CN1678224A - 具有改善了的温度控制的热油油炸锅 - Google Patents

Abstract

一种热油油炸锅，具有与温度传感器电路(6)和加热器控制器(13)相连的控制系统(11)，该控制系统用于响应来自温度传感器电路(6)的表示位于或低于下限值的温度的温度信号而恒温地启动加热元件(2)，并响应于表示位于或高于上限值的温度的温度信号而停用该加热元件(2)。该控制系统进一步适于如果加热元件(2)正在工作，则响应于来自温度传感器电路(6)的表示低于上限值的预定检测温度的温度信号产生食物放下指令信号。

Description

具有改善了的温度控制的热油油炸锅

发明背景

本发明涉及一种根据权利要求1前序部分的热油油炸锅。

可以根据US专利号No.6138552了解这种热油油炸锅。在这种热油油炸锅中，当利用烹调浴达到所选烹调温度时就产生放入的指令信号，同时使篮子升降机将装有要煎炸的食物的篮子浸入到油炸锅内的油脂中。

这种和其它恒温控制的热油油炸锅的问题是在一批食物放入锅中之后的一个基本时间段内油温会下降。这个时间段基本上随着烹调指定量的指定食物所需的时间而变化。该恒温的温度控制响应温度下降并启动加热元件。然而，在将食物放入油脂中立即引起温度下降的时候和该恒温器要求加热的时候之间有一个延迟。接着，在建立起与从该元件到油脂的最大热流相关的温度梯度之前还要花费一些时间。在温度下降和建立最大热流之间的延时通常为45秒或更长。

该温度下降对煎炸的食物的质量具有有害影响。温度下降的持续时间越长，食物就会吸收越多的油脂，同时食物中就会流失越多的水分。

热油油炸锅的另一个问题是由于在使用中发生的烹调介质温度过高而加速烹调介质的恶化并增加能量消耗。

在US专利No.3894483中，描述了在通过组合旁路复位定时器和已知可调煎炸循环定时器或手动启动开关，或通过将旁路复位和循环定时器与自动放入的篮子升降机配合在一起将食物放进烹调介质中之前或同时，启动燃烧器的操作而克服恒温时间反应的延迟，如US专利3273488中所述的一样。然而，如果将要煎炸的食物放入烹调介质中太晚，或者如果在篮中没有装入食物的话，那么启动加热器就会导致温度过高。相反地，如果在启动加热器操作的同时或启动加热器之后很快地将食物放入烹调介质中的话，则仍然会在烹调介质的温度已经下降之后建立流向烹调介质的热流，或在放入食物时烹调介质的温度会相对较低，该烹调介质的温度随着恒温控制的启动和加热器的停用而变化。

也是在US专利5596514中，描述了提供“瞬时接通”的特征，该特征不考虑烹调介质的温度而立即接通加热元件。一旦按下生产键(product key)就启动烹调模式，就启动了这个特征。在15秒的周期之后，控制器评估温度是否已上升或下降。如果温度已上升，则断开加热元件。如果温度已下降，则保持加热元件接通。如果将要煎炸的食物放入烹调介质中太晚(取决于按下生产键时的温度和加热情况)或者如果根本没有食物放入烹调介质的话，那么这个方法还要求：对加热器的启动能够容易地导致温度过高。也可以很早地将食物放入烹调介质中，即，在全面建立起流向油脂的热流之前和/或当温度接近由恒温加热器控制保持的温度范围的低端时，将食物放入烹调介质中。

发明概述

本发明的一个目的是克服在与烹调介质中放入的食物相关的温度下降和从加热器到烹调介质的最大热流的建立之间的反应延迟，同时避免或至少降低由于食物没有适时地放入烹调介质中而导致的温度过高的风险。

本发明的另一个目的是节省指定烹调操作所需的能量。

通过提供一种根据权利要求1的热油油炸锅实现这些目的。响应表示低于烹调介质温度的上限值的检测温度的温度信号，产生命令食物放在烹调介质中的食物放下指令信号，在该上限值加热器停用，并且当加热元件正在工作时，该食物放下指令信号的产生支持将食物放入烹调介质中的最佳时间，这样就使得温度下降被最小化而避免或至少降低了温度过高的风险。

本发明的具体实施方式在所附权利要求中阐述。

可以根据对本发明优选方式的详细描述而看出本发明的其他目的、特征和效果以及细节。

附图简述

图1是根据本发明的热油油炸锅的侧面示意图；

图2是根据本发明的热油油炸锅操作的第一实施例的温度关于时间的曲线图；及

图3是根据本发明的热油油炸锅操作的第二实施例的温度关于时间的曲线图。

详细描述

在图1中示出了根据本发明的热油油炸锅的实施例，该实施例包括可移动油炸盘1和用于加热油炸盘1中的烹调介质3(通常为煎炸用油脂)的加热元件2。为了将食物放入烹调介质3中且为了将食物从烹调介质3中升起，提供篮子4和自动篮子升降机5。

提供温度传感器电路6用于检测油炸盘1中的烹调介质3的温度，并用于产生表示油炸盘1内检测到的温度的温度信号。该温度传感器电路6包括本技术领域公知的负温度系数探针7。

提供与控制系统11相连的蜂鸣器形式的发声器9。该控制系统11适于将食物放下指令信号输出给蜂鸣器9，这使该蜂鸣器9产生听得见的食物放下指令信号，警告用户应该将食物放入篮子4中为放入油脂3中作准备。可替换地或另外，也可以提供其它的发声器，例如传呼机报警器和与用于产生驱动扬声器的信号的电路相连的扬声器。进一步，该油炸锅配备有显示器10，该显示器可以用于显示最佳指令信号和其它信息，例如温度设定。该控制系统11进一步适于产生进一步的食物放下指令信号，控制自动篮子升降机5从而进一步将食物放入油脂3中。

该加热元件2包括在加热电路12中，该加热电路包括加热元件控制开关13，用于切换该加热元件2的通和断以通过启动和停用该加热器2来控制烹调介质3的温度。该加热电路12进一步包括若干盘存在传感器18形式的安全装置、恒温开关14和保险丝15，该恒温开关14响应超过最大允许煎炸温度的温度被断开(open)并且当温度再次下降到最大允许煎炸温度以下的值时该恒温开关自动闭合(close)，该保险丝15适于响应高于最大允许煎炸温度的最高安全温度而断开。

温度传感器电路6和控制开关13有效地连接到电子控制系统11，该电子控制系统13适于恒温地控制开关13用于响应来自温度传感器电路6的表示位于或低于下限值的检测温度的温度信号而启动加热元件2，及响应来自温度传感器电路6的表示位于或高于上限值的检测温度的温度信号而停用该加热元件2。

因此，控制系统11响应于至少一个表示低于将控制系统11设定在此上限值的指定检测温度的温度信号，产生食物放下指令信号，命令将食物放入篮子4中为将食物放入烹调介质3中作准备，并且用于产生食物放下指令信号，使装载了食物的篮子4被放入到油脂3中。该控制系统11进一步适于如果加热元件2正在工件的话，则仅产生食物放下指令信号。

参考图2所示的曲线图描述所述油炸锅的操作的第一实施例。图2曲线图中的实线表示在接通油炸锅之后并且如果在大约10分30秒之后将食物浸入到烹调介质中的情况下，随时间变化的烹调介质温度。该食物的浸入可以是全部或部分地。虚线表示如果没有食物浸入到烹调介质3中，随时间变化的烹调介质温度。

首先，当加热元件2工作时，温度升高。在本实施例中，经过控制按钮形式的用户接口16将控制系统11设定在一个190℃的设定点温度(上限值)，在该温度时加热元件2是断开的。在本实施例中，相关的接通温度(下限值)是186℃，位于或低于该温度时加热元件2是接通的。在接通油炸锅之后或者在从低于温度信号的煎炸范围的温度(例如从100℃或更低的温度)开始加热烹调介质3之后，响应第一次出现(first occurrence)产生第一食物放下指令信号(在该曲线图中表示为“装载信号”)，上述温度信号表示低于预定上限值(在本实施例中为190℃)10℃的检测到的温度，在所选温度设定范围内进行的煎炸操作期间在该上限值处加热器2断开。这个“装载信号”警告用户-如果还没有将食物装入篮子4中-应该将食物放入篮子4中为紧接着的将篮子4放入烹调介质3中作准备。

在接通油炸锅之后或者在从低于温度信号的煎炸范围的温度(例如从100℃或更低的温度)开始加热烹调介质3之后，响应第一次出现产生第二食物放下指令信号(在该曲线图中表示为“浸入”)，该温度信号表示低于预定温度(在本实施例中为190℃)上限值5℃的检测到的温度，在所选温度设定范围内进行的煎炸操作期间在该上限值处加热器2断开。该“浸入”信号使篮子升降机5将承载食物的篮子4放入烹调介质3中。

接着，根据本实施例，在t＝10分30秒时，将食物浸入到烹调介质3中会使烹调介质3的温度下降到大约155℃。由于从加热元件2到烹调介质3的热流已经全部建立，所以在温度下降之后，烹调介质3的温度实际上立即开始回升到预定温度，在导温(switch-ontemperature)的流通(passage)和全部热流的建立之间不存在通常的延迟。在图2中，在该导温的流通和全部热流的建立之间的这个常规延迟的持续时间处于由虚线表示的空载状态，由表示为“延迟”的时间间隔可以看出这个持续时间。

由于响应表示低于最大温度的检测温度的温度信号而给出用于装载篮子4和用于放下篮子4的信号，在所选温度设定的范围内，在该最大温度处加热器正在工作，所以温度过高的风险被降低了，而同时确保了在温度下降之前从加热器2到烹调介质3的热流不被中断，并且当已经出现温度下降时和在已经出现温度下降之后，必须再次建立该热流。进一步，确保了当食物被放入烹调介质3中时，烹调介质3的温度不会远低于上限值。

控制系统11适于仅仅根据各个温度信号的第一次出现响应表示低于预定温度的检测温度的温度信号来产生用于装载篮子4的信号并产生用于放下篮子4的信号。这样，避免了当煎炸食物时再次达到了180℃和185℃时，重复将食物放入篮子4中和放下篮子4的信号。例如，这可以通过在已经产生了各个信号之后，响应这些检测温度停止产生篮子放下指令信号120秒来实现。

由于在与要煎炸的食物浸入相关的温度下降之后，烹调介质3的温度快速上升，所以食物中吸收的油脂量保持相对较低，限制了食物的干燥，并且避免了形成过度的表皮厚度。由于恒温响应时间导致没有延长煎炸时间，所以可以小部分地烹调食物，不用每次都必须通过整个恒温响应时间。以较小部分烹调进一步减少温度下降，并在温度下降之后进一步减少达到烹调介质3的温度上限值所需的时间。因此，通过小部分地进行烹调而不需要更多的时间，食物的质量可以进一步得到改善。

注意到，本实施例中所述的温度也可以不同地选择。类似地，检测到的温度的上限值和预定检测到的温度之间的差不必固定，响应该差给出食物放下指令信号。例如，如果没有食物放入烹调介质中，则可以根据温度随时间上升的斜度、在信号和达到检测温度上限值的时刻之间的期望时间来确定温度，响应该温度给出食物放下指令信号。然后，在加热烹调介质期间，在与温度上升斜度无关地达到预定温度上限值之前，可以给食物放下指令信号一个预定(且最好可调)时间量。

在图3中，示出了所述热油油炸锅的操作的第二实施例。根据本实施例，在t＝9分钟之后简单地操作用户接口16以使控制系统11处于加速(boost)状态，控制启动加热器2达到高于检测温度预定上限值(在本实施例中为190℃)的烹调介质温度的临时增加上限值(在本实施例中为200℃)。

如果没有食物放入到烹调介质中的话，在大约t＝10分钟时，控制系统11响应低于烹调介质温度的临时增加上限值10℃的检测温度而产生“装载信号”，启动蜂鸣器9，在该上限值处加热元件2被停用或将要被停用。当控制系统11在所选温度设定范围内处于加速状态时，在大约t＝10分45秒时，响应于表示低于临时增加的最大温度4℃的检测温度的温度信号产生使篮子4下降的食物浸入指令信号，在该最大温度处加热器2正在工作。与前述实施例一样，当食物被浸入(部分或全部)到烹调介质3中时，确保从加热元件2到烹调介质3的热流已经全部建立并且不被再次断开。因此，在温度下降之后，温度实际上立即开始回升达到预定温度，而不存在因恒温响应时间和建立与从加热器2到烹调介质3的最大热流相关的温度梯度所需的时间所导致的延迟。

再次在有效地达到加热器停用温度之前给出食物放下指令信号，警告用户将食物装入篮子4中，并控制升降机5放下篮子4，从而降低温度过高的风险。

注意到由临时增加的上限值导致的临时温度升高实际上会引起烹调介质的轻微加速恶化(degradation)，在该上限值处加热器是停用的。然而，尤其是如预计的那样，如果在达到烹调介质温度的临时增加上限值之前将食物放入烹调介质中的话，这个影响是微小的。进一步，在食物被放入烹调介质中时，较高的烹调介质温度导致向食物的较快的热量传导。接着这又产生了降低的油脂吸收和较短的烹调时间。

即使当启动加速状态时，烹调介质温度处于它与所选温度设定相关的范围内的最大值，烹调介质温度上限值的临时增加也可以进一步允许确保加热器2在足够长的时间周期内被启动，从而建立从加热器2到烹调介质3的全部热流，在该上限值处加热器2是停用的。为了确实获得这个效果，上限值的临时增加优选至少为5到10℃。

在没有配备自动篮子升降机或根本没有配备机动篮子升降机从而必须手动降下和提升篮子的油炸锅中，食物放下指令信号可以例如只包括人类可感知信号(优选为声信号)，该信号指示到了将载有食物的篮子放入烹调介质中的时候，或者只包括警告应该装载篮子的第一人类可感知信号和指示应该放下篮子的第二人类可感知信号。

当控制系统11处于加速状态时，温度增加的上限值可以确定为指示检测温度的信号的独立的极限值，在该上限值处加热器2停用。然而，如果没有食物放入烹调介质中的话，也可以直接通过设定加速状态的预定最大持续时间确定该温度，考虑到加热器2的功率和烹调介质3及盘1的热容量，该预定最大持续时间提供预定近似温度上升。这提供了优点，即，单一控制参数足够限制加速状态下的最大温度和加速状态的持续时间。进一步，在启动加速状态时与当前烹调介质的温度无关地确保了加热器2的启动持续时间。

如果通过设定表示检测温度的信号的临时增加极限值来控制加速状态的最大温度的话，在该上限值处加热器2是停用的，则这个增加的极限值优选通过在煎炸期间可用的检测温度的预定上限值上增加预定增量来确定。接着在加速状态下可实现的最大温度紧密地与预定煎炸温度相关。然后可以在启动加速状态之后，通过响应表示增加的上限值的温度信号或响应预定时间间隔期满而结束该加速状态，用简单的方法限制该加速状态的持续时间。如果该控制系统仅处于加速状态的话，在食物已经放入烹调介质中之后，可以通过使控制系统11适于响应与加速状态相关的预定温度信号而产生食物放下指令信号来避免食物放下指令信号的多余重复。另外，控制系统11优选适于在加速状态结束之前，在由将食物放入烹调介质引起的温度下降之后，足够早地结束该加速状态以避免再次达到与有效的温度设定相关的烹调介质的常规上限值。

为了避免食物放下指令信号或多个信号的多余重复，可以提供：当控制系统11不处于加速状态时，并且在将食物放入烹调介质3之后结束加速状态之前不达到某些温度，控制系统11响应这些温度而产生这些信号。可替换地，出于同样的目的，可以提供：如果该控制系统11仅处于加速状态的话，则控制系统11响应于与加速状态相关的多个温度或一个温度产生该食物放下指令信号或多个信号，同时可以提供：在加速状态已经结束之前，足够早地结束该加速状态以防止在将食物放入烹调介质3中之后再次达到某些或某个温度，如果该控制系统处于加速状态则响应于这些温度或这个温度而产生食物放下指令信号。防止食物放下指令信号的不期望重复的另一个可替换方案是适于使控制系统11在每次启动加速状态之后仅仅响应一次预定温度或相应温度来产生食物放下指令信号或多个信号。该食物放下指令信号或多个信号各个都可以包括多个连续激励(stimuli)，例如声或光信号。

Claims (8)

1、热油油炸锅，包括：

油炸盘；

用于加热油炸盘中烹调介质的加热元件；

温度传感器电路，用于检测油炸盘中烹调介质的温度并产生表示油炸盘中检测温度的温度信号；

加热器控制器，用于启动和停用该加热元件；及

可操作地与温度传感器电路和加热器控制器相连的控制系统，该控制系统适于

-响应于来自温度传感器电路的表示位于或低于下限值的检测温度的温度信号而恒温地启动该加热元件，并响应于来自温度传感器电路的表示位于或高于上限值的检测温度的温度信号而停用该加热元件；以及适于

-响应于来自温度传感器电路的温度信号，产生命令放下食物的食物放下指令信号；

其特征在于该控制系统适于在加热元件正在工作的状态下，响应来自温度传感器电路的表示低于所述上限值的预定检测温度的温度信号，产生食物放下指令信号。

2、根据权利要求1的热油油炸锅，其中控制系统适于在接通油炸锅之后或在从低于最低可行油炸温度的一个温度开始加热烹调介质之后，响应来自温度传感器电路的表示低于所述上限值的预定检测温度的温度信号的第一次出现产生食物放下指令信号。

3、根据权利要求1或2的热油油炸锅，进一步包括可操作地与控制系统相连的用户接口，用于设定加速状态，在该加速状态下临时增加所述检测温度的上限值和低于所述上限值的预定检测温度。

4、根据权利要求3的热油油炸锅，其中所述控制系统适于通过在所述检测温度的上限值上增加一个预定增量来确定所述检测温度的临时增加上限值。

5、根据权利要求4的热油油炸锅，其中控制系统适于响应表示所述增加的上限值的温度信号结束加速状态。

6、根据权利要求3-5的任何一项权利要求的热油油炸锅，其中控制系统适于在加速状态开始之后，响应预定时间周期期满而结束加速状态。

7、根据任何一项前述权利要求的热油油炸锅，进一步包括至少一个信号发生器，该信号发生器适于响应来自控制系统的食物放下指令信号产生人类可感知的食物放下指令信号。

8、根据权利要求7的热油油炸锅，进一步包括篮子和篮子升降机，该升降机用于将篮子放入煎盘中的烹调介质中和从烹调介质中提升篮子，还适于响应来自控制系统的食物放下指令信号将篮子放入烹调介质中，该控制系统适于在产生使篮子升降机将篮子放入烹调介质中的食物放下指令信号之前，产生引起产生人类可感知信号的食物放下指令信号。

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