一种基于最小蒸煮量的电饭锅以及其加热控制方法与流程

本发明属于电饭锅技术领域，特别涉及一种电饭锅以及其加热控制方法。

背景技术：

早期的电饭锅通常在蒸煮米饭时仅有两个阶段，即“煮饭”和“保温”，每个阶段都采用固定的功率对米饭进行烹饪，其中“煮饭”阶段的时长是设定的，“保温”的时长是根据用户需要进行实际选择。为了提高米饭的口感，改进的电饭锅将“煮饭”阶段又详细分为五个子阶段：即吸水阶段、加热阶段、有水沸腾阶段、无水沸腾阶段和焖饭阶段，这五个子阶段的加热功率均不同，其中加热阶段是重要的一段，因为加热的时长决定了锅内的水到达沸点的时长，也决定了之后几个阶段的温度，如果加热的时间不够，则达不到需要的温度，造成米饭夹生，而加热时间过长，则造成温度过高的“干锅”情况。

目前的电饭煲大多采用温度控制的办法，即以固定的功率将锅里的水加热到100℃后自动转为下一阶段，但是温度控制加热时长有几点不足，首先检测的温度要第一是内锅金属层的温度，第二是检测的温度是锅内蒸汽的温度，第一种检测方式由于金属的导热性要高于水，因此测得的内锅温度高于内锅中水的温度；而第二种检测方式检测的温度是锅内蒸汽的温度，而由于蒸汽在温度传感器表面液化放热的原因，传感器检测的蒸汽的温度通常高于实际锅内水的温度，都会使得电饭煲过早切换煮饭阶段，造成烹饪时间不足和温度偏低；其次，这种加热方式没有考虑到大米多少的因素，例如放500g大米和200g大米在加热的过程中，上层蒸汽达到100℃的时间可能差不多，因此电饭煲在实际加热的时长可能是一样的，但是500g大米和200g大米在同样的加热时间内，其各个部分的温度是不同的，因为大米的加热需要一个从米堆四周向米堆中心传热的过程，如果大米放的多，时间加热时间不够，造成大米整体内外的温度不一致，容易造成米饭周围糊锅、中间夹生的情况。

技术实现要素：

本发明提出一种电饭锅，其包括锅体、设于所述锅体中的内锅以及用于盖合所述内锅的锅盖，所述内锅下部设有称重传感器，所述称重传感器用于检测内锅中大米和水的质量，并将质量信号传递给控制器。加热器，其对内锅进行加热；控制器，接收质量传感器发送的质量信号，输出控制信号控制加热器的功率和加热时长。

本发明提出一种电饭锅加热控制方法，其基于上述电饭锅，所述控制器控制加热器对内锅进行加热以，所述电饭锅煮饭分为吸水阶段、加热阶段、有水沸腾阶段、无水沸腾阶段和焖饭阶段，其中加热阶段包括以下步骤：

步骤1：检测获得所述电饭锅最小蒸煮量m0的加热时长t0，即基础加热时长；

步骤2：控制器通过内锅下部的称重传感器传送的质量信号确定蒸煮量m；

步骤3：控制器根据所述蒸煮量m、最小蒸煮量m0以及基础加热时长t0计算出加热阶段的加热时长t；

步骤4：控制器向加热器发送控制信号，以恒定功率加热内锅，加热时长为t。

其中加热阶段加热时长t为：

其中，k为加热系数，m为蒸煮量，即实际使用中内锅中大米和水的质量之和，m0为电饭锅最小蒸煮量，即为该型号的电饭锅最少能够蒸煮的大米以及与之相配的水的质量之和，t0为基础加热时长，即内锅中大米和水的质量等于m0时，加热器将米水混合物加热到100℃的加热时长。m由称重传感器传送给控制器的质量信号计算得到。

根据本发明提出的基于最小蒸煮量的电饭锅以及加热控制方法，其有效地克服了现有电饭锅温度测量不准、加热时间无法根据实际蒸煮量进行调整的缺点，保障了对不同的蒸煮量进行加热时米饭温度的均匀性和准确性，提升了米饭的口感。

说明书附图

图1为现有技术中电饭锅蒸煮米饭的流程；

图2为本申请电饭锅在加热阶段的加热控制流程。

具体实施方式

下面结合几个实施例对本发明进行进一步说明。

在一个实施例中，本发明的电饭锅包括锅体、设于所述锅体中的内锅以及用于盖合所述内锅的锅盖，所述内锅下部设有称重传感器，所述称重传感器用于检测内锅中大米和水的质量，并将质量信号传递给控制器。加热器，其对内锅进行加热；控制器，接收质量传感器发送的质量信号，输出控制信号控制加热器的功率和加热时长。其中，所述电饭锅蒸煮米饭的过程分为吸水阶段、加热阶段、有水沸腾阶段、无水沸腾阶段和焖饭阶段，在加热阶段，控制器根据蒸煮量m、最小蒸煮量m0以及基础加热时长t0计算出加热阶段的加热时长t。

在优选实施例中，控制器向加热器发送控制信号使得加热器以恒定功率对内锅进行加热。

在一个实施例中，本发明提出一种电饭锅的加热控制方法，所述控制方法基于上述实施例中的电饭锅，所述电饭锅蒸煮米饭的过程分为吸水阶段、加热阶段、有水沸腾阶段、无水沸腾阶段和焖饭阶段，其中加热阶段的控制方法包括以下步骤：

步骤1：检测获得所述电饭锅最小蒸煮量m0的加热时长t0，即基础加热时长；

步骤2：控制器通过内锅下部的称重传感器传送的质量信号确定蒸煮量m；

步骤3：控制器根据所述蒸煮量m、最小蒸煮量m0以及基础加热时长t0计算出加热阶段的加热时长t；

步骤4：控制器向加热器发送控制信号，以恒定功率加热内锅，加热时长为t。

具体地，电饭锅的最小蒸煮量以该型号的电饭锅一次最少能蒸煮的米和水的质量确定，通常该最小蒸煮量与内锅的容积、直径呈正相关，基本与内锅半径的平方呈正比，这由厂家自行指导确定。其中米和水的比例则由用户自行确定，例如希望米饭松软可口一点，水的比例就高一些，如果希望米饭硬一些，米的比例就高一些。对于不同比例的最小蒸煮量m0的米水混合物，其基础加热时长t0相差可忽略不计，在优选实施例中，米和水的比例为1∶1。

t0由电饭锅厂家测试获得，即加热器将内锅中最小蒸煮量的米饭加热到100℃的时长。在测试的过程中，加热器采用温度反馈控制，由温度传感器输出的温度信号输出给控制器，所述控制器根据所述温度信号控制所述加热器。所述温度传感器设置在电饭锅内锅的内底，在这种测试方法中，由于不必担心米饭被温度传感器污染的问题，温度传感器与米水混合物直接接触，因此测量的是米水混合物的真实温度，而在实际用户使用时是不可能让温度传感器与米饭直接接触的。

获得基础加热时长后t0，所述t0和m0存储在所述控制器的存储单元中。在用户实际蒸煮米饭的过程中，将米水混合物放入内锅中，设置在内锅下方的称重传感器将获取的质量信号发送控制器，控制器根据放入米水混合物前后的质量变化量确定实际蒸煮量m。

所述控制器首先控制加热器对内锅进行低功率加热，所述内锅进入吸水阶段，在加热阶段，所述控制器再根据以下公式得到加热时长：

k为加热系数，m为蒸煮量，即实际使用中内锅中大米和水的质量之和，m0为电饭锅最小蒸煮量，即为该型号的电饭锅最少能够蒸煮的大米以及与之相配的水的质量之和，t0为基础加热时长，即锅中大米和水的质量等于m0时的加热时长。m由称重传感器传送给控制器的质量信号计算得到。所述加热系数k与具体所述电饭锅在加热阶段的加热功率、内锅直径、最大蒸煮量、内锅材料的传热系数等相关，不同厂家型号的电饭锅的k值不同，可由通过上述实验方法测试获取，例如，将内锅中放入最大蒸煮量mmax的米水混合物，所述温度传感器设置在所述米水混合物的中心位置，测试获得加热时长tmax，代入上述公式即可反求出k。

所述温度传感器、控制器、加热器和称重传感器的设置以及信号处理、控制方法均为现有技术，在此不再赘述。

以上仅为本发明优选的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可想到变化或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。