专利名称：营养温控慢炖锅及其精确自动控温方法
技术领域：
本发明涉及一种慢炖锅，特别是指带温控装置的慢炖锅。本发明还涉及慢炖锅精确自动控温方法。
背景技术：
目前，市面上流行的慢炖锅或电子瓦锅，高、低档所用功率都是固定值，保温档采用小功率加温控或固定某功率。这种锅虽然结构简单，但有如下缺点A)由于市面上流行的慢炖锅或电子瓦锅高档都固定用高功率加热，有出现溢出或溅出的可能和增加能耗，易受环境条件的影响控温不准。
B)由于市面上流行的慢炖锅、电子瓦锅低档都用固定某功率或用固定通断比的功率加热，其到达60℃时的时间比较长，约3小时左右，易滋生细菌，易受环境条件的影响控温不准。
C)保温档采用小功率加温控或固定某功率，其到达60℃时的时间比较长，约6小时左右，易滋生细菌，易受环境条件的影响控温不准。
发明内容
本发明的目的是提出一种根据食物温度要求实行动态加热的营养温控慢炖锅。本发明的目的还要提出一种营养温控慢炖锅的精确自动控温方法。
本发明所提供的技术方案是它包括锅体、锅体内的瓷胆、锅体上的控制电路板，其特征在于还设有瓷胆传感器、单片机、自动开关装置，其中，瓷胆传感器装在瓷胆底部，它通过传感器电阻与单片机的输入接口连接，单片机的输出接口与自动开关装置连接，自动开关装置接供电电源。
所述单片机的型号为HT46R47。
所述单片机包括内设或外围的传感器电阻电压变换电路，该电路包括传感器热敏电阻、电容、固定电阻，其中，热敏电阻与电容并联，与固定电阻串联，它的一端与电源连接，另一端通过另一个电阻、电容与单片机的输入接口连接。
所述自动开关装置包括继电器或可控硅控制电路。
为了实现慢炖锅温度的精确自动控制，本发明的精确自动控温方法包括设置高档、低档、保温档，其步骤是A、在高档上，设定所需烹调时间开始工作时，时间倒计时；1)炖锅全功率加热同时检测传感器的温度是否大于等于T1，是则用小功率加热，如不是则继续全功率加热；2)当传感器的温度是大于等于T1时，炖锅小功率加热同时检测传感器的温度是否大于等于T2，是则停止加热，如不是则继续小功率加热；
3)当传感器的温度是大于等于T2时，炖锅停止加热同时检测传感器的温度是否小于等于T3，如不是继续停止加热，是则全功率加热同时检测传感器的温度是否大于等于T2，如此循环，大于等于T2时停止加热，小于等于T3时全功率加热；4)当所设烹调时间走完时，炖锅自动进入保温档；B、在低档上，设定所需烹调时间开始工作时，时间倒计时；1)炖锅全功率加热同时检测传感器的温度是否大于等于T4，是则用小功率加热，不是继续全功率；2)当传感器的温度是大于等于T4时，炖锅小功率加热同时检测传感器的温度是否大于等于T5，是则停止加热，如不是则继续小功率加热；3)当传感器的温度是大于等于T5时，炖锅停止加热同时检测传感器的温度是否小于等于T6，如不是继续停止加热，是则全功率加热同时检测传感器的温度是否大于等于T5，如此循环，大于等于T5时停止加热，小于等于T6时全功率加热；4)当所设烹调时间走完时，炖锅自动进入保温档；C、在保温档上，设定所需保温时间开始工作时或者是高、低档所设烹调时间走完进入保温时，时间倒计时；1)炖锅全功率加热同时检测传感器的温度是否大于等于T7，是则停止加热，不是继续全功率；2)当传感器的温度是大于等于T7时，炖锅停止加热同时检测传感器的温度是否小于等于T8，是则全功率加热并同时检测传感器温度是否大于等于T7，如此循环，大于等于T7时停止加热，小于等于T8时全功率加热；3)当所设保温时间走完时，炖锅自动停止保温，回复待机状态。
所述传感器温度T8＜T7＜T4＜T6＜T5＜T1＜T3＜T2，其中，T1为97℃，T2为101℃，T3为98℃，T4为80℃，T5为92℃，T6为90℃，T7为72℃，T8为70℃。
本发明有如下优点(1)在使用高档时，由于在瓷胆传感器感知食物温度沸前时，对自动开关装置进行通断控制来降低功率，因此，可以减少食物沸溢出，同时，可以降低能耗。(2)在使用低档时，由于瓷胆传感器能感知食物的安全温度(大部分细菌不能成活的温度)和大部分蛋白都凝固的温度，并控制加热强度，因此，减少了食物滋生细菌的可能，同时，拉长了蛋白凝固的时间，使其充分溶解于汤中，并可以确保汤的鲜味。(3)由于设置了精确自动控温方法，并经过试验表明，本发明可以从食物营养角度出发，根据安全温度、蛋白凝固温度、沸前温度控制加热功率的转换，以达到食物的最佳营养效果和美味效果。(4)结构简单，制作容易。
图1是发明结构示意图；图2是本发明工作原理方框图；图3是传感器电阻电压变换电路示意图；图4是本发明高档加热的功率-温度波形图；图5是本发明低档加热的功率-温度波形图；图6是本发明保温档加热的功率-温度波形图；图7是本发明精确自动控温方法的流程图；图8是本发明高档油温时间曲线图；图9是本发明高档水温时间曲线图；图10是本发明低档水温时间曲线图。
图号说明1锅体，2瓷胆，3控制电路板，A继电器，B传感器电阻电压变换电路，C单片机，6继电器触点，V供电电源，C1电容，R6固定电阻，+E电源，5瓷胆传感器(热敏电阻)，R7电阻，C2电容，P功率，t温度，P1低功率，P2通断比功率，Pmax全功率，t1接近沸温，t2沸温，t3安全温度(大部分细菌不能成活的温度)，t4大部分蛋白都凝固的温度，T1、T2、T3、T4、T5、T6、T7、T8传感器温度，A1营养温控慢炖锅高档油温时间曲线，B1普通慢炖锅高档油温时间曲线，A2营养温控慢炖锅高档水温时间曲线，B2普通慢炖锅高档水温时间曲线，A3营养温控慢炖锅低档水温时间曲线，B3普通慢炖锅低档水温时间曲线，C油温小功率加热点，D油温恒定起点，E水温小功率加热点，tO油温，tW水温，S时间。
具体实施例方式
下面结合
本发明的具体实施方式
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如图1、图2、图3所示，瓷胆2装在锅体1内，瓷胆传感器5在瓷胆2底部，瓷胆传感器5采用NTC热敏电阻，当温度变化时，其阻值也随温度相应变化；在传感器电阻电压变换电路B中，电源+E电压经R6与NTC热敏电阻直接到地，当瓷胆传感器(热敏电阻)5阻值变化时，R6两端的电压也相应变化，此电压经R7送到单片机C，单片机C根据内置的电压/温度数据库来判断食物温度，控制继电器A，通过继电器触点6通断供电电源V，从而，改变加热强度.。
如图2、图4、图5、图6所示，本发明的高档、低档任何一个加热过程都是由全功率Pmax、减功率、温度维持三个加热段构成，不同功率的转换根据食物安全温度(大部分细菌不能成活的温度)t3、蛋白凝固温度t4和接近沸温t1来决定，即功率P随温度t而变。其精确自动控温方法如下如图7所示1、高档，设置高档及设定所需烹调时间开始工作时，时间倒计时；1)炖锅全功率加热同时检测传感器的温度是否大于等于T1，是则用小功率加热，如不是则继续全功率加热(传感器温度到达T1时锅内食物温度在95℃左右，此时对继电器进行通断控制来降低功率，使食物温度慢慢升高至沸，这样可减少沸溢出和降低能耗，此档适宜于骨头类矿物质多的食物熬煮)；2)当传感器的温度是大于等于T1时，炖锅小功率加热同时检测传感器的温度是否大于等于T2，是则停止加热，如不是则继续小功率加热(当传感器温度刚到达T2时锅内食物温度在105℃左右此时温度视锅内食物含水与含油量之比，一般情况下熬汤时传感器温度是不能到达T2的，即锅内食物温度在100℃时已不能再升高)；3)当传感器的温度是大于等于T2时，炖锅停止加热同时检测传感器的温度是否小于等于T3，如不是继续停止加热，是则全功率加热同时检测传感器的温度是否大于等于T2，如此循环，大于等于T2时停止加热，小于等于T3时全功率加热(这种情况是将炖锅用于油炸、油焗等含油量大含水量少的烹调技法时才出现，食物温度恒定在120℃左右，这样可减少油的气化，及防止油与食物碳化)。
4)当所设烹调时间走完时，炖锅自动进入保温档。
2、低档，设置低档及设定所需烹调时间开始工作时，时间倒计时；1)炖锅全功率加热同时检测传感器的温度是否大于等于T4，是则用小功率加热，不是继续全功率；(当传感器的温度是否等于T4，此时锅内食物温度在70℃左右，在此温度下大部份细菌是不能成活的，我们小家电食物保温都是维持在此温度)。
2)当传感器的温度是大于等于T4时，炖锅小功率加热同时检测传感器的温度是否大于等于T5，是则停止加热，如不是则继续小功率加热；(当传感器的温度到达T4时即食物温度在70℃左右时，降低功率加热拉长食物到达九十多度的时间使锅内食物大部份蛋白质在凝固前充分溶解于汤中)3)当传感器的温度是大于等于T5时，炖锅停止加热同时检测传感器的温度是否小于等于T6，如不是继续停止加热，是则全功率加热同时检测传感器的温度是否大于等于T5，如此循环，大于等于T5时停止加热，小于等于T6时全功率加热。(当传感器温度反复循环于T5、T6时，锅内食物温度趋于平衡维持在94℃左右此时温度视锅内食物含水与含油量之比，食物维持在此温度可减少食物内还未凝固蛋白的继续凝固，使其溶于汤中，确保汤的鲜味及营养价值)。
4)当所设烹调时间走完时，炖锅自动进入保温档。
3、保温档，设置低档及设定所需保温时间开始工作时或者是高、低档所设烹调时间走完进入保温时，时间倒计时；1)炖锅全功率加热同时检测传感器的温度是否大于等于T7，是则停止加热，不是继续全功率；2)当传感器的温度是大于等于T7时，炖锅停止加热同时检测传感器的温度是否小于等于T8，是则全功率加热并同时检测传感器温度是否大于等于T7，如此循环，大于等于T7时停止加热，小于等于T8时全功率加热。(当传感器温度反复循环于T7、T8时，锅内食物温度趋于平衡维持在70℃左右此时温度视锅内食物含水与含油量之比，在此温度下大部份细菌是不能成活的，我们小家电食物保温都是维持在此温度)3)当所设保温时间走完时，炖锅自动停止保温，回复待机状态。以下是营养温控慢炖锅与普通慢炖锅的对比试验。
一、如图8所示，高档2升花生油对比测试(A1为营养温控慢炖锅高档油温时间曲线、B1为普通慢炖锅高档油温时间曲线—它的加热方式是一直全功率加热)。
图8中，在C点处营养温控慢炖锅传感器温度是T1，用小功率加热；在D点后营养温控慢炖锅传感器温度在T2与T3间循环，控制加热器通断使油温恒定。
二、如图9所示，高档80％容量的水对比测试(A2为营养温控慢炖锅高档水温时间曲线、B2为普通慢炖锅高档水温时间曲线—它的加热方式是一直全功率加热)。
图9中，在E点处营养温控慢炖锅传感器温度是T1，用小功率加热，拉长了95度到100度的时间，减少沸溢出的可能并节能。
三、如图10所示，低档80％容量的水对比测试(A3为营养温控慢炖锅低档水温时间曲线、B3为普通慢炖锅低档水温时间曲线—它的加热方式是一直用固定的低功率加热)。
权利要求
1.营养温控慢炖锅，它包括锅体、锅体内的瓷胆、锅体上的控制电路板，其特征在于还设有瓷胆传感器、单片机、自动开关装置，其中，瓷胆传感器装在瓷胆底部，它通过传感器电阻与单片机的输入接口连接，单片机的输出接口与自动开关装置连接，自动开关装置接供电电源。
2.根据权利要求1所述的营养温控慢炖锅，其特征在于所述单片机的型号为HT46R47。
3.根据权利要求1所述的营养温控慢炖锅，其特征在于所述单片机包括内设或外围的传感器电阻电压变换电路，该电路包括传感器热敏电阻、电容、固定电阻，其中，热敏电阻与电容并联，与固定电阻串联，它的一端与电源连接，另一端通过另一个电阻、电容与单片机的输入接口连接。
4.根据权利要求1所述的营养温控慢炖锅，其特征在于所述自动开关装置包括继电器或可控硅控制电路。
5.用于权利要求1所述的营养温控慢炖锅的精确自动控温方法，它包括设置高档、低档、保温档，其特征在于，还有以下步骤A、在高档上，设定所需烹调时间开始工作时，时间倒计时；1)炖锅全功率加热同时检测传感器的温度是否大于等于T1，是则用小功率加热，如不是则继续全功率加热；2)当传感器的温度是大于等于T1时，炖锅小功率加热同时检测传感器的温度是否大于等于T2，是则停止加热，如不是则继续小功率加热；3)当传感器的温度是大于等于T2时，炖锅停止加热同时检测传感器的温度是否小于等于T3，如不是继续停止加热，是则全功率加热同时检测传感器的温度是否大于等于T2，如此循环，大于等于T2时停止加热，小于等于T3时全功率加热；4)当所设烹调时间走完时，炖锅自动进入保温档；B、在低档上，设定所需烹调时间开始工作时，时间倒计时；1)炖锅全功率加热同时检测传感器的温度是否大于等于T4，是则用小功率加热，不是继续全功率；2)当传感器的温度是大于等于T4时，炖锅小功率加热同时检测传感器的温度是否大于等于T5，是则停止加热，如不是则继续小功率加热；3)当传感器的温度是大于等于T5时，炖锅停止加热同时检测传感器的温度是否小于等于T6，如不是继续停止加热，是则全功率加热同时检测传感器的温度是否大于等于T5，如此循环，大于等于T5时停止加热，小于等于T6时全功率加热；4)当所设烹调时间走完时，炖锅自动进入保温档；C、在保温档上，设定所需保温时间开始工作时或者是高、低档所设烹调时间走完进入保温时，时间倒计时；1)炖锅全功率加热同时检测传感器的温度是否大于等于T7，是则停止加热，不是继续全功率；2)当传感器的温度是大于等于T7时，炖锅停止加热同时检测传感器的温度是否小于等于T8，是则全功率加热并同时检测传感器温度是否大于等于T7，如此循环，大于等于T7时停止加热，小于等于T8时全功率加热；3)当所设保温时间走完时，炖锅自动停止保温，回复待机状态。
6.根据权利要求1所述的营养温控慢炖锅的精确自动控温方法，其特征在于所述传感器温度T8＜T7＜T4＜T6＜T5＜T1＜T3＜T2，其中，T1为97℃，T2为101℃，T3为98℃，T4为80℃，T5为92℃，T6为90℃，T7为72℃，T8为70℃。
全文摘要
本发明公开了一种营养温控慢炖锅及其精确自动控温方法，它包括锅体、锅体内的瓷胆、锅体上的控制电路板，瓷胆传感器、单片机、自动开关装置。方法包括A、高档全功率加热到传感器温度T1时改用小功率加热。当温度继续上升到T2时停止加热，停止加热使温度降到T3时全功率加热，使传感器温度在T2与T3间反复循环；B、低档全功率加热到传感器温度T4时改用小功率加热。当温度继续上升到T5时停止加热，停止加热使温度降到T6时全功率加热，使传感器温度在T5与T6间反复循环；C、保温档全功率加热到传感器温度T7时停止加热，停止加热使温度降到T8时全功率加热，使传感器温度在T7与T8间反复循环。
文档编号A47J27/56GK1891115SQ200510079899
公开日2007年1月10日 申请日期2005年7月1日 优先权日2005年7月1日
发明者游进, 吴华容, 周海礁 申请人:湛江鸿智电器有限公司