壓力烹飪器具和用於壓力烹飪器具的加熱控制方法與流程

2023-05-14 16:54:01 2

本發明涉及炊具技術領域，尤其涉及壓力烹飪器具和用於壓力烹飪器具的加熱控制方法。

背景技術：

壓力烹飪器具通常包括壓力閥，其用於開閉設於蓋體中的蒸汽排出孔；壓力閥開閉機構，用於控制壓力閥的動作，使蒸汽排放孔在打開狀態和關閉狀態之間切換；以及控制裝置，其控制壓力閥開閉機構，進行煮飯工序。但是現有的壓力烹飪器具烹飪出的米飯通常口感不佳。

因此，有必要提出一種壓力烹飪器具和用於壓力烹飪器具的加熱控制方法，以至少部分地解決現有技術中存在的問題。

技術實現要素：

為了解決上述問題，根據本發明的一個方面，提供一種壓力烹飪器具，所述壓力烹飪器具包括：煲體，所述煲體中設置有內鍋加熱裝置；內鍋，其可取出地設置在所述煲體中，並能夠坐設於所述內鍋加熱裝置上並由所述內鍋加熱裝置加熱；蓋體，其可開啟地設置在所述煲體上，並在所述內鍋和所述蓋體之間構成烹飪空間，所述蓋體中設置有蒸汽排放孔，用於使所述內鍋與外部環境連通；溫度傳感器，其分別用於感測所述內鍋的底部和頂部的溫度；壓力閥，其用於使所述蒸汽排放孔打開和關閉；壓力閥開閉機構，其用於控制所述壓力閥的動作，使所述蒸汽排放孔在打開狀態和關閉狀態之間切換；以及控制裝置，其控制所述內鍋加熱裝置和所述壓力閥開閉機構進行煮飯工序，所述煮飯工序依次包括吸水工序、升溫工序、沸騰工序和燜飯工序，其中，所述控制裝置配置為控制所述壓力閥開閉機構使得在所述沸騰工序的後期以及所述燜飯工序的前期所述蒸汽排放孔處於關閉狀態，以使所述烹飪空間中的壓力維持在第一壓力範圍內，並且所述控制裝置配置為使所述烹飪空間中的壓力維持在所述第一壓力範圍的時間為第一預定時間。

根據本發明的壓力烹飪器具通過對烹飪空間中的壓力大小以及壓力維持時間進行控制，可以使米粒的澱粉最大程度分解成糖類成分，從而得到營養更易吸收、口感更佳的米飯。

優選地，所述第一壓力範圍為18-27kpa，且所述第一預定時間為15-20分鐘。該方案可以使米飯口感更甜、營養更易吸收。

優選地，所述控制裝置配置為在所述吸水工序控制所述壓力閥開閉機構使所述蒸汽排放孔處於打開狀態，且控制所述內鍋加熱裝置間歇加熱，以使所述內鍋底部的溫度維持在第一溫度範圍內，並且使所述吸水工序持續第二預定時間。該方案可以使米飯吸水更充分。

優選地，所述控制裝置配置為在所述升溫工序控制所述壓力閥開閉機構使所述蒸汽排放孔處於打開狀態，且控制所述內鍋加熱裝置間歇加熱，當所述內鍋頂部的溫度上升到第二預定溫度時，所述控制裝置控制所述壓力閥開閉機構使所述蒸汽排放孔處於關閉狀態，且繼續控制所述內鍋加熱裝置加熱，以使所述內鍋頂部的溫度迅速上升到第三預定溫度。該方案可以使米飯快速地升溫。

優選地，所述控制裝置配置為在所述沸騰工序的前期的一個循環中，控制所述內鍋加熱裝置停止加熱並且控制所述壓力閥開閉機構使所述蒸汽排放孔處於所述打開狀態，以使所述內鍋頂部的溫度從所述第三預定溫度下降至第四預定溫度，從而在內鍋中產生突沸，並且，在所述內鍋頂部的溫度從所述第三預定溫度下降至所述第四預定溫度時控制所述內鍋加熱裝置開啟加熱並控制所述壓力閥開閉機構使所述蒸汽排放孔處於所述關閉狀態，以使所述內鍋頂部的溫度從所述第四預定溫度上升至所述第三預定溫度。該方案可以使米水混合更均勻。

優選地，所述沸騰工序的前期包括三個所述循環。該方案可以使內鍋中的溫度更均勻，從而使煮出來的米飯更均勻。

優選地，所述控制裝置配置為在所述燜飯工序的後期控制所述內鍋加熱裝置停止加熱，並且控制所述壓力閥開閉機構間歇地使所述蒸汽排放孔在所述關閉狀態和所述打開狀態之間切換，以使所述烹飪空間中的壓力降至常壓。該方案可以減少熱量散失，保持米飯的溫度。

根據本發明的另一個方面，還提供一種用於上述的壓力烹飪器具的加熱控制方法，所述方法包括以下步驟：a)吸水工序；b)升溫工序；c)沸騰工序；以及d)燜飯工序；其中在所述沸騰工序的後期以及所述燜飯工 序的前期，所述控制裝置控制所述壓力閥開閉機構使所述蒸汽排放孔處於關閉狀態，以使所述烹飪空間中的壓力維持在所述第一壓力範圍內，並且所述控制裝置控制所述烹飪空間中的壓力維持在所述第一壓力範圍的時間為所述第一預定時間。

根據本發明的用於壓力烹飪器具的加熱控制方法通過將烹飪空間中的壓力維持在第一壓力範圍並使壓力維持工序持續第一預定時間，可以使米粒的澱粉最大程度分解成糖類成分，從而得到營養更易吸收、口感更佳的米飯。

優選地，所述第一壓力範圍為18-27kpa，且所述第一預定時間為15-20分鐘。該方案可以使米飯口感更甜、營養更易吸收。

優選地，在所述吸水工序中，所述控制裝置控制所述壓力閥開閉機構使所述蒸汽排放孔處於打開狀態，且控制所述內鍋加熱裝置間歇加熱，以使所述內鍋底部的溫度維持在第一溫度範圍內，並且使所述吸水工序持續第二預定時間。。該方案可以使米飯吸水更充分。

優選地，在所述升溫工序中，所述控制裝置控制所述壓力閥開閉機構使所述蒸汽排放孔處於打開狀態，且控制所述內鍋加熱裝置間歇加熱，當所述內鍋頂部的溫度上升到第二預定溫度時，所述控制裝置控制所述壓力閥開閉機構使所述蒸汽排放孔處於關閉狀態，且繼續控制所述內鍋加熱裝置加熱，以使所述內鍋頂部的溫度迅速上升到第三預定溫度。該方案可以使米飯快速地升溫。

優選地，在所述沸騰工序的前期中，所述控制裝置在一個循環中控制所述內鍋加熱裝置停止加熱並且控制所述壓力閥開閉機構使所述蒸汽排放孔處於所述打開狀態，以使所述內鍋頂部的溫度從所述第三預定溫度下降至第四預定溫度，從而在內鍋中產生突沸，並且，在所述內鍋頂部的溫度從所述第三預定溫度下降至所述第四預定溫度時控制所述內鍋加熱裝置開啟加熱並控制所述壓力閥開閉機構使所述蒸汽排放孔處於所述關閉狀態，以使所述內鍋頂部的溫度從所述第四預定溫度上升至所述第三預定溫度。該方案可以使米水混合更均勻。

優選地，所述沸騰工序的前期包括三個所述循環。該方案可以使內鍋中的溫度更均勻，從而使煮出來的米飯更均勻。

優選地，在所述燜飯工序的後期中，所述控制裝置控制所述內鍋加熱裝置停止加熱，並且控制所述壓力閥開閉機構間歇地使所述蒸汽排放孔在 所述關閉狀態和所述打開狀態之間切換，以使所述烹飪空間中的壓力降至常壓。該方案可以減少熱量散失，保持米飯的溫度。

在發明內容中引入了一系列簡化形式的概念，這將在具體實施方式部分中進一步詳細說明。本發明內容部分並不意味著要試圖限定出所要求保護的技術方案的關鍵特徵和必要技術特徵，更不意味著試圖確定所要求保護的技術方案的保護範圍。

以下結合附圖，詳細說明本發明的優點和特徵。

附圖說明

本發明的下列附圖在此作為本發明的一部分用於理解本發明。附圖中示出了本發明的實施方式及其描述，用來解釋本發明的原理。在附圖中，

圖1是根據本發明的一個優選實施方式的壓力烹飪器具的示意圖；

圖2示出了不同壓力下大米水溶液總糖含量的變化曲線圖；

圖3示出了不同壓力下大米水溶液還原糖含量的變化曲線圖；

圖4示出了圖1所示的壓力烹飪器具在煮飯工序中烹飪空間中的溫度和壓力的變化的曲線圖；

圖5示出了圖1所示的壓力烹飪器具在煮飯工序中烹飪空間中的壓力的變化的表格；以及

圖6為根據本發明的一個優選實施方式的用於壓力烹飪器具的加熱控制方法的流程圖。

具體實施方式

在下文的描述中，給出了大量具體的細節以便提供對本發明更為徹底的理解。然而，對於本領域技術人員來說顯而易見的是，本發明可以無需一個或多個這些細節而得以實施。在其他的例子中，為了避免與本發明發生混淆，對於本領域公知的一些技術特徵未進行描述。

為了徹底了解本發明，將在下列的描述中提出詳細的結構。顯然，本發明的實施例並不限定於本領域的技術人員所熟習的特殊細節。本發明的較佳實施例詳細描述如下，然而除了這些詳細描述外，本發明還可以具有其他實施方式。

以下，參照圖1對本發明的優選實施例的壓力烹飪器具進行說明。可以理解，根據本發明的壓力烹飪器具除具有煮米飯的功能以外，還可以具 有煮粥、煲湯等各種功能。

如圖1所示，壓力烹飪器具100包括煲體110和蓋體120。煲體110基本上呈圓角長方體形狀，並且具有圓筒形狀的內鍋收納部，內鍋111可以自由地放入內鍋收納部或者從內鍋收納部取出，以方便對內鍋111的清洗。內鍋111通常由金屬材料製成且上表面具有圓形開口，用於盛放待加熱的材料，諸如米、湯等。煲體110中包括用於加熱內鍋的內鍋加熱裝置。

蓋體120基本上呈圓角長方體形狀，並且與煲體110的形狀基本上對應。蓋體120以可開合的方式樞轉連接至煲體110，用於蓋合煲體110。蓋體120包括外蓋121和可拆蓋部件122，可拆蓋部件122與外蓋121可拆卸地連接，以方便隨時對可拆蓋部件122進行清洗。當蓋體120蓋合在煲體110上時，可拆蓋部件122覆蓋在內鍋111之上，且可拆蓋部件122和內鍋111之間構成烹飪空間。並且，蓋體120上通常還具有密封圈123，密封圈123可以由例如橡膠材料製成，且設置在可拆蓋部件122和內鍋111之間，用於在蓋體120處於蓋合狀態時密封烹飪空間。

繼續參考圖1，蓋體120中還設置有壓力閥130、壓力閥開閉機構140以及控制裝置150。壓力閥130中設有蒸汽排放孔131，並可以對蒸汽排放孔131進行打開和關閉操作。壓力閥開閉機構140可經由控制裝置150控制壓力閥130的動作，從而可控制蒸汽排放孔131在打開狀態和關閉狀態之間切換，進而可實現內鍋111中的蒸汽的密閉和排放。

另外，為了能夠感測內鍋中的溫度，壓力烹飪器具100還包括分別用於感測內鍋的底部溫度的底部溫度傳感器和用於感測內鍋的頂部溫度的頂部溫度傳感器。底部溫度傳感器和頂部溫度傳感器可以為熱敏電阻。底部溫度傳感器和頂部溫度傳感器均連接至壓力烹飪器具的控制裝置150，以將感測到的溫度數據反饋至控制裝置150。控制裝置150基於底部溫度傳感器和頂部溫度傳感器感測到的溫度數據控制內鍋加熱裝置和壓力閥開閉機構的工作。

在煮飯工序中，以米飯為例，米粒中的部分澱粉會發生水解而轉變成糖，糖繼續分解成還原糖，例如葡萄糖、果糖、麥芽糖、乳糖等。申請人發現：按照常規煮飯工藝中的米水比例，在不同壓力下進行煮飯工序，得到的大米水溶液的總糖含量不同，具體如圖2所示；並且在不同壓力下進行煮飯工序，得到的大米水溶液的還原糖的含量也是不同的，具體如圖3所示。可以看出，大米水溶液中的含糖量分別在壓力處於18-27kpa以及 50-65kpa時出現峰值。申請人經試驗得出結論：當鍋中壓力大致維持在20-25kpa或55-60kpa的時間為15-16分鐘時，可以使米飯的甜度最高。根據本發明的優選實施方式的壓力烹飪器具以及用於壓力烹飪器具的加熱控制方法正是基於以上結論實現的。

下面將結合圖4-6詳細描述用於上述壓力烹飪器具的加熱控制方法。

參考圖6，當壓力烹飪器具通電開啟之後，首先進入吸水工序，在吸水工序控制裝置可控制內鍋加熱裝置以全功率進行間歇地加熱，例如，加熱佔空比可以為20/32。需要說明的是，在本文中，「加熱佔空比」是指在一個周期中，內鍋加熱裝置實際發熱的時間(例如20s)與周期時間(例如32s)的比值。同時，控制裝置檢測底部溫度傳感器的數據並轉換為對應的溫度值，當檢測到內鍋底部的溫度值大於60℃則控制內鍋加熱裝置停止加熱，當檢測到內鍋底部的溫度值小於55℃則內鍋加熱裝置恢復加熱，從而使米水溫度在吸水工序保持在55℃-60℃(作為「第一溫度範圍」的示例)之間(如圖4所示)，進而使米粒充分進行吸水。在此階段，烹飪空間內的壓力為常壓。當吸水工序持續了第二預定之間之後進入升溫工序。第二預定時間可以為使米粒充分吸水的時間，例如可以為10-15分鐘。

需要說明的是，雖然在本實施方式中第一溫度範圍為55℃-60℃，但是在本發明未示出的其他實施方式中，第一溫度範圍可以根據實際情況設定為其他值，例如50℃-55℃、50℃-60℃、或者55℃-65℃等。

進入升溫工序之後，控制裝置控制內鍋加熱裝置以大功率進行間歇加熱，例如，加熱佔空比可以為28/32。控制裝置檢測頂部溫度傳感器的數據並轉換成對應的溫度值，當控制裝置檢測到頂部溫度傳感器的溫度值大於83℃(作為「第二預定溫度」的示例)後，則控制壓力閥開閉機構使壓力閥關閉蒸汽排放孔，此時內鍋加熱裝置以小功率繼續保持加熱，鍋內產生蒸汽，並且蒸汽在內鍋中不斷聚集，當控制裝置檢測到頂部溫度傳感器的溫度達到106℃(作為「第三預定溫度」的示例)(此時對應的烹飪空間中的相對壓力為25kpa)時，則內鍋加熱裝置停止加熱，此時內鍋中的米水溫度約95-98℃。此時，烹飪空間內是完全密閉的空間，無法產生壓力差，因此內鍋中暫時沒有產生沸騰現象。在此階段，烹飪空間中的壓力從常壓升至25kpa。之後進入沸騰工序。

需要說明的是，雖然在本實施方式中，第二預定溫度為83℃，第三預定溫度為106℃，但是在本發明未示出的其他實施方式中，第二預定溫度和第三預定溫度也可以根據實際情況設定為其他值，例如第二預定溫度可 以在80℃-85℃之間，第三預定溫度可以在104℃-108℃之間。

在整個沸騰工序，內鍋加熱裝置均以相對較小的功率進行間歇加熱，例如，加熱佔空比可以為16/32。在沸騰工序的前期中，壓力閥開閉機構控制壓力閥使蒸汽排放孔開啟以排出蒸汽，並且內鍋加熱裝置暫時停止加熱，此時烹飪空間中的蒸汽溫度、米水溫度以及壓力都會有所下降，而烹飪空間中的壓力的突然下降使得內鍋中的液體突然沸騰，米粒隨水流產生劇烈翻滾。當控制裝置檢測到頂部溫度傳感器的溫度值從106℃降低到103℃(作為「第四預定溫度」的示例)(此時對應的烹飪空間中的相對壓力從25kpa降低到12kpa)後，壓力閥開閉機構控制壓力閥關閉蒸汽排放孔並且內鍋加熱裝置繼續加熱，直到檢測到頂部溫度傳感器的溫度值上升到106℃後，內鍋加熱裝置才停止加熱。然後壓力閥控制機構控制壓力閥開啟蒸汽排放孔，以將鍋內相對壓力降到12kpa，如此反覆3個循環以上，優選為3個循環。之後，壓力閥控制機構控制壓力閥關閉蒸汽排放孔。通過在此階段的劇烈沸騰後，內鍋中的熱量隨著水的翻滾而對流，從而使內鍋溫度更均勻，進而使得煮出來的米飯更均勻。接著進入沸騰工序的後期以及燜飯工序。

需要說明的是，雖然在本實施方式中，第四預定溫度為103℃，但是在本發明未示出的其他實施方式中，第四預定溫度也可以根據實際情況設定為其他值，例如102℃-104℃之間。

在沸騰工序的後期以及燜飯工序的前期，內鍋加熱裝置以相對較小的功率進行間歇加熱，例如，加熱佔空比可以為6/32，並且蒸汽排放孔處於關閉狀態。當控制裝置檢測到頂部溫度傳感器的溫度值大於或等於106℃(相對壓力為25kpa)之後，則控制內鍋加熱裝置停止加熱，蒸汽排放孔仍然保持關閉。之後，當控制裝置檢測到頂部溫度傳感器的溫度值小於或等於105℃(相對壓力為20kpa)之後，則控制裝置控制內鍋加熱裝置恢復加熱。後續整個工序均重複這個過程，即，將內鍋頂部的溫度維持在105℃-106℃(作為「第一溫度範圍」的示例)，將烹飪空間中的壓力維持在20-25kpa(作為「第一壓力範圍」的示例)，直至達到第一預定時間。第一預定時間為15分鐘以上，優選為15-16分鐘。之後進入燜飯工序的後期。

需要說明的是，雖然在本實施方式中，第一溫度範圍為105℃-106℃，第一壓力範圍為20-25kpa，且第一預定時間為15-16分鐘，但是在本發明未示出的其他實施方式中，第一溫度範圍、第一壓力範圍以及第一預定時間也可以根據實際情況設定為其他值，例如可以設定第一溫度範圍為 103℃-108℃，第一壓力範圍為18-27kpa，且第一預定時間為15-20分鐘。申請人發現，當將參數設置為上述數值時，烹飪出來的米飯較為香甜、口感較好。

在燜飯工序的後期，控制裝置控制內鍋加熱裝置停止加熱，同時控制壓力閥開閉機構控制壓力閥間歇地開啟蒸汽排放孔，例如，開啟蒸汽排放孔2秒，之後關閉8秒，使得蒸汽排放孔的開閉時間為1：4，之後將上述排放過程重複3次，使烹飪空間內的相對壓力從20kpa降低常壓，之後使蒸汽排放孔處於開啟狀態並進入保溫階段。

需要說明的是，雖然在本實施方式中，蒸汽排放孔的開閉時間比為1：4，但是在本發明未示出的其他實施方式中，蒸汽排放孔的開閉時間比也可以根據實際情況設定為其他值，例如1：2-1：6之間。

本發明已經通過上述實施例進行了說明，但應當理解的是，上述實施例只是用於舉例和說明的目的，而非意在將本發明限制於所描述的實施例範圍內。此外本領域技術人員可以理解的是，本發明並不局限於上述實施例，根據本發明的教導還可以做出更多種的變型和修改，這些變型和修改均落在本發明所要求保護的範圍以內。本發明的保護範圍由附屬的權利要求書及其等效範圍所界定。