CN210783903U - 烹饪器具 - Google Patents

Abstract

本公开的实施例涉及一种烹饪器具(100)。该烹饪器具(100)包括用于烹饪的内锅(10)、线圈盘(20)、晶闸管和电压检测电路(50)。该线圈盘(20)热耦合至该内锅(10)，该晶闸管耦接至该线圈盘(20)并且具有通断频率，该电压检测电路(50)被配置为检测该烹饪器具(100)的实时供电电压。该烹饪器具还包括控制器(40)，控制器耦接至该电压检测电路(50)和该晶闸管，并且被配置为响应于该电压检测电路(50)检测到该实时供电电压低于电压阈值而控制该晶闸管以该通断频率周期性地接通和断开该线圈盘(20)。根据本公开的实施例能够达到或者接近连续低功率加热的效果，从而显著改善烹饪效果。

Description

烹饪器具

技术领域

本公开的实施例总体上涉及厨房电器领域，更具体地，涉及一种能够实现低功率加热的烹饪器具。

背景技术

目前在市面上存在采用电磁(IH)加热的烹饪器具。电磁加热方式利用电磁原理，对磁性元件进行通电，从而产生热量，以便对食材进行加热。现有的电磁加热的烹饪器具存在一些问题，例如在低功率加热时，晶闸管通断频率很高，从而导致晶闸管的温升非常高，很容易使得晶闸管在短时间损坏。另外在现有的烹饪器具中，晶闸管可能在电网的峰值附近瞬间闭合或断开。这会产生大的电流浪涌脉冲，对电路或者电源产生不利的冲击。

例如，CN106160534A提供了一种烹饪器具及其电磁加热装置。这种电磁加热装置根据过零信号对谐振开关管和转换开关进行控制，以改变电磁加热装置的加热方式。然而，这种方式无法实现低功率连续加热的效果，因此会使得局部温度过高。而且，在某些本来需要连续的小功率的阶段，在停止加热后，由于功率调节周期较长，水蒸气被保留在食材里，导致食材中的水分过多。这会导致食材的表面糜烂，影响食材的外观和口感。

实用新型内容

本公开的实施例提供了一种改进的烹饪器具，旨在至少部分地解决烹饪器具中存在的上述和/或其他潜在问题。

本公开的实施例提供一种烹饪器具。所述烹饪器具包括：用于烹饪的内锅；线圈盘，热耦合至所述内锅；晶闸管，耦接至所述线圈盘并且具有通断频率；电压检测电路，被配置为检测所述烹饪器具的实时供电电压；以及控制器，耦接至所述电压检测电路和所述晶闸管，并且被配置为响应于所述电压检测电路检测到所述实时供电电压低于电压阈值而控制所述晶闸管以所述通断频率周期性地接通和断开所述线圈盘。

根据本公开的实施例，可以避免在烹饪器具的工作过程中产生大的电流浪涌脉冲，从而保护晶闸管和烹饪器具的安全。

在一些实施例中，所述电压检测电路包括第一电阻、第二电阻和电容，所述第二电阻与所述电容并联连接形成电阻-电容电路，并且所述电阻-电容电路与所述第一电阻串联连接。以此方式，可以使用简单易行的电路器件来实现电压检测电路的功能。

在一些实施例中，所述电压检测电路还包括至少一个第三电阻，所述至少一个第三电阻与所述第一电阻、所述电阻-电容电路串联连接。以此方式，可以增加电压检测电路的可靠性，降低损坏速率。

在一些实施例中，所述烹饪器具还包括：计时器，被配置为记录所述线圈盘对所述内锅开始加热的时刻，所述控制器被配置为响应于在所述线圈盘对所述内锅开始加热的所述时刻之后经历第一时间阈值，控制所述晶闸管停止所述线圈盘对所述内锅的加热。以此方式，可以以优化的方式来控制对线圈盘的加热。

在一些实施例中，所述计时器还被配置为记录所述线圈盘对所述内锅停止加热的时刻；所述控制器还被配置为响应于在所述线圈盘对所述内锅停止加热的所述时刻之后经历第二时间阈值，控制所述晶闸管开始所述线圈盘对所述内锅的加热。以此方式，可以使烹饪器具在烹饪过程中以低功率周期性地加热内锅，由此实现文火加热的效果，避免了局部温度过高所带来的诸如产生锅巴或夹生的不佳效果。

在一些实施例中，所述线圈盘设置在所述烹饪器具的底部。以此方式，无需对烹饪器具的构造做大幅度的改动，而实现对烹饪效果的改进。

在一些实施例中，所述烹饪器具还包括：面板，设置在所述烹饪器具的顶部，并且具有用户可见的表面；其中所述面板的所述表面上设置有按键，所述烹饪器具响应于用户按压所述按键来操作。以此方式，用户可以用简单的方法来操作该烹饪器具，从而提升用户体验。

附图说明

通过参照附图的以下详细描述，本公开实施例的上述和其他目的、特征和优点将变得更容易理解。在附图中，将以示例以及非限制性的方式对本公开的多个实施例进行说明，其中：

图1示出了根据本公开的实施例的烹饪器具的立体示意图；

图2示出了根据本公开的实施例的线圈盘的立体示意图；

图3示出了根据本公开的实施例的加热系统的示意图；

图4示出了根据本公开的实施例的晶闸管的加热曲线与电网电压曲线的关系示意图；以及

图5示出了根据本公开的实施例的烹饪器具的顶部的立体示意图。

具体实施方式

现在将参照附图中所示的各种示例性实施例对本公开的原理进行说明。应当理解，这些实施例的描述仅仅为了使得本领域的技术人员能够更好地理解并进一步实现本公开，而并不意在以任何方式限制本公开的范围。应当注意的是，在可行情况下可以在图中使用类似或相同的附图标记，并且类似或相同的附图标记可以表示类似或相同的功能。本领域的技术人员将容易地认识到，从下面的描述中，本文中所说明的结构和方法的替代实施例可以被采用而不脱离通过本文描述的本实用新型的原理。

实现烹饪器具的低功率加热的功能是设计者的追求。传统的电磁加热的烹饪器具要实现低功率加热一般只能采用间隔通断加热实现，其通段时间一般都会在5秒以上。例如，如果要实现300W加热，可以以如下方式实现：调功周期10秒，1000W加热3秒，停止加热7秒，这样使得调功周期的内的平均功率为300W。但是，这种方式容易造成局部温度很高，使得食材可能出现例如夹生或产生锅巴等问题。

现在将参照图1至图5来描述根据本公开的一些示例实施例。本公开的实施例提供一种烹饪器具100，如图1和图2所示，烹饪器具100总体上包括用于烹饪的内锅10和线圈盘20。线圈盘20被热耦合至内锅10，用于以电磁方式对内锅10及其中的食材进行加热，以便根据不同的需求对食材进行烹饪。

烹饪器具100还包括晶闸管，晶闸管被耦接至线圈盘20，并且具有晶闸管的通断频率。烹饪器具100还包括电压检测电路50，电压检测电路50被配置为检测烹饪器具100的实时供电电压。烹饪器具100包括控制器40，控制器40与电压检测电路50和晶闸管耦接，并且被配置为响应于电压检测电路50检测到该实时供电电压低于电压阈值，来控制晶闸管的工作。在控制器40的作用下，晶闸管以其通断频率周期性地接通和断开线圈盘20，从而反复地对内锅10进行加热和停止加热。

上文所指的“供电电压”是指为烹饪器具100提供电力的电网的电压。例如，在一些实施例中，该供电电压可以是有效值为220V的正弦交变电压。这里的数值仅仅是示例性的，而非起限制作用。例如在某些国家和地区，该供电电压可以是110V。图4的上部分显示了供电电压的一种方式。如图所示，电压U呈正弦函数周期分布，并且其瞬时值可以在波峰值和波谷值之间变化。电网的电压变化频率可以是50Hz。在这种电网环境中，电压的周期T＝20ms。这里的数值仅仅是示例性的，而非起限制作用，具体的数值可以根据实际的使用环境而发生变化。例如在某些国家和地区，电压的频率可以是60Hz，此时电压的周期约为16.7ms。

根据本公开的实施例，当电压检测电路50检测到供给烹饪器具100的瞬时电压低于某一个预先设定的电压阈值时，控制器40将启动晶闸管。以此方式，由于确保在电网的瞬时电压较低时启动晶闸管，降低了晶闸管的启动对电网的冲击。这可以保护晶闸管不会被冲击损坏，可以大大提高了烹饪器具100的安全性，延长烹饪器具100的使用寿命。

在一些实施例中，该电压阈值可以为50V。结合图4，例如在零点之前的3ms时，电压检测电路50检测到电压的瞬时值的绝对值为50V(其可以是+50V或者－50V)并且其绝对值逐渐变小，此时，晶闸管以其通断频率周期性地接通和断开线圈盘20。

当然，电压阈值可以是除50V之外的其他数值，其具体数值不限于本公开的实施例，可以根据烹饪器具100的实际使用环境来设定该电压阈值。例如在供电电压的有效值为220V的情况下，电压阈值可以是40V，或者在供电电压的有效值为110V的情况下，该电压阈值可以是25V。

图3示出了根据本公开的实施例的烹饪器具100的加热系统的示意图。在一些实施例中，如图3所示，在启动晶闸管后，经过晶闸管驱动模块70来驱动线圈盘驱动电路80，从而实现对线圈盘20的控制，进而实现对内锅10的控制。在一些实施例中，晶闸管、电压检测电路50和控制器40可以被集成在一起，并且被嵌入烹饪器具100中。

在一些实施例中，如图3所示，电压检测电路50的电路可以包括第一电阻R1、第二电阻R2和电容C。电压检测电路50与电网电压连接，其中第二电阻R2与电容C并联连接形成电阻-电容RC电路，并且该电阻-电容电路与第一电阻R1串联连接。在该电压检测电路中，第一电阻R1起到分压作用，从而使施加在电容C两侧的电压大小适于被电压检测电路50检测到。以此方式，可以使用简易可行的方法来实现电压检测电路50的检测功能。

在一些实施例中，电压检测电路50还可以包括至少一个第三电阻。该至少一个第三电阻可以与第一电阻R1、电阻-电容电路串联连接。由于设置了第三电阻，电压检测电路50的耐压性可以提升，由此可以增加电压检测电路50的可靠性，延长烹饪器具100的使用寿命。

当然，可以理解的是，这里的“第一电阻”、“第二电阻”、“第三电阻”等等可以指代不同的或相同的对象，其并不意味着第一电阻R1、第二电阻R2与第三电阻必须满足一定的顺序要求。此外，这里的第一电阻R1、第二电阻R2和第三电阻不一定是单个电阻，其也可以分别是由多个电阻串联或并联而成，只要串联或并联后的等效电阻值可以实现预定的功能即可。此外，在一些实施例中，电容C的电容可以是4700pF。在一些实施例中，电容C的电容还可以是其他数值，例如0-4700pF中的其他数值。

在一些实施例中，烹饪器具100还可以包括计时器。计时器可以被配置为记录线圈盘20的对内锅10开始加热的时刻。控制器40被配置为响应于在线圈盘20对内锅10开始加热的时刻之后经历第一时间阈值，控制晶闸管停止线圈盘20对内锅10的加热。在一些实施例中，计时器可以被内置在控制器中，而无需另外设置该计时器。

下面再次结合图4来描述根据本公开的实施例的烹饪器具100的示例性的工作过程。可以根据实际需求来设定烹饪器具100的调功周期，例如为50ms。在电压的周期T＝20ms的电网环境中，若晶闸管作用到负载的功率为1000W并且要求将平均功率设定为200W，则两者的比值为η＝1000W/200W＝5。在调功周期为50ms的情形中，需要使晶闸管在每个调功周期内的工作时间为50ms/η＝10ms。也就是说，在50ms的调功周期内，控制器40控制晶闸管工作10ms。第一时间阈值表示晶闸管的工作时间。在以上所说明的实例中，该第一时间阈值是10ms，即在晶闸管工作10ms之后，控制器40控制线圈盘20不再对内锅10加热，直到下一周期开始。清楚的是，这里的数值仅仅是示例性的，而非起限制作用。

在一些实施例中，计时器还可以被配置为记录线圈盘20对内锅10停止加热的时刻。在线圈盘20对内锅10停止加热的时刻之后经历第二时间阈值，控制器40还被配置为控制晶闸管开始线圈盘20对内锅10的加热。第二时间阈值表示的是在每个调功周期中线圈盘20的非工作时间。在上面举例说明的实施例中，该第二时间阈值是40ms。在一些实施例中，在一个调功周期结束之后，计时器可以被清零，随后在下一个调功周期中重复这种加热方式。

结合图4可以看出，在T＝50ms的一个完整的调功周期内，控制器40使线圈盘20以通断频率加热10ms，并且不加热的时间为40ms。在加热功率为1000W的情况下，这样的加热方式使得在T＝50ms的调功周期内的实现200W的平均功率。这种方式可以避免内锅10中的局部温度过高。控制器40控制线圈盘20以这种方式反复地周期性的加热，这可以在烹饪过程的至少一些阶段中使烹饪器具100实现低功率连续加热的效果。

在一些实施例中，第一时间阈值和第二时间阈值的具体数值可以根据实际的功率要求和调功周期而计算得到。在一些实施例中，第一时间阈值可以与第二时间阈值是相同的。在其他实施例中，第一时间阈值也可以与第二时间阈值是不同的。

在一些实施例中，晶闸管的通断频率可以为20kHz，即晶闸管的通断周期为0.05ms。以此方式，在10ms的工作时间中，晶闸管可以通断的次数为10ms/0.05ms＝200次。通过高频率的间歇性加热，相比于传统的加热方式，这种间歇性的加热方式可以起到类似于文火加热的效果，从而极大地改善烹饪效果。清楚的是，这里的数值仅仅是示例性的，而非起限制作用。

当然，应该理解的是，上文列出的所有具体数值仅仅是为了便于说明，而非起限制作用。晶闸管的通断频率和工作时间等数值可以是除这里列举的数值之外的其他数值，这些具体数值不限于本公开的实施例。可以根据烹饪器具100的实际使用环境来设定该数值。

上述的调节可以用于烹饪过程的许多阶段。例如，在食材的烹饪过程中，这样的调节特别适合用于烹饪过程的糊化阶段和焖饭阶段。间歇性的加热可以起到克服传统调功加热周期较长的缺陷，从而实现文火连续加热的效果。

在糊化阶段，通过已判定得出的食材状态，采用不同设置的低功率文火连续加热(80W－300W)至底部温度达到设定值(100℃－115℃)。糊化阶段使用文火小功率连续加热可以确保水蒸汽一直处于持续出汽状态，这样可以有效解决食材的夹生问题。

在焖饭阶段，根据不同食材的焖饭时间，通过底部传感器设定值变化的反馈，焖饭阶段采用低功率文火连续加热，连续的低功率加热的热量持续的由内锅传递至食材，使食材进一步得到有效连续的焖制，可有效解决传统烹饪器具中容易产生的锅巴问题，同时改善底部食材的效果。

在一些实施例中，线圈盘20可以被设置在烹饪器具100的底部。当然，这仅仅是示意性的，在其他实施例中，线圈盘20可以被设定在烹饪器具100内的其他位置，只要其可以根据本公开的实施例的要旨对内锅10进行加热即可。

如图5所示，在一些实施例中，烹饪器具100还可以包括设置在其顶部的面板60，该面板60具有朝向用户并且用户可见的表面62。面板60的表面62可以包括按键64。用户可以通过按压按键64对烹饪器具100进行操作，从而实现对烹饪器具100的控制。以此方式，烹饪器具100的操作更加容易，从而避免复杂的方式来操控烹饪器具100所带来的不佳的用户体验。

在一些实施例中，面板60的表面62上还可以设置有用于向用户展示信息的屏幕(未示出)。以此方式，可以便于用户清楚地看到烹饪器具100的屏幕上的显示信息。以此方式，可以提升烹饪器具100的用户体验，为用户的日常操作带来便利。

在一些实施例中，晶闸管可以是绝缘栅双极型晶体管IGBT(Insulated GateBipolar Transistor，也被称作IGBT)。

根据本公开的实施例的烹饪器具100可以是已知的或者将来设计出的任何厨房用的烹饪器具。特别地，烹饪器具100可以是电饭煲、电压力锅、电炖锅，等等。本公开的实施例提出的连续低功率加热方式采用烹饪器具100中的控制器40自带的计时器，在特定周期内启动或者关断晶闸管，使晶闸管的工作对电路冲击最小。此外，在一定时间周期(例如50ms)内固定对内锅10进行加热的时间，从而达到或者接近连续加热的效果。

虽然在本申请中权利要求书已针对特征的特定组合而制定，但是应当理解，本公开的范围还包括本文所公开的明确或隐含或对其任何概括的任何新颖特征或特征的任何新颖的组合，不论它是否涉及目前所要求保护的任何权利要求中的相同方案。

Claims (7)

1.一种烹饪器具(100)，其特征在于，包括：

用于烹饪的内锅(10)；

线圈盘(20)，热耦合至所述内锅(10)；

晶闸管，耦接至所述线圈盘(20)并且具有通断频率；

电压检测电路(50)，被配置为检测所述烹饪器具(100)的实时供电电压；以及

控制器(40)，耦接至所述电压检测电路(50)和所述晶闸管，并且被配置为响应于所述电压检测电路(50)检测到所述实时供电电压低于电压阈值而控制所述晶闸管以所述通断频率周期性地接通和断开所述线圈盘(20)。

2.根据权利要求1所述的烹饪器具(100)，其特征在于，

所述电压检测电路(50)包括第一电阻(R1)、第二电阻(R2)和电容(C1)，所述第二电阻(R2)与所述电容(C1)并联连接形成电阻-电容电路，并且所述电阻-电容电路与所述第一电阻(R1)串联连接。

3.根据权利要求2所述的烹饪器具(100)，其特征在于，

所述电压检测电路(50)还包括至少一个第三电阻，所述至少一个第三电阻与所述第一电阻(R1)、所述电阻-电容电路串联连接。

4.根据权利要求1所述的烹饪器具(100)，其特征在于，还包括：

计时器，被配置为记录所述线圈盘(20)对所述内锅(10)开始加热的时刻，

所述控制器(40)被配置为响应于在所述线圈盘(20)对所述内锅(10)开始加热的所述时刻之后经历第一时间阈值，控制所述晶闸管停止所述线圈盘(20)对所述内锅(10)的加热。

5.根据权利要求4所述的烹饪器具(100)，其特征在于，

所述计时器还被配置为记录所述线圈盘(20)对所述内锅(10)停止加热的时刻；

所述控制器(40)还被配置为响应于在所述线圈盘(20)对所述内锅(10)停止加热的所述时刻之后经历第二时间阈值，控制所述晶闸管开始所述线圈盘(20)对所述内锅(10)的加热。

6.根据权利要求1所述的烹饪器具(100)，其特征在于，所述线圈盘(20)设置在所述烹饪器具(100)的底部。

7.根据权利要求1所述的烹饪器具(100)，其特征在于，还包括：

面板(60)，设置在所述烹饪器具(100)的顶部，并且具有用户可见的表面(62)；

其中所述面板(60)的所述表面(62)上设置有按键(64)，所述烹饪器具(100)响应于用户按压所述按键(64)来操作。

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