CN107847069A - 压力烹饪装置 - Google Patents

Abstract

一种用于烹饪食物材料(80)的压力烹饪装置(10、100)，包括：经密封的烹饪腔(20)，被布置成容纳食物材料(80)；蒸汽供应单元(30、130)，被布置成将蒸汽供应到所述经密封的烹饪腔(20)；以及蒸汽通道(40)，被布置成将所述蒸汽供应单元(30、130)和所述经密封的烹饪腔(20)互连；其中，所述压力烹饪装置(10、100)还包括控制单元(11)，该控制单元适于基于在所述经密封的烹饪腔(20)中的液态水成分和/或湿度来控制所述烹饪过程。凭借本发明，在经密封的烹饪腔(20)中的液态水成分和/或湿度可以被方便地调节。

Description

压力烹饪装置

技术领域

本发明总体上涉及在加压环境中进行食物烹饪，并且特别涉及用于压力烹饪的装置。

背景技术

压力烹饪已经广为人知，并在世界各地广泛应用。已经开发了许多压力锅来进行压力烹饪。在典型的压力烹饪过程中，将食物材料放置在具有一定量的水或其他水基的烹饪液体(例如牛奶)的经密封的容器内。加热源(如电加热器)被布置用于加热经密封的环境。通过煮沸液体和并且通过被困住的蒸汽来产生和增加压力。食物材料要么在液体中要么在蒸汽中烹饪。

在压力下，液体和饱和蒸汽的温度可能比大气压力高得多。因此，压力烹饪可以使食物材料非常快速烹饪。在家庭烹饪中，使用压力烹饪来模拟长久的炖或煨的烹饪效果。另外，由于可以减少时间消耗，所以可以节省能量并且可以保存更多的维生素。

发明内容

这些已知的压力锅有几个缺点。一个重要的缺点是需要很长时间才能在经密封的容器内建立或释放压力。由于使用水基的液体来产生蒸汽，水必须首先被煮沸。在使用压力锅的典型烹饪过程中，需要几分钟的时间来煮沸消费者使用的室温的水，以产生足够的蒸汽，并最终达到期望的温度和压力。

释放压力时，问题更加严重。经密封的容器内的内部压力高于大气压力。因此，在打开经密封的烹饪容器之前，应首先将压力释放到大气压力，以确保安全。然而，随着压力释放，水的蒸发温度变低，并且更高温度的水不再有可能。为了冷却水，大量的新蒸汽产生，这将作为负面反馈，并且显著减缓压力释放过程。因此，从1.5Bar和130℃到大气压和100℃，整个压力释放过程可能需要10-15分钟。

由于释放压力需要很长时间，因此烹饪过程不能被准确控制。加热停止后，食物材料在它们被取出前仍停留在高温和高压的烹饪环境中一段时间，并且在大多数压力烹饪设备中，压力释放过程无法被准确控制。

另外，由于烹饪容器不能打开，所以不可能监视或调节烹饪过程。在烹饪期间，烹饪者无法获取食物材料以检查其状态或添加一些配料。烹饪开始前，一切都应该准备好。

已经有一些尝试来减少释放压力所需的时间。例如，包括一些特殊的压力释放元件来帮助释放压力。一些压力锅还允许用户用冷的自来水加速冷却过程。但结果并不令人满意。

已知的压力锅的另一个缺点是不能方便地调节烹饪腔中的湿度。因此，只能执行有限数量的烹饪方法。通常，高压锅由于存在大量的液态水而具有潮湿的烹饪环境。这限制了压力烹饪的潜在应用。

鉴于上述情况，本领域需要能够减少用于释放压力烹饪装置中的压力所需的时间并且方便地调节湿度的解决方案。这个目的是通过提供一种以下的压力烹饪装置来实现的，该压力烹饪装置包括：

经密封的烹饪腔，被布置成容纳食物材料；

蒸汽供应单元，被布置成用于向经密封的烹饪腔供应蒸汽；以及

蒸汽通道，被布置成将蒸汽供应单元和经密封的烹饪腔互连；

其中所述压力烹饪装置还包括控制单元，所述控制单元适于基于经密封的烹饪腔中的液态水成分和/或湿度来控制烹饪过程。

在上述解决方案中，可以通过调节烹饪过程来控制经密封的烹饪腔中的液态水成分和/或湿度。因此，例如，在打开烹饪腔之前，在烹饪腔中可能只剩下少量的液态水。结果，压力可以很快释放。此外，烹饪者可以暂停烹饪过程并且容易接近食物材料。这提供了更多的自由来监视和调节烹饪过程。

在另一个实施例中，压力烹饪装置还包括第一加热器，其适于在控制单元的控制下基于经密封的烹饪腔中的液态水成分和/或湿度来加热经密封的烹饪腔。这种加热器可以实现两个功能：首先，它可以将经密封的烹饪腔和烹饪容器中的温度保持在所含蒸汽的露点温度以上，以防止蒸汽冷凝成水液体成分。其次，如果已经存在一些液态水分，则加热器可以加热它使其蒸发，从而限制、减少或消除经密封的烹饪腔中的液态水成分。

类似的布置是压力烹饪装置也可以包括以下冷却元件，该冷却元件适于在控制单元的控制下基于经密封的烹饪腔中的液态水成分和/或湿度来冷却经密封的烹饪腔。它可以用来增强湿度，或者甚至在烹饪腔内形成一些液态水。该特征有助于扩大压力烹饪装置的应用范围。

在一个备选的实施例中，蒸汽供应单元包括以下加热元件，该加热元件适于在控制单元的控制下基于经密封的烹饪腔中的液态水成分和/或湿度来调节引入到烹饪腔中的蒸汽的状态。这为控制经密封的烹饪腔中的液态水成分和/或湿度提供了另一个详细的解决方案。例如，如果消费者想要增加湿度或具有更多的液态水，则可以提供饱和蒸汽。在相反的情况中，可以提供过热蒸汽。

另一个详细的解决方案是，压力烹饪装置还包括以下排水通道，该排水通道适于在控制单元的控制下基于经密封的烹饪腔中的液态水成分来排出积聚的液态水。在一个优选的实施例中，在排水通道的中部布置有缓冲空间，以防止用户受到蒸汽射流的伤害。

在烹饪期间，一种选择是将经密封的烹饪腔中的温度设置在所含蒸汽的露点温度以上。这可以防止蒸汽冷凝，从而可以限制液态水的量。

压力烹饪装置可以进一步包括适于指示经密封的烹饪腔中的液态水成分和/或湿度的感测单元。通过分析感测单元的反馈，控制单元可以计算出所期望的目标与经感测到的结果之间的差距。相应地，控制单元可以确定合适的控制命令以消除该差距。

为了提供用于烹饪的蒸汽，蒸汽供应单元可以包括连接部，该连接部通往独立蒸汽源或嵌入式蒸汽发生元件。在任何一种情况下，蒸汽存储腔可能是一个优选的选择，其可以为更稳定的蒸汽供应提供缓冲。

压力烹饪装置还可以包括布置在蒸汽通道中的阀，以控制蒸汽的供应。凭借这种布置，蒸汽供应可以被非常快速地切断或重新启动。特别是在蒸汽源已经预热的情况下，这个阀可以在压力释放之后非常快速地帮助重建内部压力。

在一个备选的实施例中，压力烹饪装置可以进一步包括：

经密封的第二烹饪腔，用于容纳食物材料；

蒸汽开关，布置成将来自蒸汽供应单元的蒸汽供应切换到经密封的烹饪腔和/或经密封的第二烹饪腔。

凭借这种布置，两种食物可以同时烹饪。或者，在另一情况中，烹饪者可以在执行第一烹饪过程的同时准备第二烹饪过程。这可以节省更多的烹饪时间。

根据另一方面，本发明还提供一种烹饪方法，其包括使用压力烹饪装置，所述压力烹饪装置包括：经密封的烹饪腔，被布置成容纳食物材料；蒸汽供应单元，被布置成将蒸汽供应到经密封的烹饪腔；以及蒸汽通道，布置成将蒸汽供应单元和经密封的烹饪腔互连。烹饪方法包括：

-从蒸汽供应单元向经密封的烹饪腔供应蒸汽；

-感测经密封的烹饪腔中的湿度和/或液态水成分；

-基于经密封的烹饪腔中的湿度和/或液态水成分来控制烹饪过程。

从结合附图所阅读的示例性实施例的以下描述中，本发明的实施例的其他特征和优点也将得以理解，所述附图以示例的方式说明本发明的精神和原理。

附图说明

现在将参考附图详细描述本发明的示例，附图中：

图1以示意图示出了根据本发明的压力烹饪装置的第一示例；

图2以示意图示出了根据本发明的压力烹饪装置的第二示例。

具体实施方式

现在将参考若干示例实施例来讨论本发明。应当理解的是，这些实施例仅为了使本领域技术人员能够更好地理解并因此实现本文所描述的主题而不是对主题的范围提出任何限制的目的来讨论。

图1以示意图示出了根据本发明的压力烹饪装置的第一示例。压力烹饪装置10包括全部被包含在壳体15中的经密封的烹饪腔20、蒸汽供应单元30和蒸汽通道40。

经密封的烹饪腔20包括烹饪容器23和能够附接到烹饪容器23的密封盖21。当密封盖21打开时，烹饪容器23的内部烹饪空间被暴露，并且食物材料80能够被放置在所述空间中或从所述空间中取出。当密封盖21闭合时，内部烹饪空间被密封，并且可以在其中建立压力。

在经密封的烹饪容器23的底部布置第一加热器51，通过该第一加热器51可以加热经密封的烹饪腔20的内部烹饪空间。这可以将内部温度维持在期望的水平，以防止由蒸汽供应单元30供应的蒸汽冷凝。同时，如果在经密封的烹饪腔20中已经存在一些液态水成分，则无论液态水成分在蒸汽中是以水滴的形式、还是在食物材料80的表面上或者在烹饪容器23的底部上以积聚的液态水的形式，第一加热器51可以加热它以使其蒸发。借助于这种方法，经密封的烹饪腔20中的液态水成分的量可以被限制或减少到所需的量，或者甚至完全消除。因此，当用户想要释放压力并打开密封盖21时，仅仅有限量的水必须首先冷却，这意味着新产生的蒸汽量也可能受到限制。结果，压力释放过程会短得多。

可选地，可以布置另一冷却元件52来冷却烹饪容器23中的蒸汽，以使其冷凝。在一些烹饪过程中，需要一定湿度或更多的液态水来获得所需的食物质地。该冷却元件52可用于增加湿度或形成液态水70。在一个实施例中，可以使用水填充器，其也可以被认为是冷却元件。

根据该实施例，蒸汽供应单元30通过蒸汽通道40将蒸汽供应到烹饪腔20。锅炉33布置成接收水32，并且第二加热器31用于将水32加热成蒸汽。在离开锅炉33之后，通过蒸汽通道40周围的第三加热器34进一步加热蒸汽，并且可以调节其状态(温度，压力)。阀41布置在蒸汽通道40中以控制蒸汽供应。

根据不同的烹饪需要，可以提供饱和蒸汽或过热蒸汽。过热蒸汽具有较高的温度并且是干燥的，因此它可以用来“炸”食物。此外，由于过热蒸汽不含有液态水，所以它能够有助于限制或减少经密封的烹饪腔20中的液态水成分的总量。另一方面，饱和蒸汽是潮湿的并且在许多实施例中适用于烹饪。当接触食物材料80和烹饪腔20的内表面时，发生冷凝并释放大量的潜热(latent heat)。经冷凝的水可用于调节烹饪腔20中的总液态水成分，并且潜热能够加速烹饪过程。

在该实施例中，控制单元11用于控制第一加热器51、冷却元件52、第二加热器31和第三加热器34，以便调节液态水成分的总量和/或湿度。为了监测烹饪腔20中的液态水量和湿度，可以在烹饪容器23的侧壁上布置水位传感器17和湿度计16。控制单元11可以将目标与感测结果进行比较，并修改对第一加热器51、冷却元件52、第二加热器31和第三加热器34的控制命令。加热功率或冷却功率和/或蒸汽供应的特性可以被相应地调节。这种调节可以根据用户预先输入的烹饪过程或从远程服务器来控制。

释放通道14和释放阀13布置成释放经密封的烹饪腔20中的压力。控制单元11也可以控制阀13。将这个与第一加热器51、冷却元件52、第二加热器31和第三加热器34的控制进行结合，可以更方便地调节液态水量和湿度(将在下面解释)。当发生事故时，阀13也可以打开以释放过压。

压力烹饪装置10还包括用户接口12，烹饪者可以通过该用户接口输入配方。该配方将被发送到控制单元11，并且控制单元11将通过访问嵌入式数据库或远程服务器来确定合适的烹饪过程和相关的烹饪参数(如温度、时间、水的液态成分的目标量)。烹饪者还可以通过用户接口12有意地调节烹饪参数。

在烹饪开始之前，用户可以通过用户接口12首先启动压力烹饪装置10以预热所述蒸汽供应单元30。在这种状态下，阀41闭合，从而通过蒸汽通道40的蒸汽供应被切断。控制单元11控制第二加热器31以预热水32，并将其保持在期望的温度。

在预热步骤完成之后，用户接口12可以给出反馈以关于它提醒用户。现在可以将食物材料80放置在烹饪容器23中，并且然后用户可以闭合密封盖21以形成经密封的烹饪腔20。请注意，在该实施例中，没有有意地填充水，尽管食物材料80例如可能由于洗涤而携带一些水。与根据现有技术的压力锅中的烹饪环境相比，可以认为经密封的烹饪腔20处于相对干燥的状态中。

当烹饪开始时，阀14闭合，并且阀41被控制单元11打开。同时，控制单元11控制第二加热器31和第三加热器34以产生任何所需的蒸汽。在一开始，经密封的烹饪腔20中的烹饪空间和食物材料80的温度低，因此一些被引入的蒸汽将冷凝成液态水成分。然而，随着蒸汽的连续供应，经密封的烹饪腔20中的烹饪空间和食物材料80被快速加热，并且建立起必要的压力。

在整个烹饪过程中，使用湿度计16和水位传感器17来监测经密封的烹饪腔20中的湿度和液态水70的量。无论在经密封的烹饪腔20中的液态水成分(烹饪空间中的水滴、在烹饪容器23的底部上或者在食物材料的表面上积聚的液态水)的形式，如果来自湿度计16和水位传感器17的结果显示烹饪状态与所期望的状态不同，控制单元11将修改对第一加热器51、冷却元件52、第二加热器31和第三加热器34的控制命令，以让它回到正轨。同时，控制单元11还将控制阀14和/或阀41的打开或闭合，以调节烹饪压力或释放过量的蒸汽。例如，当液态水超过期望的量时，控制单元11可闭合阀41并且打开阀14，并且同时加热器51加热液态水70使其蒸发。所产生的蒸汽将通过阀14释放，因此液态水70的量减少。另一种选择在于将过热的蒸汽供应到烹饪腔20。过热的蒸汽是干燥的，并且会导致烹饪腔20中已经存在的液态水成分蒸发。凭借这些方法，可以调节、限制、减少或者甚至消除经密封的烹饪腔20中的液态水成分。

当用户想要打开经密封的烹饪腔20时——或者为了添加一些配料，或者为了查看烹饪结果，或者出于某种其他原因——控制单元11将首先闭合所述阀41以切断蒸汽供应，并且同时调节第二加热器31和第三加热器34到预热状态。然后，控制单元11将打开阀14以释放压力。当烹饪腔中只有少量液态水成分时，压力释放可以在很短的时间内完成(在一些实施例中，只需要10-15秒)。与现有技术中的几分钟相比，时间显著缩短。另外，由于蒸汽供应单元30保持在预热状态，所以如果用户需要，压力也可以快速增加。这提供了更多的自由来监视和调节烹饪过程。

图2以示意图示出了根据本发明的压力烹饪装置100的第二示例。与前述的压力烹饪装置10相比，许多元件，如经密封的烹饪腔20、蒸汽通道40、壳体15、用户接口12、释放通道14和释放阀13是相同的。

一些其它元件是不同的。在该实施例中，蒸汽供应单元130可以通过通道135联接到独立的蒸汽供应器(未示出)，并且阀134布置成控制蒸汽供应。在预热阶段，阀134打开，但阀41保持闭合。被引入的蒸汽132将停留在蒸汽存储腔133中、并且将通过加热器131保持在期望的预热状态(温度，压力)中。之后，当烹饪开始时，阀41将打开以将蒸汽引入到经密封的烹饪腔20中。

在这个实施例中的另一种区别涉及一对水位传感器117，如图所示，这对水位传感器彼此相叠布置，以用于确定用于控制在烹饪腔20中的积聚的液态水量的两个界限。排水通道152与由控制单元111控制的阀151一起布置在烹饪容器23的底部。在烹饪期间，控制单元111可以控制加热器131、阀41和阀14，从而可以调节湿度和液态水成分的量。但是，如果液态水70到达较高的传感器，则控制单元111将打开阀151以排出多余的液态水。为了确保安全，可以使用缓冲空间153来冷却排出的液态水，然后将该液态水排入大气。当水位下降到下部传感器时，排水将停止，以确保内部压力不会被不必要地释放。

类似于之前的实施例，该压力烹饪装置100可以将液态水成分限制在期望的范围内。当用户想要释放压力时，仅产生有限量的新蒸汽。因此，与先前的压力锅相比，压力释放可以在更短的时间内完成。另外，由于蒸汽供应单元130保持在预热状态，所以如果需要，压力可以快速积聚。

当结合附图阅读时，鉴于前面的描述，对于相关领域的技术人员来说，针对本发明的前述示例性实施例的各种修改、调整可以变得显而易见。任何和所有的修改仍将落入本发明的非限制性和示例性实施例的范围内。在权利要求中，词语“包括”不排除其它的元件或步骤，并且不定冠词“一个”或“一种”不排除多个。在相互不同的从属权利要求中记载某些措施的单纯事实并不表示这些措施的组合不能有利地使用。权利要求中的任何附图标记不应被解释为限制范围。

Claims (15)

1.一种用于烹饪食物材料(80)的压力烹饪装置(10、100)，包括：

经密封的烹饪腔(20)，被布置成容纳食物材料(80)；

蒸汽供应单元(30、130)，被布置成将蒸汽供应到所述经密封的烹饪腔(20)；以及

蒸汽通道(40)，被布置成将所述蒸汽供应单元(30、130)和所述经密封的烹饪腔(20)互连；

其中，所述压力烹饪装置(10、100)还包括控制单元(11)，所述控制单元适于基于在所述经密封的烹饪腔(20)中的液态水成分和/或湿度来控制烹饪过程。

2.根据权利要求1所述的压力烹饪装置(10、100)，所述压力烹饪装置(10、100)还包括第一加热器(51)，所述第一加热器(51)适于在所述控制单元(11)的控制下，基于在所述经密封的烹饪腔(20)中的液态水成分和/或湿度，加热所述经密封的烹饪腔(20)。

3.根据权利要求1所述的压力烹饪装置(10、100)，所述压力烹饪装置(10、100)还包括冷却元件(52)或水填充器，在所述控制单元(11)的控制下，基于所述经密封的烹饪腔(20)中的液态水成分和/或湿度，所述冷却元件(52)适于冷却所述经密封的烹饪腔(20)，所述水填充器适于将液态水填充到所述经密封的烹饪腔(20)中。

4.根据权利要求1所述的压力烹饪装置(10、100)，其中，所述蒸汽供应单元(30、130)包括加热元件(31、34、131)，所述加热元件(31、34、131)适于在所述控制单元(11)的控制下，基于所述经密封的烹饪腔中的液态水成分和/或湿度，调节被引入到所述烹饪腔(20)中的蒸汽的状态。

5.根据权利要求1所述的压力烹饪装置(10、100)，所述压力烹饪装置(10、100)还包括排水通道(152)，所述排水通道(152)适于在所述控制单元(11)的控制下，基于所述经密封的烹饪腔(20)中的液态水成分，排出所积聚的液态水。

6.根据权利要求5所述的压力烹饪装置(10、100)，其中，缓冲空间(153)被布置在所述排水通道(152)的中部。

7.根据权利要求1所述的压力烹饪装置(10、100)，其中，所述经密封的烹饪腔(20)中的温度被设置在所述经密封的烹饪腔中所包含的蒸汽的露点温度以上。

8.根据权利要求1所述的压力烹饪装置(10、100)，所述压力烹饪装置(10、100)进一步包括感测单元(16、17、116)，所述感测单元(16、17、116)适于指示在所述经密封的烹饪腔(20)中的液态水的量和/或湿度。

9.根据权利要求1所述的压力烹饪装置(10、100)，其中，所述蒸汽供应单元(30)包括连接部，所述连接部通往独立蒸汽源或蒸汽发生元件。

10.根据权利要求1所述的压力烹饪装置(10、100)，所述压力烹饪装置(10、100)还包括布置在所述蒸汽通道(40)中的阀(41)，以控制蒸汽的供应。

11.根据权利要求10所述的压力烹饪装置(10、100)，其中，所述蒸汽供应单元(30)被布置用于在烹饪前预热蒸汽。

12.根据权利要求1所述的压力烹饪装置(10、100)，还包括：

经密封的第二烹饪腔，适于容纳食物材料；

蒸汽开关，被布置成将来自所述蒸汽供应单元(30、130)的蒸汽供应切换到所述经密封的烹饪腔(20)和/或所述经密封的第二烹饪腔。

13.一种使用压力烹饪装置(10、100)的烹饪方法，所述压力烹饪装置包括：经密封的烹饪腔(20)，被布置成容纳食物材料(80)；蒸汽供应单元(30、130)，被布置成将蒸汽供应到所述经密封的烹饪腔(20)；以及蒸汽通道(40)，被布置成将所述蒸汽供应单元(30、130)和所述经密封的烹饪腔(20)互连；

所述烹饪方法包括：

-从所述蒸汽供应单元(30、130)向所述经密封的烹饪腔(20)供应蒸汽；

-感测所述经密封的烹饪腔(20)中的湿度和/或液态水成分；

-基于所述经密封的烹饪腔(20)中的湿度和/或液态水成分来控制烹饪过程。

14.根据权利要求13所述的烹饪方法，包括：

-基于所述经密封的烹饪腔(20)中的湿度和/或液态水成分来加热或冷却所述经密封的烹饪腔(20)。

15.根据权利要求13所述的烹饪方法，包括：

-通过在所述蒸汽供应单元(30、130)中的加热元件来调节被引入到所述烹饪腔(20)中的蒸汽的状态。