專利背景
用戶在使用
電飯煲時,有時會需要進行長時間保溫,一種是在用戶使用電飯煲煮飯/煮粥後直接進行保溫,另一種為非熱鍋狀態下進行保溫,進行長時間保溫的過程中,飯煲上蓋會形成大量
冷凝水,一方面冷凝水滴在米飯上會導致出現“滴白”(局部爛飯)的情況;另一方面冷凝水在開蓋時會匯聚成股流至支撐環上,降低用戶體驗。
因此,市售電飯煲普遍採用頂部發熱絲加熱,烘乾蓋板上的冷凝水。但在此過程中產生了一個矛盾,冷凝水的烘乾效果越好,控制器的溫度越高,壽命越短。此外,2018年9月之前的電飯煲在保溫階段均進行同樣的控制,未對不同情況下的保溫進行適應性調整。
發明內容
專利目的
該發明的目的之一在於提供一種烹飪器具及其保溫控制方法、確定方法,以解決長時間保溫過程中未對不同情況下的保溫進行適應性調整的問題。
技術方案
《烹飪器具及其保溫控制方法、確定方法》所述烹飪器具包括控制器和上部加熱裝置,所述保溫控制方法包括:在所述烹飪器具進入保溫模式時,所述控制器獲取所述烹飪器具的內部溫度T,並判斷所述內部溫度T是否小於或等於第一預定溫度T1,若是,則控制所述烹飪器具進入加熱階段,否則控制所述上部加熱裝置處於關閉狀態,直至所述內部溫度T小於或等於第一預定溫度T1時,控制所述烹飪器具進入所述加熱階段,其中,在所述加熱階段,所述控制器控制所述上部加熱裝置按預定方式進行加熱。
優選地,85℃≤T1≤110℃。優選地,所述預定方式包括:所述控制器控制所述上部加熱裝置間歇加熱。優選地,控制所述上部加熱裝置間歇加熱的方法包括:當所述內部溫度T大於第三預定溫度T3時,控制所述上部加熱裝置處於關閉狀態,直至所述內部溫度T小於或等於第二預定溫度T2時,控制所述上部加熱裝置開啟。優選地,80℃≤T2≤110℃;和/或80℃≤T3≤110℃。優選地,在所述加熱階段,檢測所述烹飪器具的電源電壓或者所述烹飪器具的用電器件的實際電壓,根據所述實際電壓調整所述上部加熱裝置的加熱功率。
另一方面,該發明採用如下技術方案:一種確定方法,用於確定如上所述的保溫控制方法中的第一預定溫度T1,所述第一預定溫度T1的範圍為[T4,T5],T4為第四預定溫度,T5為第五預定溫度,所述確定方法包括:至少根據在自然冷卻狀態下所述內部溫度T的溫度變化情況和所述烹飪器具的器具蓋上的冷凝水附著處的溫度變化情況確定所述第四預定溫度T4;和/或,至少根據在自然冷卻狀態下所述內部溫度T的溫度變化情況和所述控制器的溫度變化情況確定所述第五預定溫度T5。
優選地,至少根據在自然冷卻狀態下所述內部溫度T的溫度變化情況和所述烹飪器具的器具蓋上的冷凝水附著處的溫度變化情況確定所述第四預定溫度T4的方法包括:獲取在自然冷卻狀態下所述內部溫度T的第一溫度變化曲線;獲取在自然冷卻狀態下所述烹飪器具的器具蓋上的冷凝水附著處的第二溫度變化曲線;在所述第二溫度變化曲線的溫度下降段中,獲取首個溫度低於預定冷凝溫度的點作為凝聚特徵點,獲取該凝聚特徵點對應的時間點t1在所述第一溫度變化曲線中所對應的溫度值T4’,將溫度值T4’作為所述第四預定溫度T4,或者,第四預定溫度T4=T4’+ΔT1,ΔT1為第一溫度修正係數。
優選地,所述保溫控制方法為如權利要求4所述的保溫控制方法,所述第一溫度修正係數ΔT1的確定方法包括:確定第一時間修正係數Δt1;獲取在第二溫度變化曲線中,由時間點t1-Δt1至時間點t1的溫度變化量,將該溫度變化量作為所述第一溫度修正係數ΔT1。優選地,確定第一時間修正係數Δt1的方法包括:烹飪器具在進入保溫模式後,上部加熱裝置開始加熱時間點與所述加熱裝置開始加熱後冷凝水附著處溫度由下降變為上升的時間點之差即為所述第一時間修正係數Δt1。
優選地,至少根據在自然冷卻狀態下所述內部溫度T的溫度變化情況和所述控制器的溫度變化情況確定所述第五預定溫度T5的方法包括:獲取在自然冷卻狀態下所述內部溫度T的第一溫度變化曲線;獲取在自然冷卻狀態下所述控制器的第四溫度變化曲線;將第四溫度變化曲線中各點的斜率定義為k2,在所述第四溫度變化曲線的溫度下降段中,取首個|k2|≥第一預定斜率k2’的點作為溫度下降特徵點,獲取該溫度下降特徵點對應的時間點t2在所述第一溫度變化曲線中所對應的溫度值T5’,將溫度值T5’作為所述第五預定溫度T5,或者,第五預定溫度T5=T5’+ΔT2,ΔT2為第二溫度修正係數。
優選地,所述保溫控制方法為如權利要求4所述的保溫控制方法,所述第二溫度修正係數ΔT2的確定方法包括:確定第二時間修正係數Δt2;獲取在第四溫度變化曲線中,由時間點t2-Δt2至時間點t2的溫度變化量,將該溫度變化量作為所述第二溫度修正係數ΔT2。優選地,確定第二時間修正係數Δt2的方法包括:烹飪器具在進入保溫模式後,上部加熱裝置開始加熱時間點與所述加熱裝置開始加熱後控制器溫度由下降變為上升的時間點之差即為所述第二時間修正係數Δt2。
再一方面,該發明採用如下技術方案:一種烹飪器具,採用如上所述的控制方法進行控制。優選地,所述烹飪器具包括電飯煲或電壓力鍋。
改善效果
《烹飪器具及其保溫控制方法、確定方法》通過控制上部加熱裝置的加熱方式,使保溫過程中不會出現冷凝水明顯聚集、成股流下的情況,並且與現行方式相比,顯著降低了控制器的最高溫度與平衡溫度,最高溫度下降了11.3℃,平衡溫度下降了12.7℃,改善了米飯表面形態,避免了表面出現滴白、乾硬的情況,同時不同情況下的保溫採用不同的控制方法,使得烹飪效果更好,滿足用戶的不同使用需求,提升用戶體驗。
附圖說明
圖1示出《烹飪器具及其保溫控制方法、確定方法》提供的保溫控制方法的工作方式示意圖;
圖2示出該發明中確定第四預定溫度T4的方法示意圖;
圖3示出該發明中確定第五預定溫度T5的方法示意圖;
圖4示出該發明中確定第一時間修正係數Δt1和第二時間修正係數Δt2的方法示意圖;
圖5示出該發明中確定第一溫度修正係數ΔT1的方法示意圖。
圖6示出該發明中確定第二溫度修正係數ΔT2的方法示意圖。
權利要求
1.一種烹飪器具的保溫控制方法,其特徵在於,所述烹飪器具包括控制器和上部加熱裝置,所述保溫控制方法包括:在所述烹飪器具進入保溫模式時,所述控制器獲取所述烹飪器具的內部溫度T,並判斷所述內部溫度T是否小於或等於第一預定溫度T1,若是,則控制所述烹飪器具進入加熱階段,否則控制所述上部加熱裝置處於關閉狀態,直至所述內部溫度T小於或等於第一預定溫度T1時,控制所述烹飪器具進入所述加熱階段,其中,在所述加熱階段,所述控制器控制所述上部加熱裝置按預定方式進行加熱。
2.根據權利要求1所述的保溫控制方法,其特徵在於,85℃≤T1≤110℃。
3.根據權利要求1所述的保溫控制方法,其特徵在於,所述預定方式包括:所述控制器控制所述上部加熱裝置進行間歇加熱。
4.根據權利要求3所述的保溫控制方法,其特徵在於,控制所述上部加熱裝置進行間歇加熱的方法包括:當所述內部溫度T大於第三預定溫度T3時,控制所述上部加熱裝置處於關閉狀態,直至所述內部溫度T小於或等於第二預定溫度T2時,控制所述上部加熱裝置開啟,第二預定溫度T2<第三預定溫度T3。
5.根據權利要求3所述的保溫控制方法,其特徵在於,80℃≤T2≤110℃;和/或,80℃≤T3≤110℃。
6.根據權利要求1至5之一所述的保溫控制方法,其特徵在於,在所述加熱階段,檢測所述烹飪器具的電源電壓或者所述烹飪器具的用電器件的實際電壓,根據所述實際電壓調整所述上部加熱裝置的加熱功率。
7.一種確定方法,用於確定如權利要求1至6之一所述的保溫控制方法中的第一預定溫度T1,其特徵在於,所述第一預定溫度T1的範圍為[T4,T5],T4為第四預定溫度,T5為第五預定溫度,所述確定方法包括:至少根據在自然冷卻狀態下所述內部溫度T的溫度變化情況和所述烹飪器具的器具蓋上的冷凝水附著處的溫度變化情況確定所述第四預定溫度T4;至少根據在自然冷卻狀態下所述內部溫度T的溫度變化情況和所述控制器的溫度變化情況確定所述第五預定溫度T5。
8.根據權利要求7所述的確定方法,其特徵在於,至少根據在自然冷卻狀態下所述內部溫度T的溫度變化情況和所述烹飪器具的器具蓋上的冷凝水附著處的溫度變化情況確定所述第四預定溫度T4的方法包括:獲取在自然冷卻狀態下所述內部溫度T的第一溫度變化曲線;獲取在自然冷卻狀態下所述烹飪器具的器具蓋上的冷凝水附著處的第二溫度變化曲線;在所述第二溫度變化曲線的溫度下降段中,獲取首個溫度低於預定冷凝溫度的點作為凝聚特徵點,獲取該凝聚特徵點對應的時間點t1在所述第一溫度變化曲線中所對應的溫度值T4’,將溫度值T4’作為所述第四預定溫度T4,或者,第四預定溫度T4=T4’+ΔT1,ΔT1為第一溫度修正係數。
9.根據權利要求8所述的確定方法,其特徵在於,所述第一溫度修正係數ΔT1的確定方法包括:確定第一時間修正係數Δt1;獲取在第二溫度變化曲線中,由時間點t1-Δt1至時間點t1的溫度變化量,將該溫度變化量作為所述第一溫度修正係數ΔT1。
10.根據權利要求9所述的確定方法,其特徵在於,確定第一時間修正係數Δt1的方法包括:烹飪器具在進入保溫模式後,上部加熱裝置開始加熱時間點與所述加熱裝置開始加熱後冷凝水附著處溫度由下降變為上升的時間點之差即為所述第一時間修正係數Δt1。
11.根據權利要求7所述的確定方法,其特徵在於,至少根據在自然冷卻狀態下所述內部溫度T的溫度變化情況和所述控制器的溫度變化情況確定所述第五預定溫度T5的方法包括:獲取在自然冷卻狀態下所述內部溫度T的第一溫度變化曲線;獲取在自然冷卻狀態下所述控制器的第四溫度變化曲線;將第四溫度變化曲線中各點的斜率定義為k2,在所述第四溫度變化曲線的溫度下降段中,取首個|k2|≥第一預定斜率k2’的點作為溫度下降特徵點,獲取該溫度下降特徵點對應的時間點t2在所述第一溫度變化曲線中所對應的溫度值T5’,將溫度值T5’作為所述第五預定溫度T5,或者,第五預定溫度T5=T5’+ΔT2,ΔT2為第二溫度修正係數。
12.根據權利要求11所述的確定方法,其特徵在於,所述保溫控制方法為如權利要求4所述的保溫控制方法,所述第二溫度修正係數ΔT2的確定方法包括:確定第二時間修正係數Δt2;獲取在第四溫度變化曲線中,由時間點t2-Δt2至時間點t2的溫度變化量,將該溫度變化量作為所述第二溫度修正係數ΔT2。
13.根據權利要求12所述的確定方法,其特徵在於,確定第二時間修正係數Δt2的方法包括:烹飪器具在進入保溫模式後,上部加熱裝置開始加熱時間點與所述加熱裝置開始加熱後控制器溫度由下降變為上升的時間點之差即為所述第二時間修正係數Δt2。
14.一種烹飪器具,其特徵在於,採用如權利要求1至6之一所述的控制方法進行控制。
15.根據權利要求14所述的烹飪器具,其特徵在於,所述烹飪器具包括電飯煲或電壓力鍋。
實施方式
2018年9月之前的烹飪器具例如電飯煲、電壓力鍋等在長時間保溫過程中,器具蓋上往往會形成大量冷凝水,一方面冷凝水滴在食物上會導致出現“滴白”(局部爛飯)的情況,另一方面冷凝水在開蓋時會匯聚成股流至支撐環上,降低用戶體驗,為了解決這一問題,該申請提供了一種烹飪器具的保溫控制方法,所述烹飪器具包括控制器和上部加熱裝置,此處的上部加熱裝置可以包括設定在烹飪器具本體側部的側部加熱裝置和/或位於烹飪器具本體頂部(例如設定在本體的器具蓋上)的頂部加熱裝置,優選地,上部加熱裝置主要指位於本體頂部的頂部加熱裝置。所述保溫控制方法包括:在所述烹飪器具進入保溫模式時,所述控制器獲取所述烹飪器具的內部溫度T,並判斷所述內部溫度T是否小於或等於第一預定溫度T1,若是,則控制所述烹飪器具進入加熱階段,否則控制所述上部加熱裝置處於關閉狀態,直至所述內部溫度T小於或等於第一預定溫度T1時,控制所述烹飪器具進入所述加熱階段,優選地,85℃≤T1≤110℃。
其中,烹飪器具的內部溫度T由設定在所述烹飪器具上的測溫元件檢測得到。具體地,所述烹飪器具在進入保溫模式時,參照圖1,獲取烹飪器具的內部溫度T,此時,若T>第一預定溫度T1,則說明當前烹飪器具的狀態為熱鍋狀態,此時暫不加熱,內部溫度T越高、米水量越大,則停止加熱階段的時間越長,過一段時間後,溫度逐漸降低,直到T≤第一預定溫度T1時,控制所述烹飪器具進入加熱階段。若烹飪器具在進入保溫模式後,T≤第一預定溫度T1,說明烹飪器具當前的狀態的冷鍋狀態,則控制所述烹飪器具直接進入加熱階段。
進一步地,在所述加熱階段,所述控制器控制所述上部加熱裝置按預定方式進行加熱。其中,所述預定方式包括:所述控制器控制所述上部加熱裝置進行間歇加熱,例如控制上部加熱裝置以預定占空比進行加熱,以將所述內部溫度T控制在一定溫度範圍內。具體地,如圖1所示,當所述內部溫度T大於第三預定溫度T3時,控制所述上部加熱裝置處於關閉狀態,直至所述內部溫度T小於或等於第二預定溫度T2時,控制所述上部加熱裝置開啟。其中,80℃≤T2≤110℃,80℃≤T3≤110℃。可以理解的是,由於所述上部加熱裝置在開始加熱或停止加熱時,對內部溫度T的影響存在延遲,所以當T≤T2,上部加熱裝置開始加熱後,內部溫度T仍會有小幅下降,當T≥T3,上部加熱裝置停止加熱後,內部溫度T仍會有小幅上升。
通過設定上部加熱裝置,使得上部加熱裝置工作時可以將器具蓋上的冷凝水烘乾蒸發,避免冷凝水聚集滴到食物上,出現“滴白”(局部爛飯)的現象,並且上部加熱裝置採用間歇加熱的方式,使得內部溫度保持在一定溫度範圍內,避免食物乾硬,同時顯著降低了控制器的最高溫度與平衡溫度。
進一步地,在所述加熱階段,檢測所述烹飪器具的電源電壓或者烹飪器具的用電器件的實際電壓(因為電源電壓與用電器件的實際電壓呈線性關係),用電器件例如可以是上部加熱裝置,根據所述電源電壓或者實際電壓調整所述上部加熱裝置的加熱功率,例如,可以根據實際電壓調整上部加熱裝置的加熱占空比,以調整加熱功率,從而達到與設計的功率相近的效果,加熱占空比為在一個加熱循環中上部加熱裝置加熱持續時長與停止加熱持續時長之比,實際電壓越大,則加熱占空比的比值越小,在一個具體的實施例中,當電源電壓小於或等於第一預定電壓值時,控制上部加熱裝置以第一預定加熱占空比進行加熱,當電源電壓大於第一預定電壓值且小於或等於第二預定電壓值時,控制上部加熱裝置以第二預定加熱占空比進行加熱,當電源電壓大於第二預定電壓值時,控制上部加熱裝置以第三預定加熱占空比進行加熱,其中,第一預定電壓值小於第二預定電壓值,第一預定加熱占空比的比值>第二預定加熱占空比的比值>第三預定加熱占空比的比值。第一預定電壓值優選為200至220伏,進一步優選為209伏,第二預定電壓值優選為220至240伏,進一步優選為231伏,第一預定加熱占空比優選地(8-10秒):(22-24秒),進一步優選為9秒:23秒,第二預定加熱占空比優選為(6-8秒):(24-26秒),進一步優選為7秒:25秒,第三預定加熱占空比優選為(4-6秒):(26-28秒),進一步優選為5秒:27秒。
上述的第一預定溫度T1可以是根據經驗值進行設定,優選地,為實現精確控制,該申請還提供一種確定方法,用於確定如上所述的保溫控制方法中的第一預定溫度T1,所述第一預定溫度T1的範圍為[T4,T5],T5為第五預定溫度,為第一預定溫度T1可選範圍上限,主要受煮飯/煮粥階段上部加熱裝置的預熱影響,T4為第四預定溫度,為第一預定溫度T1可選範圍下限,主要受自然冷卻時冷凝水凝聚程度的影響,基於此,所述確定方法包括:至少根據在自然冷卻狀態下所述內部溫度T的溫度變化情況和所述烹飪器具的器具蓋上的冷凝水附著處的溫度變化情況確定所述第四預定溫度T4;至少根據在自然冷卻狀態下所述內部溫度T的溫度變化情況和所述控制器的溫度變化情況確定所述第五預定溫度T5。
具體地,參考圖2,確定所述第四預定溫度T4的方法包括:獲取在自然冷卻狀態(即不開啟上部加熱裝置,讓烹飪器具內部自然冷卻)下所述內部溫度T的第一溫度變化曲線,其中內部溫度T是一直下降的;獲取在自然冷卻狀態下所述烹飪器具的器具蓋上的冷凝水附著處的第二溫度變化曲線,由於上部加熱裝置停止加熱後還具有餘熱,所以冷凝水在自然冷卻狀態下溫度還會有小幅升高,之後開始下降;在所述第二溫度變化曲線的溫度下降段中,獲取首個溫度低於預定冷凝溫度的點作為凝聚特徵點,在該凝聚特徵點,冷凝水明顯凝聚,開蓋時可匯聚成股流下,獲取該凝聚特徵點對應的時間點t1在所述第一溫度變化曲線中所對應的溫度值T4’,可以將溫度值T4’作為所述第四預定溫度T4,由於上部加熱裝置工作後對冷凝水的影響存在延遲,因此,優選地,第四預定溫度T4=T4’+ΔT1,ΔT1為第一溫度修正係數。
如圖5所示,所述第一溫度修正係數ΔT1的確定方法包括:確定第一時間修正係數Δt1;獲取在第二溫度變化曲線中,由時間點t1-Δt1至時間點t1的溫度變化量,將該溫度變化量作為所述第一溫度修正係數ΔT1。
其中,第一時間修正係數Δt1可以為一經驗值,為了提高控制精確性,優選地,烹飪器具在進入保溫模式後,上部加熱裝置開始加熱時間點與所述加熱裝置開始加熱後冷凝水附著處溫度由下降變為上升的時間點之差即為所述第一時間修正係數Δt1,具體地,如圖4所示,在烹飪器具進入保溫模式後,在一特定的時間點控制加熱裝置開啟,獲取該過程中,烹飪器具的器具蓋上的冷凝水附著處的第三溫度變化曲線;在第三溫度變化曲線中,獲取溫度首次由下降變為上升的轉折點對應的時間點作為第一時間點;獲取所述上部加熱裝置開始加熱的時間點作為第二時間點;在上部加熱裝置開始加熱後,對冷凝水的溫度提升存在延遲,所以第一時間點與第二時間點不同,將所述第一時間點與所述第二時間點之差作為所述第一時間修正係數Δt1。
另一方面,如圖3所示,確定所述第五預定溫度T5的方法包括:獲取在自然冷卻狀態下所述內部溫度T的第一溫度變化曲線,其中內部溫度T是一直下降的;獲取在自然冷卻狀態下所述控制器的第四溫度變化曲線,由於上部加熱裝置停止加熱後還具有餘熱,所以控制器在自然冷卻狀態下溫度還會有小幅升高,之後開始下降;將第四溫度變化曲線中各點的斜率定義為k2,在所述第四溫度變化曲線的溫度下降段中,取首個|k2|≥第一預定斜率k2’的點作為溫度下降特徵點,在該溫度下降特徵點,控制器溫度開始明顯下降,獲取該溫度下降特徵點對應的時間點t2在所述第一溫度變化曲線中所對應的溫度值T5’,可以將溫度值T5’作為所述第五預定溫度T5,由於上部加熱裝置工作後對控制器的影響存在延遲,因此,優選地,第五預定溫度T5=T5’+ΔT2,ΔT2為第二溫度修正係數。
如圖6所示,所述第二溫度修正係數ΔT2的確定方法包括:確定第二時間修正係數Δt2;獲取在第四溫度變化曲線中,由時間點t2-Δt2至時間點t2的溫度變化量,將該溫度變化量作為所述第二溫度修正係數ΔT2。
其中,第一時間修正係數Δt1可以為一經驗值,為了提高控制精確性,優選地,烹飪器具在進入保溫模式後,上部加熱裝置開始加熱時間點與所述加熱裝置開始加熱後控制器溫度由下降變為上升的時間點之差即為所述第二時間修正係數Δt2。具體地,如圖4所示,在烹飪器具進入保溫模式後,在一特定的時間點控制加熱裝置開啟,獲取該過程中,控制器的第五溫度變化曲線;根據所述第五溫度變化曲線在所述第五溫度變化曲線中,獲取溫度首次由下降變為上升的轉折點對應的時間點作為第三時間點;獲取所述上部加熱裝置開始加熱的時間點作為第二時間點;在上部加熱裝置開始加熱後,對控制器的溫度提升存在延遲,所以第三時間點與第二時間點不同,將所述第三時間點與所述第二時間點之差作為所述第二時間修正係數Δt2。
通過該確定方法確定第一預定溫度T1,不僅能夠保證冷凝水不聚集,不會發生滴白現象,同時保證控制器的溫度不會過高,延長使用壽命。該申請還提供一種烹飪器具,採用如上所述的控制方法進行控制。具體地,所述烹飪器具包括電飯煲或電壓力鍋。
榮譽表彰
2021年11月,《烹飪器具及其保溫控制方法、確定方法》獲得第八屆廣東專利獎銀獎。