本發(fā)明涉及廚用電器,具體的說是一種可以在家庭、食堂和賓館等地方廣泛使用的能自動(dòng)加水且自動(dòng)完成食物烹飪過程的自動(dòng)加水電鍋,它包括自動(dòng)加水電飯鍋等很多種電器,為了闡述方便,以下都以自動(dòng)加水電飯鍋為例來說明自動(dòng)加水電鍋的工作原理及其他。
背景技術(shù):
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廚用電器目前市場(chǎng)還沒有能自動(dòng)加水的電器,對(duì)于電鍋來說更是如此,到現(xiàn)在還沒有能自動(dòng)加水的電鍋。在自動(dòng)加水電鍋里最具代表性的應(yīng)該是自動(dòng)加水電飯鍋了,它使用最廣泛、技術(shù)最復(fù)雜。為了清楚的表述我們的技術(shù),下面就以電飯鍋為例子來說明本發(fā)明。
電飯鍋已經(jīng)有70多年的歷史了,最初是日本三菱公司在40年代末發(fā)明的一種廚用電器,當(dāng)時(shí)就是一個(gè)能夠通電加熱的鍋。在電加熱器上面放一個(gè)鍋,做米飯時(shí)用人看著加熱,飯好時(shí)得人工斷電,這種電加熱器和燒柴在控制上沒有本質(zhì)區(qū)別,由于一直無法解決自動(dòng)斷電問題,因而成了一個(gè)概念鍋。
到了50年代中期,東芝公司在三菱公司這個(gè)概念鍋的基礎(chǔ)上有了進(jìn)一步的改進(jìn),解決了電飯鍋?zhàn)詣?dòng)斷電的問題。他們的做法是在電飯鍋的外蓋上加了一個(gè)“水定時(shí)器”,原理是電飯鍋加熱時(shí)因?yàn)樯w子上面是熱的,就在鍋蓋上面設(shè)計(jì)個(gè)一定容量的小水盒壓在電源開關(guān)的上面。當(dāng)做米飯時(shí),在小水盒內(nèi)加入一定量的水后,電源開關(guān)就被重量壓下閉合,接通電源開始加熱,加熱后鍋體發(fā)熱,小容器內(nèi)的水逐漸蒸發(fā),50分鐘左右當(dāng)小水盒內(nèi)的水少到了預(yù)定的量時(shí),水盒整體的重量減少后水盒就被電源開關(guān)彈起,也就自動(dòng)斷電了,這是最早的電飯鍋的原始外力自動(dòng)電源開關(guān)。沒想到這種技術(shù)上小小的進(jìn)步引發(fā)了巨大的市場(chǎng)價(jià)值,跨年就銷量幾十萬臺(tái),到50年代末期,日本一半的家庭已擁有了這種電飯鍋。
到了60年代中期,東芝公司對(duì)電飯鍋又進(jìn)行了很多方面的改進(jìn),其中溫度控制是采用在電飯鍋的外鍋底部安裝了一個(gè)金屬接觸式的溫度控制器,工作原理是不同金屬導(dǎo)體在高溫受熱后的熱彎曲度不同。電飯鍋工作后,通過該控制器的電流正常加熱,當(dāng)米飯做好后鍋內(nèi)溫度升高到100度以上時(shí),控制器不同的金屬觸點(diǎn)的溫度也到了100度以上,于是不同金屬相接的電源接觸點(diǎn)就發(fā)生了分離,該溫控器就自動(dòng)斷電,電飯鍋就停止了加熱,當(dāng)溫度降到100度以下時(shí)二種金屬又接觸在一起,又開始加熱。溫度控制器的出現(xiàn),第一次實(shí)現(xiàn)了煮制米飯過程中的基本恒溫控制,電飯鍋的控制進(jìn)一步自動(dòng)化。
70年代后,電飯鍋技術(shù)進(jìn)一步發(fā)展,根據(jù)“居里點(diǎn)溫度原理”發(fā)明了軟性磁鋼103度自動(dòng)溫度控制器,使電飯鍋邁進(jìn)了安全鍋的領(lǐng)域??刂圃硎怯靡粔K軟性磁鋼放在電飯鍋底部的外鍋中央溫控器的上端,當(dāng)用戶按下電飯鍋手動(dòng)開關(guān)開始后,該溫度控制器下面的永久磁鋼觸點(diǎn)升高與溫控器上端的軟性磁鋼開關(guān)觸點(diǎn)連接而接通電源,米飯煮熟后電飯鍋內(nèi)部的溫度很快升高,當(dāng)電飯鍋底部溫度到了103度時(shí),位于電飯鍋外鍋的溫控器上的軟性磁鋼溫度也達(dá)到103度,軟性磁鋼在103度的居里溫度點(diǎn)時(shí)就會(huì)自動(dòng)失去磁性,失去磁性的磁鋼就會(huì)與下面的永久磁鋼觸點(diǎn)因自身重力和彈力被斷開,自動(dòng)分離后再也不會(huì)接通電源,實(shí)現(xiàn)了電飯鍋的可靠斷電,在實(shí)現(xiàn)電飯鍋控制自動(dòng)化的同時(shí)也解決了安全問題。
80年代中期后,由計(jì)算機(jī)技術(shù)帶動(dòng)的微處理器的小型化也被按裝應(yīng)用到了電飯鍋上,實(shí)現(xiàn)了對(duì)電飯鍋的精確控制,使得電飯鍋在加熱過程中能隨意進(jìn)行不同的功率加熱及的電源通斷控制,實(shí)現(xiàn)了電飯鍋的功能多樣化。至今大多數(shù)家庭仍在使用這種微動(dòng)按鈕的的普通電飯鍋,其特點(diǎn)是價(jià)低、方便、實(shí)用。微處理器的出現(xiàn)使得對(duì)電飯鍋實(shí)現(xiàn)了隨心所欲的加熱控制,實(shí)現(xiàn)了多功能化。
上世紀(jì)末,隨著人們對(duì)生活要求的不斷提高,出現(xiàn)了電磁加熱電飯鍋,簡(jiǎn)稱IH電飯鍋。這種電飯鍋這從日本出現(xiàn)后傳到韓國(guó)、之后再傳到中國(guó)。它真正做到了能360度基本無死角的對(duì)內(nèi)鍋的米飯進(jìn)行加熱,使得鍋內(nèi)的米飯都能均勻受熱和膨脹,解決了以往電飯鍋內(nèi)米飯生熟、軟硬不均勻的問題。
到了21世紀(jì)初,進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)米飯?jiān)?03度至106度之間煮制后,米粒的口感最好,先前的IH電飯鍋因內(nèi)鍋整體煮制溫度達(dá)不到米飯的最佳煮制溫度,所以人們就把高壓鍋功能的引入到IH電飯鍋內(nèi),于是近幾年出現(xiàn)了IH壓力電飯鍋。IH壓力電飯鍋,鍋內(nèi)的溫度隨著壓力而升高,就很容易使電飯鍋內(nèi)溫度達(dá)到最佳的米飯最佳煮制溫度,這樣米飯的煮制質(zhì)量又有了提高。
在IH壓力電飯鍋基本做到了“完美電飯鍋”的程度后,電飯鍋技術(shù)就相對(duì)穩(wěn)定了,這幾年電飯鍋主要是朝著鍋膽的高端競(jìng)爭(zhēng)和電飯鍋的智能方向來下功夫,但是同時(shí)也使得電飯鍋賣到了萬元,使得很多高端鍋膽電飯鍋離普通消費(fèi)者膽越來越遠(yuǎn)。再說電飯鍋的智能化遠(yuǎn)端控制,很多電飯鍋?zhàn)冯S潮流和高檔鍋膽相搭配的是電飯鍋的智能概念,有電飯鍋APP遠(yuǎn)程控制、上班預(yù)約做飯、功能海量等等,這些電飯鍋都能做到,甚至某些著名電飯鍋品牌宣傳說自己的電飯鍋不但能智能化遠(yuǎn)程控制,還能煮制百種米、有千種煮法。實(shí)際情況怎么樣呢,這些電飯鍋買回家后,如果消費(fèi)者用電飯鍋的APP遠(yuǎn)程控制預(yù)約做米飯,早晨7點(diǎn)上班出門前就得泡上米,等晚上7點(diǎn)回來后吃飯時(shí)發(fā)現(xiàn)米飯有異味很難吃,以后不得不放棄了遠(yuǎn)程預(yù)約做飯這一功能。出現(xiàn)這種結(jié)果是因?yàn)榧彝ナ覂?nèi)溫度在20至30多度,鍋內(nèi)溫度更高在30至40度左右,米在鍋內(nèi)泡了十來個(gè)小時(shí)后會(huì)自然發(fā)酵,而且久泡后米質(zhì)變?cè)?、發(fā)酵后有異味,這樣做出的米飯肯定是米粒不成形、沒彈性,米飯會(huì)有異味難以下咽,造成了產(chǎn)品功能和實(shí)際用途的脫離,實(shí)際上就否定了智能遠(yuǎn)程預(yù)約控制電飯鍋的意義,因?yàn)檫@與產(chǎn)品宣傳的功能實(shí)際效果不符,用戶因此網(wǎng)上怨聲一片,影響了智能電飯鍋的聲譽(yù)。
還說說前面提到的某些品牌宣傳的能做上百種米飯問題,很多消費(fèi)者買回這種電飯鍋后,看到厚厚的功能說明書和鍋膽內(nèi)壁上的二條至四條針對(duì)不同的米而劃定的不同的飯、粥加水線而倍感頭痛,對(duì)大多數(shù)人來說這種粗略的水線真的很難煮出適合口味的米飯,即使某一次偶爾做的好以后也不一定記得住,而且與電飯鍋所炫耀的智能和多能概念也不符,如果真能煮100種米,想必是有100種不同的加水方法和加水量吧,這只有2條水線,其它的98種米怎么辦?很多智能概念電飯鍋把人人會(huì)做飯的電飯鍋卻變成了不一定人人會(huì)用的電飯鍋,我們要說電飯鍋在強(qiáng)調(diào)“智能”的同時(shí)不能把它變成了“弱智”。
加準(zhǔn)水和能否做好米飯確實(shí)太關(guān)聯(lián)了,就像做菜要放合適的鹽才好吃一樣,俗話道:廚師手里一把(正好的)鹽。對(duì)于用電飯鍋?zhàn)鲲?,即使是同一種米,剛收獲的新米和變成陳米后的加水量也是不一樣;加不同的水做出的粥,稠、稀當(dāng)然也不同,如果做米飯加不準(zhǔn)水,啥鍋也做不出最好的米飯,這說明用電飯鍋?zhàn)雒罪?,加水量?zhǔn)否可能比鍋膽檔次還重要!
請(qǐng)大家一起來看看電飯鍋?zhàn)雒罪埖目陀^三要素:加熱、加水、鍋膽(電飯鍋的檔次)。電飯鍋的加熱已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了電腦的精確自動(dòng)控制,能很好的實(shí)現(xiàn)了米飯的加熱程序,就不多說;現(xiàn)在電飯鍋的檔次已經(jīng)很高了,鍋膽也快到了登峰造極的水平,再改進(jìn)的空間已不是很大;加水是個(gè)難題也是個(gè)被遺漏的問題。因?yàn)槌Q缘馈八鸩幌嗳荨?,在電器上加水一直就是個(gè)很多人敢想不敢做的事情。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
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本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺點(diǎn)和不足,提出了一種新穎的能夠自動(dòng)進(jìn)行加水的電器,具體是一種能自動(dòng)加水的電鍋,能夠通過自動(dòng)加熱、調(diào)整控制加熱量和自動(dòng)加水及調(diào)整控制加水量來進(jìn)行各種煮制,是一種安全、可靠、自動(dòng)化水平高的電器。
本發(fā)明可以通過以下措施達(dá)到:
一種自動(dòng)加水電鍋,設(shè)有電器主體,其特征在于電器主體上設(shè)有殼體,殼體上設(shè)有容器腔,容器腔中設(shè)有容器,容器腔的底部或側(cè)壁或上蓋設(shè)有電加熱組件,容器腔的上方或側(cè)面設(shè)有進(jìn)水組件或水循環(huán)組件,控制器安裝在殼體內(nèi)或蓋子上,控制器分別與電加熱組件、進(jìn)水組件/水循環(huán)組件以及傳感器、繼電器等相連接,還設(shè)有與控制器相連接的操作面板。
本發(fā)明的容器腔中的容器即通常所說的鍋,用來煮制及泡制食物或食材,該容器包括容器體以及與其相配合的容器蓋子等部件,可以做成多種形狀,容器蓋子上面可以設(shè)置操作面板、控制器、排氣口、水溫傳感器、容器進(jìn)水口等相關(guān)器件和裝置;排氣口中設(shè)有排氣調(diào)節(jié)閥,排氣調(diào)節(jié)閥包括常壓、微壓閥以及高壓閥。
本發(fā)明容器可以采用鋼質(zhì)或鐵質(zhì)或鋁質(zhì)或碳制或銅制等材料制成,也可以采用多種材料制成的復(fù)合鍋體。
本發(fā)明還設(shè)有與控制器相連接的顯示屏、聲音提示器、指示燈,其中顯示屏、聲音提示器、指示燈與操作按鍵一起設(shè)置在操作面板上,用于完成選擇功能和顯示、提示等功能。
本發(fā)明中的進(jìn)水組件包括外接進(jìn)水管、進(jìn)水口、進(jìn)水泵、進(jìn)水閥、濾水器、進(jìn)水管、進(jìn)水管保溫組件、進(jìn)水計(jì)量裝置、進(jìn)水提示報(bào)警裝置、新水裝置、余水排放裝置組成,以上這些裝置或器件可以根據(jù)電器需要自由取舍,其中外接進(jìn)水管經(jīng)進(jìn)水口由外部接入電器內(nèi),進(jìn)水管上安裝進(jìn)水泵、進(jìn)水閥,進(jìn)水泵與進(jìn)水閥分別經(jīng)繼電器與控制器相連接,進(jìn)水管保溫組件設(shè)有錐形套管,錐形套管的底部是小頭,是進(jìn)水端,套管的上部是錐形體的大頭,是出水端,套筒內(nèi)設(shè)有保溫球,使用時(shí)當(dāng)水流流入,保溫球被沖起,否則保溫球在重力作用下落下并覆蓋底部的進(jìn)水口,起到防止進(jìn)水口散熱的作用;以上的器件及裝置,根據(jù)需要可以適當(dāng)取舍,例如對(duì)于用自來水做水源就可以只設(shè)進(jìn)水閥不設(shè)進(jìn)水泵等等;進(jìn)水管、出水管都可以分別設(shè)置進(jìn)、出水管保溫裝置,出水管保溫裝置與進(jìn)水管保溫裝置結(jié)構(gòu)相同,只是上端大口進(jìn)水,下端小口出水,設(shè)有保溫浮球,有水時(shí)浮球浮起,無水時(shí)落下,用于在水流通過后,及時(shí)封閉相關(guān)管路,以便在加熱時(shí)容器與外部隔離,它們都可以根據(jù)電器需要自由取舍。
本發(fā)明還可以設(shè)有與進(jìn)水管相連接的濾水器,用于濾除水中雜質(zhì);所述進(jìn)水組件中還設(shè)有新水裝置,新水裝置用于將沉積在內(nèi)外濾水器中的陳水,在電器開始工作之前先行放掉的裝置,以確保加入到鍋內(nèi)的水都是無害的新水,新水裝置可以通過放水電磁閥實(shí)現(xiàn),放水電磁閥經(jīng)繼電器與控制器相連接,放水電磁閥的一端水口與進(jìn)水管相連通,另一端水口與排水管或余水收集盒相連通,能根據(jù)設(shè)定的程序在電器加水前自動(dòng)提前開啟和閉合,先放掉外接水管或者濾水器內(nèi)的陳水,之后電器開始進(jìn)行加水。
本發(fā)明進(jìn)水組件還設(shè)有余水排放裝置,用于在自動(dòng)完成加水后或者電器相關(guān)程序工作完畢后,啟動(dòng)此裝置把電器進(jìn)水組件或水循環(huán)組件內(nèi)剩余的水排除在管道外的裝置,保證水循環(huán)系統(tǒng)內(nèi)部無剩余水,所述余水排放裝置設(shè)有一個(gè)水泵,水泵一端水口與進(jìn)水組件或水循環(huán)組件相連通,另一端水口與容器、排水管或余水收集盒相連接通,能在加水程序結(jié)束后或者電器相關(guān)程序工作完畢后自動(dòng)把進(jìn)水組件或水循環(huán)組件內(nèi)部的余水都排出到鍋內(nèi)、排水管或者余水收集盒內(nèi)。
本發(fā)明還設(shè)有進(jìn)水提示報(bào)警裝置,用于在當(dāng)進(jìn)水裝置(進(jìn)水裝置包括外接進(jìn)水管、進(jìn)水口、進(jìn)水泵、進(jìn)水閥、進(jìn)水管保溫裝置、濾水器、進(jìn)水計(jì)量裝置,進(jìn)水提示報(bào)警裝置,以上這些裝置和器件可以根據(jù)電器需要自由取舍)在正常工作時(shí)能給控制器提示信號(hào)說明在正常工作,也能在進(jìn)水裝置損壞后,比如進(jìn)水閥無法打開或者在進(jìn)水閥打開后無法閉合的情況下,向控制器發(fā)出報(bào)警提示信號(hào)的裝置,控制器在收到該報(bào)警提示信號(hào)后發(fā)出控制指令停止工作或者同時(shí)發(fā)出聲音報(bào)警或者遠(yuǎn)程提示,提示用戶及時(shí)查看水路、接通水源或關(guān)閉水閥;進(jìn)水提示報(bào)警裝置是采用一種連通在進(jìn)水管路里的水流開關(guān)或水流量傳感器,水流量傳感器其中一種型號(hào)是YF-S402B,流速為0.3-10L/min;壓力≤0.8Mpa,在有水流時(shí)能進(jìn)行動(dòng)作并向控制器發(fā)出信號(hào),在無水時(shí)不動(dòng)作和不發(fā)出信號(hào)。
本發(fā)明進(jìn)水提示報(bào)警裝置具體原理是:當(dāng)控制器發(fā)出進(jìn)水指令后,到了設(shè)定的加水時(shí)間水流開關(guān)或水流量傳感器還沒有動(dòng)作就不能向控制器發(fā)出加水信號(hào),就說明沒有水進(jìn)入,控制器就發(fā)出無水報(bào)警提示或者同時(shí)發(fā)出關(guān)機(jī)指令;啟動(dòng)加水正常后,當(dāng)加水完畢控制器發(fā)出停止加水的指令后,到了設(shè)定的停止加水的時(shí)間,水流開關(guān)或水流量傳感器依然在動(dòng)作,一直在向控制器發(fā)出加水信號(hào),說明一直在加水說明水路無法正常關(guān)斷,控制器就可以發(fā)出相應(yīng)提示及關(guān)機(jī)信號(hào)。
本發(fā)明進(jìn)一步還可以設(shè)有排水報(bào)警提示裝置,當(dāng)電器無法正常排水的情況下及時(shí)向控制器發(fā)出提示的裝置,可以是與排水裝置相連接的水流量傳感器或水流開關(guān)或安裝在容器上方的水位傳感器或者其他器件;具體可以采用一種安裝在容器蓋子內(nèi)部的一種水位傳感器,在電器正常加水后,如果排水正常容器上方就不會(huì)有積水充滿到蓋子,此時(shí)水位傳感器的電阻阻值不變;如果正常加水后水位傳感器的阻值變小了,就說明鍋內(nèi)部有積水,水位傳感器可能被水浸泡了,而且到了設(shè)定的程序時(shí)間還是這樣就說明排水不暢,控制器發(fā)出停止加水指令和報(bào)警。本發(fā)明的水位傳感器是一種類似可變電阻式的器件,無水浸泡時(shí)電阻的阻值高,當(dāng)有水浸泡時(shí)電阻就變小。
本發(fā)明還設(shè)有進(jìn)水計(jì)量裝置,用于對(duì)加水量進(jìn)行計(jì)量,包括能獨(dú)自完成加水計(jì)量或在控制器等相關(guān)裝置的的配合下能完成加水計(jì)量,還可以根據(jù)要求在計(jì)量的同時(shí)能向控制器發(fā)出相關(guān)信號(hào);比如流量計(jì)是自身就能測(cè)出進(jìn)水量是多少,水流量傳感器是利用霍爾元件由水帶動(dòng)磁芯轉(zhuǎn)動(dòng),發(fā)出脈沖信號(hào),再配合控制器算出加水量的器件。
本發(fā)明進(jìn)水計(jì)量裝置可以是流量計(jì)、水流量傳感器、水流計(jì)量器、計(jì)量水盒、綜合計(jì)量等辦法。
本發(fā)明的進(jìn)水計(jì)量裝置是采用一種計(jì)量水盒,它還兼有進(jìn)水提示、無水報(bào)警功能和余水排放裝置的功能,是一種多功能水盒。具體它由計(jì)量水盒、計(jì)量水泵、浮球開關(guān)等構(gòu)成,在控制器和進(jìn)水閥配合下能完成進(jìn)水計(jì)量工作。
本發(fā)明進(jìn)水計(jì)量水盒結(jié)構(gòu)主要設(shè)有一個(gè)容量確定的水盒,在該水盒的周邊合適位置設(shè)有進(jìn)水口、出水口,進(jìn)水口與進(jìn)水電磁閥或進(jìn)水泵相連、出水口與計(jì)量水泵相連、浮球開關(guān)設(shè)在計(jì)量水盒的上端,另外根據(jù)需要還可以在水盒上方設(shè)一個(gè)通氣口,保持計(jì)量水盒內(nèi)氣壓與外界相同,方便水的流淌;浮球開關(guān)是利用干簧管原理,在浮球端有磁鐵,當(dāng)水滿后浮球開關(guān)閉合后發(fā)出閉合信號(hào)。
本發(fā)明進(jìn)水計(jì)量盒的工作原理:當(dāng)需要進(jìn)水時(shí),控制器發(fā)出加水指令,進(jìn)水閥(或進(jìn)水泵)打開,水逐漸流進(jìn)固定容量的水盒,當(dāng)水盒中的水到了預(yù)設(shè)容量時(shí)浮球開關(guān)就完全浮起動(dòng)作,動(dòng)作后發(fā)出閉合信號(hào)給控制器,控制器根據(jù)加水開始時(shí)間和浮球動(dòng)作的這一段起止時(shí)間和水盒容量就算出進(jìn)水的流速,再運(yùn)算出出本次程序相應(yīng)的加水時(shí)間,而且控制器在收到浮球開關(guān)閉合信號(hào)的同時(shí)對(duì)計(jì)量水泵發(fā)出工作指令,計(jì)量水泵打開后把水盒中的水抽到容器中,該程序的加水時(shí)間到后控制器發(fā)出停止加水指令,進(jìn)水閥和計(jì)量水盒相繼關(guān)閉,完成了加水工作。
本發(fā)明計(jì)量水盒還有進(jìn)水、無水提示功能,加水開始后只要浮球開關(guān)發(fā)出了閉合信號(hào),就證明有水流加到了計(jì)量盒內(nèi),浮球開關(guān)閉合作后發(fā)出加水信號(hào)給控制器就完成了進(jìn)水提示功能,如果在預(yù)設(shè)時(shí)間內(nèi)浮球開關(guān)一直沒有發(fā)出閉合信號(hào)就說明無水加入,向控制器發(fā)出無水報(bào)警。
本發(fā)明計(jì)量盒還能完成余水排放裝置的任務(wù),在加水結(jié)束后計(jì)量水泵自動(dòng)把水盒內(nèi)的水都抽到鍋內(nèi),使得水管內(nèi)和水盒內(nèi)沒有余水。
本發(fā)明設(shè)有排水裝置,排水裝置由集水槽、排水管、排水管保溫裝置、排水閥、排水泵、排水口、余水收集盒等有關(guān)排水器件的總稱,以上這些裝置和器件可以根據(jù)電器需要自由取舍。
本發(fā)明排水組件由排水裝置、排水提示報(bào)警裝置等部分組成,以上這些裝置和器件可以根據(jù)電器需要自由取舍。
本發(fā)明水循環(huán)組件由進(jìn)水組件、排水組件和容器等組成,在控制器的控制下,水源的水能自動(dòng)進(jìn)入到容器中,之后再自動(dòng)排出,完成水循環(huán)。
本發(fā)明水源范圍包括外水源和內(nèi)水源,外水源包括電器外部的自來水和需要抽取的水源;內(nèi)水源是指電器本身配了內(nèi)儲(chǔ)水盒,用來當(dāng)做自身的進(jìn)水水源,內(nèi)儲(chǔ)水盒可以放置在電器的內(nèi)部、上部和側(cè)面等部位。
本發(fā)明水循環(huán)組件的工作流程(只針對(duì)外水源,內(nèi)水源可能有改變):外水源的水經(jīng)過電器的外設(shè)進(jìn)水管、進(jìn)水口、(新水裝置)、進(jìn)水閥或進(jìn)水泵、進(jìn)水管、水量計(jì)量裝置、進(jìn)水管保溫裝置及進(jìn)水提示報(bào)警裝置(余水排放裝置)后進(jìn)入容器,之后容器內(nèi)的水自動(dòng)流入或者被抽取到集水槽內(nèi),再經(jīng)過排水管、排水管保溫裝置、排水泵或排水閥、排水報(bào)警提示裝置、排水口等排出水到余水收集盒內(nèi)或者電器外面,完成了水循環(huán)過程。要說明的是上述裝置及器件的先后次序和保留都根據(jù)具體電器需要可以取舍和改變,括弧內(nèi)的裝置可能循環(huán)水流實(shí)際不經(jīng)過。
本發(fā)明電加熱器可以是電磁加熱器(包括電磁盤、IH加熱、電磁線圈加熱等電磁類加熱方式)、電熱盤、電熱絲、微波管、電陶、電熱膜和半導(dǎo)體冷熱片等多種加熱方式。
本發(fā)明電加熱器可以分布在容器腔的底部、周邊和容器蓋子上,對(duì)容器進(jìn)行加熱、可以是一個(gè)加熱器也可以是幾個(gè)加熱器;可直接加熱也可以間接加熱。
本發(fā)明電源控制裝置是對(duì)市電進(jìn)行接入、控制、分配、交直流變壓及穩(wěn)壓的裝置,包括電源線、插座、保險(xiǎn)絲、超溫熔斷器、晶閘管、整流器、相關(guān)繼電器、變壓器及相關(guān)的電子電路等元器件。
本發(fā)明感溫和限溫保護(hù)裝置是完成對(duì)電器的鍋底溫度進(jìn)行檢測(cè)和限溫的裝置,有熱敏電阻感溫器和磁鋼限溫器等等。熱敏電阻感溫器主要通過熱敏電阻檢測(cè)電飯鍋的溫度,再由控制器對(duì)電加熱器進(jìn)行控制,而磁鋼限溫器是與控制開關(guān)直接相連的,感溫后直接動(dòng)作能控制加熱器供電開關(guān)。
本發(fā)明設(shè)置了溫度傳感器、水溫傳感器、水量傳感器、水位傳感器及其它各種傳感器和各種限溫、過溫、過流保護(hù)裝置。
本發(fā)明的繼電器組包括電加熱繼電器、進(jìn)水繼電器、排水繼電器、新水繼電器、余水繼電器等所有繼電器。
本發(fā)明的控制器通過對(duì)單片機(jī)輸入控制程序?qū)崿F(xiàn)或者通過微電腦CPU中央處理器實(shí)現(xiàn),該控制程序包括事先根據(jù)需要設(shè)定的加熱方式、加熱功率、加熱時(shí)間、加熱溫度點(diǎn)、保溫溫度點(diǎn)、加水量、換水量、加水時(shí)間點(diǎn)、換水時(shí)間點(diǎn)、加水時(shí)間、換水時(shí)間或排水時(shí)間等等,通過控制器自身或者繼電器來實(shí)現(xiàn)對(duì)電源切換、電加熱器、進(jìn)排水組件的控制,也能實(shí)現(xiàn)對(duì)加熱器和加水組件或者水循環(huán)組件的的電器整體程序控制,控制器還分別與操作面板、各種傳感器、各種提示報(bào)警裝置、各種繼電器等相連??刂破鞲鶕?jù)這些傳感器和裝置采集的信息掌握各種狀況和及時(shí)發(fā)出報(bào)警或斷電指令,確保電器安全工作。
本發(fā)明中的容器腔的材料可以根據(jù)需要由不銹鋼、不銹鐵、塑料、鋁、纖維、玻璃、復(fù)合材料等構(gòu)成。
本發(fā)明可以根據(jù)加熱需要在電器的內(nèi)部、容器蓋子等處加裝保溫層。
本發(fā)明保溫層可以由保溫材料、隔熱材料和隔熱層做成。
本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)加熱和自動(dòng)加水等方面的自動(dòng)控制,還能夠通過實(shí)現(xiàn)多種功能而制成多種實(shí)用電器,比如制成自動(dòng)加水電飯鍋、自動(dòng)加水發(fā)制鍋、自動(dòng)加水燉鍋等等。這些多種實(shí)用電器當(dāng)用戶按下某一個(gè)功能按鍵后,依照實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)寫好的相應(yīng)功能程序開始運(yùn)行,時(shí)刻接收各種傳感器傳遞回來的即時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì),控制器就能隨時(shí)發(fā)出控制信號(hào),完成加熱、加水等各種工作。
本發(fā)明的操作面板由功能按鍵、控制按鍵、顯示屏、指示燈和聲音提示器等組成。顯示屏可以選用顯示字體、字符的液晶屏、數(shù)碼管和其他顯示方法。
本發(fā)明還提出了一種利用上述自動(dòng)加水電鍋制作米飯的方法,其特征在于包括以下步驟:
步驟1:自動(dòng)加水及升溫浸泡階段,在電飯鍋到了預(yù)約時(shí)間或者用戶按下功能鍵開始工作時(shí),根據(jù)用戶選擇的大米種類、數(shù)量及米飯口味,自動(dòng)加水電飯鍋先進(jìn)行自動(dòng)加水,加水量到了規(guī)定數(shù)量后停止加水。此時(shí)加入電飯鍋的水通常是環(huán)境溫度水,溫度在0度至40度之間,大米可以用加入到容器內(nèi)的環(huán)境溫度水直接開始煮制或者用環(huán)境溫度水先進(jìn)行浸泡,為了米飯的煮制效果好如果水溫過低也可以開啟電加熱器把水溫適當(dāng)提高,邊加熱邊進(jìn)行浸泡,本方法是采用分階段升溫浸泡法,就是啟動(dòng)電加熱器加熱,邊浸泡邊分階段把水溫逐漸加熱到50度左右,整個(gè)浸泡的時(shí)間可以在2小時(shí)以內(nèi),通常選擇在30分鐘左右,這樣對(duì)米浸泡后可以使水透過米粒表面的纖維素進(jìn)入到米粒內(nèi)部;
步驟2:恒溫浸泡階段,在經(jīng)過步驟一的大米升溫浸泡30分鐘后,本步驟再連續(xù)啟動(dòng)電加熱器加熱使水溫升高到60度或70度時(shí)停止加熱,之后待水溫對(duì)應(yīng)降到50或60度時(shí)再次啟動(dòng)加熱器把水溫加熱到60度或70度,維持水溫在50度至70之間,我們稱為恒溫浸泡,經(jīng)實(shí)驗(yàn)該恒溫浸泡水溫范圍建議保持在50度至60度之間,時(shí)間為進(jìn)行5分鐘至20分鐘的恒溫浸泡,建議恒溫浸泡在10分鐘左右,經(jīng)過這樣的恒溫浸泡后使米粒內(nèi)部也都能吸足水分,有利于把米粒內(nèi)部的淀粉水化,先轉(zhuǎn)換成麥芽糖;
步驟3:快速升溫階段,在恒溫浸泡階段結(jié)束后,啟動(dòng)電加熱器大功率加熱,爭(zhēng)取在最短時(shí)間內(nèi)把水煮沸,快速升溫能使米粒表皮纖維快速熟化得到增強(qiáng)以便鎖住米粒內(nèi)部養(yǎng)分不流失,本階段快速升溫至沸騰的時(shí)間在3分鐘至15分鐘之間,越快越好,通常在6-10分鐘,本階段在水沸后結(jié)束;
步驟4:糊化煮沸階段,糊化大體就是熟化的意思,在經(jīng)過快速升溫水沸后就進(jìn)入本階段,起初還是先保持大功率加熱持續(xù)一段時(shí)間,讓鍋內(nèi)溫度最高,使米粒內(nèi)的糖分等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)最大限度析出,使米粒內(nèi)部的麥芽糖再轉(zhuǎn)換成人體能直接吸收的葡萄糖,這樣的米飯有甜香味,經(jīng)過5-20分鐘的大功率加熱后(通常為10分鐘),電加熱器可以逐步改為中功率加熱或小功率加熱或者變化加熱,在大功率加熱后再加熱大約20-30分鐘;以最適合的變換的功率加熱以適應(yīng)米粒的煮制特點(diǎn),在保持水分適當(dāng)蒸發(fā)的情況下把米煮熟,該糊化煮沸階段時(shí)間通常在30至50分鐘;實(shí)際操作中可任意調(diào)整功率變化,可以按時(shí)間到達(dá)或者鍋底溫度到達(dá)來停止加熱。
步驟5:燜飯階段,經(jīng)過糊化煮沸階段后就停止加熱,本階段用電飯鍋的余熱進(jìn)行燜制,這樣會(huì)使鍋內(nèi)水汽的向外蒸發(fā)量變少,用鍋內(nèi)余熱余溫和水汽使米粒全部熟化,如果一直持續(xù)的加熱會(huì)使米粒內(nèi)部的汁液被煮出來和使米粒內(nèi)部的水分蒸發(fā)出來,使米粒被破壞過早變硬反而不能完全熟化,燜制時(shí)間在5分鐘至20分鐘之間,通常在10分鐘左右。如果燜制時(shí)間過長(zhǎng)鍋內(nèi)溫度低于100度了,就可以啟動(dòng)小功率加熱器進(jìn)行加熱,鍋內(nèi)溫度到達(dá)100度后再停止加熱,反復(fù)進(jìn)行間歇加熱維持燜制;
步驟6:米飯成形階段,在米飯燜好完全熟化后,因?yàn)槊琢5膬?nèi)外都有多余的水分就容易互相粘連,為了使米粒相互獨(dú)立脫離,就啟動(dòng)大功率短時(shí)間加熱,把米粒外多余的水分蒸發(fā)掉來對(duì)米粒的表面進(jìn)行干燥處理來增加米粒硬度和強(qiáng)度,經(jīng)過這樣干燥后的米粒就保持了較好的形狀不易破碎和養(yǎng)分外流,使米飯好看、好吃又有營(yíng)養(yǎng),米飯成形階段的大功率加熱通常在1-5分鐘左右,通常在2分鐘左右,只要鍋底溫度到了103度就必須停止加熱,以防止糊底;本步驟結(jié)束后整個(gè)米飯煮制完畢,控制器發(fā)出米飯煮好的提示;
步驟7:保溫加熱,如果米飯煮制好后沒有被取出或者按了保溫,當(dāng)鍋內(nèi)溫度降低到一定溫度時(shí)可以進(jìn)行保溫加熱,通常在鍋內(nèi)溫度降到60度時(shí),就啟動(dòng)電加熱器小功率斷續(xù)加熱到85度,保溫溫度在60度至85度之間。建議保持鍋內(nèi)的保溫溫度在75度至80度。
要強(qiáng)調(diào)說明的是,以上做米飯的方法7個(gè)步驟根據(jù)電飯鍋功能要求不同及檔次不同可以有適當(dāng)取舍或次序改動(dòng)。
本發(fā)明相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù),能夠有效提高所制作米飯的口感,具有工作可靠、使用方便等顯著的優(yōu)點(diǎn)。
附圖標(biāo)記:
附圖1是本發(fā)明中自動(dòng)加水電飯鍋主體的結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖2是本發(fā)明自動(dòng)加水電飯鍋控制流程圖。
附圖標(biāo)記:電熱鍋主體1、操作面板2、容器腔3、進(jìn)水管4a、排水管4b、容器5、進(jìn)水口6、容器蓋子7、排水口8、電加熱器9、集水槽10、聲音提示器11、控制器12、顯示屏13、功能指示燈14、功能按鍵15、進(jìn)水管保溫裝置16、排水管保溫裝置17、進(jìn)水閥或進(jìn)水泵18、出氣調(diào)節(jié)孔19、保溫層20、支腳21、溫度傳感器22,排水提示報(bào)警裝置23、繼電器組24、新水裝置25、其它傳感器組26、電路板及智能模組27、余水收集盒28、排水閥或排水泵29,余水排放裝置30、水溫傳感器31、進(jìn)水計(jì)量裝置32,進(jìn)水提示報(bào)警裝置33,電源控制裝置34,外接水源35、外排水箱36、蓋子按鈕開關(guān)37、殼體38、限溫及保護(hù)裝置39、內(nèi)置儲(chǔ)水盒40、容器進(jìn)水口41。
具體實(shí)施方式:
本發(fā)明下面結(jié)合附圖1對(duì)本發(fā)明以自動(dòng)加水電飯鍋結(jié)構(gòu)作說明:
本發(fā)明提出了一種自動(dòng)加水電飯鍋,設(shè)有電飯鍋主體1,其特征在于電飯鍋主體1上設(shè)有殼體38,殼體38上部設(shè)有容器腔3,容器腔3的底部、上部和側(cè)部可以固定有電加熱器組件、加水組件或水循環(huán)組件,容器腔3中設(shè)有容器5,容器5上部設(shè)有與容器相配合的容器蓋子7,容器蓋子7的上面設(shè)有控制器12、蓋子按鈕開關(guān)37、出氣調(diào)節(jié)口19、操作面板2、水溫傳感器31、電路板及智能模組27、排水報(bào)警提示23、保溫層20等等,位于蓋子7上面的操作面板2包括顯示屏13、功能指示燈14、功能按鍵15、聲音提示器11,殼體38底部底部設(shè)有支腳21,蓋子壓簧開關(guān)鈕可以設(shè)在蓋子底下或蓋子上,用來檢測(cè)鍋蓋開合狀態(tài);
本發(fā)明控制器12安裝在蓋子7上面,也可以安裝在殼體38的內(nèi)部,控制器12分別與操作面板2、電加熱器9、溫度傳感器22、其它傳感器組26、水溫傳感器、繼電器組24、限溫及保護(hù)裝置39、進(jìn)水閥或進(jìn)水泵18、排水泵或排水閥29、新水裝置25、進(jìn)水計(jì)量裝置32、進(jìn)水提示報(bào)警裝置33、電源控制裝置34、排水提示報(bào)警裝置23、余水排放裝置30及其它各種裝置相連接。
電飯鍋殼體38內(nèi)部還設(shè)有集水槽10、進(jìn)水管4a、出水管4b、余水收集盒28、內(nèi)置儲(chǔ)水盒40等等。
本發(fā)明可以在電飯鍋主體外設(shè)有外接進(jìn)水管與內(nèi)儲(chǔ)水盒40或者外水源35相連通。
繼電器組24具體包括電加熱繼電器、進(jìn)水繼電器、排水繼電器、新水裝置繼電器、余水排放裝置繼電器等相關(guān)控制的所有繼電器,從控制器12發(fā)出的指令通過繼電器組24進(jìn)行相關(guān)控制工作。
本發(fā)明自動(dòng)加水電飯鍋幾種主要控制流程如下:
加水流程:大米放入容器5內(nèi)后合上蓋子7,蓋子按鈕開關(guān)37閉合,把蓋子開關(guān)鈕壓住,按了功能按鍵15的相關(guān)按鍵后電飯鍋1開始工作,控制器12相繼發(fā)出各種工作指令,電源控制裝置34工作,繼電器組24內(nèi)的新水繼電器閉合,啟動(dòng)新水裝置25把內(nèi)、外水源40、35中的陳水排掉,之后新水裝置25關(guān)閉,繼電器組24內(nèi)的加水繼電器閉合,啟動(dòng)進(jìn)水電磁閥或者進(jìn)水泵18,水流從內(nèi)、外水源40、35經(jīng)進(jìn)水口6、進(jìn)水管4a流至水量計(jì)量裝置32、進(jìn)水提示報(bào)警裝置33、流進(jìn)了容器5內(nèi),進(jìn)水提示報(bào)警裝置33把進(jìn)水是否正常的信號(hào)傳給控制器12,如果進(jìn)水正常,水量計(jì)量裝置32測(cè)得的水量到了預(yù)先設(shè)定的加水量后向控制器12發(fā)出加水完成信號(hào),控制器12發(fā)出停止加水指令,繼電器組24內(nèi)的加水繼電器斷開,進(jìn)水電磁閥或者進(jìn)水泵停止工作,至此加水工作完成。
加熱流程:發(fā)制器自動(dòng)加水完成后,到了程序設(shè)定的時(shí)間,控制器12發(fā)出加熱指令,繼電器組24中的電加熱繼電器閉合,給電加熱器9加電,電加熱器9開始對(duì)容器5加熱,此時(shí)溫度傳感器22、水溫傳感器31、其它傳感器組26、感溫及限溫及保護(hù)裝置組39就把加熱狀態(tài)信號(hào)傳遞給控制器12,如果加熱正常,每當(dāng)溫度到了所設(shè)定的溫度后,溫度傳感器22和水溫傳感器31就向控制器12發(fā)出溫度到達(dá)信號(hào),控制器12就向電源控制裝置34及繼電器組24電加熱繼電器發(fā)出停止加熱或者變化加熱的的指令,比如控制器12發(fā)出停止加熱指令,繼電器組24中的電加熱繼電器中斷,就停止向電加熱器9供電,電加熱器9就停止加熱;如果控制器發(fā)出關(guān)機(jī)指令,繼電器組24、電源控制裝置34相繼中斷。
排水流程:容器5內(nèi)的水流進(jìn)集水槽10,排水管4b、排水閥或排水泵29、排水提示報(bào)警裝置23、排水管保溫裝置17、排水口8、就流到了外排水箱36或者余水收集盒28內(nèi),完成了排水。
以上的加水、加熱和排水,以及其它各種功能,在各種傳感器和繼電器的配合下,在控制器的統(tǒng)一控制下就完成了自動(dòng)加水電飯鍋的全部控制流程。
實(shí)施例1:煮東北大米稻花香,用量杯把米加入到鍋內(nèi)3杯約350克后合蓋,大米的種類按照東北大米稻花香進(jìn)行選擇,加入大米的重量350克,之后確定口味,——米飯硬,在面板上或用手機(jī)打開電飯鍋APP進(jìn)行功能選定按開始鍵;
自動(dòng)加水電飯鍋進(jìn)行以下程序的操作:
(以下的功率數(shù):大功率1000瓦,中功率500瓦。小功率250瓦,)
步驟一:自動(dòng)加水及升溫泡米階段,電飯鍋先啟動(dòng)新水裝置,新水裝置工作完畢后自動(dòng)關(guān)閉,接著啟動(dòng)計(jì)量加水裝置,根據(jù)事先選擇的大米種類東北大米稻花香、數(shù)量300克及米飯口味硬,電飯鍋?zhàn)詣?dòng)啟動(dòng)加水,當(dāng)加水量到了事先程序規(guī)定數(shù)量595毫升后停止加水,此時(shí)加入電飯鍋的水是環(huán)境常溫水溫度在25度,用常溫水浸泡5分鐘后,啟動(dòng)小功率加熱器進(jìn)行加熱,當(dāng)水溫到了35度時(shí)停止加熱再浸泡,包括加熱共5分鐘,之后再啟動(dòng)小功率加熱器加熱到40度時(shí)停止加熱再浸泡,包括加熱時(shí)間共5分鐘,之后再啟動(dòng)小功率加熱器加熱到45度停止加熱再浸泡,包括加熱時(shí)間共5分鐘,之后再啟動(dòng)小功率加熱器加熱到50度停止加熱再浸泡,包括加熱時(shí)間共10分鐘,以上總共浸泡30分鐘;
步驟二:恒溫浸泡階段,在第一階段的大米升溫浸泡30分鐘完成后,就進(jìn)入本步驟,電加熱器開始啟動(dòng)中功率加熱,當(dāng)鍋內(nèi)水溫到了60度時(shí)停止加熱,待鍋內(nèi)水溫降到55度時(shí)再次啟動(dòng)加熱器加熱,這樣反復(fù)間歇加熱維持水溫在55度至60度的一段基本恒溫狀態(tài),,包括加熱時(shí)間在內(nèi),恒溫水浸泡10分鐘;
步驟三:快速升溫階段,在米飯浸泡的前兩個(gè)階段結(jié)束后,啟動(dòng)電加熱器大功率加熱,快速對(duì)米加熱,7分鐘后水被加熱至沸騰,本階段結(jié)束;
步驟四:糊化煮飯階段,在大功率加熱鍋內(nèi)沸騰后,再接著加熱10分鐘,之后改為電加熱器中功率加熱12分鐘及小功率加熱12分鐘,用逐漸減小的功率加熱,糊化煮沸階段的煮沸時(shí)間在34分鐘;
步驟五:燜制煮熟階段,在糊化煮飯階段的煮制34分鐘后就停止加熱,進(jìn)入燜制煮熟階段,用電飯鍋的余熱進(jìn)行燜制,燜制時(shí)間在6分鐘,在燜制期間內(nèi)如果燜制時(shí)間過長(zhǎng)鍋內(nèi)溫度低于100度了就啟動(dòng)小功率加熱器進(jìn)行加熱,鍋內(nèi)溫度到了100度之后再停止加熱,這樣反復(fù)的間歇加熱就維持鍋內(nèi)溫度在100左右,燜制煮熟階段后米飯基本煮熟;
步驟六:米飯成形階段,米飯煮熟后,啟動(dòng)大功率加熱把鍋內(nèi)多余水分蒸發(fā)掉,使米粒表面干燥獨(dú)立成形,加熱至鍋底溫度傳感器溫度到了103度后自動(dòng)停止加熱,加熱用時(shí)大概1分鐘,之后控制器發(fā)出米飯煮好的提示;
步驟七:保溫加熱,米飯煮好后如果長(zhǎng)時(shí)間不開蓋或者按了保溫功能,當(dāng)鍋內(nèi)溫度降到75度時(shí),電加熱器就會(huì)啟動(dòng)小功率加熱,當(dāng)溫度到達(dá)80度時(shí)停止小功率加熱,當(dāng)溫度降低到75度時(shí)再次開啟小功率加熱,保持鍋內(nèi)的溫度在75度至80度。
另外,當(dāng)煮米飯全部完成后,啟動(dòng)余水排放裝置排除水管內(nèi)剩余水,之后自動(dòng)關(guān)機(jī)。
總之,本發(fā)明的米飯制作方法,科學(xué)適用,很好的保持了米飯的營(yíng)養(yǎng),吃起來口感好香甜,是一種好方法。