食品容器的制作方法

1.本发明涉及一种食品容器、一种食品制备设备以及一种包括这种食品容器和食品制备设备的食品制备系统。


背景技术：

2.在食品制备领域，在炉灶上烹饪的传统方法，例如炉灶是燃气或电力驱动的，可能是能量效率低下的。众所周知，通过磁感应加热锅的炉灶，即所谓的电磁炉，比燃气或电力驱动的炉灶提供更高的能效。


技术实现要素：

3.根据本发明的第一方面，提供了一种食品容器，包括第一凸形磁性组件，该第一凸形磁性组件配置为当食品容器被放置在食品制备设备上时，与食品制备设备的第二凸形磁性组件相互作用，以抑制食品容器相对于食品制备设备的运动。
4.这可能是有益的，因为第一和第二凸形磁性组件之间的相互作用可以有效地将食品容器锁定到食品制备设备，例如使得食品容器相对于食品制备设备的旋转被抑制。在例如食品容器包括自动搅拌器的情况下，这可能是特别有益的，因为存在搅拌器可能被食品容器内的物品卡住的风险，由此产生的扭矩可能导致食品容器相对于食品制备设备旋转。第一和第二凸形磁性组件之间的相互作用可以防止这种旋转发生。
5.此外，在食品容器和食品制备设备中设置对应的第一和第二凸形磁性组件还可以允许在将食品容器放置在食品制备设备上的过程中，将食品容器引导至相对于食品制备设备的预定方位。
6.第一凸形磁性组件可以包括环形圈，该环形圈具有从该环形圈延伸的多个突起。这可以允许食品容器相对于食品制备设备的多个方位，例如每个突起限定一个对应的方位。更多数量的突起可以减小食品容器和食品制备设备之间相对运动的程度，这可以例如防止食品容器在放置在食品制备设备上的过程中过度旋转。多个突起可以包括多个凸极。
7.第一和第二凸形磁性组件可以包括相同数量的凸极。这可能是有益的，因为它可以在凸出性和允许的旋转程度之间提供平衡。
8.食品容器可以包括限定用于接收食品的接收空间的底座和侧壁，位于底座内并配置为与食品制备设备的第一磁场相互作用从而加热接收空间的感受器，以及位于接收空间内并配置为与食品制备设备的第二磁场相互作用从而搅拌器能够在接收空间内移动的搅拌器。这可以提供一种能够提供加热和自动搅动(例如搅拌)功能的食品容器。
9.底座可以限定第一凸形磁性组件。这可以为感受器/第一凸形磁性组件提供双重功能，并且与具有单独的感受器和凸形磁性组件的装置相比，可以减少部件的数量和制造成本。
10.底座可以包括与搅拌器对齐的非感受器部分。与例如感受器部分基本上延伸穿过整个底座的布置相比，这可以改善与食品制备设备的第一磁场的相互作用。非感受器部分
可以包括形成在感受器中的孔。
11.感受器和非感受器部分可以同心地布置在底座内。这可以提供相对简单的布置，并且还可以实现例如接收空间的整个环形部分的加热和/或搅拌器围绕接收空间的整个环形部分的运动。底座可以基本上是圆形的。搅拌器可以配置为与食品制备设备的第二磁场相互作用，使得搅拌器可以在接收空间内旋转，例如可以围绕食品容器的中心轴线旋转。
12.非感受器部分可以基本上居中布置在底座上，感受器可以围绕非感受器部分环形延伸。这可能是有益的，因为它可以确保搅拌器围绕底座的大致中心点运动，并且可以确保搅拌器在接收空间的预定部分内大致均匀地运动。这也可以使感受器从底座的中心区域延伸到侧壁，例如使得可以在食品容器的相对大的范围内提供加热。
13.感受器可以居中布置在底座上，非感受器部分可以围绕底座环形延伸。这可能是有益的，因为与非感受器部分基本上布置在底座的中心并且感受器围绕非感受器部分环形延伸的布置相比，非感受器部分可以具有增加的半径。非感受器部分增加的半径可以允许传递给搅拌器的扭矩水平增加，这对于某些类型的搅拌器是有益的，并且可以允许使用不同类型的搅拌器。
14.接收空间可以包括用于接收液体的液体储存器和用于接收食品的食品接收部分，搅拌器可以位于液体储存器内，感受器可以配置为与第一磁场相互作用以加热液体储存器内的液体，搅拌器可以配置为与第二磁场相互作用，使得搅拌器能够在液体储存器内运动以将液体从液体储存器转移到食品接收部分。这可以使食品容器能够用于飞溅式烹饪方法，其中通过与加热的液滴例如加热的水滴相互作用来烹饪食品。这种飞溅式烹饪可能具有相对较高的能量效率，但是通常可能需要较长的烹饪时间。由于本发明的食品容器由于凸形组件提供的锁定而提供了加热和搅拌器的运动的安全自动化，因此食品容器在使用中可以无人看管，这可以有助于诸如飞溅式烹饪的烹饪方法。
15.感受器可以包括沿着底座延伸并沿着侧壁向上延伸的多个连续细丝。例如，相对于感受器仅位于底座中的布置，感受器沿侧壁向上延伸可以提供改善的热分布。使用细丝作为感受器可以减小底座所需的厚度，这可以允许增强搅拌器与食品制备设备的第一磁场的相互作用，例如通过使搅拌器更靠近食品制备设备。
16.食品容器可以包括设置在底座和侧壁上的隔热层。这可以降低在使用中接触加热表面的风险。隔热层可以通过任何合适的机械连接，例如经由粘合剂或螺纹连接等附接到底座和侧壁。
17.根据本发明的第二方面，提供了一种食品制备设备，包括第一凸形磁性组件，其配置为与放置在食品制备设备上的食品容器的第二凸形磁性组件相互作用，以抑制食品容器相对于食品制备设备的运动。
18.第一凸形磁性组件可以包括磁芯结构、缠绕在磁芯结构周围的线圈以及配置为激励线圈的激励装置。磁芯结构可以用来提供磁通量路径，例如与利用没有磁芯结构的线圈的布置相比，这可以减少磁损耗。激励装置可以配置为通过线圈传递电压以激励线圈。
19.磁芯结构可以包括第一对磁极，其配置为与食品容器的感受器相互作用以限定第一磁通路径，并且磁芯结构可以包括第二对磁极，其配置为与食品容器的搅拌器相互作用以限定第二磁通路径。因此，第一和第二磁通路径可以允许在使用中产生第一和第二磁场。第一对磁极和第二对磁极的布置可以被调整以分别为加热和运动提供优化的磁场。例如，
磁极对的磁极的相对尺寸会影响使用中产生的磁场。
20.第二对磁极可以限定第一凸形磁性组件。
21.磁芯结构可以包括芯背和从芯背延伸的一对臂，其中第一对磁极从芯背延伸，第二对磁极从臂延伸。
22.第一和第二对磁极可以在基本上垂直于臂的方向上从臂延伸，例如在使用中安装食品制备设备时在向上的方向上。食品制备设备可以包括接触表面，食品容器可以放置在该接触表面上，并且第一和第二对磁极可以在朝向接触表面的方向上延伸。
23.该对臂的每个臂可以包括各自的自由端，并且第二对磁极中的一个磁极可以从每个自由端延伸。通过将第二对磁极的磁极放置在臂的自由端处，第二对磁极的磁极和第一对磁极的磁极之间的距离可以相对较大。这可以将由第一对磁极和第二对磁极引导的磁通量隔开，这可以有助于在放置在食品制备设备上的食品容器的不同区域提供不同的功能。
24.可以选择第一对磁极和第二对磁极的特性，使得第一磁场包括比第二磁场更高的频率。这可以使得第一和第二磁场能够在使用中放置在食品制备设备上的食品容器中感应出不同的效果。
25.第一对磁极的磁极可以比第二对磁极的磁极更大。例如，第一对磁极的磁极可以包括比第二对磁极更大的体积，第一对磁极的磁极可以比第二对磁极的磁极更长，和/或第一对磁极的磁极可以包括比第二对磁极的磁极更大的横截面积。第一对磁极的磁极可以包括与第二对磁极不同的形状，例如不同的横截面形状。
26.在第一对磁极比第二对磁极更长的情况下，在使用中第一对磁极和食品容器的相应部分之间，以及在使用中第二对磁极和食品容器的相应部分之间，可以限定不同尺寸的气隙。这可能导致在使用中第一对磁极和食品容器的相应部分之间以及第二对磁极和食品容器的相应部分之间流动不同水平的磁通量，这可能提供具有不同特性的第一和第二磁场。通过改变气隙的比率，可以根据需要控制第一和第二磁场中通量的相对比率。
27.第一对磁极中的磁极可以由第一气隙隔开，例如沿着芯背由第一气隙隔开。第二对磁极的磁极可以由第二气隙隔开，例如在该对臂中的相邻臂上由第二气隙隔开。第一气隙可以不同于，例如大于第二气隙。改变气隙的尺寸可以减少使用中的漏磁。
28.该对臂的臂可以朝向彼此成角度，例如使得在该对臂的臂之间限定锐角。
29.磁芯结构可以包括多个第一对磁极，其配置为与食品容器的感受器相互作用以限定相应的第一磁通路径，以及多个第二对磁极，其配置为与食品容器的搅拌器相互作用以限定相应的第二磁通路径，第一和第二对磁极环形布置。这可能是有益的，因为它能够围绕食品容器的整个环形范围加热，并且允许搅拌器的有效旋转运动。
30.多个第二对磁极可以被按顺序激励以驱动搅拌器的运动。
31.根据本发明的第三方面，提供了一种包括食品制备设备和食品容器的食品制备系统，该食品制备设备包括第一凸形磁性组件，该食品容器包括第二凸形磁性组件，该第二凸形磁性组件配置为当食品容器被放置在食品制备设备上时与第一凸形磁性组件相互作用，以抑制食品容器相对于食品制备设备的运动。
32.在适当的情况下，本发明的一方面的优选特征可以同样应用于本发明的其他方面。
附图说明
33.图1是根据一个示例的食品制备系统的示意图；
34.图2是用于图1的食品制备系统的磁场发生器的第一实施例的示意图；
35.图3a是图2的磁场发生器的激励装置的第一激励波形的示意图；
36.图3b是用于产生图3a的激励波形的电子电路的示意图；
37.图3c是图2的磁场发生器的激励装置的第二激励波形的示意图；
38.图3d是用于产生图3c的激励波形的电子电路的示意图；
39.图3e是相对于电源电压的施加电压的第一实施例的示意图；
40.图3f是相对于电源电压的施加电压的第一实施例的示意图；
41.图4a是图2的磁场发生器的磁芯的示意透视图；
42.图4b是放置在食品容器下方的图4a的磁芯的示意性侧视图；
43.图5是用于图1的食品制备系统的食品容器的第一实施例的示意图；
44.图6a是图5的食品容器的感受器部分的第一实施例的示意图；
45.图6b是图5的食品容器的感受器部分的第一实施例的示意图；
46.图7是图5的食品容器的搅拌器的示意图；
47.图8是用于图1的食品制备系统的磁场发生器的第二实施例的示意图；
48.图9是用于图1的食品制备系统的磁场发生器的第三实施例的示意图；
49.图10是利用第一磁芯装置的图9的磁场发生器的示意图；
50.图11是利用第二磁芯装置的图9的磁场发生器的示意图；
51.图12是用于图1的食品制备系统的磁场发生器的第四实施例的示意图；
52.图13是用于图1的食品制备系统的食品容器的第二实施例的示意图；
53.图14是用于图1的食品制备系统的食品容器的第三实施例的示意图；
54.图15是图14的食品容器的磁性组件的示意图；
55.图16是用于图1的食品制备系统的食品容器的第四实施例的示意图；
56.图17是用于图1的食品制备系统的食品容器的第五实施例的仰视示意图；
57.图18是图17的食品容器的侧视示意图；和
58.图19是用于图1的食品制备系统的磁场发生器的第五实施例的示意图。
具体实施方式
59.图1中示意性地示出了根据本发明的食品制备系统，通常用10表示。食品制备系统10包括食品制备设备100和放置在食品制备设备100上的食品容器200。食品制备设备100采用电磁炉的形式，并且可以用于在使用中加热容纳在食品容器200内的食品，如下文将描述的。
60.食品制备设备100包括接触表面102和磁场发生器104，食品容器100可以放置在接触表面102上，磁场发生器104设置在接触表面102下方。应当理解，食品预备设备100可以包括进一步的特征，例如用户输入，例如以一个或多个用户可致动的按钮等的形式，但是这些特征在这里没有示出。
61.在图2的上视图中示意性地示出了磁场发生器104的第一实施例。磁场发生器104包括六个磁芯106，每个磁芯106缠绕有各自的线圈108，以及用于激励线圈108的激励装置
110(如图1所示)。激励装置110包括电子电路112，该电子电路112能够将主电源转换成适于激励线圈108的形式。参考图3a-d描述了激励装置110的适当激励模式和电子电路112的示例。
62.如上所述，食品制备设备100采取电磁炉的形式。电磁炉通过改变电导体中施加的磁场在电导体中感应出涡流来工作。在电导体固定的情况下，如在电磁炉的情况下，施加的磁场必须变化以感应出所需的涡流。这种变化可以使用脉宽调制(pwm)来实现，并且调整pwm的占空比和/或频率可以提供可变的加热控制。还已知从dc电压合成低频电压波形。如果pwm的频率足够高，则可以认为pwm频率在很大程度上独立于低频电压的合成。因此，本发明可以提供可变的感应加热，同时保持可用于驱动食品容器200的搅拌器的低频电压。
63.在一些实施例中，如下文将描述的，不是所有的线圈108都需要同时被激励。这可能导致线圈108的不同子集需要离散的激励模式的布置。例如一个激励模式，其中第一线圈子集108被激励第一时间段101，而第二线圈子集108在第一时间段101期间不被激励，并且其中第二线圈子集108被激励第二时间段103，而第一线圈子集108在第二时间段103期间不被激励。这种激励模式在图3a中示出。
64.图3b示出了用于实现图3a的激励模式的电子电路112。电子电路112被实现为ac-ac转换器。电子电路112包括共同限定低通滤波器的电感器lf和电容器cf、用于第一线圈子集108的第一开关桥sw1-4以及用于第二线圈子集108的第二开关桥sw5-8。两个这样的开关桥sw1-8的提供使得第一和第二线圈子集108能够独立地激励。热波动和速度波动对于本发明的食品制备系统10来说是可以接受的，因此电子电路112可以不需要大的能量存储部件，例如dc链接电容器。
65.在其他实施例中，每个线圈108可以与每个其他线圈108同时被激励。因此，只需要一种激励模式，这种激励模式如图3c所示。从图3c中可以看出，施加到线圈108上的电压在正负之间交替变化，这里，电压被施加，在ac电源周期的负周期期间施加正电压，在ac电源周期的正周期期间施加负电压。
66.图3d示出了用于实现图3c的激励模式的电子电路112。电子电路112被实现为ac-ac转换器。电子电路112包括共同限定低通滤波器的电感器lf和电容器cf，以及用于多个线圈108的开关sw1-4的单桥。
67.由于需要较少的开关，图3d的电子电路112可以比图3b的电子电路112更简单。在一些示例中，开关可以是双向氮化镓(bigan)开关，其能够以相对高的开关频率工作，例如大于100khz。减少所需bigan开关的数量可以降低成本。
68.应当理解，在一些实施例中，为每个线圈108提供单独的转换器可能是有益的。在这样的实施例中，施加到每个转换器的pwm可以被相移，这是在并联转换器布置中使用的常用方法，以增加输入低通滤波器看到的有效工作频率，从而允许对lf和cf进行更紧凑和成本有效的部件选择。
69.图3a和3c的激励模式描绘了如图3e所示的实施例，其中施加的电压仅在每个激励周期单向施加。在其他实施例中，如图3f所示，在单个激励周期中，施加的电压可以是两个方向，即正和负。这可以提供期望的净正电压，同时使高频成分最大化，这有利于在感受器材料中感应涡流。然而，在图3f的实施例中，可能需要电源输入滤波器来提供通用低通特性，这与图3a和3c的实施例形成对比。
70.返回参考图2，六个磁芯106以环形阵列布置。每个磁芯106包括芯背114，以及从芯背114延伸并具有各自的自由端122的第一臂118和第二臂120。线圈108缠绕在每个芯背114上。在图2中，第一臂118和第二臂120朝向磁芯106的环形阵列的中心向内延伸，但是应当理解，在替代实施例中，第一臂118和第二臂120可以从芯背114向外延伸。第一臂118和第二臂120朝向彼此成角度，使得臂118、120之间的距离(例如槽宽)从芯背114到自由端122减小。
71.在图4中可以更清楚地看到磁芯106的形状，其中单独示出了单个磁芯106。每个磁芯106具有位于芯背114上的第一对磁极126，以及位于第一臂118和第二臂120上的第二对磁极130，使得第二对磁极中的一个磁极130位于每个臂118、120上。
72.第一对磁极中的每个磁极126具有大致相同的形状，并且具有大致圆形的横截面形状，使得磁极126大致为圆柱形。当然，可以理解的是，也可以适当地使用其他横截面形状。第一对磁极126从芯背114向上延伸，使得磁极126朝向接触表面102延伸。第一对磁极126沿着芯背114间隔开，使得磁极126位于芯背114的相对端处。第一对磁极126共同限定磁导，用于引导线圈108在使用中被激励时产生的磁通量，使得磁极126形成第一磁路的一部分。
73.第二对磁极中的每个磁极130具有大致相同的形状，并且具有大致圆形的横截面形状，使得磁极130大致为圆柱形。第二对磁极130的直径小于第一对磁极126的直径，使得第二对磁极130小于第一对磁极126。第二对磁极130从第一臂118和第二臂120各自的自由端122向上延伸，使得磁极130朝向接触表面102延伸。如图4和4b所示，第二对磁极130的长度小于第一对磁极126的长度，尽管可以理解的是，相对长度可以根据期望的应用进行调整。第二对磁极130共同限定磁导，用于引导线圈108在使用中被激励时产生的磁通量，使得磁极130形成第二磁路的一部分。
74.如上所述，第一臂118和第二臂120朝向彼此成角度，这在图2中看得最清楚，使得臂118、120之间的距离从芯背114到自由端122减小。由于第一对磁极126位于芯背114的相对端处，第二对磁极130位于第一臂118和第二臂120的自由端122处，第一对磁极126之间的距离，即第一对磁极126之间的气隙，大于第二对磁极130之间的距离，即大于第二对磁极130之间的气隙。
75.如图4b所示，第一对磁极126比第二对磁极130更长。这意味着第一对磁极126和食品容器200的相关部分之间的气隙小于第二对磁极130和食品容器200的相关部分之间的相应气隙。因此，当线圈108被激励时，在第一对磁极126和食品容器200的相关部分以及第二对磁极130和食品容器200的相关部分产生具有不同特性的第一和第二磁通回路，即第一和第二磁场，这允许食品容器200的不同部分具有不同的功能，如下文将描述的。通过改变第一对磁极126和食品容器200的相关部分之间的气隙以及第二对磁极130和食品容器200的相关部分之间的对应气隙的相对比率，可以调整第一和第二磁通回路之间的相关磁通比率。
76.第一对磁极126和食品容器200的相关部分之间的气隙，以及第二对磁极130和食品容器200的相关部分之间的气隙，被选择为小于磁极对之间的气隙，使得在使用中尽可能多的磁通量与食品容器200的相关部分相关联。通过增加磁极对之间的气隙，可以减少磁通泄漏，使得在使用中更多的磁通耦合到食品容器200的相关部分。
77.还应当理解，给定多个磁芯106的形式，多个磁极被围绕环形阵列限定，并且多个
磁芯106限定食品制备设备100中的第一凸形磁性组件。
78.在图5的横截面中示意性地示出了用于食品制备设备100的食品容器200的第一实施例。
79.食品容器200包括外锅202、内锅204、盖206、手柄208和搅拌器210。这里，食品容器200通常采用炖锅的形式。
80.外锅202包括大致圆形的底座212和从底座212的周边向上延伸的侧壁214，以限定用于容纳内锅204的中空内部。外锅202由绝热材料形成，例如合适的塑料材料，使得外锅202在使用中触摸安全，并且还减少了热损失，从而提高了热效率。拾取功率线圈216和温度传感器218在手柄208与侧壁214的连接区域中附接到侧壁214。在一些实施例中，温度传感器218通过加载机构保持与内锅204接触，以确保使用中良好的热接触。手柄208附接到侧壁214上，基本上是中空的，并且容纳一个或多个电子部件220，例如收发器等，其被配置为将食品容器200内的温度传达给用户。拾取功率线圈216能够与使用中磁场发生器104产生的磁场相互作用，用于给温度传感器218和/或容纳在手柄208内的其他电子部件供电。由于外锅202在使用中通常不与食品接触，因此可能不需要太多的清洁，电子部件，例如手柄208内的拾取功率线圈216、温度传感器218和电子部件220附接到外锅202。
81.内锅204包括大致圆形的底座222和从底座222向上延伸的侧壁224，以限定用于接收食品的接收空间226。内锅204的底座222的直径小于外锅202的底座212的直径，使得内锅204可接收在外锅202内部。在图5中，内锅204显示为部分地接收在外锅内，在完全插入的状态下，内锅204的底座222位于外锅202的底座212的顶部。在一些实施例中，提供互锁机构(未示出)以将内锅204锁定到外锅202，从而抑制在使用中内锅204和外锅202之间的相对运动，并且使得接收空间226内的食品可以倒出。盖206可附接到内锅204的上周边以密封接收空间226。在一些实施例中，盖206可以可释放地锁定到内锅204，例如在盖206和内锅204之间具有小间隙以允许压力平衡。
82.内锅204的底座222包括感受器部分228和非感受器部分230。感受器部分228包括导电材料，例如含铁材料，用于与磁场发生器104产生的磁场相互作用，以引起涡流在感受器部分228内流动，从而导致接收空间226的加热。因此，食品容器200可以通过所谓的感应加热来加热。
83.在一些实施例中，感受器部分228包括环形圈232，在环形圈232的外周上具有多个突起234，如图6a示意性所示。因此，感受器部分限定了第二凸形磁性组件，用于与食品制备设备100中的第一凸形磁性组件相互作用。
84.在使用中，当食品容器200被放置在食品制备设备100上时，由多个磁芯106限定的第一凸形磁性组件与由感受器部分228限定的第二凸形磁性组件相互作用，使得食品容器200相对于食品制备设备100的运动(即旋转)被抑制。这可能是有益的，因为它可以有效地将食品容器200锁定到食品制备设备100，例如使得食品容器200相对于食品制备设备100的旋转被抑制。这在例如搅拌器210被食品容器200内的物品钩住的情况下可能是特别有益的，否则这将导致食品容器200相对于食品制备设备210旋转。这可以允许食品容器200在使用中无人看管。
85.在食品容器200和食品制备设备100中设置对应的凸形磁性组件还可以允许在将食品容器200放置在食品制备设备100上的过程中，将食品容器200引导至相对于食品制备
设备100的预定方位。
86.在图6a的实施例中，突起234的数量对应于磁场发生器104的磁芯106的第二对磁极130的磁极数量。在替代实施例中，如图6b所示，突起234的数量是磁场发生器104的磁芯106的第二对磁极130的数量的两倍。这可以减小食品容器200在被锁定就位之前相对于食品制备设备100旋转的程度，例如在将食品容器200放置在接触表面102上的过程中，但是可以导致感受器部分228的相关磁极面的面积减小，这可以减小凸出。应当理解，可以选择感受器部分228的磁极的数量，以在放置食品容器200的过程中减少允许的旋转范围，同时保持良好的凸出水平，以将食品容器200锁定在适当的位置，并且使突起234的数量与磁芯106的第二对磁极130的磁极数量相匹配可以提供适当的平衡。
87.非感受器部分230由电绝缘材料形成，该电绝缘材料允许磁场发生器104产生的磁场通过。在图5的实施例中，非感受器部分230基本上位于底座222的中心，并且通常为圆形。感受器部分228围绕非感受器部分230环形延伸，并基本延伸到侧壁224。
88.搅拌器210示意性地示出在图7中，并且包括中心主体236和从中心主体236向外延伸的多个臂238。在该实施例中，搅拌器210是搅拌件，并且每个臂238具有搅拌件叶片240，该叶片基本上垂直于臂238的一端延伸到臂238的任一侧。每个搅拌件叶片240设置有具有北极和南极的条形磁体242。条形磁体242与磁场发生器104产生的磁场相互作用，这将在下文中描述。尽管这里示出了条形磁体242，但是应当理解，在一些实施例中，搅拌器可以简单地包括含铁结构。还应当理解的是，在实践中，上述搅拌器210的结构封装在壳体内，该壳体在使用中随该结构旋转。
89.搅拌器210的直径小于或等于非感受器部分230的直径，并放置在内锅204的接收空间226内，使得搅拌器210，尤其是条形磁体242位于非感受器部分230的上方。这可以促进条形磁体242与磁场发生器104的磁场的相互作用。在一些实施例中，内锅204和搅拌器210可以包括各自的定位特征，例如对应的突起和凹部，其用于相对于内锅204定位搅拌器210，同时也允许搅拌器210相对于内锅204旋转。
90.在使用中，食品容器200被放置在食品制备设备100上，例如，第一和第二凸形磁性组件相互作用以将食品容器200引导到食品制备设备100的接触表面102上的位置。食品容器200位于接触表面102上，使得内锅204的感受器部分228覆盖每个磁芯106的第一对磁极的磁极126，并且内锅204的非感受器部分230和搅拌器210覆盖每个磁芯106的第二对磁极的磁极130，如图4b所示。
91.线圈108由激励装置110激励，使得在每个磁芯106的第一对磁极126和感受器部分228之间以及第二对磁极130和搅拌器210之间产生第一和第二磁通回路，即第一和第二磁场。给定第一对磁极126和感受器部分228之间以及第二对磁极130和搅拌器210之间的相对距离的差异，如图4b所示，则第一和第二磁路具有不同的磁阻。如上所述，由于第一和第二磁通回路的不同磁阻，在第一对磁极126和第二对磁极130处产生的磁场具有不同的特性。在本实施例中，在每个第一对磁极126处产生的磁场是第一变化磁场，即交变磁场，其与感受器部分228相互作用，使得在感受器部分228内产生涡流，并且接收空间226被加热。在每个第二对磁极130处产生的磁场是第二变化磁场，即交变磁场，其与条形磁体242相互作用，使得搅拌器210在接收空间226内旋转。以这种方式，搅拌器210可以用于搅拌接收在接收空间226内的食品。线圈108被激励，并且选择磁极126、130的高度和间距，使得相对于第一磁
场，较少的磁通量在第二磁场中流动，从而将搅拌器210的旋转速度控制到合理的搅拌水平。
92.以上述方式，食品制备系统10可以允许食品容器200的加热和自动搅拌，其中凸形磁性组件使得食品制备系统在使用中无人看管。温度传感器218可以监控接收空间226中的食品的温度，并经由手柄208内的收发器将温度传送给用户，例如远程用户。附加地或替代地，温度传感器218可以将温度传送给激励装置110，作为响应，激励装置110可以控制线圈108的激励，以便调节加热速率。由于食品容器200包括感受器228和搅拌器210，例如感受器228和搅拌器210作为分立部件，与搅拌器210也作为感受器228的情况相比，可以提供改进的加热模式。例如，在搅拌器210还充当感受器228的情况下，可能仅在搅拌器210的当前位置的紧邻区域提供加热。相反，使用单独的感受器228和搅拌器210可以允许在远离搅拌器210当前位置的区域提供加热。这可以例如为接收空间226提供更均匀的加热。
93.虽然上述搅拌器210具有搅拌叶片240，但是应当理解，利用旋转运动的其他形式的搅拌器也可以用于食品容器200。例如，具有多个切割刀片的搅拌器可以与食品容器200一起使用。因此，食品容器200的搅拌器210可以在食品容器200内被移除和替换。例如，搅拌器210也可以是可拆卸的，用于清洗。假定使用条形磁体242，在一端具有磁体或含铁部分的器具可以用来接合搅拌器210，然后从食品容器200中取出搅拌器。这样，由于使用者不直接接触搅拌器210，搅拌器210在使用过程中可以被安全地移除。
94.虽然上面描述为具有多个分立的磁芯106，但是如图8示意性所示，磁场发生器400的其他实施例可以包括单个环形芯背402，多个臂404从单个环形芯背402向内延伸。以类似于图2的磁场发生器104的实施例的方式，第一对磁极408位于环形芯背402上，第二对磁极412位于臂404的自由端414处。线圈416缠绕在第一对磁极406之间的单个环形芯背402上。这种磁场发生器400可以以类似于图2的磁场发生器104的方式运行。例如，使用单个环形芯背可以在制造过程中增加对准的容易程度，但是可能会由于沿着环形芯背402的磁通泄漏而导致磁损耗增加。
95.在一些实施例中，可能不需要磁场发生器104的所有第二对磁极130来实现搅拌器210的旋转。例如，可能的情况是，仅需要每隔一个第二对磁极130来实现搅拌器210的旋转。在这种情况下，对应于不需要实现旋转的第二对磁极130的线圈108可以以不同于对应于需要实现旋转的第二对磁极130的线圈108的方式被激励，例如以更高的频率，使得不需要实现搅拌器210的旋转的第二对磁极130替代地限定磁通回路，并产生变化的磁场，用于与食品容器200的感受器相互作用以加热接收空间226。应当理解，在这样的实施例中，感受器部分228的形状可以相应地改变，或者甚至搅拌器210可以包括感受器，例如附加的感受器。在这样的实施例中，可以认为单个环形阵列中的线圈108用于提供加热和旋转，用于旋转的线圈在用于加热的线圈中间。
96.图9示意性地示出了磁场发生器500的另一个实施例。在该实施例中，磁场发生器包括布置成环形阵列的多个线圈502，环形阵列中的线圈502与环形阵列的中心点相距基本上共同的径向距离。线圈502包括第一线圈子集506和第二线圈子集508。第二线圈子集508的每个线圈502位于环形阵列中第一线圈子集506的相邻线圈的中间。
97.第一线圈子集506被配置为在使用中产生相应的第一磁场。特别地，磁场发生器500的激励装置被配置为在第一线圈子集506上传递变化的电压，从而产生相应的第一磁
场。选择激励频率，使得相应的第一磁场能够与食品容器的感受器相互作用，以加热食品容器。
98.第二线圈子集508被配置为在使用中产生相应的第二磁场。特别地，磁场发生器500的激励装置被配置为在第二线圈子集508上传递变化的电压，从而产生相应的第二磁场。选择激励频率，使得相应的第二磁场不同于第一磁场，并且使得相应的第二磁场能够与食品容器的搅拌器相互作用。
99.由于第二线圈子集508的线圈502位于第一线圈子集506的相邻线圈502的中间，食品制备设备与食品容器的感受器和搅拌器的相互作用可以在共同的径向距离处实现。此外，这种装置可以是相对紧凑的布置和/或具有较少组成部件的装置，例如与具有嵌套环形阵列的装置相比，其中一个阵列配置为与感受器相互作用，一个阵列配置为与搅拌器相互作用。
100.当食品容器200包括具有如图6a所示形状的感受器部分228时，图5的食品容器200可以适用于图9的磁场发生器500。特别地，食品容器200可以被放置在食品制备设备100的接触表面102上，使得感受器部分228的突起234与第一线圈子集506的线圈502对齐，使得由第一线圈子集506产生的第一磁场可以与感受器部分228相互作用，以导致加热食品容器200的接收空间226。多个线圈502限定了第一凸形磁性组件，用于与由感受器部分228限定的第二凸形磁性组件相互作用，如前所述。
101.应当理解，可以采用前面描述的搅拌器210的一些修改，以便于与图9的磁场发生器500一起使用。特别地，多个臂238的长度可以延伸，使得条形磁体242位于与突起234基本相同的径向距离处，或者存在于搅拌器210中的磁极的数量可以变化，使得搅拌器210的磁极总是可预见以允许旋转的。在这种情况下，当放置在食品制备设备100的接触表面102上时，第二线圈子集508的线圈502可以位于食品容器200的感受器部分228的相邻突起234的中间，例如使得非感受器部分覆盖第二线圈子集508的线圈502。这可以促进由第二线圈子集508产生的第二磁场和搅拌器210之间的相互作用，以使搅拌器210在食品容器200的接收空间226内旋转。
102.在一些实施例中，可能不需要第二线圈子集508的所有线圈502同时引起搅拌器210的旋转。这样，第二线圈子集508的线圈502可以按顺序被激励，以驱动搅拌器210旋转。在这样的实施例中，第二线圈子集508的线圈502可以被认为具有第一激励状态和第二激励状态，在第一激励状态中，线圈502产生它们各自的第二磁场，在第二激励状态中，线圈502不产生它们各自的第二磁场。在一些实施例中，第二线圈子集508的线圈502可以具有第三激励状态，在该状态下，它们与食品容器的感受器部分相互作用，以加热食品容器。在这样的实施例中，与前述实施例相比，可能需要修改感受器部分和/或搅拌器，例如通过提供也包括感受器材料的搅拌器。
103.虽然在图9中仅示意性地示出了多个线圈502，但是实际上，多个线圈502可以缠绕在磁芯上，用于引导使用中产生的磁通量。图10和11示出了利用具有多个线圈502的磁芯的示例实施例。在图10的实施例中，多个线圈中的每一个都缠绕在分立的磁芯的芯背510上，每个磁芯包括一对向上延伸的磁极512。在图11的实施例中，多个线圈502中的每一个都缠绕在公共环形芯背514上，多对磁极516从公共环形芯背514向上延伸。应当理解，为了便于表示，在图10和11的实施例中线圈502的数量已经减少，并且线圈和磁极的数量可以根据例
如食品容器的感受器部分来选择。
104.图12示出了合适的磁场发生器600的另一个实施例。图12的磁场发生器600利用与图2的磁场发生器104相同的多个磁芯106(为了简洁起见，这里不再描述)，但是不同之处在于每个磁芯106分别缠绕有第一线圈602和第二线圈604。第一线圈602缠绕在第一磁极对的磁极126上，在这里是左手磁极126，而第二线圈604缠绕在第二臂120上。
105.在使用中，第一线圈602被激励以在第一磁极对的磁极126处产生第一磁通回路，即第一磁场，并且第二线圈604被激励以在第二磁极对的磁极130处产生第二磁通回路，即第二磁场。由于使用单独的线圈来产生第一和第二磁场，所以可以选择第一线圈602和第二线圈604的激励，使得第一和第二磁场在使用中与食品容器200相互作用时提供不同的功能，例如提供如上所述的加热和旋转。这种布置提供了两个独立的磁路，同时使用了公共的芯背。在一些实施例中，第一线圈602以比第二线圈604更高的频率被激励。
106.在图13的横截面中示意性地示出了与图2的磁场发生器104一起使用的食品容器700的替代实施例。
107.图13的食品容器700与图5的食品容器基本相同，不同之处仅在于食品保持篮702和搅拌器704的形式。
108.食品保持篮702包括底座706、从感受器706向上延伸以限定外壳710的侧壁708、以及从底座706向下延伸的多个腿部712。腿部712的长度使得底座706以及因此外壳710位于接收空间226内搅拌器704上方的位置。这将接收空间226分成位于底座706下方的液体储存部分714和位于底座706上方的由外壳710限定的食品接收部分。底座706由此充当食品保持表面。底座706和侧壁708具有多个孔，这些孔使得液体能够从液体储存部分714流到外壳710，反之亦然。
109.搅拌器704具有足以在搅拌器704在液体储存部分714内旋转时将液滴从液体储存部分714转移到外壳的形式，例如使用适当形状的叶片等。
110.在使用中，食品放置在外壳710中，液体(例如水)放置在食品容器700的液体储存部分714中，并且食品容器700放置在图2的食品制备设备100上，例如，第一和第二凸形磁性组件相互作用以将食品容器700引导到食品制备设备100的接触表面102上的位置。食品容器700位于接触表面102上，使得内锅204的感受器部分228覆盖每个磁芯106的第一对磁极的磁极126，并且内锅204的非感受器部分230和搅拌器704覆盖每个磁芯106的第二对磁极的磁极130。
111.线圈108由激励装置110激励，使得在每个磁芯106的第一对磁极126的磁极和第二对磁极130的磁极处产生第一和第二磁通回路，即第一和第二磁场。如上所述，由于第一和第二磁通回路的不同磁阻以及线圈108的激励频率，在第一对磁极126和第二对磁极130处产生的磁场可能具有不同的特性。在本实施例中，在第一对磁极126处产生的磁场是第一变化磁场，即交变磁场，其与感受器部分228相互作用，使得在感受器部分228内产生涡流，并且液体储存器714内的液体被加热。
112.在第二对磁极130处产生的磁场是第二变化磁场，即交变磁场，其与搅拌器704相互作用，例如与搅拌器704的磁体相互作用，使得搅拌器704在液体储存部分714内旋转。搅拌器704在液体储存部分714内的旋转将被加热液体的液滴从液体储存部分714转移到外壳710，在外壳710内，被加热液体的液滴接触保持在外壳710内的食品，并用于烹饪食品。被加
热液体的液滴然后可以通过形成在食品保持篮702的底座706和侧壁708中的孔返回到液体储存部分710。应当理解，在一些实施例中，底座706可以不包括孔，而侧壁708包括孔，反之亦然。
113.因此，食品容器700可以用于飞溅烹饪方法，其中经由与被加热液滴例如被加热的水滴相互作用来烹饪食品。由于不需要相变，这种飞溅式烹饪可能具有相对较高的能量效率，但是通常可能需要较长的烹饪时间。由于食品容器700提供了搅拌器的加热和移动的自动化，食品容器700在使用中可以无人看管，这可以有助于诸如飞溅式烹饪的烹饪方法。
114.此外，食品容器700和食品制备设备100的凸形磁性组件的相互作用可以有效地将食品容器700锁定到食品制备设备100，例如使得食品容器700相对于食品制备设备100的旋转被抑制。这在例如搅拌器被落入液体储存部分714的物品钩住的情况下可能是特别有益的，否则这将导致食品容器700相对于食品制备设备100旋转。这可以允许食品容器700在使用中无人看管，这对于通常需要相对长时间的飞溅式烹饪方法尤其有利。
115.当加热的液滴在使用中返回到液体储存部分714时，可能需要相对少量的液体，从而提高液体效率。
116.食品保持篮702和搅拌器704可以从食品容器700中移除，特别是可以从内锅204中移除。这可以允许食品容器提供图2的实施例的搅拌功能和图13的飞溅烹饪功能，同时最小化所需的部件，例如通过允许外锅202和内锅204用于这两种功能。在其他实施例中，例如，食品保持篮可以与内锅204一体形成，并且内锅204可以更换以提供不同的功能。
117.在图14的横截面中示意性地示出了与图2的磁场发生器104一起使用的食品容器800的另一替代实施例。
118.食品容器800共享外锅202、盖206、手柄208以及图5的食品容器实施例的相关特征，但是在内锅802和搅拌器804的形式上有所不同。在一些实施例中，图14的食品容器的内锅802可以具有与图5的食品容器200的内锅204不同的直径。这可以允许内锅在外锅202内的嵌套布置以用于存储。在使用中，食品制备设备100可以感测哪个内锅被接收在外锅202内，或者例如可以经由用户输入被提供这种信息。
119.内锅802包括大致圆形的底座部分806以及从底座部分806向上延伸以限定接收空间810的侧壁808。感受器部分806是中空的，并且容纳搅拌器804的磁性组件812。
120.搅拌器804包括磁性组件812和固定附接到磁性组件812的多个切碎刀片814。如图14所示的搅拌器804具有容纳在内锅802的底座部分806中的磁性组件812和容纳在接收空间810中的多个切碎刀片814，多个切碎刀片814通过连接器部分816连接到磁性组件。然而，应当理解，在其他实施例中，磁性组件812可以包括壳体，该壳体使得磁性组件812和多个切碎刀片814能够位于接收空间810内。
121.如图15中示意性所示，磁性组件812包括环形阵列的条形磁体818。连接部分816是刚性连接，并且可以包括保持在轴承组件内的轴。
122.在使用中，食品容器800放置在图2的食品制备设备100上，使得搅拌器804的条形磁体818覆盖在每个磁芯106的第一对磁极126上。
123.线圈108由激励装置110激励，使得在每个磁芯106的第一对磁极的磁极126处产生磁通回路，即磁场。在本实施例中，在第一对磁极126处产生的磁场是变化的，即交变磁场，其与搅拌器804的条形磁体818相互作用，以驱动搅拌器804旋转，并因此驱动接收空间810
内的多个切碎刀片814旋转。这允许食品，例如蔬菜等，在放置在食品容器800的接收空间810中时被切碎。
124.这里，磁场发生器104的第一对磁极126用于提供旋转功能，相比之下，使用磁场发生器的第二对磁极130为图5的食品容器提供旋转功能。第一对磁极126的磁极位于比第二对磁极130的磁极更大的半径处，因此可以提供更大的扭矩，这在使用切碎刀片814时是有益的。
125.如图15示意性所示，食品容器800还可以设置有凸形磁性组件820，该凸形磁性组件也可以是感受器材料，其与由磁场发生器104的磁芯106限定的凸形磁性组件互锁，例如与第二对磁极130的磁极130互锁，以防止食品容器800相对于食品制备设备100以类似于前面关于图5的食品容器200所述的方式旋转。
126.在图16的横截面中示意性地示出了与图2的磁场发生器104一起使用的食品容器900的另一替代实施例。这里，食品容器900采取搅拌壶的形式。
127.食品容器900包括圆柱形底座部分902、从底座部分902向上延伸以限定接收空间906的侧壁904、手柄908、唇缘910、搅拌器912和凸形磁性组件914。唇缘910使得食品容器900的内容物能够从接收空间906倒出，同时手柄908的形状使得它能够被使用者抓住。这里，作为单步或多步模制过程的一部分，底座部分902、侧壁904、手柄908和唇缘910可以由绝热材料形成，例如塑料。
128.图16的食品容器900的搅拌器912具有与图14的食品容器800的搅拌器804基本相同的形式，特别是包括环形阵列的条形磁体，如图15的实施例示意性所示。底座部分902本质上是中空的，并且容纳搅拌器912的磁性组件916，包括条形磁体，同时搅拌器912的切碎刀片918位于接收空间906中。凸形磁性组件914具有与图15所示的凸形磁性组件820基本相同的结构，并嵌入底座部分902的下壁中。
129.在使用中，食品容器900被放置在图2的食品制备设备100上，使得搅拌器912的条形磁体覆盖在每个磁芯106的第一对磁极的磁极126上，并且凸形磁性组件914覆盖在每个磁芯106的第二对磁极的磁极130上。
130.线圈108由激励装置110激励，使得在每个磁芯106的第一对磁极的磁极126处产生磁通回路，即磁场。在本实施例中，在第一对磁极126处产生的磁场是变化的，即交变磁场，其与搅拌器912的条形磁体相互作用以驱动搅拌器912旋转，并因此驱动接收空间906内的切碎刀片918旋转。这允许食品，例如蔬菜或水果等，在放置在食品容器900的接收空间906中时被切碎。凸形磁性组件914与在每个磁芯106的第二对磁极的磁极130处产生的磁通回路(即磁场)相互作用，以将食品容器900锁定到食品制备设备100的接触表面102，例如使得食品容器900相对于接触表面902的旋转被抑制。
131.在一些实施例中，食品容器900可以设置有将搅拌器912的磁体连接到多个切碎刀片918的齿轮装置。这可以在降低速度的同时提供进一步的扭矩增加。
132.图17和18示意性地示出了与图2的磁场发生器104一起使用的食品容器1000的另一替代实施例。
133.食品容器1000包括大致圆形的底座1002和从底座1002向上延伸的侧壁1004，以限定用于容纳食品的接收空间。由含铁材料制成的多个细丝1006，例如含铁材料制成的细长条，被施加到底座1002和侧壁1004。特别地，每个细丝1006是沿着底座1002延伸并向上延伸
到侧壁1004的连续细丝。多个细丝1006限定感受器和底座1002上的凸形磁性组件的多个磁极p1-p12。
134.例如，当考虑限定磁极p1和极p9的细丝时，可以看到细丝1006的连续性质。具体而言，细丝1006在磁极p1处从侧壁1004的上部区域延伸到底座1002，从磁极p1到磁极p9延伸穿过底座1002，并且从磁极p9沿着侧壁1004延伸到侧壁1004的上部区域。如图所示，多个细丝1006基本上延伸到侧壁1004的整个高度。多个细丝1006沿着底座1002的位置使得圆形区域1008位于底座1002的中心。该圆形区域1008由非感受器材料形成，例如允许磁场发生器104产生的磁场通过的非铁材料。在使用中，搅拌器，例如图5实施例的搅拌器210，可以放置在圆形区域1008上方的接收空间中。
135.在使用中，食品容器1000被放置在图2的食品制备设备100上，例如，对应的凸形磁性组件相互作用以将食品容器1000引导到食品制备设备100的接触表面102上的位置。食品容器1000定位在接触表面102上，使得由多个细丝1006限定的感受器覆盖在每个磁芯106的第一对磁极的磁极126上，并且食品容器1000的圆形区域1008和搅拌器210覆盖在每个磁芯106的第二对磁极的磁极130上。
136.线圈108由激励装置110激励，使得在每个磁芯106的第一对磁极126的磁极和第二对磁极130的磁极处产生第一和第二磁通回路，即第一和第二磁场。如上所述，由于第一和第二磁通回路的不同磁阻以及线圈108的激励频率，在第一对磁极126和第二对磁极130处产生的磁场可能具有不同的特性。在本实施例中，在第一对磁极126处产生的磁场是第一变化磁场，即交变磁场，其与多个细丝1006相互作用，使得在多个细丝1006内产生涡流，并且接收空间被加热。在第二对磁极130处产生的磁场是第二变化磁场，即交变磁场，其与搅拌器的条形磁体242(如果存在的话)相互作用，使得搅拌器在接收空间226内旋转。以这种方式，搅拌器可以用于搅拌接收在接收空间内的食品。
137.由于多个细丝1006沿着底座1002并沿着侧壁1004向上延伸，与例如感受器不沿着侧壁1004向上延伸的布置相比，可以在接收空间内实现更好的热分布。例如，鉴于存在多个细丝1006，热量可以沿着侧壁1004向上传导。由于多个细丝1006相对较细，所以可以减小底座1002的厚度，这可以有助于与磁场发生器104产生的磁场相互作用，例如通过使搅拌器210更靠近磁场发生器。
138.尽管这里没有示出，但是应当理解，可以在底座1002和/或侧壁1004上设置绝热材料层，以提高热效率和/或增加用户安全性。
139.在先前描述的磁场发生器的每个实施例中，已经描述了线圈和磁芯的单个环形布置，例如对应于电磁炉的单个环。电磁炉通常包括不止单个环，并且将会认识到，磁场发生器的前述实施例可以被扩展以提供具有多环结构的食品制备设备100。
140.这种多环结构1100的示例示意性地示出在图19中。
141.这里，根据图2的实施例的四个磁场发生器104被定位为外环1102。内环1104包括c形磁芯1106的阵列，该阵列还共享每个外环1102的第一对磁极126、线圈108和芯背114。每个c形磁芯1106包括芯背和从芯背向上延伸的多个磁极1108，例如在朝向食品制备设备100的接触表面102的方向上(朝向图19中的页面之外)。c形磁芯1106的每个芯背缠绕有相应的线圈1110。在使用中，c形磁芯1106的线圈1110和外环1102的共享磁芯106的线圈108可以根据接收在食品制备设备100的接触表面上的食品容器被激励，以提供前述的任何加热、旋转
或锁定功能。
142.当多个环同时操作时，pwm的相移也可以应用于图19的多环结构1100的操作。根据加热要求，这些环中的每一个都可以在相同或不同的pwm占空比下工作(突发模式控制也适用)。可以正确控制这四个环的相互作用，以避免产生短期高电源输入电流值的线圈电流的周期性随机组合。
143.虽然食品容器的几个实施例在本文中被描述为具有外锅，但是可以理解的是，外锅是可以提供增加的安全性或热效率的可选特征，但是如果需要，内锅可以单独使用。