CN106724736A - 自动加水电锅 - Google Patents

Abstract

本发明涉及厨用电器，具体的说是一种可以在家庭、食堂和宾馆等地方广泛使用的能自动加水且自动完成食物烹饪过程的自动加水电锅，其特征在于电器主体上设有壳体，壳体上设有容器腔，容器腔中设有容器，容器腔的底部和侧壁均设有与容器相接触的电加热组件，容器腔的上方设有进水组件或水循环组件，控制器安装在壳体内，控制器分别与电加热组件、进水组件/水循环组件以及传感器相连接，还设有与控制器相连接的操作面板，本发明与现有技术相比，结构合理、使用方便、功能完善，制得的食材营养价值高，能够满足人们的使用需求。

Description

自动加水电锅

技术领域：

本发明涉及厨用电器，具体的说是一种可以在家庭、食堂和宾馆等地方广泛使用的能自动加水且自动完成食物烹饪过程的自动加水电锅，它包括自动加水电饭锅等很多种电器，为了阐述方便，以下都以自动加水电饭锅为例来说明自动加水电锅的工作原理及其他。

背景技术：

厨用电器目前市场还没有能自动加水的电器，对于电锅来说更是如此，到现在还没有能自动加水的电锅。在自动加水电锅里最具代表性的应该是自动加水电饭锅了，它使用最广泛、技术最复杂。为了清楚的表述我们的技术，下面就以电饭锅为例子来说明本发明。

电饭锅已经有70多年的历史了，最初是日本三菱公司在40年代末发明的一种厨用电器，当时就是一个能够通电加热的锅。在电加热器上面放一个锅，做米饭时用人看着加热，饭好时得人工断电，这种电加热器和烧柴在控制上没有本质区别，由于一直无法解决自动断电问题，因而成了一个概念锅。

到了50年代中期，东芝公司在三菱公司这个概念锅的基础上有了进一步的改进，解决了电饭锅自动断电的问题。他们的做法是在电饭锅的外盖上加了一个“水定时器”，原理是电饭锅加热时因为盖子上面是热的，就在锅盖上面设计个一定容量的小水盒压在电源开关的上面。当做米饭时，在小水盒内加入一定量的水后，电源开关就被重量压下闭合，接通电源开始加热，加热后锅体发热，小容器内的水逐渐蒸发，50分钟左右当小水盒内的水少到了预定的量时，水盒整体的重量减少后水盒就被电源开关弹起，也就自动断电了，这是最早的电饭锅的原始外力自动电源开关。没想到这种技术上小小的进步引发了巨大的市场价值，跨年就销量几十万台，到50年代末期，日本一半的家庭已拥有了这种电饭锅。

到了60年代中期，东芝公司对电饭锅又进行了很多方面的改进，其中温度控制是采用在电饭锅的外锅底部安装了一个金属接触式的温度控制器，工作原理是不同金属导体在高温受热后的热弯曲度不同。电饭锅工作后，通过该控制器的电流正常加热，当米饭做好后锅内温度升高到100度以上时，控制器不同的金属触点的温度也到了100度以上，于是不同金属相接的电源接触点就发生了分离，该温控器就自动断电，电饭锅就停止了加热，当温度降到100度以下时二种金属又接触在一起，又开始加热。温度控制器的出现，第一次实现了煮制米饭过程中的基本恒温控制，电饭锅的控制进一步自动化。

70年代后，电饭锅技术进一步发展，根据“居里点温度原理”发明了软性磁钢103度自动温度控制器，使电饭锅迈进了安全锅的领域。控制原理是用一块软性磁钢放在电饭锅底部的外锅中央温控器的上端，当用户按下电饭锅手动开关开始后，该温度控制器下面的永久磁钢触点升高与温控器上端的软性磁钢开关触点连接而接通电源，米饭煮熟后电饭锅内部的温度很快升高，当电饭锅底部温度到了103度时，位于电饭锅外锅的温控器上的软性磁钢温度也达到103度，软性磁钢在103度的居里温度点时就会自动失去磁性，失去磁性的磁钢就会与下面的永久磁钢触点因自身重力和弹力被断开，自动分离后再也不会接通电源，实现了电饭锅的可靠断电，在实现电饭锅控制自动化的同时也解决了安全问题。

80年代中期后，由计算机技术带动的微处理器的小型化也被按装应用到了电饭锅上，实现了对电饭锅的精确控制，使得电饭锅在加热过程中能随意进行不同的功率加热及的电源通断控制，实现了电饭锅的功能多样化。至今大多数家庭仍在使用这种微动按钮的的普通电饭锅，其特点是价低、方便、实用。微处理器的出现使得对电饭锅实现了随心所欲的加热控制，实现了多功能化。

上世纪末，随着人们对生活要求的不断提高，出现了电磁加热电饭锅，简称IH电饭锅。这种电饭锅这从日本出现后传到韩国、之后再传到中国。它真正做到了能360度基本无死角的对内锅的米饭进行加热，使得锅内的米饭都能均匀受热和膨胀，解决了以往电饭锅内米饭生熟、软硬不均匀的问题。

到了21世纪初，进一步发现米饭在103度至106度之间煮制后，米粒的口感最好，先前的IH电饭锅因内锅整体煮制温度达不到米饭的最佳煮制温度，所以人们就把高压锅功能的引入到IH电饭锅内，于是近几年出现了IH压力电饭锅。IH压力电饭锅，锅内的温度随着压力而升高，就很容易使电饭锅内温度达到最佳的米饭最佳煮制温度，这样米饭的煮制质量又有了提高。

在IH压力电饭锅基本做到了“完美电饭锅”的程度后，电饭锅技术就相对稳定了，这几年电饭锅主要是朝着锅胆的高端竞争和电饭锅的智能方向来下功夫，但是同时也使得电饭锅卖到了万元，使得很多高端锅胆电饭锅离普通消费者胆越来越远。再说电饭锅的智能化远端控制，很多电饭锅追随潮流和高档锅胆相搭配的是电饭锅的智能概念，有电饭锅APP远程控制、上班预约做饭、功能海量等等，这些电饭锅都能做到，甚至某些著名电饭锅品牌宣传说自己的电饭锅不但能智能化远程控制，还能煮制百种米、有千种煮法。实际情况怎么样呢，这些电饭锅买回家后，如果消费者用电饭锅的APP远程控制预约做米饭，早晨7点上班出门前就得泡上米，等晚上7点回来后吃饭时发现米饭有异味很难吃，以后不得不放弃了远程预约做饭这一功能。出现这种结果是因为家庭室内温度在20至30多度，锅内温度更高在30至40度左右，米在锅内泡了十来个小时后会自然发酵，而且久泡后米质变渣、发酵后有异味，这样做出的米饭肯定是米粒不成形、没弹性，米饭会有异味难以下咽，造成了产品功能和实际用途的脱离，实际上就否定了智能远程预约控制电饭锅的意义，因为这与产品宣传的功能实际效果不符，用户因此网上怨声一片，影响了智能电饭锅的声誉。

还说说前面提到的某些品牌宣传的能做上百种米饭问题，很多消费者买回这种电饭锅后，看到厚厚的功能说明书和锅胆内壁上的二条至四条针对不同的米而划定的不同的饭、粥加水线而倍感头痛，对大多数人来说这种粗略的水线真的很难煮出适合口味的米饭，即使某一次偶尔做的好以后也不一定记得住，而且与电饭锅所炫耀的智能和多能概念也不符，如果真能煮100种米，想必是有100种不同的加水方法和加水量吧，这只有2条水线，其它的98种米怎么办？很多智能概念电饭锅把人人会做饭的电饭锅却变成了不一定人人会用的电饭锅，我们要说电饭锅在强调“智能”的同时不能把它变成了“弱智”。

加准水和能否做好米饭确实太关联了，就像做菜要放合适的盐才好吃一样，俗话道：厨师手里一把(正好的)盐。对于用电饭锅做饭，即使是同一种米，刚收获的新米和变成陈米后的加水量也是不一样；加不同的水做出的粥，稠、稀当然也不同，如果做米饭加不准水，啥锅也做不出最好的米饭，这说明用电饭锅做米饭，加水量准否可能比锅胆档次还重要！

请大家一起来看看电饭锅做米饭的客观三要素：加热、加水、锅胆(电饭锅的档次)。电饭锅的加热已经实现了电脑的精确自动控制，能很好的实现了米饭的加热程序，就不多说；现在电饭锅的档次已经很高了，锅胆也快到了登峰造极的水平，再改进的空间已不是很大；加水是个难题也是个被遗漏的问题。因为常言道“水火不相容”，在电器上加水一直就是个很多人敢想不敢做的事情。

发明内容：

本发明针对现有技术中存在的缺点和不足，提出了一种新颖的能够自动进行加水的电器，具体是一种能自动加水的电锅，能够通过自动加热、调整控制加热量和自动加水及调整控制加水量来进行各种煮制，是一种安全、可靠、自动化水平高的电器。

本发明可以通过以下措施达到：

一种自动加水电锅，设有电器主体，其特征在于电器主体上设有壳体，壳体上设有容器腔，容器腔中设有容器，容器腔的底部或侧壁或上盖设有电加热组件，容器腔的上方或侧面设有进水组件或水循环组件，控制器安装在壳体内或盖子上，控制器分别与电加热组件、进水组件/水循环组件以及传感器、继电器等相连接，还设有与控制器相连接的操作面板。

本发明的容器腔中的容器即通常所说的锅，用来煮制及泡制食物或食材，该容器包括容器体以及与其相配合的容器盖子等部件，可以做成多种形状，容器盖子上面可以设置操作面板、控制器、排气口、水温传感器、容器进水口等相关器件和装置；排气口中设有排气调节阀，排气调节阀包括常压、微压阀以及高压阀。

本发明容器可以采用钢质或铁质或铝质或碳制或铜制等材料制成，也可以采用多种材料制成的复合锅体。

本发明还设有与控制器相连接的显示屏、声音提示器、指示灯，其中显示屏、声音提示器、指示灯与操作按键一起设置在操作面板上，用于完成选择功能和显示、提示等功能。

本发明中的进水组件包括外接进水管、进水口、进水泵、进水阀、滤水器、进水管、进水管保温组件、进水计量装置、进水提示报警装置、新水装置、余水排放装置组成，以上这些装置或器件可以根据电器需要自由取舍，其中外接进水管经进水口由外部接入电器内，进水管上安装进水泵、进水阀，进水泵与进水阀分别经继电器与控制器相连接，进水管保温组件设有锥形套管，锥形套管的底部是小头，是进水端，套管的上部是锥形体的大头，是出水端，套筒内设有保温球，使用时当水流流入，保温球被冲起，否则保温球在重力作用下落下并覆盖底部的进水口，起到防止进水口散热的作用；以上的器件及装置，根据需要可以适当取舍，例如对于用自来水做水源就可以只设进水阀不设进水泵等等；进水管、出水管都可以分别设置进、出水管保温装置，出水管保温装置与进水管保温装置结构相同，只是上端大口进水，下端小口出水，设有保温浮球，有水时浮球浮起，无水时落下，用于在水流通过后，及时封闭相关管路，以便在加热时容器与外部隔离，它们都可以根据电器需要自由取舍。

本发明还可以设有与进水管相连接的滤水器，用于滤除水中杂质；所述进水组件中还设有新水装置，新水装置用于将沉积在内外滤水器中的陈水，在电器开始工作之前先行放掉的装置，以确保加入到锅内的水都是无害的新水，新水装置可以通过放水电磁阀实现，放水电磁阀经继电器与控制器相连接，放水电磁阀的一端水口与进水管相连通，另一端水口与排水管或余水收集盒相连通，能根据设定的程序在电器加水前自动提前开启和闭合，先放掉外接水管或者滤水器内的陈水，之后电器开始进行加水。

本发明进水组件还设有余水排放装置，用于在自动完成加水后或者电器相关程序工作完毕后，启动此装置把电器进水组件或水循环组件内剩余的水排除在管道外的装置，保证水循环系统内部无剩余水，所述余水排放装置设有一个水泵，水泵一端水口与进水组件或水循环组件相连通，另一端水口与容器、排水管或余水收集盒相连接通，能在加水程序结束后或者电器相关程序工作完毕后自动把进水组件或水循环组件内部的余水都排出到锅内、排水管或者余水收集盒内。

本发明还设有进水提示报警装置，用于在当进水装置(进水装置包括外接进水管、进水口、进水泵、进水阀、进水管保温装置、滤水器、进水计量装置，进水提示报警装置，以上这些装置和器件可以根据电器需要自由取舍)在正常工作时能给控制器提示信号说明在正常工作，也能在进水装置损坏后，比如进水阀无法打开或者在进水阀打开后无法闭合的情况下，向控制器发出报警提示信号的装置，控制器在收到该报警提示信号后发出控制指令停止工作或者同时发出声音报警或者远程提示，提示用户及时查看水路、接通水源或关闭水阀；进水提示报警装置是采用一种连通在进水管路里的水流开关或水流量传感器，水流量传感器其中一种型号是YF-S402B，流速为0.3-10L/min；压力≤0.8Mpa，在有水流时能进行动作并向控制器发出信号，在无水时不动作和不发出信号。

本发明进水提示报警装置具体原理是：当控制器发出进水指令后，到了设定的加水时间水流开关或水流量传感器还没有动作就不能向控制器发出加水信号，就说明没有水进入，控制器就发出无水报警提示或者同时发出关机指令；启动加水正常后，当加水完毕控制器发出停止加水的指令后，到了设定的停止加水的时间，水流开关或水流量传感器依然在动作，一直在向控制器发出加水信号，说明一直在加水说明水路无法正常关断，控制器就可以发出相应提示及关机信号。

本发明进一步还可以设有排水报警提示装置，当电器无法正常排水的情况下及时向控制器发出提示的装置，可以是与排水装置相连接的水流量传感器或水流开关或安装在容器上方的水位传感器或者其他器件；具体可以采用一种安装在容器盖子内部的一种水位传感器，在电器正常加水后，如果排水正常容器上方就不会有积水充满到盖子，此时水位传感器的电阻阻值不变；如果正常加水后水位传感器的阻值变小了，就说明锅内部有积水，水位传感器可能被水浸泡了，而且到了设定的程序时间还是这样就说明排水不畅，控制器发出停止加水指令和报警。本发明的水位传感器是一种类似可变电阻式的器件，无水浸泡时电阻的阻值高，当有水浸泡时电阻就变小。

本发明还设有进水计量装置，用于对加水量进行计量，包括能独自完成加水计量或在控制器等相关装置的的配合下能完成加水计量，还可以根据要求在计量的同时能向控制器发出相关信号；比如流量计是自身就能测出进水量是多少，水流量传感器是利用霍尔元件由水带动磁芯转动，发出脉冲信号，再配合控制器算出加水量的器件。

本发明进水计量装置可以是流量计、水流量传感器、水流计量器、计量水盒、综合计量等办法。

本发明的进水计量装置是采用一种计量水盒，它还兼有进水提示、无水报警功能和余水排放装置的功能，是一种多功能水盒。具体它由计量水盒、计量水泵、浮球开关等构成，在控制器和进水阀配合下能完成进水计量工作。

本发明进水计量水盒结构主要设有一个容量确定的水盒，在该水盒的周边合适位置设有进水口、出水口，进水口与进水电磁阀或进水泵相连、出水口与计量水泵相连、浮球开关设在计量水盒的上端，另外根据需要还可以在水盒上方设一个通气口，保持计量水盒内气压与外界相同，方便水的流淌；浮球开关是利用干簧管原理，在浮球端有磁铁，当水满后浮球开关闭合后发出闭合信号。

本发明进水计量盒的工作原理：当需要进水时，控制器发出加水指令，进水阀(或进水泵)打开，水逐渐流进固定容量的水盒，当水盒中的水到了预设容量时浮球开关就完全浮起动作，动作后发出闭合信号给控制器，控制器根据加水开始时间和浮球动作的这一段起止时间和水盒容量就算出进水的流速，再运算出出本次程序相应的加水时间，而且控制器在收到浮球开关闭合信号的同时对计量水泵发出工作指令，计量水泵打开后把水盒中的水抽到容器中，该程序的加水时间到后控制器发出停止加水指令，进水阀和计量水盒相继关闭，完成了加水工作。

本发明计量水盒还有进水、无水提示功能，加水开始后只要浮球开关发出了闭合信号，就证明有水流加到了计量盒内，浮球开关闭合作后发出加水信号给控制器就完成了进水提示功能，如果在预设时间内浮球开关一直没有发出闭合信号就说明无水加入，向控制器发出无水报警。

本发明计量盒还能完成余水排放装置的任务，在加水结束后计量水泵自动把水盒内的水都抽到锅内，使得水管内和水盒内没有余水。

本发明设有排水装置，排水装置由集水槽、排水管、排水管保温装置、排水阀、排水泵、排水口、余水收集盒等有关排水器件的总称，以上这些装置和器件可以根据电器需要自由取舍。

本发明排水组件由排水装置、排水提示报警装置等部分组成，以上这些装置和器件可以根据电器需要自由取舍。

本发明水循环组件由进水组件、排水组件和容器等组成，在控制器的控制下，水源的水能自动进入到容器中，之后再自动排出，完成水循环。

本发明水源范围包括外水源和内水源，外水源包括电器外部的自来水和需要抽取的水源；内水源是指电器本身配了内储水盒，用来当做自身的进水水源，内储水盒可以放置在电器的内部、上部和侧面等部位。

本发明水循环组件的工作流程(只针对外水源，内水源可能有改变)：外水源的水经过电器的外设进水管、进水口、(新水装置)、进水阀或进水泵、进水管、水量计量装置、进水管保温装置及进水提示报警装置(余水排放装置)后进入容器，之后容器内的水自动流入或者被抽取到集水槽内，再经过排水管、排水管保温装置、排水泵或排水阀、排水报警提示装置、排水口等排出水到余水收集盒内或者电器外面，完成了水循环过程。要说明的是上述装置及器件的先后次序和保留都根据具体电器需要可以取舍和改变，括弧内的装置可能循环水流实际不经过。

本发明电加热器可以是电磁加热器(包括电磁盘、IH加热、电磁线圈加热等电磁类加热方式)、电热盘、电热丝、微波管、电陶、电热膜和半导体冷热片等多种加热方式。

本发明电加热器可以分布在容器腔的底部、周边和容器盖子上，对容器进行加热、可以是一个加热器也可以是几个加热器；可直接加热也可以间接加热。

本发明电源控制装置是对市电进行接入、控制、分配、交直流变压及稳压的装置，包括电源线、插座、保险丝、超温熔断器、晶闸管、整流器、相关继电器、变压器及相关的电子电路等元器件。

本发明感温和限温保护装置是完成对电器的锅底温度进行检测和限温的装置，有热敏电阻感温器和磁钢限温器等等。热敏电阻感温器主要通过热敏电阻检测电饭锅的温度，再由控制器对电加热器进行控制，而磁钢限温器是与控制开关直接相连的，感温后直接动作能控制加热器供电开关。

本发明设置了温度传感器、水温传感器、水量传感器、水位传感器及其它各种传感器和各种限温、过温、过流保护装置。

本发明的继电器组包括电加热继电器、进水继电器、排水继电器、新水继电器、余水继电器等所有继电器。

本发明的控制器通过对单片机输入控制程序实现或者通过微电脑CPU中央处理器实现，该控制程序包括事先根据需要设定的加热方式、加热功率、加热时间、加热温度点、保温温度点、加水量、换水量、加水时间点、换水时间点、加水时间、换水时间或排水时间等等，通过控制器自身或者继电器来实现对电源切换、电加热器、进排水组件的控制，也能实现对加热器和加水组件或者水循环组件的的电器整体程序控制，控制器还分别与操作面板、各种传感器、各种提示报警装置、各种继电器等相连。控制器根据这些传感器和装置采集的信息掌握各种状况和及时发出报警或断电指令，确保电器安全工作。

本发明中的容器腔的材料可以根据需要由不锈钢、不锈铁、塑料、铝、纤维、玻璃、复合材料等构成。

本发明可以根据加热需要在电器的内部、容器盖子等处加装保温层。

本发明保温层可以由保温材料、隔热材料和隔热层做成。

本发明实现了自动加热和自动加水等方面的自动控制，还能够通过实现多种功能而制成多种实用电器，比如制成自动加水电饭锅、自动加水发制锅、自动加水炖锅等等。这些多种实用电器当用户按下某一个功能按键后，依照实验数据写好的相应功能程序开始运行，时刻接收各种传感器传递回来的即时数据进行比对，控制器就能随时发出控制信号，完成加热、加水等各种工作。

本发明的操作面板由功能按键、控制按键、显示屏、指示灯和声音提示器等组成。显示屏可以选用显示字体、字符的液晶屏、数码管和其他显示方法。

本发明还提出了一种利用上述自动加水电锅制作米饭的方法，其特征在于包括以下步骤：

步骤1：自动加水及升温浸泡阶段，在电饭锅到了预约时间或者用户按下功能键开始工作时，根据用户选择的大米种类、数量及米饭口味，自动加水电饭锅先进行自动加水，加水量到了规定数量后停止加水。此时加入电饭锅的水通常是环境温度水，温度在0度至40度之间，大米可以用加入到容器内的环境温度水直接开始煮制或者用环境温度水先进行浸泡，为了米饭的煮制效果好如果水温过低也可以开启电加热器把水温适当提高，边加热边进行浸泡，本方法是采用分阶段升温浸泡法，就是启动电加热器加热，边浸泡边分阶段把水温逐渐加热到50度左右，整个浸泡的时间可以在2小时以内，通常选择在30分钟左右，这样对米浸泡后可以使水透过米粒表面的纤维素进入到米粒内部；

步骤2：恒温浸泡阶段，在经过步骤一的大米升温浸泡30分钟后，本步骤再连续启动电加热器加热使水温升高到60度或70度时停止加热，之后待水温对应降到50或60度时再次启动加热器把水温加热到60度或70度，维持水温在50度至70之间，我们称为恒温浸泡，经实验该恒温浸泡水温范围建议保持在50度至60度之间，时间为进行5分钟至20分钟的恒温浸泡，建议恒温浸泡在10分钟左右，经过这样的恒温浸泡后使米粒内部也都能吸足水分，有利于把米粒内部的淀粉水化，先转换成麦芽糖；

步骤3：快速升温阶段，在恒温浸泡阶段结束后，启动电加热器大功率加热，争取在最短时间内把水煮沸，快速升温能使米粒表皮纤维快速熟化得到增强以便锁住米粒内部养分不流失，本阶段快速升温至沸腾的时间在3分钟至15分钟之间，越快越好，通常在6-10分钟，本阶段在水沸后结束；

步骤4：糊化煮沸阶段，糊化大体就是熟化的意思，在经过快速升温水沸后就进入本阶段，起初还是先保持大功率加热持续一段时间，让锅内温度最高，使米粒内的糖分等营养物质最大限度析出，使米粒内部的麦芽糖再转换成人体能直接吸收的葡萄糖，这样的米饭有甜香味，经过5-20分钟的大功率加热后(通常为10分钟)，电加热器可以逐步改为中功率加热或小功率加热或者变化加热，在大功率加热后再加热大约20-30分钟；以最适合的变换的功率加热以适应米粒的煮制特点，在保持水分适当蒸发的情况下把米煮熟，该糊化煮沸阶段时间通常在30至50分钟；实际操作中可任意调整功率变化，可以按时间到达或者锅底温度到达来停止加热。

步骤5：焖饭阶段，经过糊化煮沸阶段后就停止加热，本阶段用电饭锅的余热进行焖制，这样会使锅内水汽的向外蒸发量变少，用锅内余热余温和水汽使米粒全部熟化，如果一直持续的加热会使米粒内部的汁液被煮出来和使米粒内部的水分蒸发出来，使米粒被破坏过早变硬反而不能完全熟化，焖制时间在5分钟至20分钟之间，通常在10分钟左右。如果焖制时间过长锅内温度低于100度了，就可以启动小功率加热器进行加热，锅内温度到达100度后再停止加热，反复进行间歇加热维持焖制；

步骤6：米饭成形阶段，在米饭焖好完全熟化后，因为米粒的内外都有多余的水分就容易互相粘连，为了使米粒相互独立脱离，就启动大功率短时间加热，把米粒外多余的水分蒸发掉来对米粒的表面进行干燥处理来增加米粒硬度和强度，经过这样干燥后的米粒就保持了较好的形状不易破碎和养分外流，使米饭好看、好吃又有营养，米饭成形阶段的大功率加热通常在1-5分钟左右，通常在2分钟左右，只要锅底温度到了103度就必须停止加热，以防止糊底；本步骤结束后整个米饭煮制完毕，控制器发出米饭煮好的提示；

步骤7：保温加热，如果米饭煮制好后没有被取出或者按了保温，当锅内温度降低到一定温度时可以进行保温加热，通常在锅内温度降到60度时，就启动电加热器小功率断续加热到85度，保温温度在60度至85度之间。建议保持锅内的保温温度在75度至80度。

要强调说明的是，以上做米饭的方法7个步骤根据电饭锅功能要求不同及档次不同可以有适当取舍或次序改动。

本发明相对于现有技术，能够有效提高所制作米饭的口感，具有工作可靠、使用方便等显著的优点。

附图标记：

附图1是本发明中自动加水电饭锅主体的结构示意图。

附图2是本发明自动加水电饭锅控制流程图。

附图标记：电热锅主体1、操作面板2、容器腔3、进水管4a、排水管4b、容器5、进水口6、容器盖子7、排水口8、电加热器9、集水槽10、声音提示器11、控制器12、显示屏13、功能指示灯14、功能按键15、进水管保温装置16、排水管保温装置17、进水阀或进水泵18、出气调节孔19、保温层20、支脚21、温度传感器22，排水提示报警装置23、继电器组24、新水装置25、其它传感器组26、电路板及智能模组27、余水收集盒28、排水阀或排水泵29，余水排放装置30、水温传感器31、进水计量装置32，进水提示报警装置33，电源控制装置34，外接水源35、外排水箱36、盖子按钮开关37、壳体38、限温及保护装置39、内置储水盒40、容器进水口41。

具体实施方式：

本发明下面结合附图1对本发明以自动加水电饭锅结构作说明：

本发明提出了一种自动加水电饭锅，设有电饭锅主体1，其特征在于电饭锅主体1上设有壳体38，壳体38上部设有容器腔3，容器腔3的底部、上部和侧部可以固定有电加热器组件、加水组件或水循环组件，容器腔3中设有容器5，容器5上部设有与容器相配合的容器盖子7，容器盖子7的上面设有控制器12、盖子按钮开关37、出气调节口19、操作面板2、水温传感器31、电路板及智能模组27、排水报警提示23、保温层20等等，位于盖子7上面的操作面板2包括显示屏13、功能指示灯14、功能按键15、声音提示器11，壳体38底部底部设有支脚21，盖子压簧开关钮可以设在盖子底下或盖子上，用来检测锅盖开合状态；

本发明控制器12安装在盖子7上面，也可以安装在壳体38的内部，控制器12分别与操作面板2、电加热器9、温度传感器22、其它传感器组26、水温传感器、继电器组24、限温及保护装置39、进水阀或进水泵18、排水泵或排水阀29、新水装置25、进水计量装置32、进水提示报警装置33、电源控制装置34、排水提示报警装置23、余水排放装置30及其它各种装置相连接。

电饭锅壳体38内部还设有集水槽10、进水管4a、出水管4b、余水收集盒28、内置储水盒40等等。

本发明可以在电饭锅主体外设有外接进水管与内储水盒40或者外水源35相连通。

继电器组24具体包括电加热继电器、进水继电器、排水继电器、新水装置继电器、余水排放装置继电器等相关控制的所有继电器，从控制器12发出的指令通过继电器组24进行相关控制工作。

本发明自动加水电饭锅几种主要控制流程如下：

加水流程：大米放入容器5内后合上盖子7，盖子按钮开关37闭合，把盖子开关钮压住，按了功能按键15的相关按键后电饭锅1开始工作，控制器12相继发出各种工作指令，电源控制装置34工作，继电器组24内的新水继电器闭合，启动新水装置25把内、外水源40、35中的陈水排掉，之后新水装置25关闭，继电器组24内的加水继电器闭合，启动进水电磁阀或者进水泵18，水流从内、外水源40、35经进水口6、进水管4a流至水量计量装置32、进水提示报警装置33、流进了容器5内，进水提示报警装置33把进水是否正常的信号传给控制器12，如果进水正常，水量计量装置32测得的水量到了预先设定的加水量后向控制器12发出加水完成信号，控制器12发出停止加水指令，继电器组24内的加水继电器断开，进水电磁阀或者进水泵停止工作，至此加水工作完成。

加热流程：发制器自动加水完成后，到了程序设定的时间，控制器12发出加热指令，继电器组24中的电加热继电器闭合，给电加热器9加电，电加热器9开始对容器5加热，此时温度传感器22、水温传感器31、其它传感器组26、感温及限温及保护装置组39就把加热状态信号传递给控制器12，如果加热正常，每当温度到了所设定的温度后，温度传感器22和水温传感器31就向控制器12发出温度到达信号，控制器12就向电源控制装置34及继电器组24电加热继电器发出停止加热或者变化加热的的指令，比如控制器12发出停止加热指令，继电器组24中的电加热继电器中断，就停止向电加热器9供电，电加热器9就停止加热；如果控制器发出关机指令，继电器组24、电源控制装置34相继中断。

排水流程：容器5内的水流进集水槽10，排水管4b、排水阀或排水泵29、排水提示报警装置23、排水管保温装置17、排水口8、就流到了外排水箱36或者余水收集盒28内，完成了排水。

以上的加水、加热和排水，以及其它各种功能，在各种传感器和继电器的配合下，在控制器的统一控制下就完成了自动加水电饭锅的全部控制流程。

实施例1：煮东北大米稻花香，用量杯把米加入到锅内3杯约350克后合盖，大米的种类按照东北大米稻花香进行选择，加入大米的重量350克，之后确定口味,——米饭硬，在面板上或用手机打开电饭锅APP进行功能选定按开始键；

自动加水电饭锅进行以下程序的操作：

(以下的功率数：大功率1000瓦，中功率500瓦。小功率250瓦，)

步骤一：自动加水及升温泡米阶段，电饭锅先启动新水装置，新水装置工作完毕后自动关闭，接着启动计量加水装置，根据事先选择的大米种类东北大米稻花香、数量300克及米饭口味硬，电饭锅自动启动加水，当加水量到了事先程序规定数量595毫升后停止加水，此时加入电饭锅的水是环境常温水温度在25度，用常温水浸泡5分钟后，启动小功率加热器进行加热，当水温到了35度时停止加热再浸泡，包括加热共5分钟，之后再启动小功率加热器加热到40度时停止加热再浸泡，包括加热时间共5分钟，之后再启动小功率加热器加热到45度停止加热再浸泡，包括加热时间共5分钟，之后再启动小功率加热器加热到50度停止加热再浸泡，包括加热时间共10分钟，以上总共浸泡30分钟；

步骤二：恒温浸泡阶段，在第一阶段的大米升温浸泡30分钟完成后，就进入本步骤，电加热器开始启动中功率加热，当锅内水温到了60度时停止加热，待锅内水温降到55度时再次启动加热器加热，这样反复间歇加热维持水温在55度至60度的一段基本恒温状态，，包括加热时间在内，恒温水浸泡10分钟；

步骤三：快速升温阶段，在米饭浸泡的前两个阶段结束后，启动电加热器大功率加热，快速对米加热，7分钟后水被加热至沸腾，本阶段结束；

步骤四：糊化煮饭阶段，在大功率加热锅内沸腾后，再接着加热10分钟，之后改为电加热器中功率加热12分钟及小功率加热12分钟，用逐渐减小的功率加热，糊化煮沸阶段的煮沸时间在34分钟；

步骤五：焖制煮熟阶段，在糊化煮饭阶段的煮制34分钟后就停止加热，进入焖制煮熟阶段，用电饭锅的余热进行焖制，焖制时间在6分钟，在焖制期间内如果焖制时间过长锅内温度低于100度了就启动小功率加热器进行加热，锅内温度到了100度之后再停止加热，这样反复的间歇加热就维持锅内温度在100左右，焖制煮熟阶段后米饭基本煮熟；

步骤六：米饭成形阶段，米饭煮熟后，启动大功率加热把锅内多余水分蒸发掉，使米粒表面干燥独立成形，加热至锅底温度传感器温度到了103度后自动停止加热，加热用时大概1分钟，之后控制器发出米饭煮好的提示；

步骤七：保温加热，米饭煮好后如果长时间不开盖或者按了保温功能，当锅内温度降到75度时，电加热器就会启动小功率加热，当温度到达80度时停止小功率加热，当温度降低到75度时再次开启小功率加热，保持锅内的温度在75度至80度。

另外，当煮米饭全部完成后，启动余水排放装置排除水管内剩余水，之后自动关机。

总之，本发明的米饭制作方法，科学适用，很好的保持了米饭的营养，吃起来口感好香甜，是一种好方法。

Claims (7)

1.一种自动加水电锅，设有电器主体，其特征在于电器主体上设有壳体，壳体上设有容器腔，容器腔中设有容器，容器腔的底部或侧壁或上盖设有电加热组件，容器腔的上方或侧面设有进水组件或水循环组件，控制器安装在壳体内或盖子上，控制器分别与电加热组件、进水组件/水循环组件以及传感器继电器相连接，还设有与控制器相连接的操作面板。

2.根据权利要求1所述的自动加水电锅，其特征在于容器腔中的容器即通常所说的锅，该容器包括容器体以及与其相配合的容器盖子等部件，容器盖子上面设置操作面板、控制器、排气口、水温传感器、容器进水口，排气口中设有排气调节阀，包括常压、微压阀或高压阀；还设有与控制器相连接的显示屏、声音提示器、指示灯，其中显示屏、声音提示器、指示灯与操作按键一起设置在操作面板上，甚至设有电加热器。

3.根据权利要求1所述的自动加水电锅，其特征在于本发明中的进水组件包括外接进水管、进水口、进水泵、进水阀、滤水器、进水管、进水管保温组件、进水计量装置、进水提示报警装置、新水装置、余水排放装置组成，以上这些装置或器件可以根据电器需要自由取舍，其中外接进水管经进水口由外部接入电器，进水管上安装进水泵、进水阀，进水泵与进水阀分别经继电器与控制器相连接，进水管保温组件设有锥形套管，锥形套管的底部是小头，是进水端，套管的上部是锥形体的大头，是出水端，套筒内设有保温球，使用时当水流流入，保温球被冲起，否则保温球在重力作用下落下并覆盖底部的进水口，起到防止进水口散热的作用；以上的器件及装置，根据需要可以适当取舍，例如对于用自来水做水源就可以只设进水阀不设进水泵等等；进水管、出水管都可以分别设置进、出水管保温装置，出水管保温装置结构与进水管保温装置结构相同，只是上端大口为进水，下端小口为出水，保温球为浮球，有水时浮球浮起，无水时落下，用于在水流通过后，及时封闭相关管路，以便在加热时容器与外部隔离，它们都可以根据电器需要自由取舍；所述进水组件中还设有新水装置，新水装置通过放水电磁阀实现，放水电磁阀与控制器相连接，放水电磁阀的一端水口与外接进水管相连通，另一端水口与排水管或余水收集盒相连通，根据设定的程序在电器加水前自动提前开启和闭合，先放掉外接水管或者滤水器内的陈水，之后电器开始进行加水；还设有余水排放装置，用于在自动完成加水后或者电器相关程序工作完毕后，启动此装置把电器进水组件或水循环组件内剩余的水排除在管道外的装置，保证水循环系统内部无剩余水，所述余水排放装置设有一个水泵，水泵一端水口与进水组件或水循环组件相连通，另一端水口与容器、排水管或余水收集盒相连接通，能在加水程序结束后或者电器相关程序工作完毕后自动把进水组件或水循环组件内部的余水都排出到锅内、排水管或者余水收集盒内。

4.根据权利要求1所述的一种自动加水电锅，其特征在于设有进水提示报警装置，用于在当进水装置在正常工作时能给控制器提示信号说明在正常工作，也能在进水装置损坏后，比如进水阀无法打开或者在进水阀打开后无法闭合的情况下，向控制器发出报警提示信号的装置，控制器在收到该报警提示信号后发出控制指令停止工作或者同时发出声音报警或者远程提示，提示用户及时查看水路、接通水源或关闭水阀；进水提示报警装置是采用一种连通在进水管路里的水流开关或水流量传感器，水流量传感器其中一种型号是YF-S402B，流速为0.3-10L/min；压力≤0.8Mpa，在有水流时能进行动作并向控制器发出信号，在无水时不动作和不发出信号。

5.根据权利要求1所述的一种自动加水电锅，其特征在于进水提示报警装置具体原理是：当控制器发出进水指令后，到了设定的加水时间水流开关或水流量传感器还没有动作就不能向控制器发出加水信号，就说明没有水进入，控制器就发出无水报警提示或者同时发出关机指令；启动加水正常后，当加水完毕控制器发出停止加水的指令后，到了设定的停止加水的时间，水流开关或水流量传感器依然在动作，一直在向控制器发出加水信号，说明一直在加水说明水路无法正常关断，控制器就可以发出各种提示及关机信号；还设有排水报警提示装置，当电器无法正常排水的情况下及时向控制器发出提示的装置，可以是与排水装置相连接的水流量传感器或水流开关或安装在容器上方的水位传感器或者其他器件；具体可以采用一种安装在容器盖子内部的一种水位传感器，在电器正常加水后，如果排水正常容器上方就不会有积水充满到盖子，此时水位传感器的电阻阻值不变；如果正常加水后水位传感器的阻值变小了，就说明锅内部有积水，水位传感器可能被水浸泡了，而且到了设定的程序时间还是这样就说明排水不畅，控制器发出停止加水指令和报警，本发明的水位传感器是一种类似可变电阻式的器件，无水浸泡时电阻的阻值高，当有水浸泡时电阻就变小；还设有进水计量装置，用于对加水量进行计量，包括能独自完成加水计量或在控制器等相关装置的的配合下能完成加水计量，还可以根据要求在计量的同时能向控制器发出相关信号；比如流量计是自身就能测出进水量是多少，水流量传感器是利用霍尔元件由水带动磁芯转动，发出脉冲信号，再配合控制器算出加水量的器件；进水计量装置可以是流量计、水流量传感器、水流计量器、计量水盒、综合计量等办法；进水计量装置是采用一种计量水盒，它还兼有进水提示、无水报警功能和余水排放装置的功能，是一种多功能水盒，具体它由计量水盒、计量水泵、浮球开关等构成，在控制器和进水阀配合下能完成进水计量工作；进水计量水盒结构主要设有一个容量确定的水盒，在该水盒的周边合适位置设有进水口、出水口，进水口与进水电磁阀或进水泵相连、出水口与计量水泵相连、浮球开关设在计量水盒的上端，另外根据需要还可以在水盒上方设一个通气口，保持计量水盒内气压与外界相同，方便水的流淌；浮球开关是利用干簧管原理，在浮球端有磁铁，当水满后浮球开关闭合后发出闭合信号；计量水盒还有进水、无水提示功能，加水开始后只要浮球开关发出了闭合信号，就证明有水流加到了计量盒内，浮球开关闭合作后发出加水信号给控制器就完成了进水提示功能，如果在预设时间内浮球开关一直没有发出闭合信号就说明无水加入，向控制器发出无水报警；计量盒还能完成余水排放装置的任务，在加水结束后计量水泵自动把水盒内的水都抽到锅内，使得水管内和水盒内没有余水。

6.根据权利要求1所述的自动加水电锅，其特征在于电加热器是电磁加热器，包括电磁盘、IH加热、电磁线圈加热等电磁类加热方式、电热盘、电热丝、微波管、电陶、电热膜和半导体冷热片中的一种。

7.一种利用如权利要求1-6中任意一项所述的自动加水电锅制作米饭的方法，其特征在于包括以下步骤：

步骤1：自动加水及升温浸泡阶段，在电饭锅到了预约时间或者用户按下功能键开始工作时，根据用户选择的大米种类、数量及米饭口味，自动加水电饭锅先进行自动加水，加水量到了规定数量后停止加水，此时加入电饭锅的水通常是环境温度水，温度在0度至40度之间，大米可以用加入容器的环境水温自然浸泡，为了浸泡效果好如果水温过低也可以开启电加热器把水温适当提高后再进行浸泡，本方法是采用分阶段升温浸泡法，就是启动电加热器加热边浸泡边分阶段把水温逐渐加热到50度左右，整个浸泡的时间可以在2小时以内，通常选择在30分钟左右，这样对米浸泡后可以使水透过米粒表面的纤维素进入到米粒内部；

步骤2：恒温浸泡阶段，在经过步骤一大米升温浸泡30分钟后，本步骤再连续启动电加热器加热使水温升高到60度或70度时停止加热，之后待水温对应降到40或50度时再次启动加热器把水温加热到60度或70度，维持水温在40度至70之间，我们称为恒温浸泡，经实验该恒温浸泡水温范围建议保持在50度至60度之间，时间为进行5分钟至20分钟的恒温浸泡，建议恒温浸泡在10分钟左右，经过这样的恒温浸泡后使米粒内部也都能吸足水分，有利于把米粒内部的淀粉水化，先转换成麦芽糖；

步骤3：快速升温阶段，在恒温浸泡阶段结束后，启动电加热器大功率加热，争取在最短时间内把水煮沸，快速升温能使米粒表皮纤维快速熟化得到增强以便锁住米粒内部养分不流失，本阶段快速升温至沸腾的时间在3分钟至15分钟之间，越快越好，通常在6-10分钟，本阶段在水沸后结束；

步骤4：糊化煮沸阶段，糊化大体就是熟化的意思，在经过快速升温水沸后就进入本阶段，起初还是先保持全功率加热持续一段时间，让锅内温度最高，使米粒内的糖分等营养物质最大限度析出，使米粒内部的麦芽糖再转换成人体能直接吸收的葡萄糖，这样的米饭有甜香味，经过5-20分钟大功率加热后（通常为10分钟），电加热器改为中功率加热或小功率加热或者变化加热，再加热大约20-30分钟；以最适合的变换的功率加热以适应米粒的煮制特点，在保持水分适当蒸发的情况下把米煮熟，该糊化煮沸阶段时间通常在30至50分钟；实际操作中可任意调整功率变化，可以按时间到达或者锅底温度到达来停止加热，

步骤5：焖饭阶段，经过糊化煮沸阶段后就停止加热，本阶段用电饭锅的余热进行焖制，这样会使锅内水汽的向外蒸发量变少，用锅内余热余温和水汽使米粒全部熟化，如果一直持续的加热会使米粒内部的汁液被煮出来和使米粒内部的水分蒸发出来，使米粒被破坏过早变硬反而不能完全熟化，焖制时间在5分钟至20分钟之间，通常在10分钟左右，

如果焖制时间过长锅内温度低于100度了，就可以启动小功率加热器进行加热，锅内温度到达100度后再停止加热，反复进行间歇加热维持焖制；

步骤6：米饭成形阶段，在米饭焖好完全熟化后，因为米粒的内外都有多余的水分就容易互相粘连，为了使米粒相互独立脱离，就启动大功率短时间加热，把米粒外多余的水分蒸发掉来对米粒的表面进行干燥处理来增加米粒硬度和强度，经过这样干燥后的米粒就保持了较好的形状不易破碎和养分外流，使米饭好看、好吃又有营养，米饭成形阶段的大功率加热通常在1-5分钟左右，通常在2分钟左右，只要锅底温度到了103度就必须停止加热，以防止糊底；本步骤结束后整个米饭煮制完毕，控制器发出米饭煮好的提示；

步骤7：保温加热，如果米饭煮制好后没有被取出或者按了保温，当锅内温度降低到一定温度时可以进行保温加热，通常在锅内温度降到60度时，就启动电加热器小功率断续加热到85度，保温温度在60度至85度之间，建议保持锅内的保温温度在75度左右；要强调说明的是，以上做米饭的方法7个步骤根据电饭锅功能及档次不同可以有适当取舍或改动。