JP6906693B2 - 調理器具及びその制御方法 - Google Patents

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Description

本願は、調理装置の技術分野に関し、具体的には、調理器具及びその制御方法に関する。
減圧装置を含む現在の電気炊飯器技術では、電気炊飯器内の真空度が主に圧力センサで検出されるのが一般的である。しかしながら、圧力センサが電子デバイスであるため、温度や湿度が高い電気炊飯器の上蓋に設けられると、電子デバイスの耐用年数を大幅に低減させる恐れがあり、一方、耐高温圧力センサの価格が高く、市場で競争力がない。
本願は、従来技術に存在する技術的課題の1つを解決することを目的とする。そのために、本願は、気体抜き装置の気体抜き時間を正確に制御することを実現でき、調理室内の米・水の量にかかわらず、予め設定された圧力に達することができる調理器具の制御方法を提供する。
本願は、さらに、上記制御方法を用いる調理器具を提供する。
本願の第1の実施形態による調理器具の制御方法では、前記調理器具は、釜体、蓋体、加熱装置及び気体抜き装置を含み、前記釜体は、頂部が開放した調理室を有し、前記蓋体は、前記釜体に移動可能に取り付けられ、前記気体抜き装置は、前記調理室を密閉させたときに前記調理室に対して気体抜きを行って前記調理室内を負圧にすることに用いられ、前記調理器具の炊飯プログラムは、少なくとも吸水段階を含み、前記制御方法は、前記吸水段階において、前記加熱装置が前記調理室内の米・水を予め設定された温度に加熱するように制御するステップと、前記調理室内の現在の米・水の量を取得して、前記現在の米・水の量に基づいて、前記調理室内の圧力が第1の予め設定された圧力に達するまでの前記気体抜き装置の気体抜き時間を取得するステップと、前記気体抜き装置が前記調理室を気体抜きするように制御するとともに、計時を開始するステップと、計時時間が前記気体抜き時間に達したとき、前記調理室に対する気体抜きを停止して、前記調理室内の圧力を前記第1の予め設定された圧力に維持するステップと、を含む
本願による調理器具の制御方法では、上記制御方法を用いることによって、調理器具は、調理室内における米・水の量に基づいて気体抜き装置の気体抜き時間を制御することで、調理室内の米・水の量にかかわらず、調理室内の圧力を第1の予め設定された圧力にすることを確保し、制御精度が高く、さらに、気体抜き装置による気体抜きに先立って、加熱装置により調理室内の米・水が予め設定された温度に加熱され、それによって、米粒の吸水効果を確保して米粒の吸水効率を向上させ、調理器具の調理効果を向上させるだけでなく、吸水段階の時間短縮に寄与し、さらに調理器具の調理効率を高める。
本願による一実施例では、前記調理室内の米・水を予め設定された温度に加熱するまでの前記加熱装置の作動時間を記録し、前記加熱装置の作動時間に基づいて、前記調理室内の現在の米・水の量を取得する。
いくつかの例では、前記加熱装置の作動時間と前記現在の米・水の量は、正の相関関係を有する。
いくつかの具体例では、前記調理室内の現在の米・水の量は、下記式により計算される。
m=Pηt/c△T
(式中、mは、水の質量であり、Pは、前記調理器具の加熱パワーであり、ηは、前記調理器具のエネルギー効率係数であり、tは、前記加熱装置の作動時間であり、cは、水の比熱容量係数であり、△Tは、水の温度上昇である。)
いくつかの例では、前記予め設定された温度は、35℃〜50℃である。
本願による他の実施例では、前記釜体内には、前記調理室内の現在の米・水の量を取得するための重力センサ又は変位センサが設けられ、又は、前記調理器具は、ユーザが前記調理室内の現在の米・水の量を入力するための入力装置を有する。
好ましくは、前記調理室は、第1の水位線、第2の水位線……第n水位線を有し、前記第1の水位線に対応する、前記調理室内に前記第1の予め設定された圧力が形成されるまでの前記気体抜き装置の気体抜き時間をtn1、前記第2の水位線に対応する、前記調理室内に前記第1の予め設定された圧力が形成されるまでの前記気体抜き装置の気体抜き時間をtn2……、前記第n水位線に対応する、前記調理室内に前記第1の予め設定された圧力が形成されるまでの前記気体抜き装置の気体抜き時間をtnnとし、n<10である。
本願によるさらなる実施例では、前記炊飯プログラムは、加熱沸騰段階、蒸らし段階、及び保温段階を含み、前記制御方法は、前記保温段階において、前記気体抜き装置が前記調理室を気体抜きするように制御するステップと、前記調理室内の圧力が前記第2の予め設定された圧力に維持されたとき、前記調理室に対する気体抜きを停止して、前記調理室内の圧力を前記第2の予め設定された圧力に維持するステップと、を含む。
好ましくは、前記第1の予め設定された圧力は、前記第2の予め設定された圧力に等しく、又は、前記気体抜き装置の前記吸水段階及び前記保温段階における気体抜き時間が等しい。
本願の第2の実施形態による調理器具の制御方法では、前記調理器具の炊飯プログラムは、少なくとも準備段階、及び吸水段階を含み、前記制御方法は、前記準備段階において、前記調理器具の現在の米・水の量を取得し、前記現在の米・水の量に基づいて第1時間tm1を算出し、且つ、前記調理器具の調理室を真空引きし、吸引時間が前記第1時間tm1に達した場合、前記調理室に対する真空引きを停止し、前記調理器具が前記吸水段階に進むステップS1と、前記吸水段階を第2時間tm2だけ継続するステップS2と、を含む。
本願による調理器具の制御方法では、準備段階において米・水の量を計算し、このように真空引きに先立って米・水の量を判断し、米・水の量を測定することにより真空引き時間を決定し、且つ真空引き時間を制御することにより真空引き度を制御し、それによって、米・水の量が異なる場合にも調理室内の真空度がほぼ一致し、炊飯の安定性を向上させる。
本願による一実施例では、前記炊飯プログラムは、加熱段階、沸騰段階及び蒸らし段階をさらに含み、前記ステップS2の後に、前記制御方法は、前記調理室内に空気を導入して、前記調理器具が前記加熱段階に進み、且つ前記調理室内の温度Tt及び前記調理室の底部温度Tを検出するように制御するステップS3と、前記調理室内の水蒸気温度Tt=T1であると検出された場合、前記調理器具が前記沸騰段階に進むように制御するステップS4と、前記調理室の底部温度T=T2(T2>T1)であると検出された場合、前記調理器具が前記蒸らし段階に進むように制御するステップS5と、前記蒸らし段階が第3時間tm3だけ継続した後、前記調理室を真空引きし、真空引き時間が第4時間tm4に達した場合、前記調理室に対する真空引きを停止するように制御するステップS6と、をさらに含む。
具体的には、前記第1時間tm1の計算式Iは、
mn=0.7・ln(P0/Pt)・(V0〜V1)/S〜1.5・ln(P0/Pt)・(V0〜V1)/S
(式中、P0は、前記調理室内の初期圧力であり、Ptは、真空引き後の調理室内の圧力であり、V0は、調理室の体積であり、V1は、米と水の全体積であり、Sは、気体抜き速度である。)である。
好ましくは、前記第1時間tm1及び第4時間tm4のうちの少なくとも1つの計算式Iは、
mn=0.7・ln(P0/Pt)・(V0〜V1)/S〜1.5・ln(P0/Pt)・(V0〜V1)/S
(式中、P0は、前記調理室内の初期圧力であり、Ptは、真空引き後の調理室内の圧力であり、V0は、調理室の体積であり、V1は、米と水の全体積であり、Sは、気体抜き速度である。)である。
好ましくは、前記第1時間tm1、及び第4時間tm4は、すべて前記計算式Iにより算出され、又は、前記第1時間tm1は、前記計算式Iにより算出され、且つ前記第4時間tm4は、所定の時間値である。
好ましくは、前記真空引き動作は、真空装置により行われ、前記真空装置は、前記調理器具の釜体又は蓋体内に設けられ、真空装置は、調理室の空気のほとんどを抜き出し、負圧状態にし、加熱段階を経て、高温調理後、細菌のほとんどを殺し、それにより調理器具内の食品の安全性を確保する。
好ましくは、前記調理器具は、前記真空引き装置のオン・オフを制御するための電磁弁をさらに含む。
本願による一実施例では、前記ステップS3における空気の導入は、前記調理器具の蓋体に設けられる増圧装置によって行われる。
具体的には、前記増圧装置は、圧力弁、及び前記圧力弁の開閉を制御する電磁石アセンブリを含む。
本願による一実施例では、前記調理室は、前記調理器具の内釜と蓋体により画定され、前記調理器具は、前記内釜の下方に設けられる変位センサ及びバネをさらに含み、ステップS1において、前記米・水の量は、計算式IIG1=K・L〜G2(式中、G1は、米:水重量であり、G2は、内釜の重量であり、Kは、前記バネの弾性係数であり、Lは、前記変位センサにより検出された前記バネの圧縮量である。)により算出される。
本願の第3実施形態による調理器具では、本願の第1の実施形態の前記調理器具の制御方法を含み、または、本願の第2の実施形態の前記調理器具の制御方法を含む。
本願の第4実施形態による調理器具では、内釜及び外釜を含み、前記内釜の内部に調理室が画定された釜体と、前記釜体に移動可能に設けられる蓋体と、前記調理室を負圧にするための真空装置であって、前記釜体又は前記蓋体内に設けられて、前記調理室内の現在の米・水の量に基づいて前記調理室を真空引きする真空装置と、前記蓋体内に設けられて前記調理室内へ空気を導入し、前記真空装置とは同時に起動しない増圧装置と、を含む。
本願による調理器具では、調理室内の現在の米・水の量に基づいて真空装置の対応する真空引き時間を取得し、次に、真空装置が対応する真空引き時間だけ調理室内から気体を抜き出し、増圧装置が調理室を増圧するように制御することによって、変圧制御を実現し、製品の性能の安定性を高めて、調理器具の調理効果を高めることができる。
本願による一実施例では、前記調理器具は、前記釜体内に設けられて前記内釜内の米・水の量を測定するための測定装置をさらに含む。
本願による一実施例では、前記測定装置は、前記内釜と前記外釜の間に設けられ、かつ前記内釜の底部に位置し、前記測定装置は、変位センサ及びバネを含み、前記バネが前記内釜の底面に当接し、前記変位センサが前記バネの伸縮量を検出し、又は、前記測定装置は、米・水の高さを検出するセンサを含み、前記米・水の量は、前記米・水の高さ、前記内釜の横断面積、及び米・水の量の割合により計算され、又は、前記測定装置は、米:水重量を検出するための重力センサを含む。
好ましくは、前記米・水の量は、前記調理器具の入力装置により取得される。
本願の追加の態様及び利点は、以下の説明において部分的に説明され、その一部は、以下の説明から明らかなになるか、又は本願を実施することによって把握できる。
本願の上記及び/又は追加の態様及び利点は、以下の図面を参照しながら実施例を説明することによって明らかで容易に理解できるようになる。
本願の一実施例による調理器具の構造模式図である。 本願の一実施例による調理器具の内釜の構造模式図である。 本願の一実施例による調理器具の作動曲線図である。 本願の一実施例による調理器具の作動フローチャートである。 本願の一実施例による調理器具の作動原理図である。 本願の他の実施例による調理器具の構造模式図である。 本願の他の実施例による調理器具の蓋体の構造模式図である。 本願の他の実施例による調理器具の部分断面図である。 図8中のA部分の拡大図である。 図8中のB部分の拡大図である。 本願の他の実施例による調理器具の制御方法のフローチャートである。
以下、本願の実施例を詳細に説明し、前記実施例の例は、図面に示され、同一又は類似する符号は、常に同一又は類似する素子又は同一又は類似する機能を有する素子を示す。以下、図面を参照しながら説明する実施例は、例示的なものであり、本願を解釈することを意図し、本願を制限するものとして理解すべきではない。
なお、本願の説明において、「中心」、「縦方向」、「横方向」、「長さ」、「幅」、「厚み」、「上」、「下」、「前」、「後」、「左」、「右」、「鉛直」、「水平」、「頂」、「底」、「内」、「外」、「軸方向」、「ラジアル方向」、「周方向」などの用語が示す方位又は位置関係は、図面に示す方位又は位置関係に基づき、本願を便利に又は簡単に説明するためのものであり、指定された装置又は部材が特定の方位にあり、特定の方位において構造され操作されると指示又は暗示するものではないので、本願を限定するものと理解してはいけない。特に明記しない限り、「複数」の意味は2つ以上である。
ただし、本願の説明においては、明確な規定と限定がない限り、「取り付ける」、「互いに接続する」、「接続する」などの用語の意味は広義に理解されるべきである。例えば、固定接続や、着脱可能な接続や、又は一体的な接続でも可能である。機械的な接続や、電気的な接続も可能である。直接的に接続することや、その間に媒体を介して間接的に接続することや、二つの部材の内部が連通することも可能である。当業者であれば、具体的な場合に応じて上記用語の本願においての具体的な意味を理解することができる。
以下、図1〜図5を参照しながら、本願の第1の実施形態による調理器具の制御方法について説明する。
図1と図2に示すように、本願の一実施例による調理器具100は、釜体10、蓋体20、加熱装置60及び気体抜き装置30aを含み、釜体10は、頂部が開放した調理室11を有し、蓋体20は、釜体10に移動可能に取り付けられ、気体抜き装置30aは、調理室11を密閉させたときに調理室11に対して気体抜きを行って調理室11内を負圧にすることに用いられる。
図3〜図5に示すように、調理器具100の炊飯プログラムは、少なくとも吸水段階を含み、調理器具の制御方法は、
吸水段階において、加熱装置が調理室内の米・水を予め設定された温度に加熱するように制御するステップS1と、
調理室内の現在の米・水の量を取得して、現在の米・水の量に基づいて調理室内の圧力が第1の予め設定された圧力に達するまでの気体抜き装置の気体抜き時間を取得するステップS2と、
気体抜き装置が調理室を気体抜きするように制御するとともに、計時を開始するステップS3と、
計時時間が気体抜き時間に達したとき、調理室に対する気体抜きを停止して、調理室内の圧力を第1の予め設定された圧力に維持するステップS4とを含む。
本願による調理器具の制御方法では、上記制御方法を用いることによって、調理器具は、調理室内における米・水の量に基づいて気体抜き装置の気体抜き時間を制御することで、調理室内の米・水の量にかかわらず、調理室内の圧力を第1の予め設定された圧力にすることを確保し、制御精度が高く、さらに、気体抜き装置による気体抜きに先立って、加熱装置により調理室内の米・水が予め設定された温度に加熱され、それによって、米粒の吸水効果を確保して米粒の吸水効率を向上させ、調理器具の調理効果を向上させるだけでなく、吸水段階の時間短縮に寄与し、さらに調理器具の調理効率を高める。
本願による一実施例では、加熱装置が調理室内の米・水を予め設定された温度に加熱するように制御するときに、加熱装置の作動時間、すなわち、調理室内の米・水が予め設定された温度に加熱されるまでの加熱装置の作動時間を記録し、吸水段階において調理室内の米・水が予め設定された温度に加熱されるまでの加熱装置の作動時間に基づいて、調理室内の現在の米・水の量を取得する。
つまり、吸水段階において、まず、調理室内の米・水を加熱し、水を予め設定された温度に加熱するために必要な時間に基づいて調理室内の米・水の量を判断し、次に、取得された調理室内の米・水の量に基づいて気体抜き装置の作動時間を正確に制御し、それによって、調理室内の米・水の量にかかわらず、調理室内の圧力を第1の予め設定された圧力にすることを確保する。
いくつかの例では、前記予め設定された温度は、35℃〜50℃であり、たとえば、予め設定された温度が35℃である場合、吸水段階において、まず、加熱装置が調理室内の米・水を加熱するように制御するとともに、計時を開始し、調理室内の米・水が35℃に加熱されると、加熱装置が加熱を停止し、このようにして、吸水段階において調理室内の米・水が35℃に加熱されるまでの加熱装置の作動時間を取得する。また、予め設定された温度は、40℃、45℃、45℃であってもよい。
好ましくは、前記予め設定された温度は、40℃〜45℃であり、予め設定された温度が40℃〜45℃に設定されることによって、この温度での米粒の吸水効果を確保して米粒の吸水率を高めて、調理器具の調理効果を向上させ、美味しいご飯を作り上げるとともに、吸水段階の時間短縮に寄与し、さらに調理器具の調理効率を高め、ユーザエクスペリエンスを向上させる。
なお、調理室内の米・水の量が多いほど、調理室内の米・水を予め設定された温度に加熱するまでの加熱装置の作動時間が長くなり、即ち、加熱装置の作動時間と現在の米・水の量は、正の相関関係を有する。
いくつかの具体例では、調理室内の現在の米・水の量は、下記式:m=Pηt/c△T(式中、mは、米・水の質量であり、Pは、調理器具の加熱パワーであり、ηは、調理器具のエネルギー効率係数であり、tは、加熱装置の作動時間であり、cは、水の比熱容量係数であり、△Tは、水の温度上昇である。)により計算される。
このため、調理室内の米・水を予め設定された温度に加熱するまでの加熱装置の作動時間を用いて上記式により調理室内の米・水の量を算出し、次に、調理室内の米・水の量に基づいて気体抜き装置の気体抜き時間を制御し、それによって、調理室内の米・水の量にかかわらず、調理室内の圧力を第1の予め設定された圧力にすることができ、制御精度が高い。
本願による別の実施例では、釜体内には、調理室内の現在の米・水の量を取得するための重力センサが設けられる。重力センサを設置することによって、重力センサの測定結果に基づいて調理室内の現在の米・水の量を取得し、さらに調理室内の米・水の量に基づいて気体抜き装置の気体抜き時間を正確に制御し、それによって、調理室内の米・水の量にかかわらず、調理室内の圧力を第1の予め設定された圧力にすることを確保する。
本願のまた別の実施例では、釜体内には、調理室内の現在の米・水の量を取得するための変位センサが設けられる。変位センサを設置することによって、変位センサの測定結果に基づいて調理室内の現在の米・水の量を取得し、さらに調理室内の米・水の量に基づいて気体抜き装置の気体抜き時間を正確に制御し、それによって、調理室内の米・水の量にかかわらず、調理室内の圧力を第1の予め設定された圧力にすることを確保する。
本願によるさらなる実施例では、調理器具は、ユーザが調理室内の現在の米・水の量を入力するための米・水の量入力装置を有する。
たとえば、ユーザが2杯分の米を炊く場合、調理室内に水を対応する水位線まで加えて、蓋体を閉じた後、入力装置を介して調理室内の米・水の量(たとえば、現在の水位線又は調理室内へ投入する米の量を入力する)を入力し、次に調理プロセスを選択すると、調理器具が調理を開始し、調理器具の制御プロセスが簡単であり、コストダウンに有利となる。
調理室は、第1の水位線、第2の水位線……第n水位線を有し、第1の水位線に対応する、調理室内を第1の予め設定された圧力にするまでの気体抜き装置の気体抜き時間をtn1、第2の水位線に対応する、調理室内を第1の予め設定された圧力に形成するまでの気体抜き装置の気体抜き時間をtn2……、第n水位線に対応する、調理室内を第1の予め設定された圧力にするまでの気体抜き装置の気体抜き時間をtnnとし、ここで、n<10であるようにしてもよい。
具体的には、調理器具を製造する際に、大量の実験データから、ある型番の気体抜き装置について、定格容量を有する内釜において米・水の量が各目盛りに達する場合の、調理室内を第1の予め設定された圧力(設定された真空度P1)にするために必要な時間tを取得する。
なお、ここで、第1の予め設定された圧力は、単一の圧力値であってもよく、複数の異なる圧力値であってもよい。製造するときに、大量の実験データから、ある型番の気体抜き装置について、定格容量を有する内釜において米・水の量が各目盛りに達する場合の、調理室内を各圧力値にするまでの時間tを取得する。
たとえば、図4に示すように、内釜の米・水の水位線が第1の水位線である場合、気体抜き装置が調理室内を気体抜きするように制御するとともに計時し、調理室内の圧力が第1の予め設定された圧力に達したとき、気体抜き装置の気体抜き時間をtn1として記録し、内釜の米・水の水位線が第2の水位線である場合、気体抜き装置が調理室内に対して気体抜きを行いように制御するとともに計時し、調理室内の圧力が第1の予め設定された圧力に達したとき、気体抜き装置の気体抜き時間をtn2として記録し、内釜の米・水の水位線が第n水位線である場合、気体抜き装置が調理室内を気体抜きするように制御するとともに計時し、調理室内の圧力が第1の予め設定された圧力に達したとき、気体抜き装置の気体抜き時間をtnnとして記録する。
それによって、各米・水の量に対応する気体抜き装置の気体抜き時間について炊飯プログラムを作成し、それにより、調理器具は、調理室内の米・水の量に基づいて気体抜き装置の気体抜き時間を正確に制御することで、調理室内の米・水の量にかかわらず、調理室内の圧力を第1の予め設定された圧力にすることを確保する。
図3に示すように、本願によるさらなる実施例では、調理器具の炊飯プログラムは、加熱沸騰段階、蒸らし段階及び保温段階をさらに含み、制御方法は、保温段階において、気体抜き装置が調理室を気体抜きするように制御するステップと、調理室内の圧力が第2の予め設定された圧力に維持されたとき、調理室に対する気体抜きを停止して、調理室内の圧力を第2の予め設定された圧力に維持するステップとをさらに含む。
具体的には、調理器具の炊飯プログラムでは、加熱沸騰段階及び蒸らし段階においては、調理室内の気圧を1大気圧に維持するように制御を行い、保温段階においては、調理室内の温度が予め設定された保温温度に低下すると、気体抜き装置が調理室内を気体抜きするように制御を行い、調理室内の圧力が第2の予め設定された圧力に低下すると、気体抜き装置が気体抜きを停止して、調理室内の圧力を第2の予め設定された圧力(負圧状態)に維持するように制御を行い、それによって、保温効果を奏する。
いくつかの好ましい例では、第1の予め設定された圧力は、第2の予め設定された圧力に等しい。
つまり、調理器具の吸水段階においては、気体抜き装置が調理室内の気圧を常圧状態(1大気圧)から第1の予め設定された圧力に吸引し、調理室内を負圧状態にするように制御することによって、調理室内を米粒の吸水に最も適した環境にし、さらに米粒の吸水効率を向上させ、それにより、米粒の含水量を確保してご飯の品質を確保するだけでなく、ご飯ができるまでの時間を短縮させ、電気炊飯器の調理効率を高める。
保温段階においては、気体抜き装置が作動して調理室内の気圧値を検出するように制御を行い、調理室内の気圧が第1の予め設定された圧力に低下すると、気体抜き装置が作動を停止して、調理室内の圧力を第1の予め設定された圧力に維持するように制御を行い、それによって、調理器具の保温効果を奏する。
別のいくつかの好ましい例では、吸水段階及び保温段階における気体抜き装置の気体抜き時間は、等しい。具体的には、保温段階において、気体抜き装置が作動するように制御するとともに計時を開始し、気体抜き装置の保温段階における気体抜き時間が吸水段階における気体抜き時間に達したと検出された場合、調理室内の気圧が第2の予め設定された圧力になり、気体抜き装置が作動を停止して調理室内の圧力を第2の予め設定された圧力に維持するように制御する。
本願による一実施例における調理器具100は、上記実施例に記載の調理器具の制御方法を用いる。ここでの調理器具は、電気炊飯器、電気圧力鍋などであってもよい。
いくつかの例では、調理器具100は、釜体10、蓋体20、加熱装置60及び気体抜き装置30aを含み、釜体10は、頂部が開放した調理室11を有し、蓋体20は、釜体10に移動可能に取り付けられ、気体抜き装置30aは、調理室11を密閉させたときに調理室11に対して気体抜きを行って調理室11の内部を負圧にする。
本願による調理器具の制御方法が上記技術的効果を有するため、本願による調理器具100も上記技術的効果を有し、即ち、前記調理器具は、構造がシンプルであり、コンパクト化し、調理室内の米・水の量に基づいて気体抜き装置の気体抜き時間を制御することで、調理室内の米・水の量にかかわらず、調理室内の圧力を第1の予め設定された圧力にすることを確保し、制御精度が高い。
以下、電気炊飯器を例にして、図1〜図5を参照しながら、本願による調理器具100の1つの特定の実施例を詳細に説明する。
図1〜図5に示すように、本願による電気炊飯器は、釜体10、蓋体20、加熱装置60、気体抜き装置30a、制御装置70、給電装置80を含む。ここで、気体抜き装置30aは、真空ポンプであってもよい。
釜体10内には、食材を収容するための内釜12を有し、加熱装置60は、釜体10内に設けられ、かつ内釜12の下方に位置し、内釜12を加熱することに用いられる。給電装置80は、釜体10の内部に設けられ、蓋体20は、釜体10に移動可能に取り付けられ、且つ蓋体20の内部には、気体抜き装置30a及び制御装置70を有し、制御装置70及び加熱装置60のいずれも、給電装置80に接続され、給電装置80は、気体抜き装置30a及び加熱装置60に給電する。気体抜き装置30aは、密閉状態の内釜12内の気圧を負圧状態にし、制御装置70は、電気炊飯器がさまざまな調理プロセスを選択するように制御する。
内釜における米・水の量にかかわらず調理室を予め設定された真空度(たとえば、第1の予め設定された圧力)に吸引できるように、実施態様は、具体的には、以下のとおりである。
まず、大量の実験データから、ある型番の真空ポンプについて、定格容量を有する内釜において米・水の量が各目盛りに達する場合の、第1の予め設定された圧力(設定された真空度P1)にするために必要な時間tを取得し、表1に示した。
Figure 0006906693
次に、水に対する加熱の式:m=Pηt/c△T(式中、mは、水の質量であり、Pは、電気炊飯器の加熱パワーであり、ηは、電気炊飯器のエネルギー効率係数であり、tは、加熱装置の作動時間であり、cは、水の比熱容量係数であり、△Tは、水の温度上昇である)により、さまざまな質量の米・水を定格パワーで予め設定された温度に加熱するまでの加熱装置の作動時間tを計算する。大量の使用データからさまざまな米・水の量を取得する判断方法は、以下のとおりである。
Figure 0006906693
具体的には、ユーザが2杯分の米を炊く場合、内釜の水位が第2の水位線に対応し、炊飯プログラムが選択されると、炊飯プログラムは、まず、加熱装置が米・水を所定の温度に加熱するように制御を行い、この予め設定された温度に達するまでの時間tを記録し、次に、炊飯プログラムに従って第2の水位線に対応する真空ポンプの作動時間を選択して真空引きを行い、それによって、さまざまな水位線が異なる気体抜き時間に対応するようになり、真空度の高精度の制御が実現される。
以下、図6〜図11を参照しながら、本願による第2の態様の実施例における調理器具100の制御方法を説明する。
図6〜図11に示すように、本願による一実施例における調理器具の制御方法では、調理器具の炊飯プログラムは、少なくとも準備段階及び吸水段階を含む。制御方法は、
前記準備段階において、前記調理器具の現在の米・水の量を取得し、前記現在の米・水の量に基づいて第1時間tm1を算出し、且つ前記調理器具の調理室を真空引きし、真空引き時間が前記第1時間tm1に達すると、前記調理室に対する真空引きを停止し、前記調理器具が前記吸水段階に進むステップS1と、
前記吸水段階を第2時間tm2だけ継続するステップS2とを含む。
本願による調理器具の制御方法では、準備段階において米・水の量を計算し、このように真空引きに先立って米・水の量を判断し、米・水の量を測定することにより真空引き時間を決定し、且つ真空引き時間を制御することにより真空引き度を制御し、それによって、米・水の量が異なる場合にも調理室内の真空度がほぼ一致し、調理器具による炊飯の安定性を向上させる。
図11に示すように、本願によるさらなる実施例では、炊飯プログラムは、加熱段階、沸騰段階及び蒸らし段階をさらに含み、前記ステップS2の後に、前記制御方法は、前記調理室内に空気を導入して、前記調理器具が前記加熱段階に進み、前記調理室内の水蒸気温度Tt及び前記調理室の底部温度Tを検出するように制御するステップS3と、
前記調理室内の水蒸気温度Tt=T1であると検出された場合、前記調理器具が前記沸騰段階に進むように制御するステップS4と、
前記調理室の底部温度T=T2(T2>T1)であると検出された場合、前記調理器具が前記蒸らし段階に進むように制御するステップS5と、
前記蒸らし段階が第3時間tm3だけ継続した後、前記調理室を真空引きし、真空引き時間が第4時間tm4に達すると、前記調理室に対する真空引きを停止するように制御するステップS6と、をさらに含む。
ここで、第1時間tm1の計算式Iは、以下のとおりである。
mn=0.7・ln(P0/Pt)・(V0〜V1)/S〜1.5・ln(P0/Pt)・(V0〜V1)/S
(式中、P0は、前記調理室内の初期圧力であり、Ptは、真空引き後の調理室内の圧力であり、V0は、調理室の体積であり、V1は、米・水の全体積であり、Sは、気体抜き速度である。)
いくつかの例では、第1時間tm1及び第4時間tm4のうちの少なくとも1つの計算式は、計算式Iである。つまり、第1時間tm1及び第4時間tm4は、いずれも計算式Iにより計算できる。
本願による一実施例では、ステップS1及びステップS6において、真空引き動作は、調理器具100の釜体10又は蓋体20内に設置される真空装置30bにより行われる。
図7に示すように、真空装置30bは、真空ポンプ31及び接続管33を含み、真空ポンプ31によって調理室11内の空気を抜き出して、調理室11の内部を負圧にすることができる。調理器具100は、真空装置30bのオン・オフを制御するための電磁弁32をさらに含む。
ステップS3では、空気の導入は、前記調理器具100の蓋体20に設けられる増圧装置40によって行われる。図8及び図9に示すように、増圧装置40は、圧力弁41、及び前記圧力弁41の開閉を制御する電磁石アセンブリ42を含む。
図8及び図10に示すように、本願による一実施例では、調理室内の水蒸気温度Ttは、温度センサ53によって検出される。温度センサ53のプローブ端が調理室11内に伸びる。調理室の底部温度Tは、外釜の底部に設けられる温度コントローラにより検出される。
いくつかの例では、調理室11は、調理器具100の内釜12と蓋体20により画定される。調理器具100は、内釜12の下方に設けられた変位センサ51及びバネ52をさらに含む。
調理器具100が炊飯を開始すると、変位センサ51によってバネ52の圧縮量Lを検出し、次に、計算式II:G1=K・L〜G2に基づいて、米・水の量G1を算出する。ここで、G1は、米:水重量であり、G2は、内釜12の重量であり、Kは、バネ52の弾性係数であり、Lは、変位センサにより検出されたバネの圧縮量である。次に、計算式I:tmn=0.7・ln(P0/Pt)・(V0〜V1)/S〜1.5・ln(P0/Pt)・(V0〜V1)/Sにより、真空引き時間tm1を算出する。このとき、電磁石アセンブリ42は、圧力弁41がオフすると同時に電磁弁32がオンするように制御を行い、真空ポンプ31は、作動して調理室11に対して第1時間tm1の真空引きを行って、調理室11を負圧にする。
真空引き時間が第1時間tm1に達した後、調理器具100は、吸水段階に進み、電磁弁32を制御してオフさせ、真空ポンプ31は、作動を停止し、圧力弁41は、オフ状態を保持し、この段階では、調理室11は、負圧状態を保持する。
吸水段階の継続時間が第2時間tm2に達した後、調理器具100は、加熱段階に進み、増圧装置40を介して空気を導入する。具体的には、電磁石アセンブリ42は、圧力弁41を制御してオンさせ、真空装置30bが作動しないようになり、調理室11内の圧力が増大していく。
また、温度センサ53は、調理室11内の水蒸気温度Ttを検出する。温度センサ53により調理室11の内部の水蒸気温度がT1であると検出された場合、調理器具100は、沸騰段階に進み、このとき、電磁石アセンブリ42は、オン状態を保持するように圧力弁41を制御し、それと同時に、真空ポンプ31は作動しない状態を保持する。
温度コントローラにより調理室11の底部(即ち内釜の底部)の温度がT2(T2>T1)に達したと検出されると、調理器具100は、蒸らし段階に進み、このとき、電磁石アセンブリ42は、さらにオン状態を保持するように圧力弁41を制御し、それと同時に、真空ポンプ31は作動しない状態を保持する。
蒸らし段階に入って第3時間tm3経過した後、電磁石アセンブリ42は、圧力弁41を制御してオフさせる。電磁弁32がオンして、真空ポンプ31が作動し始め、調理室11に対して第4時間tm4の真空引きを行う。真空引き時間が第4時間tm4に達すると、調理器具100は、真空引きを停止する。
理論真空引き時間の計算方式は、t=ln(P0/P1)・(V0〜V1)/S(式中、P0は、調理室11の内部の初期圧力であり、Ptは、真空引き後の調理室11の内部の圧力であり、V0は、調理室11の体積であり、V1は、米・水の全体積であり、Sは、真空ポンプ31の気体抜き速度である。)である。
P0、V0及びSが既知の場合、真空引き時間tを設定すると、所定の圧力Ptが得られる。調理室11の等体積及び真空引きにおける損耗を考慮して、実際真空引き時間を0.7・ln(P0/Pt)・(V0〜V1)/S〜1.5・ln(P0/Pt)・(V0〜V1)/Sの範囲に設定すればよい。
いくつかの好ましい例では、上記真空引きの第1時間tm1、及び第4時間tm4は、それぞれ計算式Iにより算出できる。
別の好ましい例では、準備段階における真空引きの第1時間tm1は、計算式Iにより算出され、蒸らし段階における的真空引きの第4時間tm4は、所定の時間値であり、所定の時間の値として、表3に対応する時間の範囲とすることができる。
Figure 0006906693
本願による別の実施例では、上記ステップS6の後に、調理器具の制御方法は、真空引きを停止すると同時に、保温段階に進むように制御するステップをさらに含む。
具体的には、真空引き時間が第4時間tm4に達すると、調理器具100は、保温段階に進む。この過程において、電磁石アセンブリ42は、圧力弁41がオフして、電磁弁32がオフするように制御を行い、真空ポンプ31は、作動を停止し、それによって、ユーザが蓋を空けて御飯を取り出すまで、調理室11が負圧状態に保持され、熱量の損失が減少し、保温効果が実現される。
本願による一実施例の調理器具100は、上記実施例に記載の調理器具100の制御方法を用いる。上記制御方法が上記技術的効果を有するため、本願による調理器具100は、真空引き段階に先立って米・水の量を測定し、測定した米・水の量に基づいて真空引き時間を計算し、真空引き時間を制御することにより真空引き度を制御することによって、米・水の量が異なる場合にも調理室11内の真空度がほぼ一致し、調理器具100の性能が安定的になり、ユーザのエクスペリエンスが良好である。
以下、図6〜図10を参照しながら、本願による一実施例の調理器具100を説明する。ここでの調理器具100は、電気炊飯器、電気圧力鍋又は電気煮込み鍋などであってもよい。
図6〜図10に示すように、本願による一実施例における調理器具100は、釜体10、蓋体20、真空装置30b及び増圧装置40を含む。
釜体10は、内釜12と外釜13を含み、内釜12の内部には、調理室11が画定され、蓋体20は、釜体10の上部に取り付けられ且つ釜体10に接続され、蓋体20は、閉位置と開位置との間で移動可能である。真空装置30bは、蓋体20内に取り付けられてもよく、又は釜体10内に取り付けられてもよく、調理室11内の現在の米・水の量に基づいて調理室11を真空引きし、調理室11を負圧にすることができる。増圧装置40は、蓋体20内に設置されて、調理室11内へ空気を導入し、且つ真空装置30bとは同時に起動できない。
このように、本願による調理器具100は、調理室11内の現在の米・水の量に基づいて真空装置30bの対応する真空引き時間を取得し、次に、真空装置30bによって対応する真空引き時間だけ調理室11内から空気を抜き出し、増圧装置40によって調理室11を増圧することによって、変圧制御を実現し、製品の性能の安定性を高めて、調理器具100の調理効果を高めることができる。
図6に示すように、本願による一実施例では、蓋体20は、気体抜き口21及び排気口22を有する。調理室11は、調理器具100の内釜12と蓋体20により画定される。
図7及び図8に示すように、本願による好ましい実施例では、真空装置30bは、真空ポンプ31及び接続管33を含み、真空ポンプ31は、蓋体20内に設けられる。勿論、真空ポンプ31は、釜体10内に設置されてもよい。真空ポンプ31の一端は、接続管33を介して気体抜き口21に連通し、真空ポンプ31の他端は、接続管33を介して排気口22に連通する。真空ポンプ31は、気体抜き口21から調理室11における空気を抜き取り、排気口22から調理室11外へ排出し、それによって、調理器具100の調理室11の内部を負圧にする。
いくつかの例では、調理器具100は、さらに電磁弁32を含み、電磁弁32は、気体抜き口21と真空ポンプ31との間に接続されて、真空ポンプ31と気体抜き口21とのオン・オフを制御し、さらに真空装置30bの作動を制御する。電磁弁32は、いつでも真空ポンプ31と気体抜き口21とのオン・オフを制御でき、また、接続管33の内部の気圧を真空ポンプ31の入り口での気圧から遮断し、それにより接続管33内の気圧の突然の変化により圧力が真空ポンプ31の入り口に直接伝達されるという現象を回避し、真空ポンプ31を効果的に保護して、真空ポンプ31の耐用年数を延ばす。
図8及び図9に示すように、本願による好ましい実施例では、増圧装置40は、圧力弁41、及び圧力弁41の開閉を制御するための電磁石アセンブリ42から構成される。
いくつかの例では、蓋体20は、給気口(未図示)を有し、圧力弁41は、閉鎖位置と開放位置の間で移動できるように蓋体20の給気口に設けられる閉鎖部材411を有する。閉鎖部材411が閉鎖位置にある場合にのみ給気口を塞ぎ、閉鎖部材411が開放位置にある場合にのみ給気口を開放する。
閉鎖部材411は、球状として形成されるようにしてもよく、生産プロセスが簡単であり、生産コストが低く、給気口と容易にシールでき、このため、閉鎖部材411が給気口を塞いだときのシール効果を高める。
いくつかの例では、圧力弁41は、さらに支持ベース412を含む。支持ベース412は、蓋体20に設けられ、且つ支持ベース412には、給気口の軸方向に沿って支持ベース412を貫通する気体通過孔が設けられ、支持ベース412の一端は、給気口内に挿着され、且つ支持ベース412の外周縁は、給気口の内周縁にシールして嵌め合いする。閉鎖部材411が閉鎖位置にある場合、閉鎖部材411は、支持ベース412の他端の内周縁に当接してかつシールして嵌め合いし、給気口に支持ベース412が設置されることによって、給気口に対する閉鎖部材411のシール効果が高まる。
支持ベース412は、環状部材4121及び支持台4122を含み、環状部材4121は、給気口を取り囲んで設置され、且つ環状部材4121の中央部には、環状部材4121の軸方向に沿って環状部材4121を貫通する気体通過孔が形成されているようにしてもよい。環状部材4121の上面には、窪んだ凹部を有し、支持台4122は、環状部材4121の凹部に取り付けられ、且つ環状部材4121の外周縁に繋がっている。支持台4122は、環状部材4121の外周縁の周方向に沿って延在している環状に形成してもよい。
本願によるさらなる実施例では、電磁石アセンブリ42は、蓋体20に設けられ、かつ閉鎖部材411に接続されることで、閉鎖位置と開放位置の間で移動するように閉鎖部材411を駆動し、電磁石アセンブリ42で閉鎖部材411の移動を制御することによって、調理器具100の自動化レベルを高めるとともに、手動で閉鎖部材411を操作するこきにユーザへ熱傷を与えることを回避し、ユーザの操作エクスペリエンス向上に寄与する。
いくつかの特定実施例では、電磁石アセンブリ42は、電磁石421及びプッシュロッド422を含む。電磁石421は、蓋体20に設けられ、プッシュロッド422は、水平方向に移動可能に電磁石421に設けられ、その一端に連動して閉鎖部材411が移動可能である。
図8及び図10に示すように、本願による一実施例では、調理器具100は、釜体10内に設けられて内釜12内の米・水の量を測定するための測定装置50をさらに含む。
いくつかの好ましい例では、測定装置50は、内釜12と外釜13との間に設けられ、且つ内釜12の底部に位置し、測定装置50は、変位センサ51及びバネ52を含み、バネ52は、内釜12の底面に互いに当接し、変位センサ51は、バネ52の伸縮量を検出し、計算式IIにより米・水の量を算出することができる。
別のいくつかの好ましい例では、測定装置50は、米・水の高さを検出するセンサ(未図示)を含みてもよく、それによって、米・水の高さ、内釜の横断面積、及び米・水の量の割合を用いて計算して米・水の量の値を得て、さらに米・水の量に基づいて準備段階における真空引きの第1時間tm1を取得することができる。
また別の好ましい例では、測定装置50は、米:水重量を検出するための重力センサをさらに含みてもよい。重力センサは、釜体10内に設けられて調理室11内の米・水の重量を測定し、さらに米・水の量に基づいて準備段階における真空引きの第1時間tm1を算出する。
本願によるさらなる実施例では、米・水の量は、調理器具100の入力装置(未図示)を介して入力することによって得られ得る。準備段階では、ユーザは、所定量の米・水を調理室11に投入し、次に、調理器具100の入力装置を介して対応する米・水の量を入力し、次に、調理器具100は、入力された米・水の量に基づいて、対応する真空引き時間を算出し、真空装置30bが対応する真空引き時間だけ気体抜きを行うように制御する。
いくつかの例では、外釜13の底部には、内釜12の底面に密着するように温度コントローラが設けられ、それによって、調理室11内の温度を簡便に検出して、炊飯の進行を制御することができる。
本願による調理器具100の他の構造と操作は、当業者にとっては既知のものであるので、説明が省略される。
本明細書の説明においては、「一実施例」、「いくつかの実施例」、「例示的な実施例」、「例」、「具体例」、または、「いくつかの例」などの用語の説明は、該実施例または例示的に説明される特定の特徴、構造、材料または特性が本願のすくなくとも1つの実施例または例に含まれることを意味する。本明細書においては、上記用語の例示的な表現は、必ずしも同じ実施例または例を意味するものではない。また、説明される特定の特徴、構造、材料または特性は、任意の1つまたは複数の実施例または例において適切な方法で組み合わせることができる。
本願の実施例を示して説明したが、当業者であれば、本願の原理と精神から逸脱することなく、これらの実施例に対してさまざまな変更、修正、置換や変形を行うことができ、本願の範囲が特許請求の範囲及びその等価物により限定されることを理解できる。
100 調理器具
10 釜体
11 調理室
12 内釜
13 外釜
20 蓋体
21 気体抜き口
22 排気口
30a 気体抜き装置
30b 真空装置
31 真空ポンプ
32 電磁弁
33 接続管
40 増圧装置
41 圧力弁
411 閉鎖部材
412 支持ベース
4121 環状部材
4122 支持台
42 電磁石アセンブリ
421 電磁石
422 プッシュロッド
50 測定装置
51 変位センサ
52 バネ
53 温度センサ
60 加熱装置
70 制御装置
80 給電装置
L(L1、L2……Ln) 水位線

Claims (9)

  1. 調理器具の制御方法であって、
    前記調理器具は、釜体、蓋体、加熱装置及び気体抜き装置を含み、
    前記釜体は、頂部が開放した調理キャビティを有し、前記蓋体は、前記釜体に移動可能に取り付けられ、前記気体抜き装置は、前記調理キャビティを密閉させたときに前記調理キャビティに対して気体抜きを行って前記調理キャビティ内を負圧にすることに用いられ、前記調理器具の炊飯プログラムは、少なくとも吸水段階を含み、
    前記制御方法は、
    前記吸水段階において、前記加熱装置が前記調理キャビティ内の米・水を予め設定された温度に加熱するように制御するステップと、
    前記調理キャビティ内の現在の米・水の量を取得して、前記現在の米・水の量に基づいて、前記調理キャビティ内の圧力が第1の予め設定された圧力に達するまでの前記気体抜き装置の気体抜き時間を取得するステップと、
    前記気体抜き装置が前記調理キャビティを気体抜きするように制御するとともに、計時を開始するステップと、
    計時時間が前記気体抜き時間に達したとき、前記調理キャビティに対する気体抜きを停止して、前記調理キャビティ内の圧力を前記第1の予め設定された圧力に維持するステップと、を含み、
    前記調理キャビティ内の米・水を予め設定された温度に加熱するまでの前記加熱装置の作動時間を記録し、前記加熱装置の作動時間に基づいて、前記調理キャビティ内の現在の米・水の量を取得し、
    前記第1の予め設定された圧力は単一の圧力値である、
    ことを特徴とする調理器具の制御方法。
  2. 前記加熱装置の作動時間と前記現在の米・水の量は、正の相関関係を有する、
    ことを特徴とする請求項に記載の調理器具の制御方法。
  3. 前記調理キャビティ内の現在の米・水の量は、下記式により計算される、
    ことを特徴とする請求項又はに記載の調理器具の制御方法。
    m=Pηt/c△T
    (式中、mは、米・水の質量であり、Pは、前記調理器具の加熱パワーであり、ηは、前記調理器具のエネルギー効率係数であり、tは、前記加熱装置の作動時間であり、cは、水の比熱容量係数であり、△Tは、水の温度上昇である。)
  4. 前記予め設定された温度は、35℃〜50℃である、
    ことを特徴とする請求項に記載の調理器具の制御方法。
  5. 前記釜体内には、前記調理キャビティ内の現在の米・水の量を取得するための重力センサ又は変位センサが設けられ、又は、前記調理器具は、ユーザが前記調理キャビティ内の現在の米・水の量を入力するための入力装置を有する、
    ことを特徴とする請求項1に記載の調理器具の制御方法。
  6. 前記調理キャビティは、第1の水位線、第2の水位線、・・・第n水位線を有し、
    前記第1の水位線に対応する、前記調理キャビティ内に前記第1の予め設定された圧力が形成されるまでの前記気体抜き装置の気体抜き時間をtn1とし、前記第2の水位線に対応する、前記調理キャビティ内に前記第1の予め設定された圧力が形成されるまでの前記気体抜き装置の気体抜き時間をtn2とし、前記第n水位線に対応する、前記調理キャビティ内に前記第1の予め設定された圧力が形成されるまでの前記気体抜き装置の気体抜き時間をtnnとし、n<10かつnは正整数である、
    ことを特徴とする請求項1〜のいずれかに記載の調理器具の制御方法。
  7. 前記炊飯プログラムは、加熱沸騰段階、蒸らし段階、及び保温段階を含み、前記制御方法は、
    前記保温段階において、前記気体抜き装置が前記調理キャビティを気体抜きするように制御するステップと、
    前記調理キャビティ内の圧力が第2の予め設定された圧力に維持されている際に、前記調理キャビティに対する気体抜きを停止して、前記調理キャビティ内の圧力を前記第2の予め設定された圧力に維持するステップと、を含む、
    ことを特徴とする請求項1〜のいずれかに記載の調理器具の制御方法。
  8. 前記第1の予め設定された圧力は、前記第2の予め設定された圧力に等しく、又は、前記気体抜き装置の前記吸水段階及び前記保温段階における気体抜き時間が等しい、
    ことを特徴とする請求項7に記載の調理器具の制御方法。
  9. 調理器具であって、
    請求項1〜のいずれかに記載の前記調理器具の制御方法を使用する、
    ことを特徴とする調理器具。
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