中的食物(20)的方法、计算机程序产品和食物处理机，该食物处理机包括锅(2)、用于加热锅(2)和/或锅(2)中的食物(20)的加热元件(3)以及用于确定锅(2)或锅(2)中的食物(20)的实际温度(T_I)的温度传感器(4)，该方法包括以下步骤：在温度控制模式下，由控制装置(10)基于期望温度(T_T)通过根据该实际温度(T_I)调节供应至加热元件(3)的电能来执行温度控制，使得该实际温度(T_I)接近或达到该期望温度(T_T)。该方法还包括以下步骤：由沸腾检测单元(14)检测食物(20)的预先确定的沸腾阶段；以及当沸腾检测单元(14)检测到该预先确定的沸腾阶段时，将控制装置(10)从该温度控制模式改变为固定模式，其中在该固定模式下，使供应至加热元件(3)的电能保持在固定值(P₁、P₂、P₃)。如此，可以利用不太复杂的系统可靠地实现可再现的沸腾结果。

Description

用于制备食物的方法以及食物处理机

技术领域

本发明涉及用于通过具有温度控制和沸腾检测单元的食物处理机制备锅中的食物的方法、相应的食物处理机和相应的计算机程序产品。

背景技术

烹调行为取决于温度传感器的测量精度和环境条件，例如地理海拔、锅中介质的高度以及例如被搅拌的混合物的质量。原则上，在沸腾过程期间控制达到目标温度涉及这样的差异，即沸腾温度由介质的物理性质和存在的环境条件限定。因此，在某些情况下，这种控制可能根本达不到其目标温度。因此，根据温度的控制算法设定未定义的加热功率导致了可变的、有时不可再现的烹调结果。

发明内容

根据现有技术已知的前述特征可单独地或以任何组合与下文描述的本发明的任何目的和配置组合。

本发明的任务在于提供另外改进的方法和食物处理机。

根据主权利要求所述的方法以及根据附加权利要求所述的食物处理机和计算机程序产品旨在解决该任务。有利的配置产生于从属权利要求。

用于制备锅中的食物，特别是通过食物处理机的方法旨在解决该任务，该食物处理机包括锅、用于加热锅和/或锅中的食物的加热元件以及用于确定锅和/或锅中的食物的实际温度的温度传感器。该方法优选地包括以下步骤：在温度控制模式下，特别是由控制装置基于期望温度通过根据实际温度调节供应至加热元件的电能来执行温度控制，使得实际温度接近或达到期望温度。该方法优选地包括以下步骤：由沸腾检测单元检测食物的预先确定的沸腾阶段。该方法包括以下步骤：优选地当沸腾检测单元检测到预先确定的沸腾阶段时，特别是将控制装置从温度控制模式改变为固定模式，其中在该固定模式下，使供应至加热元件的电能保持在固定值。特别是，该固定值取决于期望温度、用户输入、数字食谱或数字食谱的食谱步骤。

如此，利用复杂性降低的系统，可以特别可靠地实现可再现的烹调结果。

本发明基于这样的认识，即与预期相反，与期望的食物状态的临时偏差和微小偏差几乎不影响烹调结果的再现性，以便可靠地实现可再现的烹调结果。迄今为止，追求可靠地实现可再现烹调结果的目标的方法和食物处理机的特征在于非常复杂的控制，以便在整个食物制备过程中尽可能地检测并校正与时间分辨计划状态的任何偏差。

与此相反，特别是在食物的沸腾阶段附近，在向加热元件供应恒定电能的情况下执行操作。试验表明，如果从检测到预先确定的沸腾阶段的时刻起，对供应至加热元件的电能施加固定的、特别是预定义的值，则影响变量，例如填充量或例如被搅拌的混合物的质量，对烹调结果的再现性没有显著影响。

在一个实施方案中，如果用户或数字食谱指定期望温度为95℃或98℃(另选地介于95℃和99℃之间)，并预期获得锅中的水的静沸状态，此时有轻微的蒸汽形成但仍无(明显的)冒泡，则水和/或食物的这种状态可以利用预定义的恒定的电能或功率第一值(例如100瓦特)来实现，基本上与海拔高度和锅的填充度不相关。在一个另选实施方案中，如果用户通过食物处理机的用户界面提供与相应的期望沸腾阶段(例如刚好在蒸汽冒泡之前的沸腾)对应的用户输入，或者该期望沸腾阶段由数字食谱或数字食谱的食谱步骤指定，则上述情况同样适用。

在一个实施方案中，如果用户或数字食谱指定期望温度为100℃(另选地介于100℃和104℃之间)，并预期获得锅中的水的沸腾状态，此时沸水的蒸汽形成和冒泡通常正常，则水和/或食物的这种状态也可以在基本上与上述影响变量不相关的情况下，利用预定义的恒定的电能或功率第二值(例如300瓦特)来实现，该第二值大于第一值。在一个另选实施方案中，如果用户通过食物处理机的用户界面进行与相应的期望沸腾阶段(例如伴有常规蒸汽冒泡的正常烹调)对应的用户输入，或者该期望沸腾阶段由数字食谱或数字食谱的食谱步骤指定，则上述情况同样适用。

在一个实施方案中，如果用户或数字食谱指定期望温度为105℃或更高，并预期获得锅中水的强烈沸腾状态，此时有过多的蒸汽形成和存在过多的冒泡，则水和/或食物的这种状态也可以在基本上与上述影响变量不相关的情况下，利用预定义的恒定的电能或功率第三值(例如400瓦特)来实现，该第三值大于第二值，但特别是小于最大可能的电能或功率。在一个另选实施方案中，如果用户通过食物处理机的用户界面进行与相应的期望沸腾阶段(例如伴有强烈蒸汽气泡形成的强力烹调)对应的用户输入，或者该期望沸腾阶段由数字食谱或数字食谱的食谱步骤指定，则上述情况同样适用。

在一个实施方案中，可以根据在沸腾期望温度范围内的期望温度T_T，通过永久存储函数或对永久存储参考值进行插值来确定并施加待供应至加热元件的恒定电能或功率，即恒定热输出的固定值。

如上所述，已经认识到，对于烹调结果的再现性，影响因素例如填充水平、海拔高度或食物组成可能导致与期望温度相比有轻微温度变化。然而，与预期相反，这些影响和温度变化不会导致在食物制备过程结束时对期望的、可再现的烹调结果产生明显损害，这在由普通用户进行的评估中具有良好质量。

相反，根据检测到预先确定的沸腾阶段向加热元件供应固定、恒定能量的固定模式通常比温度控制更可靠地满足用户对沸水和/或食物的状态的预期，因为在特定海拔高度的地区，由于环境压力较低，沸点相应地低于100℃，该温度控制通常会失效。为了在较低的环境压力下也能无误差地实施常规温度控制，需要具有相应评估电子器件的环境压力传感器并将其传感器测量结果包含在该温度控制中，也就是说，系统的复杂性更高。另一个示例是锅在温度传感器区域中被污染，这可能导致温度传感器测量的温度始终比实际存在的温度低。这样，常规温度控制也可能失效，而使用固定模式可以在锅中实现期望的条件，和可以特别可靠地实现期望的、可再现的烹调结果。

在固定模式下供应至加热元件的电能保持在取决于用户输入的固定值的实施方案中，该用户输入由用户进行和/或通过用户界面(特别是食物处理机的用户界面)发送到控制装置。用户输入可以通过选择字段来实施，通过该选择字段，用户可以从多个沸腾阶段中选择一个期望沸腾阶段—例如，刚好在蒸汽冒泡之前的沸腾，伴有常规蒸汽冒泡的正常烹调，或伴有强烈蒸汽冒泡的强力烹调。特别是，选择字段可以通过文本和/或图形来描述待选择的沸腾阶段。在一个实施方案中，待选择的沸腾阶段可分别为能够从食谱列表中选择的数字食谱。

在固定模式下供应至加热元件的电能保持在由数字食谱或数字食谱的食谱步骤指定的固定值的实施方案中，该说明书在执行食谱或食谱步骤时被发送到控制装置和/或由控制装置实施。

本发明的另一方面涉及一种食物处理机，其被配置为使得该食物处理机执行或可以执行根据在开头描述的方法的方法。提供了用于制备锅中的食物的食物处理机，其中该食物处理机包括锅、用于加热锅和/或锅中的食物的加热元件以及用于确定锅和/或锅中的食物的实际温度的温度传感器。该食物处理机还可以包括用于混合和/或切碎锅中的食物的工具。控制装置被配置为使得在温度控制模式下，该控制装置可以基于期望温度通过响应于实际温度调节供应至加热元件的电能来执行温度控制，使得实际温度接近或达到期望温度。该食物处理机包括用于检测食物的预先确定的沸腾阶段的沸腾检测单元，和该控制装置被配置为使得当沸腾检测单元检测到预先确定的沸腾阶段时，该控制装置从温度控制模式改变为固定模式，其中在该固定模式下，供应至加热元件的电能保持在取决于期望温度的固定值。上述本发明方面的定义、配置和效果也适用于本发明的这一方面。

本发明的另一方面涉及一种食物处理机。特别是，该食物处理机被配置为使得该食物处理机可以执行根据前述权利要求中任一项所述的方法。为了制备锅中的食物，该食物处理机包括锅和用于加热锅和/或锅中的食物的加热元件。该食物处理机还包括控制装置、用户界面和用于确定锅或锅中的食物的实际温度的温度传感器。该控制装置被配置为使得在固定模式下，当用户通过用户界面进行用户输入以进入期望沸腾阶段(例如，刚好在蒸汽冒泡之前的沸腾、伴有常规蒸汽冒泡的正常烹调，或伴有强烈蒸汽冒泡的强力烹调)时，使供应至加热元件的电能保持在固定值。换句话讲，该用户输入导致固定模式的改变或激活。如此，利用复杂性降低的系统，可以特别可靠地实现可再现的烹调结果。期望的沸腾阶段是期望的沸腾状态。在一个实施方案中，期望温度由用户输入的期望沸腾阶段定义。

本发明的另一方面涉及一种包括指令的计算机程序产品，当该计算机程序产品的程序由处理器，特别是控制装置的处理器，优选地为食物处理机的处理器执行时，这些指令使得该处理器执行根据本发明在开头描述方面的方法的步骤。

以下定义、配置和效果既适用于该方法，也适用于该食物处理机，和还可以适用于该计算机程序产品。

食物处理机是一种可以通过加热或混合或切碎来制备食物的食物制备装置。这可以通过用户手动操作来执行或通过自动执行存储的食谱或单独的食谱步骤来执行。食物处理机的沸点检测装置可以由食物处理机的控制装置构成。沸点检测装置和/或控制装置的一部分可以例如被外包给与食物处理机的控制装置通信连接的外部计算单元(例如云计算机、服务器、智能电话或平板PC)。期望的温度或用户对所需沸腾阶段的输入例如可由用户通过用户界面(其特别是被食物处理机所包括)或由数字食谱来指定。数字食谱是定义多个食谱步骤的数据集。食谱步骤可以包括用于食物处理机的一个或者多个电动功能部件的控制命令和/或烹调参数。然后，自动或半自动地执行这些单独的食谱步骤。例如，食谱步骤可以指定期望温度。然后，控制装置例如基于期望温度来运行加热元件。在固定模式下，通过以待供应能量的恒定目标值控制加热元件，可以使供应至加热元件的电能保持在固定值。在一个实施方案中，提供功率控制使得供应至加热元件的电能(例如实际功率)尽可能接近或等于目标功率(例如目标功率)。如果食物处理机还包括用于混合和/或切碎的工具，则控制装置也可控制该工具。然后，控制装置将控制命令和/或信号发送到驱动器，该驱动器的电动马达使工具旋转。用于确定实际温度的温度传感器将与所测量温度相关的数字或模拟信号发送到控制装置。控制装置通过接收来自该传感器的信号或者通过接收并对所接收的来自该传感器的信号进行信号处理来确定实际温度。

沸腾阶段是锅中的液体或含水食物或水的状态，在该状态下，由于加热元件的加热，至少部分地发生从液体到气体的相变。优选地，预先确定的沸腾阶段(其特别是通过可以包括一个或多个条件的沸腾阶段标准来定义)以这样的方式定义：在预先确定的沸腾阶段，蒸汽气泡从锅底上升到液体食物的表面并在表面破裂，发出声音传到人耳，并释放蒸汽。

一般来讲，控制(闭环控制)是指在控制环中将可控变量(例如实际温度T_I)和参考变量(例如期望温度T_T)相互比较，和根据参考变量与可控变量之间的差值来调节操纵变量(例如，待供应至加热元件的电能，特别是电功率)，使得可控变量接近参考变量。

在100℃，即所谓的沸点下，水在常压(即大约1巴的环境压力)下开始蒸发。沸腾温度取决于海拔高度。进行烹调的海拔高度越高，则水开始沸腾的速度就越快。对于食物的制备，通常要区分所谓的“无声沸腾”和“大声沸腾”(也称为烹调(例如烧水))。在加热液体食物时，首先开始出现无声沸腾。在低至大约90℃或95℃的温度下，在锅底形成带有水蒸汽的小气泡，这些小气泡缓慢上升到顶部并在表面破裂。只有当整个锅的温度相同时，才开始出现所谓的烹调或大声沸腾，在此期间大的蒸汽气泡在水面上破裂，发出声音。在沸水中加热的敏感食物例如香肠、饺子、新鲜馄饨或玉棋应在静沸水中制备，以在质量和再现性方面改进烹调结果。在常压下，90℃的平均水温已经导致气泡上升，并伴有由于锅底加热而形成的蒸汽。在95℃下，液态水逐渐蒸发形成蒸汽。在100℃下，水高速蒸发。诸如土豆之类的食物在普通沸水中烹调，而诸如紫甘蓝之类的食物在高蒸汽速率的强烈沸水中烹调，以在质量和再现性方面改进烹调结果。

在该方法的配置和/或该控制装置的配置中，提供了检查期望温度是否对应于多个预定义沸腾期望温度中的一者，或者是否落入预定义沸腾期望温度范围内。如此，可以利用不太复杂的系统特别可靠地获得食物的预期沸腾状态。特别是，该检查是沸腾阶段标准的条件，优选地为AND连接条件，该条件在一个实施方案中可以在开始时或在温度控制期间提前一个或多个步骤。因此可以进一步降低系统的复杂性。

在该方法的配置和/或该控制装置的配置中，规定低于100℃的第一预定义沸腾期望温度(例如T_T1＝91℃)与供应至加热元件的电能的第一值(例如P₁)相关联。在一种配置中，规定高于或等于100℃的第二预定义沸腾期望温度(例如T_T2＝100℃)与供应至加热元件的电能的第二值(例如P₂)相关联。在一种配置中，规定高于100℃的第三预定义沸腾期望温度(例如T_T3＝105℃)与供应至加热元件的电能的第三值(例如P₃)相关联。在一种配置中，供应至加热元件的电能的至少两个、优选地至少或正好三个和/或至多八个、特别优选地至多五个预定义值与相应的沸腾期望温度或相应的沸腾期望温度范围相关联。如此，可以利用不太复杂的系统特别可靠地获得食物的预期沸腾状态。

“供应至加热元件的电能的值”是指用于控制加热元件的参数，该参数应使加热元件具有恒定的加热功率。

优选地，供应至加热元件的电能的值与相关联的沸腾期望温度或沸腾期望温度范围一起被预定义和/或存储在存储器中。特别优选地，该值包括待供应至加热元件的电功率。然后，该参数是可以用单位瓦特指定的电功率，或者与控制加热元件相关的数字或模拟信号值。如果供应至加热元件的电功率被控制在期望功率值，则该值是该期望功率值。另选地，该值可以是供应至加热元件的电流的测量值，该测量值与由加热元件发送的加热功率相关。

在一种配置中，多个预定义沸腾期望温度范围不低于95℃。在一种配置中，预定义沸腾期望温度范围不低于95℃或者预定义沸腾期望温度范围不低于95℃。因此可以进一步降低系统的复杂性。

在该方法的配置和/或该控制装置的配置中，提供了检查实际温度是否高于预定义最低温度和/或低于预定义最高温度。如此，可以获得不太复杂的系统，该系统特别可靠地实现了可再现的烹调结果。特别是，该检查是沸腾阶段标准的条件，尤其是AND连接条件，该条件在一个实施方案中可以在温度控制期间提前一个或多个步骤。因此可以进一步降低系统的复杂性。

在一种配置中，预定义最低温度(T_Min)为至少80℃和/或至多91℃或93℃，特别优选地为正好91℃。在一种配置中，预定义最高温度(T_Max)高于105℃或110℃和/或低于120℃。特别优选地，预定义最高温度为110℃。如此，系统可以在固定模式下运行特别长的时间并且可以节省计算能力。系统的响应时间慢是可接受的，因为已经认识到这对烹调结果的质量和再现性没有显著影响，并且可以简化系统并节省计算能力。这个优点也适用于至少以下两种配置。

在该方法的配置和/或该控制装置的配置中，如果实际温度下降至低于预定义最低温度或超过预定义最高温度，则该控制装置从固定模式改变回温度控制模式。在一个实施方案中，还提供了当期望温度发生改变时，该控制装置从固定模式改变回温度控制模式。

在该方法的配置和/或该控制装置的配置中，规定在温度控制模式下，如果实际温度超过预定义最高温度，则将供应至加热元件的电能控制在零值(P_0％)，和/或如果实际温度下降至低于预定义最低温度，则将供应至加热元件的电能提高到加热值或最大可能值(P_100％)。加热值介于零值(P_0％)和最大可能值(P_100％)之间。

在该方法的一种配置和/或该控制装置的配置中，规定检查沸腾阶段标准以检测预先确定的沸腾阶段，其中该沸腾阶段标准包括至少一个预定义条件。因此，仅一个条件可能已经足够。然而，优选地，存在多个条件，但特别是不超过八个条件。

在一个实施方案中，沸腾阶段标准被定义为使得该沸腾阶段标准可以仅基于实际温度或温度传感器的测量结果数据，即基于由温度传感器提供的用于检测实际温度的优选时间分辨信号来检查。

在一种配置中，沸腾阶段标准包括以下条件：实际温度(T_I)随时间(t)的斜率(ΔT_I/Δ_t)下降至低于预定义斜率阈值。斜率是两个实际温度随这两个实际温度的测量结果的时间差值的差值。斜率对应于实际温度与时间的关系的函数T_I(t)的一阶导数。在一个实施方案中，实际温度(T_I)是移动平均值。移动平均值对由温度传感器测量的实际温度的多个信号进行平均，以提供用于检查沸腾阶段标准的实际温度。优选地，移动平均值被平均的时间段为至少5秒和/或至多1分钟，最优选地为0.5分钟。因此，可以防止由于外部影响而导致的测量结果误差和其他波动所引起的问题，并且可以实现对沸腾阶段的特别可靠的检测。

在一种配置中，预定义斜率阈值为至少0.2℃/分钟和/或至多5℃/分钟，特别优选地为约0.5℃/分钟。因此，可以实现对食物的沸腾阶段的特别可靠的检测。

在一种配置中，如果存储的沸腾期望温度低于100℃，则沸腾阶段标准包括以下条件：在预定义时间段内，实际温度与期望温度之间的差值的量不高于至少1℃和/或至多5℃，特别优选地不高于约2℃。换句话讲，在期望温度附近提供对称的并行公差带，和如果实际温度值在预定义时间段内没有脱离该公差带，则满足沸腾阶段标准的条件。特别是，除了上述与斜率相关的条件之外，还可以为该条件提供OR(或)运算。这实现了沸腾阶段的甚至更可靠的检测。

在一种配置中，预定义时间段为至少0.5分钟和/或至多10分钟，特别优选地为约一分钟。

在一种配置中，时钟周期为至少1秒，优选地为3秒，特别优选地为至少5秒，和/或为至多30秒，特别优选地为至多10秒。优选地，时钟周期为正好5秒。特别是，时钟周期被应用于固定模式。然后，根据一个或多个温度限制，以时钟周期的时间间隔对实际温度进行定期检查。同样，系统的响应时间慢是可接受的，因为已经认识到这对烹调结果的质量和再现性没有显著影响，并且可以简化系统从而节省计算能力。

在一种配置中，提供了在控制装置的固定模式中，供应至加热元件的电能的固定值取决于期望温度、用户输入或数字食谱，特别是取决于数字食谱的食谱步骤。特别是，期望的沸腾状态可以由用户输入或数字食谱来指定或选择，然后控制单元基于此，使用加热元件的电能的相应固定值来实现该沸腾状态。如此，利用复杂性降低的系统，可以特别可靠地实现可再现的烹调结果。

在一种配置中，提供了在控制装置的固定模式下，供应至加热元件的电能的固定值由用户输入或数字食谱指定，特别是由数字食谱的食谱步骤指定。对于用户来说，这提供了指定加热元件的电能的固定值的可能性，即使在特殊的环境条件下，也可以适应这些特殊的环境条件以实现期望的沸腾状态。如此，数字食谱或数字食谱的食谱步骤可以直接且具体地实现期望的沸腾状态。如此，利用复杂性降低的系统，可以特别可靠地实现可再现的烹调结果。

下面还参照附图更详细地解释本发明的示例性实施方案。除非另有说明，否则示例性实施方案的特征可以单独地或以多个的形式与所要求保护的主题和本发明的所公开的方面组合。所要求保护的范围不限于示例性实施方案。

附图说明：

图1：食物处理机的示意图；

图2：示意性流程图图示；

图3：测量结果图图示；

图4：根据示例性实施方案的示意性流程图图示；

图5：根据示例性实施方案的示意性流程图图示。

具体实施方式

图1示出了食物处理机1，该食物处理机具有用于容纳包括液体配料或者为液体的食物20的锅2。特别是，食物20是水。锅2可以由具有盖子开口7的盖子6覆盖。可以提供开口盖(未示出)以松散地覆盖盖子开口7，使得蒸汽21可以始终从锅2中逸出。盖子6可以通过锁8锁定在锅上。用于切碎和/或混合的可旋转工具5可以任选地设置在锅底13上。食物处理机1的壳体9稳定地容纳锅2。显示器22和用户界面23允许与用户交互，特别是进行用户输入以改变或激活固定模式，以便根据该用户输入，将供应至加热元件3的电能保持在取决于期望沸腾阶段的固定值。提供具有处理器11和存储器12的控制装置10以控制食物处理机。在一个实施方案中，控制装置10的至少一部分被外包给外部计算机单元。加热元件3和温度传感器4特别是布置在通常不与食物接触的锅底13的下侧，优选地大致居中地布置在锅底13的中心和外圆周之间。优选地，加热元件3和/或温度传感器4直接连接到锅2，优选地直接连接到锅底13。因此可以实现特别有效的加热和/或特别精确的测量。优选地，加热元件3和温度传感器4彼此相对地布置在锅底中心的两侧上，以实现特别精确的测量。

图1的锅2中食物20处于可以被描述为静沸的初沸阶段。除了形成蒸汽21之外，小气泡16(特别是在加热元件3的区域)变得可见，并且从该处上升到表面，因为锅底13在加热元件3的区域中具有最高温度。另一方面，食物20整体尚未达到沸腾温度。水的这种沸腾阶段适合例如用于在这种静沸水20中制备香肠、饺子或水煮蛋，因为可以保持一致性。

锅2由玻璃或金属(特别是不锈钢)制成，和/或具有0.5mm至1.0mm的厚度。锅2的直径优选地介于12cm和17cm之间。特别是，锅底13具有比上侧的锅2(例如，15cm至17cm)更小的直径(例如，11cm至14cm)。优选地，温度传感器4是优选地具有负温度系数的热敏电阻。

在锅2中的液体食物20低于沸点的正常加热期间，即在没有蒸汽形成的情况下，由加热元件3供应的热功率使食物20中的温度升高。当达到沸点时，所供应热功率的第一部分抵消了流出热量的损失，并且所供应热功率的任选的第二部分几乎完全被消耗用于从液体到蒸汽的相变，同时温度基本上保持恒定。

图2示出了可以由食物处理机，特别是图1中的食物处理机实施的简化流程图。首先，在温度控制模式19下执行温度控制。当通过至少一个沸腾阶段标准15检测到预先确定的沸腾阶段时，将温度控制模式19改变为固定模式24。由于固定的电能取决于期望温度T_T，该电能在固定模式24下持续地供应至加热元件，因此可以特别可靠地获得期望的沸腾阶段，例如以值P₁表示的静沸、以值P₂表示的正常烹调或以值P₃表示的强力烹调。值P₁、P₂、P₃将在下面进行更详细的解释，并参考图4和图5进行说明。

在温度控制模式19下，通过调节供应至加热元件3的电能(特别是以瓦特为单位的电功率)使实际温度T_I接近期望温度T_T。在温度控制中，供应至加热元件3的电能在温度控制模式19的整个周期内不保持恒定。然而，在固定模式24下，供应至加热元件3的电能在固定模式24的整个周期中保持在恒定值(例如，图4和图5中的P₁、P₂或P₃)。该恒定值取决于期望温度T_T，特别是根据预定义的关联(分配)。

在一个实施方案中，固定模式24的恒定值(例如，图4和图5中的P₁、P₂或P₃)是预定义的(在控制装置10中)，和/或与沸腾期望温度T_Ti或沸腾期望温度范围T_TB相关，使得以下条件适用：每个恒定值都产生在常压(近似1巴的环境压力)下的沸腾期望温度T_Ti或沸腾期望温度范围T_TB内期望的、预期的和/或预定的水的相应状态。如果期望温度与沸腾期望温度T_Ti中的一个沸腾期望温度相对应，或者落入沸腾期望温度范围T_TB中的一个沸腾期望温度范围内，则这种条件在当前食物制备过程中，对于当前食物来说是期望的、预期的或计划的。由于许多环境影响(例如海拔高度、食物混合的质量或锅的污染程度)未考虑在内，并且可能导致常规温度控制过程中出现误差，因此在由用户或数字食谱或用户输入就期望沸腾阶段来选择、输入或调整期望温度时，向加热元件供应电能的恒定值(例如图4和图5中的P₁、P₂或P₃)烹调利用不太复杂的系统特别可靠地实现了可再现的烹调结果。

图3示出了在使用图1的食物处理机烹调水期间，蒸汽速率17的测量结果与加热功率18的关系，其中测量结果点云是在锅2中的填充水平和工具5的旋转速度变化的情况下，由输入为“+”的单个测量结果产生的。填充水平和旋转速度显示与可用作沸腾阶段的指标的蒸汽速率没有可测量的相关性。线性单一回归的回归线(参见图3中穿过点云的虚线)与x轴的交点提供了通过实验确定的沸腾阶段的热损失。

待供应至加热元件3的电能的恒定值(P₁、P₂、P₃)特别为功率值、电流强度值或电压值，或者可以通过预定义时间窗(优选地为3秒)的脉冲控制来实现。优选地，待供应至加热元件3的电能值是参考变量，和对待供应至加热元件3的能量进行控制，以便根据该参考变量通过加热元件3获得近似恒定的热供应。如上所述，固定模式24的恒定值可以这样的方式描述，即所供应热功率的第一部分补偿流出热量的损失，并且所供应热功率的任选的第二部分几乎完全用于从液体到蒸汽的相变，同时温度保持基本上恒定。

特别是，针对静沸的值P₁被定义为使得用于相变的所供应热功率的第二部分约为零(或至多导致约2g/分钟的低蒸汽速率)，从而主要通过所供应热功率的第一部分补偿热损失。然后，液体食物在常压下、温度略低于100℃的条件下表现得近似于水。优选地，值P₁被定义为使得产生平均为至少0.5g/分钟和/或至多3g/分钟，优选地约1g/分钟的蒸汽速率。特别是，值P₁与沸腾期望温度(T_T1)，例如98℃相关，或者与多个沸腾期望温度，例如95℃、96℃、97℃、98℃和99℃相关。在一个实施方案中，还规定值P₁与低于100℃和/或高于95℃的沸腾期望温度范围T_TB相关。在值P₁时，特别是在加热元件3的区域中有蒸汽22和小气泡16形成(参见图1)，但是仍然没有几乎分布在锅2中的整个液体食物20上的大的、可见的且可清楚听见的气泡明显形成。例如，值P₁即为100W的电功率。

特别是，针对正常烹调的值P₂被定义为使得用于相变的所供应热功率的第二部分大到使得热损失由所供应热功率的第一部分补偿，并且所供应热功率的第二部分导致相变，同时可清楚地看见气泡从锅底上升到液体食物的表面并在表面破裂。优选地，值P₂被定义为使得平均为至少4g/分钟和/或至多6g/分钟，优选地约5g/分钟的蒸汽速率产生。特别是，值P₂与沸腾期望温度(T_T2)，例如100℃相关，或者与多个沸腾期望温度，例如100℃、101℃、102℃、103℃和104℃相关。在一个实施方案中，还规定值P₂与至少100℃和/或至多104℃的沸腾期望温度范围T_TB相关。在一个实施方案中，值P₂相当于值P₁的至少两倍，和/或值P₂不到值P₁的四倍。例如，值P₂为300W的电功率。

特别是，针对强力烹调的值P₃被定义为使得用于相变的所供应热功率的第二部分如此大，以致热损失由所供应热功率的第一部分补偿，和所供应热功率的第二部分导致相变，同时可清楚地看见并听见气泡从锅底上升到液体食物的表面并在表面破裂。优选地，值P₃被定义为使得产生平均为至少6g/分钟和/或至多9g/分钟，优选地约7.5g/分钟的蒸汽速率。特别是，值P₃与沸腾期望温度(T_T3)，例如105℃相关，或者与多个沸腾期望温度，例如105℃、106℃、107℃、108℃和109℃相关。在一个实施方案中，还规定值P₁与至少105℃和/或至多109℃的沸腾期望温度范围T_TB相关。在一个实施方案中，值P₃是值P₁的至少三倍和/或大于值P₂。例如，值P₃为400W的电功率。

图4示出了根据本发明的示例性实施方案的流程图。基于可用于控制装置10(例如，通过用户的输入或根据数字食谱的食谱步骤)的期望温度T_T，执行温度控制，特别是在温度控制模式19下由控制装置10执行。

在步骤30中，检查期望温度T_T是否处于沸腾期望温度范围T_TB内。沸腾期望温度范围T_TB优选地由98℃的范围下限和/或105℃的范围上限限定。因此，检测是否存在提供固定模式24的期望温度。

如果不满足步骤30的条件，则执行常规温度控制，这将结合图5进行更详细地讨论。如果满足步骤30的条件，则执行步骤31。

在步骤31中，检查实际温度T_I是否低于最低温度T_Min(优选地为91℃)。如果是(Y)，则以最大功率P_100％(特别是900W至1000W)为加热元件3供应电能。如果否(N)，则继续进行步骤32。

在步骤32中，检查实际温度T_I是否高于最高温度T_Max(优选地为110℃)。如果是(Y)，则停止加热元件3的功率供应，即将功率P0％设置为零。例如，如果所有液体都已蒸发，则可能发生这种情况。在正常加热中，检查通常将给出结果否(N)，因此继续进行步骤33。

通过在步骤31转换到步骤32，然后通常在实际温度T_I已经高于优选91℃时立即转换到步骤33，可以防止步骤32的条件完全无法满足，从而不会改变为固定模式24，例如在水在91℃就已经沸腾的海拔的山区或由于其他环境原因，。

在步骤33中，检查沸腾阶段标准15，这也参考图5的另一个示例性实施方案进行了更详细的解释，和在该示例性实施方案中类似地实施。

如果不满足沸腾阶段标准15，则在步骤36中，要么因似乎尚未达到沸腾阶段而向加热元件3供应最大功率P_100％，要么改变对待供应至加热元件3的功率的微调以便更精确地接近期望温度T_T。通过这种微调，电功率介于最大功率的0％和100％之间也是可能的。特别是，采用模糊逻辑进行微调。

如果满足沸腾阶段标准15，则切换到固定模式24，和在步骤34中，沸腾检测单元14根据期望温度T_T和/或用户输入、数字食谱和/或食谱步骤来选择用于加热元件3的电功率的多个固定值P₁、P₂中的一个，从而由加热元件3生成恒定热供应。具体地，加热元件3由电功率P₁(例如100W)驱动，期望温度T_T等于沸腾期望温度T_T1(例如98℃)，因为控制装置10的存储器12中的值P₁与沸腾期望温度T_T1相关联。如果期望温度T_T等于沸腾期望温度T_T2(例如100℃)，则加热元件3由与控制装置10的存储器12中的P₁相关联的电功率P₂(例如300W)驱动。任选地，可以存储其他固定值例如P₃。另选地，可以根据在沸腾期望温度范围T_TB内的期望温度T_T，通过永久存储函数或对永久存储参考值进行插值来确定并施加用于加热元件3的固定、恒定电功率和/或热输出的固定值。

然后，在步骤35中，在优选地为3秒的时钟周期中，将实际温度与最低温度T_Min(优选地为91℃)和最高温度T_Max(优选地为110℃)进行比较。如果实际温度T_I脱离该温度范围，或者如果期望温度T_T发生改变(图4中未示出)，则控制装置10改变回温度控制模式19，并继续进行步骤31。例如，如果冷水已经被加入到锅2，则温度以这种方式再次快速升高。并且，如果锅2中的液体已经完全蒸发，则通过步骤32将加热元件2设置为零(P_0％)。针对图5的示例性实施方案描述了步骤35的进一步细节和实施方案，这些细节和实施方案也适用于本示例性实施方案。

图5示出了根据本发明的另一个示例性配置的流程图。根据可用于控制装置10(例如，通过用户的输入或根据数字食谱的食谱步骤)的期望温度T_T，执行温度控制。

与图4的示例性实施方案不同，所有期望温度T_T经过步骤41和42，优选地还经过步骤37和38。所有期望温度T_T还包括远低于沸点的期望温度，例如50℃。因此，通过步骤41和42，优选地还通过步骤37和38，将对应于预定义沸腾期望温度T_T1、T_T2、T_T3、T_Ti或落入沸腾期望温度范围T_TB内的期望温度T_T与不对应于多个预定义沸腾期望温度T_T1、T_T2、T_T3、T_Ti中的预定义沸腾期望温度中的一个或不落入沸腾期望温度范围T_TB内的所有其他期望温度T_T一起处理。这降低了系统的复杂性。

在步骤41中，检查实际温度T_I是否低于期望温度T_T减去用于微调的范围B。如果不满足步骤41的条件(N)，则通过加热元件3以最大功率执行加热。特别是，B介于5℃和15℃之间。优选地，B＝10℃。例如，如果存在105℃的期望温度T_T，则当达到95℃时(Y)，刚好满足步骤41的条件。

例如，如果存在98℃的期望温度T_T，则当达到88℃时(Y)，刚好满足步骤41的条件。尽管88℃(例如在常压下)尚未接近沸腾温度，但在该图的进一步过程中，仍将以相对低的功率P₁进行加热。但是，为了实现简单可靠的系统，达到期望沸腾状态的持续时间长的这个缺点是可接受的。

在步骤42中，检查实际温度T_I是否高于期望温度T_T加上用于微调的范围B。特别是，B介于5℃和15℃之间。优选地，B＝10℃。例如，如果存在105℃期望温度T_T，则仅当实际温度为115℃时(Y)，才不满足步骤41的条件。如上文结合图4所解释的，当满足步骤42的条件时，例如由于锅2中所有液体都被蒸发，才将加热元件3设置为零功率。

如果不满足步骤42的条件(N)(这是正常情况)，则在步骤37中将期望温度T_T与存储的沸腾期望温度T_T1、T_T2、T_T3或与存储的沸腾期望温度范围T_TB进行比较，和如果满足该条件，则继续进行步骤33。在一个实施方案中，期望温度T_T由数字食谱或食谱步骤指定，使得期望温度T_T具体地与所存储的沸腾期望温度T_T1、T_T2、T_T3中的一个对应，从而指定期望沸腾状态的沸腾期望温度T_T1、T_T2、T_T3。在一个另选实施方案中，步骤34的值P₁、P₂、P₃由用户输入、数字食谱或食谱步骤直接指定，和继续进行步骤33。

如果最低沸腾期望温度T_T1为例如98℃，或沸点期望温度范围T_TB的下限为例如95℃，则例如在存在为93℃的期望温度T_T时，不满足步骤37的条件。例如，因为存在为85℃的实际温度T_I，所以已经到达步骤37。在该数值示例中，进行正常温度控制。也不期望改变为固定模式24。因为不满足步骤37的条件(N)，所以继续进行步骤38。

步骤38即可以包括最大功率P_100％、介于P_0％和P_100％之间的用于加热锅2的固定功率(例如最大功率的50％，以便较慢地趋向期望温度)，也可以包括对加热元件3的功率的微调。优选地，步骤38包括用于微调的逻辑，特别是使用模糊逻辑。确定一个可变的电功率，利用该电功率，根据期望温度T_T与实际温度T_I之间的差值，优选地在约3秒的时间窗内控制加热元件3。

另一方面，如果满足步骤37的条件和存在已经配置了固定模式24的期望温度T_T，则继续进行步骤33。然后改变为固定模式24。

在步骤33中，检查是否满足沸腾阶段标准15。特别是，沸腾阶段标准15的第一条件是实际温度T_I随时间t的斜率ΔT_I/Δ_t低于预定义斜率阈值DT_S。出于该目的，优选地形成实际温度T_I随时间t的导数的移动平均值，优选地在小于一分钟的时间段内。特别是，预定义斜率阈值DT_S为约0.5℃/分钟。

如果存储了低于100℃的沸腾期望温度T_T1或沸腾期望温度范围T_TB，则在步骤33中可以优选地检查沸腾阶段标准15的第二条件。特别是，然后在第二条件和第一条件之间提供OR运算，使得当满足这两个条件中的一个时，满足步骤33。特别是，在第二条件中，检查实际温度T_I与期望温度T_T之间的差值的绝对值(即，符号始终＞0)在预定义时间段ZT内是否不高于2℃。优选地，预定义时间段ZT＝1分钟。

如果尚未满足步骤33的一个或多个条件条件，则通过步骤38继续进行温度控制。

另一方面，如果满足步骤33的一个或多个条件，则将步骤37中识别到的沸腾期望温度T_Ti或T_T1、T_T2、T_T3或者步骤37中识别到的沸腾期望温度范围T_TB与相应值P₁、P₂、P₃相关联，特别是根据沸腾检测单元14的存储关联或关联逻辑。另选地或附加地，值P₁、P₂、P₃可以由用户输入、数字食谱和/或食谱步骤指定。然后在步骤34中，根据相关联的值P₁、P₂、P₃向加热元件3供应电能。特别是，该值是用于加热元件3的电功率或期望功率。系统现在处于固定模式24。加热元件3向锅2分配基本上恒定的热输出。

例如，上文为静沸指定的值P₁与沸腾期望温度T_T1＝98℃相关，其与当前期望温度T_T对应。然后，向加热元件3供应例如100W的恒定电能，这通常补偿略低于沸点的预期热损失，和保持这种期望的静沸状态。

在步骤35中，在几秒的常规时钟周期内，将实际温度T_I与下限，即例如91℃的最低温度T_MIN进行比较，和/或与上限，即例如110℃的最高温度T_MAX进行比较。由此，检测实际温度T_I是否脱离沸腾阶段。如果检测到实际温度T_I脱离沸腾阶段，则切换回温度控制模式19，和继续进行上述温度控制。

特别是，在步骤35中，另外检查(利用OR运算)期望温度T_T是否已经改变。因此，例如由用户或数字烹调食谱的食谱步骤引起的期望温度T_T的改变也导致改变回温度控制模式19。例如，如果沸腾过程将被终止，则期望温度T_T改变为零，即P_0％。然后系统从固定模式24改变为温度控制模式19。

在一个另选实施方案中，图4的示例性实施方案被修改，使得步骤30的检查T_T＝{T_TB}被省略。相反，在步骤31中添加AND连接条件T_T≥T_T1，即期望温度T_T高于或等于最小沸腾期望温度T_T1。任选地，该附加条件也可在步骤32中类似地加入。因此，可以省略单独的步骤30，并且降低了复杂性。

在上述所有示例性实施方案中，控制装置，例如图1的食物处理机1的控制装置10，被配置为使得在温度控制模式19下，控制装置10可以基于期望温度T_T通过根据实际温度T_I调节供应至加热元件3的电能来执行温度控制，使得实际温度T_I接近期望温度T_T或达到期望温度T_T。特别是，期望温度T_T可以指定在至少37℃和/或至多121℃的范围内。特别是，存储有限数量的限定的期望温度T_T，可以在这些温度之间进行选择以预设控制装置10的期望温度T_T，例如85℃、90℃、95℃、98℃、100℃、105℃、110℃、120℃。特别是，不能设置和指定连续的期望温度。特别是，可以设置和指定离散的期望温度。

提供了用于基于沸腾阶段标准15检测食物20的预先确定的沸腾阶段的沸腾检测单元14，和控制装置10被配置为使得当沸腾检测单元14检测到预先确定的沸腾阶段时，控制装置10从温度控制模式19改变为固定模式24，其中在固定模式24下，供应至加热元件3的电能保持在取决于期望温度T_T的固定值P₁、P₂或P₃。特别是，沸腾检测单元14是控制装置10的一部分。

因此，功率控制仅在沸点附近的某些温度范围内被激活，和当脱离这些温度范围时又切换回温度控制。例如，通过测量温度具有低斜率或在一定时间内保持在一定目标温度范围内的事实来识别沸腾状态。在一个实施方案中，为沸腾阶段标准15提供了以下条件：由用户或数字食谱具体指定的期望温度介于98℃和105℃之间，或者另选地匹配某些温度值，例如98℃、100℃和105℃。所测量的实际温度高于或等于91℃(例如，覆盖2000m高度处的为93℃的水的沸点)并且低于110℃。所测量的实际温度进一步不具有在30秒内大于0.5℃/min的正斜率。任选地，进一步的，特别是AND连接条件可以是加热功率＞500W。OR连接条件进一步是1分钟内测量的实际温度在期望温度附近的+/-2℃范围内，特别是对于＜100℃(例如98℃)的期望温度。如果实际温度＜91℃(特别是超过30s)或＞110℃，则从固定模式切换回温度控制模式。任选地，特别是在OR运算的情况下，可以规定如果斜率为＞+6℃/min或＜-6℃/min，特别是在一段时间内，或实际温度随时间的移动平均值优选地为10s，则从固定模式切换回温度控制模式。如此，可以考虑突然添加冷或热介质的事件。

在液体食物或水的沸腾或烹调的温度范围内，温度控制由加热元件的恒定功率供应和/或热供应代替。以这种方式实现的煮沸或烹调行为以改进的方式与典型的用户预期对应，和在锅2中产生近似对应于在常压下在该温度范围内在炉子上的预期烹调的烹调行为。

上述示例性实施方案都可以利用特别简单的、烹调不太复杂的系统特别可靠地实现可再现的烹调结果和期望的蒸汽速率。对于许多菜肴，例如在紫甘蓝的情况下，只有当一定量的水以可控的方式蒸发时，才能达到正确的一致性。

Claims (15)

1.用于通过食物处理机(1)制备锅(2)中的食物(20)的方法，所述食物处理机包括锅(2)、用于加热锅(2)和/或锅(2)中的食物(20)的加热元件(3)以及用于确定锅(2)或锅(2)中的食物(20)的实际温度(T_I)的温度传感器(4)，所述方法包括以下步骤：

-在温度控制模式(19)下，由控制装置(10)基于期望温度(T_T)通过根据实际温度(T_I)调节供应至加热元件(3)的电能来执行温度控制，使得实际温度(T_I)接近或达到期望温度(T_T)，

-由沸腾检测单元(14)检测食物(20)的预先确定的沸腾阶段；以及

-当沸腾检测单元(14)检测到预先确定的沸腾阶段时，将控制装置(10)从温度控制模式(19)改变为固定模式(24)，其中在固定模式(24)下，使供应至加热元件(3)的电能保持在固定值(P₁、P₂、P₃)。

2.根据前一项权利要求所述的方法，其特征在于以下步骤：

-检查期望温度(T_T)是否与多个预定义沸腾期望温度(T_T1、T_T2、T_T3、T_Ti)中的一个匹配，或者是否落入预定义沸腾期望温度范围(T_TB)内。

3.根据前一权利要求所述的方法，其特征在于，低于100℃的第一预定义沸腾期望温度(T_T1)与供应至加热元件(3)的电能的第一值(P₁)相关联，和高于或等于100℃的第二预定义沸腾期望温度(T_T2)与供应至加热元件(3)的电能的第二值(P₂)相关联。

4.根据前述两项权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，多个预定义沸腾期望温度(T_Ti)和/或预定义沸腾期望温度范围(T_TB)不低于95℃。

5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于以下步骤：

-检查实际温度(T_I)是否高于预定义最低温度(T_Min)，和/或是否低于预定义最高温度(T_Max)。

6.根据前一项权利要求所述的方法，其特征在于，预定义最低温度(T_Min)介于80℃和91℃之间，和/或预定义最高温度(T_Max)高于105℃或110℃。

7.根据前述两项权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，如果实际温度(T_I)下降至低于预定义最低温度(T_Min)或超过预定义最高温度(T_Max)，则控制装置(10)从固定模式(24)改变回温度控制模式(19)。

8.根据前述三项权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，在温度控制模式(19)下，如果实际温度(T_I)超过预定义最高温度(T_Max)，则将供应至加热元件(3)的电能控制在零值(P_0％)，和/或如果实际温度(T_I)下降至低于预定义最低温度(T_Min)，则将供应至加热元件(3)的电能提高到加热值或最大可能值(P_100％)。

9.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，检查沸腾阶段标准(15)以检测预先确定的沸腾阶段，其中沸腾阶段标准(15)包括至少一个预定义条件。

10.根据前一项权利要求所述的方法，其特征在于，沸腾阶段标准(15)包括以下条件：实际温度(T_I)随时间(t)的斜率(ΔT_I/Δ_t)下降至低于预定义斜率阈值(DT_S)。

11.根据前一项权利要求所述的方法，其特征在于，预定义斜率阈值(DT_S)为至少0.2℃/分钟和/或至多5℃/分钟。

12.根据前述三项权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，在低于100℃的沸腾期望温度(T_T1)的情况下，沸腾阶段标准(15)包括以下条件：在预定义时间段(ZT)内，特别是在至少0.5分钟和/或至多10分钟的预定义时间段(ZT)内，实际温度(T_I)与期望温度(T_T)之间的差值的量不会变得大于至少1℃和/或至多5℃。

13.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，在控制装置(10)的固定模式(24)中，供应至加热元件(3)的电能的固定值(P₁、P₂、P₃)取决于期望温度(T_T)、用户输入或数字食谱，或由所述期望温度(T_T)、用户输入或数字食谱指定。

14.食物处理机(1)，被配置为使得食物处理机(1)执行根据前述权利要求中任一项所述的方法。

15.包括指令的计算机程序产品，当所述计算机程序产品的程序由处理器(11)执行时，所述指令使得所述处理器执行根据前述权利要求1至13所述的方法的步骤。

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