专利名称：全自动数控煲粥煲汤机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种食物烹饪装置，更具体地说，本发明涉及一种用于煲粥或煲汤的
念、任装直O
背景技术：
食物烹饪装置是一种能够对食物进行加工(通常是通过加热方式)，使食物营养更丰富并产生多种风味的装置，例如锅、电饭煲等。这些食物烹饪装置通常包括加热食物的热源和导热性强的用于盛放待烹饪食物的容器，所采用的加热方式有明火加热、蒸汽加热或电阻丝加热等方式。随着科学技术水平的日渐提高，人们对各种食物的烹饪要求也日渐提高，从而产生对食物烹饪装置不断的技术革新。自古以来，粥和汤都是中国常用且备受喜爱的食物。家庭中常用的粥煲和汤煲通常使用明火加热并需要在烹煮过程中不停对食物进行搅拌以免其粘住锅底，须要人工控制且烹煮的食物量有限。而在食堂或餐馆的大中型厨房中，一般使用可以烹煮大量粥或汤的机器，以实现省时、省力、高效的目的。如中国专利CN 2621559XN 2801007,CN 288908UCN 201029747、 CN 201079272、 CN 201091517、 CN 100553543、 CN 201147183、 CN 201492273、 CN101862112等均公开了各种不同的煲粥机或煲汤机，虽然其中部分煲粥或煲汤机采用了电路控制装置，但其加热方式大多采用开环的控制系统，在加热过程中没有考虑到煲体的温度、所烹饪食物(例如粥或汤)的反馈温度，而只是简单的通过人工停止或者预约停止， 而且没有断电保护功能，使得在煲粥或煲汤的过程中，难以控制食物的温度或无法根据食物的种类调整加热方式。此外，现有的煲粥机或煲汤机还具有其他缺陷(1)加水方式不理想现有的加水方式主要有人工手动加水、电泵加水和带电磁阀门流量控制的自动加水三种方式。人工手动加水方式无法实现真正的无人值守全自动煲粥或煲汤，电泵加水方式会增加煲粥机或煲汤机的能耗和制造成本，而电磁流量阀控制的自动加水虽然可以解决人工手动的问题，但安全性较小，如果通过电磁流量阀的水流太小不足以驱动流量阀工作，流量阀就会检测不到流入煲体中的水流从而引起煲中的水溢出，造成危险。( 串味严重现有的煲粥机或煲汤机不能完全排清煲体或蒸汽发生器内的底水，从而使煲体留有余味，影响下一次煲出的食物的味道。(3)各机器部件独立设计，操作上没有关联，容易引起误操作，例如在煲体中没有加水时同样可以打开煲粥机或煲汤机，具有安全隐患。
发明内容
本发明的目的是针对以上要解决的技术问题，提供一种能够实现无人值守、提高食物烹煮质量、操作安全、能耗小的全自动煲粥煲汤机。为了实现以上目的，本发明提供了以下技术方案—种全自动数控煲粥煲汤机，包括机壳和设于该机壳内的煲体和加热装置，所述加热装置设于所述煲体的下方，所述机壳内还设有一电气控制系统，该电气控制系统包括控制器、煲体温度传感器、煲内温度传感器、操作按键电路板和至少一个设于所述加热装置内的发热管，所述煲体温度传感器、所述煲内温度传感器、所述操作按键电路板和所述发热管分别与所述控制器相连并由其控制，所述操作按键电路板包括用于输入相关操作的开关和用于显示操作或操作状态的发光元件，其对应不同的食物烹煮类型，通过所述操作按键电路板选择所需的烹煮类型，所述控制器根据选择的烹煮类型设定温度曲线，并根据所述煲体温度传感器和所述煲内温度传感器传回的温度数据控制所述发热管的脉冲宽度调制输出，使所述煲体内的温度与设定的食物加热曲线保持一致。作为本发明的一个优选实施例，所述机壳内还设有一加水装置，该加水装置通过煲体进水管与所述煲体相连接。进一步地，所述加水装置包括一注水腔体，所述注水腔体上部设有第一水位监测装置，所述煲体上部设有第二水位监测装置，所述加水装置通过第一进水管道与供水装置连接，所述第一进水管上设有第一进水控制阀，所述煲体进水管上设有煲体注水控制阀，所述第一水位监测装置、所述第二水位监测装置、所述第一进水控制阀和所述煲体注水控制阀分别与所述电气控制系统的控制器相连并由其控制。作为本发明的另一个优选实施例，所述加热装置包括蒸汽发生器，所述蒸汽发生器与所述煲体之间通过至少一个蒸汽输送管连接，所述蒸汽发生器内设有第三水位监测装置，所述蒸汽发生器上还设有进水口，所述进水口通过第二进水管与所述供水装置连接，所述蒸汽输送管上设有蒸汽输送管单向阀，所述第二进水管上设有第二进水管单向阀，所述第二进水管在靠近所述供水装置一端还设有第二进水控制阀，所述第三水位监测装置、所述蒸汽输送管单向阀、第二进水管单向阀和所述第二进水控制阀分别与所述电气控制系统的控制器相连并由其控制。 进一步地，所述蒸汽发生器上还设有安全阀。进一步地，所述蒸汽发生器上还设有一排底水控制阀，该排底水控制阀与所述电气控制系统的控制器相连并由其控制。进一步地，所述煲体底部设有至少一个排水管。更进一步地，所述蒸汽输送管通过三通阀与所述煲体和所述排水管相连。更进一步地，所述三通阀上设有微动开关，该微动开关与所述电气控制系统的控制器相连。作为本发明的另一个优选实施例，所述机壳内还设有断电检测模块和短时存电装置，所述断电检测模块和所述短时存电装置分别与所述电气控制系统的控制器相连并由其控制。作为本发明的另一个优选实施例，所述电气控制系统还包括至少一个声光报警装置，该声光报警装置与电气控制系统的控制器相连并由其控制。与现有技术相比，本发明提供的煲粥煲汤机具有以下明显优点(1)由于增加了反馈控制，能够根据煲体和食物的温度调节加热器的占空比，优化食物的加热温度曲线，而且可以根据不同类型的食物采用不同的温度曲线加热，使食物更加美味；( 增加文火加热功能，能够使加热过程更加温和，食物营养释出更完全；(3)增加断电保护功能，在中途断电的情况下会自动在重新通电后恢复原有控制状态，保持加热温度曲线；(4)采用了量杯式自动加水方式，杜绝了水流因过小而无法被检测到的问题，相对于电磁流量阀控制的自动加水更加安全可靠，而且能够充分利用自来水本身的压力给小腔体加水，相对于电泵注水方式节省更多能耗；( 通过在煲底下方增加排水装置，能够在再次加水煲粥或煲汤之前将煲底的余水自动排空、清洗，保证食物的卫生，而且避免相邻两次烹煮不同食物可能导致的串味；(6)增加了三通阀和微动开关的联动装置，进一步避免误操作造成危险，安全可靠。
图1是本发明实施例1中的全自动数控煲粥煲汤机的结构示意图。图2是本发明实施例1中的全自动数控煲粥煲汤机的电气控制系统构成图。图3是本发明实施例1的电气控制系统进行温度曲线跟踪控制的流程图。其中， 图3a表示跟踪温度曲线总流程，图北表示加热程序流程图。图4是本发明实施例1的温度曲线跟踪效果示意图。图5是本发明实施例2的煲粥煲汤机的结构示意图。图6是本发明实施例2的电气控制系统构成图。图7是本发明实施例3的煲粥煲汤机的结构示意图。图8是本发明实施例3的电气控制系统构成图。图9是本发明实施例3中另一种煲粥煲汤机的结构示意图。图10是本发明实施例4的电气控制系统构成图。图11是本发明实施例5的电气控制系统构成图。图12是本发明实施例6的电气控制系统构成图。
具体实施例方式下面结合附图和具体实施例对本发明的技术方案作进一步的详述，但本发明并不限于以下具体实施例。实施例1如图1所示，本发明提供的煲粥煲汤机，包括机壳1和设于该机壳1内的煲体2和加热装置4，其中，加热装置4设于所述煲体2的下方。为了实现对整个烹煮过程进行全自动的操作，在所述机壳1内设置一电气控制系统6。该电气控制系统6的构成如图2所示。 整个电气控制系统6主要包括控制器601、煲体温度传感器602、煲内温度传感器603、操作按键电路板604和至少一个发热管605。煲体温度传感器602、煲内温度传感器603、操作按键电路板604和发热管605分别与所述控制器相连并由其控制。所述发热管605设于加热装置4内，其作用是在烹煮过程中提供热量。所述操作按键电路板604包括用于输入相关操作的开关和用于显示操作或操作状态的发光元件，其对应不同的食物烹煮类型，影响这些烹煮类型的参数包括但不限于加热的温度、功率和时间等，每一种烹煮类型的对应参数都可预先设定。通过所述操作按键电路板604可以选择所需的烹煮类型。使用时，先放入待煮食物(如生米或各种汤料等)，加入适量的水，然后使用者通过所述操作按键电路板604选择所需的食物烹煮类型。控制器601根据所选择的烹煮类型设定合适的温度曲线，并根据所述煲体温度传感器602和所述煲内温度传感器603传回的温度数据控制所述发热管605的脉冲宽度调制输出，从而调节热量的供应水平，最终使所述煲体2内的温度与设定的食物加热曲线保持一致。电气控制系统6进行温度曲线跟踪控制的流程图如图3a和图北所示，用户可以预先设定温度曲线的时间间隔和温度跟踪表，通过计算温度跟踪表中相邻两点线段的斜率，并结合当时设定的温度，进入加热程序。当煲内温度传感器603测得的温度超过设定值，则停止加热；当测得温度低于设定值一定范围(例如低于设定值至少1°C )时，则反馈给控制器601，使其发出命令，控制发热管605继续加热直至煲内温度达到设定值，通过温度的反馈控制，使煲体2内的食物在加热到一定温度后保持在设定温度范围内，直至预定时间到，完成烹煮过程。图4是本发明所采用的温度曲线跟踪控制的一个简化的例子。如图4所示，C3是设定的温度曲线，在每一时点其所允许的上限值和下限值所对应的温度曲线分别为Cl和C2，当煲内食物温度为C4时，其温度低于 C2，则温度传感器将该温度反馈至控制器601，由控制器601根据传回的温度数据控制加热管605的脉冲宽度调制(Pulse Width Modulation, PWM)输出，是烹煮的食物的温度能够与设定的食物加热曲线相一致，从而煲出适宜的食物，实现无人值守的功能。实施例2在本发明提供的另一个优选实施例中，在上述实施例1的基础上增加了加水装置 3。如图5所示，加水装置3和煲体2通过煲体进水管5相连。该加水装置3优选为自动加水装置，其包括一注水腔体301，在所述注水腔体301上部设有第一水位监测装置302，煲体 2上部设有第二水位监测装置204，该加水装置3通过第一进水管303与供水装置7连接。 这里的供水装置7可以是水龙头或其他能够提供烹煮食物所需水的装置。所述第一进水管 303上设有用于控制水进入加水装置3内的第一进水控制阀304，所述煲体进水管5上设有煲体注水控制阀305，所述第一水位监测装置302、所述第二水位监测装置204、所述第一进水控制阀304和煲体注水控制阀305分别与所述电气控制系统6的控制器601连接并由其控制。以上所述第一进水控制阀304和煲体注水控制阀305优选为电磁阀。本实施例中的电气控制系统如图6所示。实现自动加水的工作过程如下控制器601打开第一进水控制阀304，向注水腔体 301内注水，当水到达一定容量后，触动第一水位监测装置302，此时控制器601关闭第一进水控制阀304并打开煲体注水控制阀305，注水腔体301内的水由于自身的水压，向煲体2 内注入水，直至注水腔体301内的水排净为止。一种优选的实施方式是，向注水腔体301内注水的流量和向煲体2内注水的流量相同，因此，当经过与向所述注水腔体301内注水相同的时间后，关闭煲体注水控制阀305并打开第一进水控制阀304重复以上操作。另一种优选的实施方式是所述煲体进水管5在煲体注水控制阀305和所述煲体2之间设有一电磁流量阀306，该电磁流量阀306与控制器601相连，当电磁流量阀306检测不到水流时，则反馈至控制器601，使控制器601关闭煲体注水控制阀305并打开第一进水控制阀304向注水腔体301内注水。控制器601可以根据设定的煲体内所需的水量来设定注水腔体301向煲体2注水的次数。当注水达到设定次数时，自动加水操作完毕。当煲体2内的水达到最大容量时，触动第二水位监测装置204，此时控制器601关闭煲体注水控制阀305和第一进水控制阀304，加水操作停止，以防止煲体2内的水溢出。通过这种全自动的加水方式，可以保证加水过程的安全可靠并减少能耗。实施例3在实施例1的基础上，提供另一个优选实施例。如图7所示，在该优选实施例中，所述加热装置4包括蒸汽发生器401，所述蒸汽发生器401与所述煲体2之间通过至少一个蒸汽输送管402连接，该蒸汽输送管402将蒸气发生器401产生的水蒸气通入煲体2，达到加热食物的目的。所述蒸汽发生器401上还设有进水口，所述进水口通过第二进水管403 与所述供水装置7连接。这里的供水装置7可以是水龙头或其他能够提供烹煮食物所需水的装置。所述蒸汽输送管402上设有蒸汽输送管单向阀4021，所述第二进水管403上设有第二进水管单向阀4031，所述第二进水管403在靠近所述供水装置7 —端还设有第二进水控制阀405，所述第二进水控制阀405优选为电磁阀。所述蒸汽输送管单向阀4021、所述第二进水管单向阀4031和所述第二进水控制阀405分别与所述电气控制系统6的控制器601 相连接并由其控制。通过将所述蒸汽输送管单向阀4021、所述第二进水管单向阀4031和第二进水控制阀405分别连接入电气控制系统6中，能够实现控制器6对该加热装置4的自动化控制。所述蒸汽发生器401内还设有第三水位监测装置408，该第三水位监测装置408 与控制器601相连并由其控制，以便在通过第二进水管403向蒸气发生器401内注水过程中，当水位达到一定容量后，触动第三水位监测装置408，控制器601关闭第二进水控制阀 405和第二进水管单向阀4031，从而对蒸气发生器401内的水量进行控制。本实施例中的电气控制系统如图8所示。为了进一步保证上述蒸汽加热装置的安全性，所述蒸汽发生器401上优选设有安全阀406。所述蒸汽发生器401上优选设有一排底水控制阀407，该排底水控制阀407优选为电磁阀，并与电气控制系统6的控制器601相连，后者对其进行电气控制，可以实现自动排底水。本实施例中提供的加热装置4也可以和实施例2中提供的自动加水装置联用，以获得更佳的技术效果。联用后的煲粥煲汤机结构如图9所示。实施例4在实施例3的基础上，本发明提供了另一个优选实施例。在该实施例中，为了在再次加水烹煮食物之前将煲底的余水自动排空、清洗，以保证食物的卫生，并且避免相邻两次烹煮不同食物可能导致的串味，所述煲体2底部优选设有至少一个排水管201。进一步地， 优选通过三通阀202将所述蒸汽输送管402与所述煲体2和所述排水管201连接。所述三通阀202上优选设有微动开关203，该微动开关203与所述电气控制系统6的控制器601相连。其电气控制系统如图10所示。在向煲体2内注水进行加热烹煮之前，先打开三通阀202排净煲体2内的余水。由于三通阀202上设有微动开关203，只有在三通阀202打到合适的位置之后才可以启动控制器601，排除由于误操作而导致的干烧、排底水过程中加热和注入粥水时被排空的可能。实施例5在本发明实施例1的基础上，增加一断电检测模块607和短时存电装置608，所述断电检测模块607和所述短时存电装置608分别与所述中央控制器601相连并由其进行控制。本优选实施例的电气控制系统构成图如图11所示。通过在中央控制器601外围增加断电检测模块607，用来检测外部电源是否断开。 所述断电检测模块607可以是由电阻、电容、二极管组成的断电检测电路，也可以是专用的断电检测芯片。值得注意的是，上述断电检测电路和断电检测芯片都可经由商业渠道获得。短时存电装置608用于在外部电源断开后为中央控制器601进行短时供电，以保证中央控制器601具有足够的时间将即时参数写入内存储器中。所述内存储器包括但不限于掩膜型只读存储器(MASK ROM)、可编程只读存储器(Programmable Read-Only Memory, PROM)、可擦可编程只读存储器(Erasable Programmable Read-Only Memory，EPR0M)、 电可擦可编程只读存储器(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory, EEPR0M)、快闪存储器(Flash Memory)。在本发明的一个实施例中，所述内存储器最优选为快闪存储器。所述的短时存电装置608可以是容量较大的电容、电池、法拉电容等。在断电保护过程中，优选采用软件冗余控制。由于断电后短时存电装置608不能够完全确保中央控制器601写ROM —次成功，故采用软件冗余控制，可以将欲保护的数据写入所述快闪存储器中的不同区域，每个区域存储同样一组数据。当外部电源重新可用后，使用这些数据前，先对各组进行检查，对于正确的数据方调用，同时将错误的数据进行修正。 采用硬件对数据进行断电保护，同时在软件上采用冗余的措施可在断电突然发生时更大限度的保证数据的准确，从而在中途断电的情况下能够自动在重新通电后恢复原有控制状态，保持加热温度曲线。实施例6如图12所示，为了进一步增加本发明提供的全自动数控煲粥煲汤机的安全性，对其危险情况进行预警，所述电气控制系统6优选包括至少一个声光报警装置606，该声光报警装置606安装于机壳1内，与电气控制系统6的控制器601相连并由其控制，是整个煲粥煲汤机电气控制系统的一部分。需要进一步说明的是，本发明提供的煲粥煲汤机除了用于煲粥和煲汤之外，还可以广泛应用于其他对食物进行加热加工的领域，例如对食物进行蒸煮、焖、炖、煽等，但并不限于以上所列举的方式。此外，本发明并不局限于以上所述各种实施方式，如果在不脱离本发明的精神和范围基础上进行改动或变型或对各技术特征进行组合，倘若这些改动、变型或组合属于本发明的权利要求和等同技术范围之内，则本发明也意图包含这些改动、变型和组合。
权利要求
1.一种全自动数控煲粥煲汤机，包括机壳和设于该机壳内的煲体和加热装置，所述加热装置设于所述煲体的下方，其特征在于所述机壳内还设有一电气控制系统，该电气控制系统包括控制器、煲体温度传感器、煲内温度传感器、操作按键电路板和至少一个设于所述加热装置内的发热管，所述煲体温度传感器、所述煲内温度传感器、所述操作按键电路板和所述发热管分别与所述控制器相连并由其控制，所述操作按键电路板包括用于输入相关操作的开关和用于显示操作或操作状态的发光元件，其对应多种不同的食物烹煮类型，通过所述操作按键电路板选择所需的烹煮类型，所述控制器根据选择的烹煮类型设定温度曲线，并根据所述煲体温度传感器和所述煲内温度传感器传回的温度数据控制所述发热管的脉冲宽度调制输出，使所述煲体内的温度与设定的食物加热曲线保持一致。
2.根据权利要求1所述的煲粥煲汤机，其特征在于所述机壳内还设有一加水装置，该加水装置通过煲体进水管与所述煲体相连接。
3.根据权利要求2所述的煲粥煲汤机，其特征在于所述加水装置包括一注水腔体，所述注水腔体上部设有第一水位监测装置，所述煲体上部设有第二水位监测装置，所述加水装置通过第一进水管道与供水装置连接，所述第一进水管上设有第一进水控制阀，所述煲体进水管上设有煲体注水控制阀，所述第一水位监测装置、所述第二水位监测装置、所述第一进水控制阀和所述煲体注水控制阀分别与所述电气控制系统的控制器相连并由其控制。
4.根据权利要求1所述的煲粥煲汤机，其特征在于所述加热装置包括蒸汽发生器，所述蒸汽发生器与所述煲体之间通过至少一个蒸汽输送管连接，所述蒸汽发生器内设有第三水位监测装置，所述蒸汽发生器上还设有进水口，所述进水口通过第二进水管与供水装置连接，所述蒸汽输送管上设有蒸汽输送管单向阀，所述第二进水管上设有第二进水管单向阀，所述第二进水管在靠近所述供水装置一端还设有第二进水控制阀，所述第三水位监测装置、所述蒸汽输送管单向阀、所述第二进水管单向阀和所述第二进水控制阀分别与所述电气控制系统的控制器相连并由其控制。
5.根据权利要求4所述的煲粥煲汤机，其特征在于所述蒸汽发生器上还设有安全阀。
6.根据权利要求4所述的煲粥煲汤机，其特征在于所述蒸汽发生器上还设有一排底水控制阀，该排底水控制阀与所述电气控制系统的控制器相连并由其控制。
7.根据权利要求4所述的煲粥煲汤机，其特征在于所述煲体底部设有至少一个排水管。
8.根据权利要求7所述的煲粥煲汤机，其特征在于所述蒸汽输送管通过三通阀与所述煲体和所述排水管相连。
9.根据权利要求8所述的煲粥煲汤机，其特征在于所述三通阀上设有微动开关，该微动开关与所述电气控制系统的控制器相连。
10.根据权利要求1所述煲粥煲汤机，其特征在于所述机壳内还设有断电检测模块和短时存电装置，所述断电检测模块和所述短时存电装置分别与所述电气控制系统的控制器相连并由其控制。
全文摘要
本发明提供了一种煲粥煲汤机，包括机壳和设于该机壳内的煲体和加热装置，所述加热装置设于所述煲体的下方，所述机壳内还设有一电气控制系统，该电气控制系统包括控制器、煲体温度传感器、煲内温度传感器、操作按键和至少一个设于所述加热装置内的发热管，所述操作按键电路板对应多种食物烹煮类型，通过所述操作按键电路板选择所需的烹煮类型，所述控制器根据选择的烹煮类型设定温度曲线并根据传回的温度数据控制所述发热管加热程度，从而使所述煲体内的温度与设定的食物加热曲线保持一致。本发明提供的煲粥煲汤机通过增加温度反馈控制机制，能够真正实现无人值守、提高烹煮质量、安全可靠、减少能耗。
文档编号A47J36/24GK102429570SQ20111034047
公开日2012年5月2日 申请日期2011年11月1日 优先权日2011年11月1日
发明者伍成志, 何锦涛, 周虹, 梁春暖, 肖维新, 邵钜忠, 高延增 申请人:何锦涛