一种烹饪器具及控制方法与流程

本发明属于家用电器技术领域，具体涉及一种烹饪器具及控制方法。

背景技术：

随着电器智能化发展，电饭煲的使用也越来越智能化，大多分阶段进行自动烹饪控制。电饭煲的烹饪控制程序一般包括泡米/吸水阶段、升温阶段、沸腾阶段等。吸水阶段是指对米进行浸泡，使米粒充分吸水，升温阶段是指将浸泡后的米和水升温至沸腾，沸腾阶段可分为刚进入沸腾阶段时含有自由水的第一沸腾阶段和无自由水后的第二沸腾阶段，沸腾阶段结束后进入焖饭阶段。米饭烹饪后如果品质不好往往表现为“上面干下面湿”、米饭烹饪品质不均匀等情况。衡量米饭烹饪品质的重要参数就是米饭水分均匀性，其代表米饭的水分分布情况，水分均匀度越好，则米饭品质越好。饭煲的加热方式是通过电磁线圈感应加热使内锅表面产生热量，一般产生热量的区域与大小与线圈的缠绕方式密切相关，现有技术中没有提出通过线圈与加水量的关系改善米饭水分均匀度的控制方法。

技术实现要素：

本发明目的在于提供一种烹饪器具及控制方法，解决背景技术提到的烹饪过程中米饭水分不均匀的技术问题。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：

一种烹饪器具，包括壳体，壳体内设置有内锅，内锅的侧壁上设置有多组加热线圈，多组加热线圈电连接有控制器，控制器电连接有液位传感器，液位传感器用以检测内锅的液位高度，开启加热线圈使加热线圈的加热高度和内锅的液位高度的差值小于设定阈值。

进一步，液位传感器为压力式传感器，压力式传感器设置在内锅侧壁上，压力式传感器上设置有刻度，压力式传感器检测到压力值变化从而获取内锅液位高度。

进一步，内锅底部设置有重量传感器，用于检测放入内锅的米的重量。

进一步，多组加热线圈在内锅侧壁上垂直分布，控制器分别控制每组加热线圈分别加热。

进一步，第一r角线圈和第二r角线圈设置在内锅的底面和侧壁的夹角处，第一r角线圈和第二r角线圈设置在多组加热线圈下方，第一r角线圈和第二r角线圈和控制器电连接。

进一步，内锅下方设置有加热盘，加热盘和控制器电连接，控制器获取到加热线圈工作后同时开启加热盘加热。

一种烹饪器具的控制方法，内锅侧壁上设置有多组加热线圈，所述烹饪器具的控制方法包括：

内锅注入一定量的水；

控制器获取内锅的液位高度，控制加热线圈的加热高度和内锅液位高度的差值小于设定阈值。

进一步，设定阈值为和内锅液位高度相对和/或相邻的至少一组加热线圈的高度。

进一步，重力传感器获取内锅加入米的重量，根据加入米的重量计算出额定液位高度及额定加热时间，若液位传感器检测到的实际的液位高度大于额定液位高度，则控制器延长额定加热时间；若液位传感器检测到的实际的液位高度小于额定液位高度，则控制器减少额定加热时间。

进一步，在烹饪的泡米阶段或升温阶段获取内锅的液位高度。

本发明提供的一种烹饪器具及控制方法具有以下优点：

本发明提供的一种烹饪器具的控制方法，通过实验得出当线圈高度与液位高度一致或相近时，水分均匀度最佳，控制米饭烹饪过程中的线圈加热高度和水面的相关度，有效提高米饭水分均匀性，降低米饭的水分偏差比率。

附图说明

图1为水分均匀度测试方法的结构示意图；

图2为内锅线圈分布结构示意图；

图3为烹饪器具的控制方法的流程图。

图中标号说明：1、加热盘；2、第一r角线圈；3、第二r角线圈；4、加热线圈。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。

本发明提供了一种烹饪器具，包括壳体，壳体内设置有内锅，内锅下方设置有加热盘1，内锅的侧壁上设置有多组加热线圈4，多组加热线圈4电连接有控制器，控制器电连接有液位传感器，液位传感器用以检测内锅的液位高度，控制器收到液位高度信号，并控制与液位高度相对的至少一组加热线圈4工作，从而使得内锅热量分布均匀。

控制器控制内锅加热时，设置在内锅底部下方的加热盘1加热，控制器在控制液位高度相对的至少一组加热线圈4工作，从而使得内锅中的热量分布更加均匀，烹饪出的米饭的水分更加均匀。本实施例提供的是在内锅中烹饪米饭，需要在内锅中加入适量的米，在向锅内注入一定量的水，在此仅以水米烹饪为实施例说明，还可以烹饪其他谷物类食材，注入不同的液体不仅限于水，在此不做具体的限定，根据个人喜好来加入不同的食材用以烹饪。

液位传感器为压力式传感器，压力式传感器设置在内锅侧壁上，压力式传感器上设置有刻度，压力式传感器检测到压力值变化从而获取内锅液位高度。

压力式传感器为液位传感器的一种，传感器可以检测内锅的液位高度，压力式传感器设置在内锅的侧壁上，压力式传感器根据内锅的液位的压力信号传送给控制器用以检测液位高度。

本发明还提供另一种实施例，内锅底部设置有重量传感器，用于检测放入内锅的米的重量。内锅通过重力传感器识别锅内米的重量，根据识别米的重量计算出相应米的重量所需加水的高度，用户根据提示加入相同高度的水。识别米量的方法不仅局限于重力传感器还可以为其他传感器，通过加热一段时间后的前后温差对比，加热至指定温度所需时间等，只要获取液位高度的时间在水沸腾之前即可。

多组加热线圈4在内锅侧壁上垂直分布，控制器分别控制每组加热线圈4分别加热。第一r角线圈2和第二r角线圈3设置在内锅的底面和侧壁的夹角处，第一r角线圈2和第二r角线圈3设置在多组加热线圈4下方，第一r角线圈2和第二r角线圈3和控制器电连接。当内锅的液位高度设置在多组加热线圈4下方时，控制器通过液位传感器检测到的液位高度控制液位高度相对应的第一r角线圈2和/或第二r角线圈3加热。

关于米饭水分均匀度只和底面加热线圈与液位高度相近的加热线圈高度所在的加热线圈相关。

加热线圈通过多个绝缘栅双极型晶体管控制，绝缘栅双极型晶体管，是由bjt(双极型三极管)和mos(绝缘栅型场效应管)组成的复合全控型电压驱动式功率半导体器件,兼有mosfet的高输入阻抗和gtr的低导通压降两方面的优点。gtr饱和压降低，载流密度大，但驱动电流较大；mosfet驱动功率很小，开关速度快，但导通压降大，载流密度小。igbt综合了以上两种器件的优点，驱动功率小而饱和压降低。

本发明提供一种烹饪器具的控制方法，本发明所述的烹饪器具可为例如电饭煲、电压力锅、电蒸锅等能够通过加热方式实现烹饪功能的器具，其至少具有一用于对食材烹饪的烹饪腔和对烹饪腔进行加热的加热装置。控制方法包括：

s1：内锅注入一定量的水；

具体的，开始烹饪阶段水沸腾之前，在烹饪的泡米阶段或升温阶段获取内锅的液位高度。

s2：液位传感器检测内锅的液位高度，控制器获取内锅的液位高度，控制线圈的加热高度和内锅液位高度的差值小于设定阈值。

设定阈值为和内锅液位高度相对和/或相邻的至少一组加热线圈的高度，具体为：当控制器获取液位信号后控制和液位高度信号相对的加热线圈或者与加热线圈相邻的加热线圈加热。

多组加热线圈4在内锅侧壁上垂直分布，每组加热线圈相对内锅底面的竖直高度记录在控制器内，控制器分别控制每组加热线圈分别加热。当液位传感器检测到内锅的液位高度位于相邻两组加热线圈交界处，控制器控制相邻两组加热线圈4加热。

为证明加热线圈4加热高度与锅内米水高度一致时水分均匀度最小,进行以下实验，锅内加入5杯米并加水至相应水尺高度,同时以同一饭煲,相同加热曲线,仅改变不同线圈高度进行加热,并测试最终米饭均匀度。具体实验数据如下：

从实验结果表明当线圈高度接近米水高度时，水分偏差极差与标准差均能达到最小，从而证明当线圈高度和米水高度一致时，米饭效果最均匀。

如图1所示，根据对米饭九点水分取样的结构示意图做以下具体实验，取洁净铝盒置于101-105℃干燥箱中干燥至恒重，记下质量m3。快速按照图1示意的位置，取距离锅边1cm-2cm的九个点的米饭，每个位置称取米饭质量3-8g。取样后立即加盖，精密称量即m1。铝盒置于101-105℃干燥箱中，干燥至恒重，记下质量m2。并按公式x＝(m1-m2)/(m1-m3)×100计算米饭水分含量，x为米饭水分含量，单位为百分数(％)；m1为铝盒和试样的质量，单位为克(g)；m2为铝盒和试样干燥后的质量，单位为克(g)；m3为铝盒的质量，单位为克(g)。按公式计算米饭水分偏差。s为水分偏差标准差；x为米饭水分含量，单位为百分数(％)；n为样本数量。

具体实验数据如下表所示：

通过以上实验数据最终计算方法采用标准差计算法，计算出九点的水分含量后，对九点水分含量取标准差，若标准差越小，则整体水分分布越均匀，水分均匀度越好。

获取内锅的液位高度具体包括：重力传感器获取内锅加入米的重量，根据加入米的重量计算出额定液位高度。重力传感器获取内锅加入米的重量，根据加入米的重量计算出额定液位高度及额定加热时间，若液位传感器检测到的实际的液位高度大于额定液位高度，则控制器延长额定加热时间；若液位传感器检测到的实际的液位高度小于额定液位高度，则控制器减少额定加热时间。

额定液位高度指所烹饪的米量对应的需要加入水的高度，对于额定高度通常现有技术中已经公开，在此我们简单叙述，我们以一杯150ml的量杯为基准，每一杯米需要大概150-225ml的水，也就是米和水的比例在1：1.5即可。假如煮饭需要5杯米，那么一般倒入6杯水就比较适当。

若在实际使用过程中，烹饪者倒入的水量过多或过少，通过控制器来控制加热时间的长短，若液位传感器检测到的实际的液位高度大于额定液位高度，则控制器延长加热时间；若液位传感器检测到的实际的液位高度小于额定液位高度，则控制器减少加热时间。

本发明提供的控制方法，主要通过不同液位高度或不同米量智能控制线圈加热区域，调整线圈加热高度与米水面高度一致或相近，有效提升米饭水分均匀度，降低米饭的水分偏差比率。上述仅为本发明的优选具体实施方式，但本发明的设计构思并不局限于此，凡利用此构思对本发明进行非实质性的改动，均应属于侵犯本发明保护范围的行为。

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