利用蒸汽处理待烹饪食物的制作方法

本发明涉及一种蒸汽烹饪器具，其具有：无压烹饪室；用于加热烹饪室的至少一个烹饪室热辐射器；用于感测烹饪室温度的烹饪室温度传感器；蒸汽发生器，其具有至少一个用于将水加热成蒸汽的加热元件，可以利用该蒸汽作用于烹饪室；至少一个第一调节器，用于操控至少一个烹饪室热辐射器；以及至少一个第二调节器，用于操控蒸汽发生器的至少一个加热元件。本发明还涉及一种用于操作这种蒸汽烹饪器具的方法。本发明尤其是有利地可应用于利用过热蒸汽处理待烹饪食物。

背景技术：

1、ep 1 855 058 a1公开了一种用蒸汽在烹饪室中烹饪待烹饪食物的方法，其中蒸汽从蒸汽发生器输送给烹饪室，其中测量开口布置在烹饪室处，在所述测量开口的外口处测量温度ts，并且其中在烹饪室处还布置有可关闭的开口，其中在用蒸汽烹饪期间，在确认温度ts增加到阈值to之上时，可关闭的开口至少部分地打开。在此可以在烹饪室中产生基本上纯净的蒸汽气氛，尤其是以低于2体积％的纯氧浓度。

2、ep 2 789 918 a1公开了一种用于在烹饪持续时间期间在具有烹饪室的烹饪器具中烹饪待烹饪食物的方法，其中测量待烹饪食物温度，并且其中至少在烹饪持续时间的待烹饪食物温度调节阶段期间，以这样的方式控制烹饪室中待烹饪食物外部的烹饪室温度，使得待烹饪食物温度遵循随时间变化的待烹饪食物温度额定值变化曲线，其中待烹饪食物被引入到烹饪室中并且待烹饪食物温度额定值变化曲线具有至少两个梯度不同的区域，其中第一区域之后的第二区域具有比第一区域更小的梯度。

3、ep2993416-b1公开了一种烹饪器具，其被布置成在烹饪食物时输送过热蒸汽，其中该烹饪器具包括以下各项：主体，其具有可打开的前部并且在其中布置有烹饪室；加热室，其设置在主体中以便与烹饪室连接；蒸汽发生器，其被布置为产生注入到加热室中的蒸汽；对流加热装置，其被布置在加热室中，其中对流加热装置被设置为加热加热室和烹饪室；以及蒸汽输送管，其连接蒸汽发生器和加热室，使得将从蒸汽发生器排出的蒸汽输送给加热室，其特征在于，所述蒸汽输送管具有蒸汽出口开口，过热蒸汽通过所述蒸汽出口开口排出，其中所述对流加热装置被设置为加热从蒸汽发生器排出的蒸汽，并将其转化为过热蒸汽，同时使蒸汽沿蒸汽输送管移动，其中将处于过热蒸汽状态的蒸汽注入到加热室中并输送入烹饪室；并且其中，蒸汽出口开口朝加热室的上部区段开口，使得过热蒸汽朝加热室的上部区段排出。

技术实现思路

1、本发明的任务是至少部分地克服现有技术的缺点，并且尤其是提供一种更快速且温和地执行蒸汽烹饪过程而不牺牲烹饪结果的质量的可能性。

2、该任务根据独立权利要求的特征来解决。优选的实施方式尤其可以在从属权利要求中获悉。

3、该任务通过一种蒸汽烹饪器具来解决，该蒸汽烹饪器具具有：

4、-尤其是不加压的烹饪室，

5、-用于加热烹饪室的至少一个烹饪室热辐射器，

6、-用于感测烹饪室温度的烹饪室温度传感器，

7、-具有至少一个加热元件的蒸汽发生器，所述加热元件用于将水加热成蒸汽，可以利用该蒸汽作用于烹饪室，

8、-至少一个第一调节器，用于操控至少一个烹饪室热辐射器，以及

9、-至少一个第二调节器，用于操控蒸汽发生器的至少一个加热元件，

10、其中蒸汽烹饪器具至少在调节阶段期间被设置为

11、-使用烹饪室温度作为至少一个第一调节器的调节参量并且使用第一调节器目标值作为所述至少一个第一调节器的指令参量，

12、-使用烹饪室温度作为至少一个第二调节器的调节参量并且使用第二调节器目标值作为所述至少一个第二调节器的指令参量，

13、其中

14、-第一调节器目标值等于或大于第二调节器目标值。

15、该蒸汽烹饪器具所得出的优点是，尤其是对于长时间的蒸汽应用以达到特定的烹饪结果来说可以显着缩短烹饪持续时间。从而例如得出为了蒸土豆节省30％的时间。通过节省时间，又有利地从食物中洗掉更少的营养成分和水溶性维生素，并且也可以更好地保留次生植物成分。通过较短的烹饪持续时间还可以改善烹饪结果，例如，在绿豆情况下实现更好的颜色/更少的叶绿素降解。尤其是在富含脂肪的食物情况下可以实现更好的烹饪结果。

16、有利地，选择蒸汽和传统加热类型(例如顶热、底热、热空气等)的组合，使得在烹饪室中维持连续非常高的湿度或水分含量。大气空气被水蒸气取代，其中可以将残余氧气含量(其可以用作为烹饪室中湿度的指标)保持在尤其是至少像全蒸汽操作中那样低，而无需提供传统加热类型。在此利用了以下知识：在烹饪室温度高于水的沸点时，输送给烹饪室的蒸汽具有冷却效果，而在烹饪室温度低于沸点时具有加热效果。因此，应当有利地尤其是在烹饪室温度高于水的沸点(约100℃)时在蒸汽的能量输入和经由传统散热体进行能量输入之间找到平衡。这通过蒸汽发生器的第二调节器的指令参量或目标值与传统操作模式的第一调节器的指令参量或目标值之间的适当比例来实现。这可以有利地容易地实现，无需或仅具有较小的结构改变，尤其是也无需提供或操控诸如瓣片等的打开阀。

17、一种扩展方案是，蒸汽烹饪器具是家用烹饪器具。

18、一种扩展方案是，蒸汽烹饪器具是具有附加的蒸汽发生功能的烤箱。因此，蒸汽烹饪器具可以在不同于蒸汽烹饪操作或蒸汽烹饪流程的操作模式下用作为传统烤箱。还可以在纯蒸汽烹饪操作中使用蒸汽烹饪器具而不使用传统加热类型。

19、未加压的烹饪室尤其应理解为其中不形成或不能形成明显过压的烹饪室。

20、一种扩展方案是，至少一个烹饪室热辐射器包括电阻加热体，尤其是管状加热体，例如顶热加热体、烤架加热体、底热加热体、环形加热体等。一种扩展方案是，至少一个烹饪空间热辐射器包括例如平面红外辐射器。至少一个烹饪室热辐射器将热辐射发射到烹饪室中。

21、相应的第一调节器可以被分配给多个烹饪室热辐射器以用于它们的操控或供电。替代地或附加地，至少两个烹饪室热辐射器、尤其是所有烹饪室热辐射器可以经由相同的第一调节器来操控。烹饪室热辐射器可以尤其是单独打开和关闭。

22、烹饪室温度传感器可以是例如ptxxxx(例如pt500或pt1000)热传感器。

23、可利用蒸汽作用于烹饪室包括蒸汽发生器产生填充烹饪室的蒸汽。

24、一种扩展方案是，蒸汽发生器是布置在烹饪室外部的蒸汽发生器。它具有至少一个加热元件，用于将输送到蒸汽发生器的水加热成蒸汽。蒸汽被输送给烹饪室。蒸汽发生器尤其可以具有多个加热回路，每个加热回路具有至少一个加热元件，所述加热元件可以经由第二调节器单独地操控或通电。

25、一种扩展方案是，蒸汽发生器是布置在烹饪室内的蒸汽发生器，例如布置在烹饪室的内壁处的蒸汽发生器。此外，蒸汽发生器可以是可填充水并且尤其是也可自动再填充的底部托盘的形式，该底部托盘可以借助于布置在烹饪室的壁外部的至少一个加热元件来加热。

26、第一调节器和/或第二调节器可以是pid调节器。为了操控相关联的组件，第一调节器和/或第二调节器可以输出pwm信号形式的调节器信号，其例如切换相对应的电流继电器(“pwm调节器”)。占空比或者由此引入到蒸汽发生器的至少一个烹饪室热辐射器或至少一个加热元件中的加热功率可以被视为相应调节器的控制参量。

27、一般而言，引入到至少一个烹饪室热辐射器中的加热功率的变化导致烹饪室温度的变化，引入到至少一个加热元件中的加热功率的变化导致产生的蒸汽量的变化(这反过来又可以间接导致烹饪室温度的变化)。

28、在调节阶段期间，使用烹饪室温度作为至少一个第一调节器的调节参量，并且使用第一调节器目标值作为所述至少一个第一调节器的指令参量。使用相同的烹饪室温度作为至少一个第二调节器的调节参量，并且使用第二调节器目标值作为所述至少一个第二调节器的指令参量。调节器目标值可以尤其是由控制装置预先给定。例如，可以由控制装置预先给定所述目标值。调节器可以是蒸汽烹饪器具的独立组件，或者可以集成到控制单元中。

29、第一调节器目标值(对于至少一个烹饪室热辐射器)等于或大于第二调节器目标值(对于蒸汽烹饪器具的至少一个加热元件)得出的优点是，因此在水分含量与水或能量消耗之间设定特别有利的关系。在此利用了这样的知识：这两个目标值之间的差异对烹饪室中的湿度或潮湿程度有重大影响：差异数值越大，烹饪室中多余水分就越少。通常，在第二调节器目标值和较高的第一调节器目标值之间得出所测量的烹饪室温度的温度范围，其中至少一个烹饪室热辐射器仍然通电(可能也仅轻微地)，同时不再产生蒸汽。

30、一种设计方案是，第一调节器目标值比第二调节器目标值高至多5℃。这已经得出在相同或甚至更好的烹饪结构的情况下水或能源消耗和/或烹饪持续时间明显减少。

31、一种设计方案是，第一调节器目标值大于第二调节器目标值，尤其是大1℃至4℃之间。这得出在相同或甚至更好的烹饪结构的情况下烹饪室中水分含量再次更明显地提高和/或烹饪持续时间再次更明显地。

32、一种设计方案是，第一调节器目标值比第二调节器目标值大3℃。这已经得出在相同或甚至更好的烹饪结构的情况下水或能量消耗和/或烹饪持续时间的相当特别明显地减少。

33、一种设计方案是，第一调节器目标值和第二调节器目标值取决于烹饪室温度的额定值。这使得能够相当特别精细地和与待烹饪食物有关地设定合适的目标值。

34、如果第一调节器目标值被称为tziel_1，第二调节器目标值被称为tziel_2，并且额定烹饪室温度被称为tgs，则tziel_1和tziel_2例如可以根据tziel_1＝a·tgs+b或作为tziel_2＝c·tgs+d来计算。系数a到d基本上可以是任何值，但也可以是固定选择的值。该计算可相对容易实现，并且允许例如对所使用的烹饪室温度传感器的位置和类型进行简单调整。根据额定烹饪室温度tgs计算第一调节器目标值tziel_1和第二调节器目标值tziel_2得出的优点是，可以借此将由烹饪室温度传感器测量的烹饪室温度tg调整为使得烹饪室传感器常常位于烹饪室2中的一位置处，该位置不测量理想地存在于烹饪室中心的额定烹饪室温度tgs，而是测量与此偏离的烹饪室温度。因此，如果烹饪室温度传感器位于烹饪室的顶板附近和/或位于烹饪室热辐射器附近，则测量到的烹饪室温度tg于是可以例如不同于烹饪室中心的烹饪室温度。由此得出值和/或响应行为出现偏差，所述偏差可以通过换算tziel_1＝a·tgs+b来补偿或作为tziel_2＝c·tgs+d来补偿。如果例如额定烹饪室温度tgs已设定120℃并且烹饪室温度传感器位于一位置处，该位置显示在相同响应行为的情况下烹饪室温度tg与烹饪室中心的烹饪室温度的系统偏差为+5℃，则tziel_1可以设置为125℃，其中a＝1且b＝+5℃。如果tziel_2然后例如仅为125℃-3℃＝122℃，则蒸汽生成已在tg＝122℃情况下(对应于烹饪室中部的烹饪室温度为117℃)设定，同时至少一个烹饪室热辐射器仍通电直至tg＝125℃，对应于烹饪室中心的烹饪室温度为120℃)。

35、如果烹饪室温度传感器将会测量烹饪室中部的烹饪室温度，则tziel_1＝tgs且tziel_2＝tgs-[0℃；5℃]等。

36、如上面已经阐述的，tziel_2＝tziel_1-[0℃；5℃]，尤其是tziel_2＝tziel_1-3℃。

37、一种设计方案是，蒸汽烹饪器具被设置为在蒸汽烹饪操作或流程开始时加热烹饪室(“加热阶段”)，以便随后转入到调节阶段，在所述调节阶段中调节器调节到相应的目标或额定值tziel_1或tziel_2。

38、有关第一调节器和第二调节器的加热阶段可以不同。因此，与第一调节器相关的加热阶段也可以比与第二调节器相关的加热阶段更早或更晚地转入到相关联的调节阶段中。

39、一种扩展方案是，蒸汽烹饪器具被设置为在(一个或多个)加热阶段期间以不受调节的方式操作蒸汽烹饪器具的至少一个烹饪室热辐射器和/或至少一个加热元件，例如以任意的、只要是固定选择的占空比，所述占空比也可以为一，其中所述(一个或多个)加热阶段本身可以细分成多个子阶段。由此，尤其是可以在加热阶段期间或子阶段期间将恒定的、例如恒定的平均加热功率引入到蒸汽烹饪器具的至少一个烹饪室热辐射器和/或至少一个加热元件中。

40、一种设计方案是，加热阶段具有多个子阶段，其中引入到蒸汽烹饪器具的至少一个烹饪室热辐射器和/或至少一个加热元件中的加热功率在过渡到随后的子阶段时连续地减小。这有利地降低了烹饪室温度超调的风险和/或水平。这可以例如通过减小分配给子阶段的功率因数来实现，所述功率因数限定从一个子阶段转入到下一子阶段时引入的加热功率。该减少可以例如通过减小相应的占空比和/或通过关闭或不使用先前打开的烹饪室热辐射器和/或加热元件或加热电路来实现。与第一调节器相关的子阶段可以比与第二调节器相关的子阶段更长或更短。

41、一种扩展方案是，当烹饪室温度tg达到或超过第一“加热”温度阈值tauf_1时，用于第一调节器的加热阶段过渡或切换到用于第一调节器的调节阶段。第一加热温度阈值可以取决于额定烹饪室温度tgs并且可以例如根据tauf_1＝e-tgs+f来计算并且可以例如由控制装置预先给定。

42、一种扩展方案是，当烹饪室温度tg达到或超过第二“加热”温度阈值tauf_2时，用于第二调节器的加热阶段转入或切换到第二调节器的调节阶段。该第二加热温度阈值可以取决于额定烹饪室温度tgs并且可以例如根据tauf_2＝g·tgs+h来计算并且可以例如由控制装置来预先给定。

43、一种扩展方案是，将用于第一调节器的加热阶段划分成两个子阶段，其中当烹饪室温度tg达到或超过第一“切换”温度阈值tsw_1时，初始(加热)子阶段转入或切换到用于第一调节器的后续(加热)子阶段。该第一切换温度阈值可以取决于额定烹饪室温度tgs并且可以例如根据tsw_1＝k·tgs+m来计算并且可以例如通过控制装置来预先给定。

44、一种扩展方案是，将用于第二调节器的加热阶段划分成两个子阶段，其中当烹饪室温度tg达到或超过第一“切换”温度阈值tsw_2时，初始(加热)子阶段转入到用于第二调节器的后续(加热)子阶段。该第二切换温度阈值可以取决于额定烹饪室温度tgs并且可以例如根据tsw_2＝n·tgs+p来计算并且可以例如通过控制装置来预先给定。

45、系数e至h、k、m、n和p基本上可以是任意的、但也可以是固定选择的值。这些系数可以例如通过实验和/或通过模拟来确定。

46、通常适用的是，tziel_1>tauf_1>tsw_1并且tziel_2>tauf_2>tsw_2。

47、一般来说，tziel_1、tziel_2、tauf_1、tauf_2、tsw_1和tsw_2可以通过公式计算或者根据特性曲线或表格计算或确定。

48、一种设计方案是，为了执行蒸汽烹饪操作，至少分阶段地启动底热加热体形式的烹饪室热辐射器。由此可以有利地减少或者甚至实际上防止冷凝水聚集在烹饪室底板处。这在加热阶段、特别是在第一子阶段(如果存在的话)中是特别有利的。通过启动底热加热体，冷凝物重新蒸发并且由此有效地被再次用于蒸汽处理。由此又使烹饪结束时的剩余水量保持得低，并且蒸汽发生器的储物罐中的水被消耗得更少，并且由此延长了可能的蒸汽烹饪持续时间。底热加热体的加热功率在此有利地被设定为，使得所述底热加热体不会通过辐射热对待烹饪食物产生破坏性影响。为了实现期望的烹饪室温度，除了底热加热体之外，还可以有利地操作至少一个另外的烹饪室热辐射器，例如环形加热体。

49、一种设计方案是，额定烹饪室温度高于水的沸点温度。由此得出的优点是，可以在烹饪室中产生过热蒸汽(“superheated steam”)，所述过热蒸汽能够实现相当特别快的蒸汽烹饪。此外，这样使烹饪室中的冷凝物形成保持得特别低。特别地，可以防止形成从烹饪室的顶板滴到待烹饪食物上的冷凝物。还减少或甚至防止了在烤箱底板、门内侧和烹饪室侧壁处形成冷凝物。由此必要时甚至可以取消蒸汽烹饪操作后对烤箱的干燥。

50、该任务还通过一种用于操作如上所述的蒸汽烹饪器具的方法来解决，其中所述至少一个第一调节器基于作为调节参量的烹饪室温度和作为指令参量的第一调节器目标值来操控所述至少一个烹饪室热辐射器，并且所述至少一个第二调节器基于作为调节参量的烹饪室温度和作为指令参量的第二调节器目标值操控所述至少一个加热元件。该方法可以以与蒸汽烹饪器具类似的方式构造并且具有相同的优点。