CN114449931A - 烹饪器具及其加热装置 - Google Patents

Abstract

一种用于烹饪器具的加热装置，包括加热元件、容器、容器接纳部件和冷却元件，该冷却元件用于当容器容纳于容器接纳部件中时直接冷却加热元件和容器。

Description

烹饪器具及其加热装置

技术领域

本发明涉及烹饪器具及其加热装置，优选涉及包含该加热装置的立式搅拌机。

背景技术

当前最先进的带有加热元件的厨房用具往往具有单个温度传感器，例如NTC（负温度系数）热敏电阻，用来感应碗状物温度，并且元件上另装有机械式热切断器。对于碗状物和加热元件分离设置的机器，碗状物和加热元件都需要有热质量块（即额外的用于吸收和储存热量、缓存加热元件输出的临时变化并提高碗状物底部热量传播的均匀度的质量块），以确保热量从元件到碗状物内烹饪材料的充分热传导。

发明内容

本发明力图解决这类厨房用具的相关问题。

所附的技术方案阐述了本发明的各方面和各实施方式。本文还描述了本发明的这些方面和其他方面以及实施方式。

根据本发明的一个方面，提供了一种用于烹饪器具的加热装置，包括：加热元件；容器；容器接纳部件；用于当容器容纳于容器接纳部件中时直接冷却加热元件和容器的冷却元件。

可选地，当容器容纳于容器接纳部件中时限定出流体流动路径；优选地，冷却元件用于沿流体流动路径驱动流体。

可选地，流体流动路径至少由加热元件和所述容器限定；优选地，流体流动路径由容器的外表面限定；更优选地，流体流动路径由容器接纳部件引导于容器的外表面周围。

可选地，容器接纳部件和加热元件限定一间隙，并且流体流动路径还由该间隙限定，优选地，该间隙基本上是环形的。

可选地，受驱动而沿流体流动路径移动的流体先冷却加热元件，再冷却容器。

可选地，冷却元件是直接流体冷却式元件，优选地该冷却元件是风扇。优选地，风扇仅具有一种速度，然而它也可以具有二或更多种速度

可选地，容器接纳部件构造成可拆除式地容纳容器。

可选地，加热元件与容器构成一整体。

可选地，冷却元件与容器构成一整体。

可选地，冷却元件构造成选择性地以冷却模式或传导模式运行。优选地，在冷却模式下，冷却加热元件和容器；并且优选地，在传导模式下，热量以持续的方式从加热元件传导到容器；还优选地，在传导模式下，冷却元件构造成加快加热元件和容器之间的热传导。

可选地，在传导模式下，冷却元件构造成使得容器不会被冷却元件冷却。

可选地，冷却元件在冷却模式下以第一速度运行，并且冷却元件在传导模式下以第二速度运行。优选地，第一速度快于第二速度。

可选地，加热装置还包括位于加热元件和容器之间的热质量块。优选地，热质量块与容器构成一整体。优选地，热质量块具有至少5mm的厚度。

可选地，热质量块包括具有至少大约200W/mK的热导率的材料。优选地，热质量块是铝或铜。

可选地，加热装置还包括：控制器，其用于：确定加热元件温度；确定容器温度；基于加热元件温度和容器温度（优选地基于加热元件温度和容器温度之间的差），向加热元件和/或冷却元件通电。

根据本发明的一个方面，提供了一种用于烹饪器具的加热装置，包括：容器，加热元件以及控制器，其中控制器用于：确定加热元件温度；确定容器温度；基于加热元件温度和容器温度（优选地基于加热元件温度和容器温度之间的差），向加热元件通电。

可选地，加热装置还包括加热元件温度传感器和容器温度传感器，两者都可操作地耦接至控制器。

可选地，使用加热元件温度传感器感测加热元件温度。可选地，使用容器温度传感器感测容器温度。

可选地，控制器还用于接收期望温度，并且优选地，还基于期望温度向加热元件和/或冷却元件通电。

可选地，期望温度是加热元件的期望温度。或者，期望温度是容器的期望温度。

可选地，控制器还用于向加热元件通电以把容器加热到期望温度。

可选地，基于容器温度和加热元件温度之间的温度差且该差超过阈值，向加热元件和/或冷却元件通电。

可选地，所述阈值不超过大约5摄氏度，优选地大约在5摄氏度和1摄氏度之间，更优选地，预定的温度差不超过1摄氏度。

可选地，加热元件和/或冷却元件的通电量取决于容器温度和加热元件温度之间的差以及取决于容器温度和期望温度之间的差。

控制器可以被配置为：（a）确定加热元件的温度是否超过预定最高温度（该预定最高温度优选地小于约150摄氏度、更优选地在100到150摄氏度之间），如果是，则使冷却元件通电并可选地使加热元件停止工作，随后（b）确定加热元件的温度是否已低于预定最高温度一预定量（优选多达约5度、更优选4至5度），如果是，则停用冷却元件并可选地给加热元件通电。优选地，控制器被配置为重复步骤（a）和（b）直到容器达到所需温度。

优选地，响应于器具处于预定状态（优选地处于非运行状态）的指示，控制器被设置成确定容器和/或加热元件的温度是否高于预定阈值（优选地安全阈值，可选地低于约40摄氏度），如果是，则启动冷却元件直到该温度低于阈值一预定量（优选地约4至5度或更高，可选地至约35摄氏度或更低）。

可选地，冷却元件被配置为由使用者手动控制。

可选地，根据容器温度和加热元件温度之间的差使加热元件和/或冷却元件被通电或断电。

可选地，加热装置还包括容器温度传感器和弹性元件，其中弹性元件将容器温度传感器推靠在容器上，并且优选地，加热元件构造成被推靠在容器上。

根据本发明的一个方面，提供了一种用于烹饪器具的加热装置，包括：加热元件，冷却元件和控制器，其中控制器用于：（a）确定加热元件的温度是否超过预定最高温度（该预定最高温度优选地小于约150摄氏度，更优选地在100到150摄氏度之间），如果是，则给冷却元件通电并且可选地停用加热元件，随后（b）确定加热元件的温度是否已低于预定最高温度一预定量（优选多达约5度，更优选4至5度），如果是，则停用冷却元件和可选地给加热元件通电。

根据本发明的一个方面，提供了一种用于烹饪器具的加热装置，包括：加热元件，容器，弹性元件和容器温度传感器，其中弹性元件构造成将容器温度传感器和加热元件都推靠在容器上。

可选地，控制器被配置成能启动加热元件以响应弹性元件被推靠在容器上。

可选地，加热装置还包括联锁装置，该联锁装置构造成响应于弹性元件被推靠在容器上而能启动加热元件和/或冷却元件。

可选地，如本文所述的任何加热装置方面的加热元件的最大可达温度小于约100摄氏度，更优选地等于或小于约95、90、80、75、70、65、60、55、50、45、40、35或30摄氏度，甚至更优选等于或小于约70摄氏度。

可选地，加热元件具有小于或等于750、700、600、500、400、300或250瓦的额定功率。

可选地，加热装置还包括加热元件温度传感器。优选地，加热元件温度传感器直接安装在加热元件的下侧。

根据本发明的一个方面，提供了一种用于加热装置的方法，包括以下步骤：测量加热元件温度；测量容器温度；基于加热元件温度和容器温度（优选地基于加热元件温度和容器温度之间的差），对加热元件和/或冷却元件进行通电。

可选地，该方法还包括接收期望温度的步骤；优选地，还基于期望温度向加热元件和/或冷却元件通电。

可选地，该方法还包括将加热元件通电至期望温度的步骤。

可选地，对加热元件和/或冷却元件通电是基于容器温度和加热元件温度之间的温度差且该温度差超过阈值。

可选地，前述阈值不超过大约5摄氏度，优选地大约在5和1摄氏度之间，更优选地，预定温度差不超过1摄氏度。

任选地，加热元件和/或冷却元件的通电量取决于容器温度和加热元件温度之间的差并且取决于容器温度和期望温度之间的差。

可选地，加热元件和/或冷却元件根据容器温度和加热元件温度之间的差被通电或断电。

根据本发明的一个方面，提供了一种烹饪器具（优选地是立式搅拌机），包括：容器接纳部件，用于可拆除式地保持容器；加热元件，其优选地加热至低于100摄氏度、更优选地加热至约90、80、75、70、65、60、55、50、45、40、35或30或更低摄氏度；以及可选的弹性施力装置，其用于当容器位于容器接纳部件中时推动加热元件与容器接触。

可选地，当容器位于容器接纳部件中时，容器接纳部件和加热元件协同地在它们之间限定出用于空气流过的间隙。

优选地，如本文所述的任何方面的加热元件位于烹饪器具的外壳内。优选地，加热元件位于加热装置的外壳内并且加热装置位于烹饪器具内。

优选地，冷却元件位于加热元件下方。

根据本发明的一个方面，提供了一种用于烹饪器具的加热装置，包括：加热元件；容器；冷却元件，其用于冷却（优选直接冷却）加热元件和容器二者。

可选地，冷却元件是直接流体冷却式元件。

可选地，直接流体冷却式元件是风扇。

可选地，流体冷却元件构造成沿流体流动路径驱动流体以影响加热元件和冷却元件二者，并且优选地首先影响加热元件然后影响容器。

可选地，流体冷却元件用于选择性地以第一速度运行，其中加热元件和容器都被冷却，或者以比第一速度慢的第二速度运行。在第一速度中，被加热的流体以持续的方式从加热元件被驱动以加热容器。

可选地，加热装置还包括位于加热元件和容器之间的热质量块。

可选地，热质量块与容器是一体的。

可选地，热质量块包括具有至少大约200W/mK的热导率的材料，并且优选地是铝或铜。

可选地，热质量块具有至少5mm的厚度。

可选地，加热装置还包括用于感测加热元件的温度的第一温度传感器，用于感测容器的温度的，以及用于控制加热元件和/或冷却元件以响应来自第一温度和第二温度传感器的反馈的控制器。

可选地，控制器用于测量由第一温度传感器测量的温度和由第二温度传感器测量的温度之间的温度差，并且响应于该温度差来控制加热元件和/或冷却元件。

可选地，控制器用于响应于测量的温度差超过预定差值来控制加热元件和/或冷却元件，优选地，该预定差值不超过大约5摄氏度，还优选地大约在5和1摄氏度之间，更优选地该预定差值不超过1摄氏度。

可选地，通过弹性元件把第二温度传感器推靠在容器上。

可选地，加热元件被弹性元件推靠在容器上。

可选地，相同的弹性元件把第一温度传感器和加热元件都推靠在容器上。

可选地，加热装置还包括联锁装置，该联锁装置构造成响应于弹性元件被推靠在容器上而能令加热元件和/或冷却元件启动。

根据本发明的一个方面，提供了一种烹饪器具，包括根据前述任一项方案所述的加热装置，并且还包括容器座部，所述容器座部被构造成以可拆除的附接方式容纳所述容器。

可选地，冷却元件位于烹饪器具的外壳内，优选地位于加热元件下方。

可选地，流体流动路径由容器座部引导于容器表面的四周。

可选地，烹饪器具还包括用于搅动容器内容物的工具。

可选地，加热元件的最大可达温度小于约100摄氏度，更优选地等于或小于约70摄氏度。

根据本发明的一个方面，提供了一种加热装置，包括：加热元件、容器、用于把热量从加热元件传导到容器的热质量块、用于感测加热元件的温度的第一温度传感器、用于测量容器的温度的第二温度传感器，以及用于基于第一温度传感器和第二温度传感器的反馈（优选地基于第一温度传感器和第二传感器各自感测的温度之间的差值）控制加热元件的控制器。

根据本发明的一个方面，提供了一种用于执行烹饪过程的方法，包括以下步骤：

a）在烹饪器具处接收期望温度，

b）向加热元件通电，并通过热质量块把热量传导给容器以把容器加热到期望温度，

c）经由与加热元件相关联的第一热传感器来感测第一温度，

d）经由与容器相关联的第二热传感器来感测第二温度，

e）基于第一温度和第二温度，优选地基于第一温度和第二温度之间的差，控制加热元件和/或冷却元件以加热和/或冷却容器。

根据本发明的一个方面，提供了一种烹饪器具（优选地为立式搅拌机），包括：容器座部，其用于可拆卸式地保持容器；加热元件，其优选地用于加热到小于100摄氏度的最高温度，更优选地加热至大约70度或更低；优选地具有弹性施力装置，其用于当容器位于容器座部中时推动加热元件与容器接触。

可选地，当容器位于容器座部中时，容器座部和加热元件协同地在它们之间限定出一用于空气流过的间隙。

根据本发明的一个方面，提供了一种烹饪器具，其包括加热元件，其用于加热到小于100摄氏度的最高温度，优选加热到大约70度或更地，更优选加热到70度。

根据本发明的一个方面，提供了一种用于具有容器的烹饪器具的加热装置，该加热装置可选地为根据本文所述的任何方面的加热装置，该加热装置包括：用于加热容器的加热元件，其中加热元件的额定功率小于或等于750W，优选小于或等于500W，更优选小于或等于300W或250W和/或，加热元件用于加热到最高温度为100℃以下，更优选70℃以下；优选地，加热装置还包括控制器，该控制器用于给加热元件通电，并且优选地基于容器的温度给加热元件通电。

可选地，加热装置还包括构造成可拆卸式地保持容器的容器接纳部件；以及构造成当容器位于容器接纳部件中时推动加热元件与容器接触的弹性施力装置。

根据本发明的一个方面，提供了一种用于具有容器的烹饪器具的加热装置，包括：加热元件，该加热元件具有小于或等于750W的额定功率，优选小于或等于500W，还优选小于或等于300W，更优选小于250W；控制器，其用于给加热元件通电，优选地基于容器的温度给加热元件通电；优选地还包括冷却元件，该冷却元件用于冷却加热元件和容器，更优选地用于当容器容纳于容器接纳构件中时直接冷却加热元件和容器二者；优选地还包括容器温度传感器和加热元件温度传感器，其可操作地耦接至控制器，使得控制器用于：确定加热元件温度；确定容器温度；基于加热元件温度和容器温度，优选地基于加热元件温度和容器温度之间的差，对加热元件进行通电。

根据本发明的一个方面，提供了一种烹饪器具（其优选为立式搅拌机），包括：根据如本文所述的任何方面的加热装置；以及优选地用于搅拌容器的内容物的工具。优选地，烹饪器具包括具有弹性部件的加热装置，该弹性部件构造成把加热元件和容器温度传感器推靠在容器上。优选地，加热装置包括用于以冷却模式和/或转移模式运行的冷却元件。优选地，加热装置包括用于当容器容纳于容器接纳部件内时冷却或影响容器的冷却元件。优选地，加热装置包括用于先冷却或影响加热元件然后再冷却或影响容器的冷却元件。优选地，加热装置包括用于感测容器和加热元件之间的温度差并调节加热元件和/或冷却元件的通电量的控制器。

在另一方面，本发明提供任何、一些或所有特征：

• 烹饪器具用于调温巧克力，优选地，烹饪器具接收被调温的巧克力类型并调节容器内容物的期望温度；

• 烹饪器具用于对面团进行发酵，其中烹饪器具包括面团搓钩器作为在发酵过程中揉面团的工具；

• 烹饪器具用于将碗状物中的内容物保持在低于室温的温度；

• 烹饪器具用于接收来自食谱数据库的食谱，并通过使用用户界面来选择要烹饪的食谱。食谱包括向加热元件和/或冷却元件通电的时间和温度；

• 当容器容纳于容器接纳部件中时，冷却元件不直接影响容器，而是只影响加热元件；由于加热元件与容器直接接触，冷却元件由此间接地冷却容器；

• 加热装置包括微型开关，以便控制器可以确定容器何时被容纳在容器接纳部件内；微型开关可以位于容器接纳部件中；通过获悉容器何时在/不在容器接纳部件中，可以实现以下任何一项或多项：

◌ 仅在容纳容器时安全地启用/禁用加热元件；

◌ 仅在容纳容器时安全地启用/禁用冷却元件；

◌ 仅在容纳容器时才启用前述工具；和/或

◌ 向使用者显示已正确容纳容器；

• 容器温度传感器可以用来代替上述的微型开关来确定容器是否被容纳在容器接纳部件中；如果容器温度传感器测量的温度明显不同于加热元件温度传感器测量的温度，则容器温度传感器很可能向空气敞开着且没有被压在容器上；该明显的温度差可以小于或等于5、3、1或0.5摄氏度。

本文描述的本发明可以在加热设备和/或冷却设备中实施。它可用于内置于工作台或工作台面的设备，或用于独立设备。本发明还可以构造为电动机驱动或手动驱动的独立设备。

本发明扩展为基本上如本文所述和/或参考附图所示的方法和/或设备。

本发明扩展为本文描述和/或示出的任何新颖的方面或特征。另外，装置方面可以应用于方法方面，反之亦然。此外，一个方面中的任何、一些和/或全部特征可以以任何适当的组合应用于任何其他方面中的任何、一些和/或全部特征。

还应当理解的是，可以独立地实施和/或提供和/或使用本发明的任何方面中描述和限定的各种特征的特定组合。

在本文中，装置加功能特征可以替换地表示其对应的结构，例如适当编程的处理器和相关联的存储器。

本文描述的发明可以用于任何器具（厨房用具）和/或用作独立设备。这包括任何家用食品加工和/或制备机器，包括顶部驱动式器具（例如立式搅拌机）和底部驱动式器具（例如食品加工机）。它可以实施于加热设备和/或冷却设备中。本发明可以用在内置于工作台或工作台面的设备中，或者用于独立式设备中。本发明也可以作为独立设备提供，其驱动方式可以是电动机驱动或者手动驱动。

虽然本发明已在家用食品加工和制备机器的领域中进行了描述，但本发明也可以在任何需要高效、有效和方便地制备和/或加工材料的应用领域中实施，无论其是工业规模还是少量规模。应用领域包括制备和/或加工：化学品；药品；涂料；建筑材料；服装材料；农业和/或兽医用的的饲料和/或处理，包括化肥、谷物和其他农业和/或兽医产品；油；燃料；染料；化妆品；塑料；焦油；饰面；蜡；清漆；饮料；医学和/或生物研究材料；焊料；合金；废水；和/或其他物质。本文中对“食物”、“饮料”（或类似的术语）的任何提及都可以由此类工作介质代替。

本文中，术语“加工”优选地表示与把制品转化为食品有关的或有助于把制品转化为食品的、或者与食品转化为不同形式的食品有关的或有助于把视频转化为不同形式的食品的任何行为，包括例如应用机械加工（例如，用于切割、打浆、混合、搅拌、切块、使成螺旋形、研磨、挤压、成型、揉捏等）并加热或冷却。本文中，“食物”和“食品”可以包括饮料和冷冻材料以及用于制造它们的材料（例如，咖啡豆）。

附图说明

为了可以更容易地理解本发明，现在将参照附图进行描述，在附图中：

图1A和图1B是加热装置的侧面剖视图；

图2A和图2B是另一种加热装置的侧面剖视图；

图3A和图3B是又一种加热装置的侧面剖视图；

图4是烹饪器具的侧视示意图；

图5A和图5B是待进行的烹调过程的流程图；

图6是配置为与多个前述实施例一起使用的控制器的示意图。

具体实施方式

图1A和图1B示出了用于烹饪器具的加热装置100、150，其中加热元件103（其也可以自身具有的热质量块115）对具有另外的热质量块102的容器101加热。容器101可通过可拆除式锁定元件112而维持在容器接纳部件111中，该可拆除式锁定元件能可伸缩地穿过容器101的容器座部114中的孔；这样，容器101可拆除地保持在容器接纳部件111中。容器座部114呈围绕容器101底部的附加支架的形式，它可在碗状物单独竖放在桌子或其他类似台面上时用于支撑碗状物。

容器接纳部件111优选地以1cm或更小的间隙紧靠容器101，更优选地以1cm或更小的最小间隙与相邻的容器101外部形状相一致，从而在容器101表面上引导气流。

该实施例中的容器101是碗状物。或者，容器的形状和构造也可能是例如呈顶部密闭的碗状物、盘子和/或平底锅的形式。

可选地，加热装置100包括具有锁定元件112和联锁检测装置（未示出）的联锁系统。联锁系统能让容器101在容器接纳部件111中时被锁定或解锁。容器101在被锁定时处在使加热元件103被推靠到容器101的位置。联锁系统构造成能让加热元件103和/或冷却元件106启动。联锁检测装置是微型开关，使得只有在容纳容器时才会按下微型开关（反之亦然）。替代地或附加地，联锁检测装置可以建立在被推靠到容器的弹性元件的基础上。或者，当容器未被锁定时，加热元件103和/或冷却元件106与控制器之间的连接、和/或加热元件103和/或冷却元件106与电源之间的连接在物理上是断开的。

或者，通过摩擦配合把容器101以可拆除的方式维持在容器接纳部件111中。在该替代的实施方式中，容器接纳部件111的尺寸使得当容器101被放置在容器接纳部件111中时形成摩擦配合，然后使用者可以通过把容器101取出并克服摩擦力来拿走容器101。

优选地，加热元件103构造成使得在容器接纳部件111中没有放置容器101的情况下，环形间隙完全打开。或者，加热元件103构造成在容器接纳部件111中没有放置容器101的情况下，环形间隙完全闭合。

图1A和图1B示出了分别包括热质量块102和115的容器101和加热元件103的示例性实施例。或者，加热元件103不包括热质量块115。或者，虽然示出的容器101具有大的热质量块102，但是容器101的热质量块102可以明显小于所示出的热质量块。

容器101的热质量块102可以由铝形成，因为它具有高导热性，该铝质热质量块102优选地由不锈钢涂覆或者包围，该不锈钢与容器101的不锈钢相连，以快速吸引用户的眼球并确保热质量块的材料102包含在食品安全的环境中。但是，热质量块102可以使用具有相似或更高导电率的另一种材料，例如铜。可选地，热质量块102、115由导热系数为大约200W/mK或更大的材料制成。优选地，热质量块102、115至少为5mm厚。至少5mm的厚度是为了保证良好的散热。铝和铜都是相对容易加工且价格低廉的材料。加热元件103的热质量块115可以类似地形成，或者替代地可以省去该热质量块。

优选地，热质量块102在其上侧与容器101的外壳一致，并且在其下侧上与加热元件103和/或其热质量块115一致。以这种方式，可以确保从加热元件103到容器101的良好热传导。

形成贯穿热质量块102、115的中心孔，传感器可以通过该孔接触到容器101的底部。利用贯穿容器101的热质量块102的孔，可以获得更为准确的容器101内容物的特性测量值（例如温度）而不是容器101的热质量块102。可选地，形成贯穿加热元件103的热质量块115的另一个中心孔，传感器可以穿过该孔。

为了解决容器101的热质量块102、加热元件103、加热元件103的热质量块115和/或容器101的内容物中存在的潜热问题，使用冷却元件106。冷却元件106用于冷却热质量块102、115。

冷却元件106位于加热元件103下方的气箱107中。如图1A和图1B中的气流箭头所示，当启动时，冷却元件106使空气从气箱107外部（经由流体入口孔105）沿着流体流动路径、经过并围绕加热元件103以及在容器101的外壳上移动。加热元件103和容器接纳部件111的构造使得在容器101就位的情况下，容器接纳部件111和加热元件103之间存在环形气隙104，能让空气在期间流动并最终经过排气孔113到达外部环境。

这里所描述的冷却元件106是风扇。或者，可以使用任何其他合适的冷却元件106，例如其他流体冷却元件（例如，水冷、压缩回路等），但是首选直冷式元件（例如，当气体流或液体流直接撞击待冷却的物体时），因为它们的响应时间更快。与例如水冷系统不同，风扇因其冷却介质来自周围的大气而有利，因为它们不需要单独提供冷却介质，所以它们会相对便宜且简单。在优选实施例中，仅使用开/关控制来控制风扇，进一步简化了风扇的控制和构造，这样，风扇只有一个速度。

把冷却元件106放置在器具内的加热装置100中并且位于加热元件103下方，可以最大程度地提高器具的紧凑性和（鉴于加热元件的平面特性，以及接触容器101及其热质量块102的上部主表面）要冷却的区域。

在容器101就位的情况下，在加热循环/程序结束时，可以通过预定程序的食谱来自动触发冷却元件106，或者可以通过使用者手动控制冷却元件，以使空气在加热元件103（和容器101）上方和周围经过，从而把热质量块102冷却到指定温度。冷却元件106可以被启用一给定时间段，和/或启用直到加热元件103和/或容器101处于给定温度。

测试表明，与没有风扇的被动冷却环境相反，使用这种强制空气冷却方法可以将冷却时间减半。此外，使用相同的冷却元件106来冷却加热元件103和容器101，这样做的好处是可以由单一源来冷却加热元件103和容器101。

如上所述，冷却元件用于冷却容器101和加热元件103（以及它们的热质量块102、113）；此操作可称为“冷却模式”。冷却元件103还用于与加热元件103同时使用，以加快从加热元件103到容器101并沿着容器101的壁的热传导；此操作可称为“传导模式”。优选地，热量以持续的方式从加热元件103传导到容器101，使得容器101不被冷却元件106冷却。在此举例来说，冷却元件103是风扇。在这种情况下，用于加快热传导的风扇速度不同于用于冷却的风扇速度；例如，前者可以更慢，以使风扇扇动的空气在接触容器101之前上升到期望的温度（例如，用于比如融化的黄油或巧克力的25至70摄氏度）。当检测到加热元件103和容器101之间的温度差明显时（例如大于5摄氏度，优选大于1摄氏度），以及可选地当容器101的温度低于期望的温度时，可以使用传导模式。启动传导模式可以加快从加热元件103到容器101的热传导。此外，在加热的同时移动搅动工具，可以加速被加热材料整体及沿容器101外壳上的热传导。

通过将冷却元件106构造成先影响加热元件103再影响容器101的方式，能够启用冷却元件的“传导模式”。

图1A和图1B所示的容器101与加热元件103分离的替代方案是，加热元件103与容器101形成一体。在该替代实施例中，对容器101进行电源连接以使加热元件103通电。可选地，仅当容器放置在容器接纳部件111中时才连接电源。有利地，利用一体的加热元件103，可以改善加热元件103和容器101之间的传热，并因此提高容器101的内容物的热传导。优选地，该示例的加热装置100包括如前所述的锁定元件112，并且电源连接仅在容器101被锁定时连接。

优选地，加热元件103经由缠绕引导件（图1A和图1B并未示出）的位于中心的螺旋弹簧被弹簧顶住而与容器101接触，这样可确保二者之间的紧密接触并可加速二者之间的热传导，再现了具有一体式加热元件的容器101的优点，或者为容器101提供感应加热而无需额外的费用。这种弹簧加压装置的使用还会令容器接纳部件111和加热元件103之间存在间隙104，空气因加热元件103被推离容器接纳部件111而可以流过该间隙以进行冷却。

参见图2A和图2B，其示出了加热装置200、250。在这些加热装置200、250中，通过提供容器温度传感器201、直接在加热元件103的下侧上的加热元件温度传感器202、以及可操作地耦接至各温度传感器的控制器600（图2A或图2A中未示出）来解决热过头的问题。这两个温度传感器201、202使对容器101和加热元件202的温度进行差异分析以预测容器101内容物的行为成为可能。

图2A示出了包括加热元件103的加热装置200。图2B示出了包括加热元件103和冷却元件106的加热装置250。图2B所示的实施例可以与如本文参考图1A或图1B所述的实施例结合使用。

容器温度传感器201用于测量容器101的温度。加热元件温度传感器202用于测量加热元件103的温度。可选地，加热元件温度传感器202直接放置在加热元件103的下侧。在该实施例中，温度传感器是负温度系数（NTC）传感器；特别地，它们是NTC热敏电阻。或者，温度传感器201、202可以是以下部件之一或多个，且亦可是以下部件之任意组合：

• 红外；

• 正热系数（PTC）热敏电阻；

• 电阻温度检测器；

• 热电偶；和/或

• 半导体基。

在传感器是NTC热敏电阻的实施例中，传感器还包括支持电子器件，以将NTC热敏电阻的电阻转换为有用的电压以供控制器读取。该实施例的支持电子器件包括惠斯通电桥。

控制器600用于读取加热元件103和容器101的温度，并且可选地用于根据所测量的各温度和/或各温度的温度差来向加热元件103和/或冷却元件（如果存在的话，即图2B的感测装置）通电。

如果容器温度传感器201感测到的温度和加热元件温度传感器202感测到的温度之间的温度差很大，则控制器增加输送到加热元件103的功率以补偿该温度差，从而一旦二者温度相同或达到目标温度，便降低和/或循环元件的功率。

同样，如果加热元件103温度高于容器101温度和/或期望温度，则采取措施降低元件温度，直到容器101和加热元件103之间的温度相同。此措施可以包括或不包括对冷却元件106的操作。图5A和/或图5B涉及描述基于温度差分析控制对冷却元件106和/或加热元件103的通电以进行烹饪的更详细的示例方法。

参见图3A和图3B，示出了另一加热装置300。容器温度传感器201和加热元件103保持弹簧加压抵靠容器101，此确保了两者之间的良好热传导并因此提高了温度读数的准确性。这可以通过将容器温度传感器201固定地安装在加热元件103上来实现，其中加热元件103被弹簧加压抵靠容器101，或者可以通过为容器温度传感器201提供单独的弹簧加压来实现。

特别地，加热装置300包括参考图1A、图1B、图2A和图2B的其他示例性加热装置100、200、250的如本文描述的多个相似或相同部件。除非下文解释，相同的附图标记用于指代相似或相同的部件。加热装置300包括容器101、加热元件103、容器温度传感器201和具有两个弹性元件302、304、传感器引导件306、传感器固定件308的施力机构。传感器引导件306与加热元件103构成整体，或者传感器引导件306附接至加热元件103。在该实施例中，弹性元件302、304是螺旋弹簧。当运动/力以级联方式从一个部件传递到另一个部件时，这两个弹性元件302、304可以描述为级联弹性元件或级联弹簧。

第一弹性元件302可操作地耦接于加热元件103和加热装置300之间。第一弹性元件302是压缩式弹性元件，从而当容器101的装载物通过加热元件施加于其上时，该第一弹性元件用于压缩。

第二弹性元件304可操作地耦接于加热元件103（经由传感器引导件306和传感器固定件308）和容器温度传感器201之间。第二弹性元件304是张力式弹性元件，从而当容器101的装载物通过容器温度传感器201和传感器引导件306施加于其上时，该第二弹性元件用于拉伸。

施力机构构造成使得容器101在与加热元件103接合之前首先与容器温度传感器201接合。传感器引导件306与传感器固定件308之间的间距、第二弹性元件304的尺寸以及施力机构的不同部件的尺寸能让这种构造成为可能。

弹性元件302、304的刚度选择为使得当容器101最初与容器温度传感器201接合时，第二弹性元件304用于经由第一弹性元件302延伸而无需明显地移动加热元件103。第二弹性元件304的刚度比第一弹性元件302的刚度低。

施力机构用于推动温度传感器201和加热元件103抵靠于容器101。推动温度传感器201和加热元件103抵靠于容器101的做法提高了部件201、103和容器之间的热传导。对于传感器201，通过施力机构提高了传感器201更准确地测量容器101的温度的能力。对于元件103，通过施力机构提高了元件103向容器101传导热量的能力。

相同的施力机构（以及相同的弹性元件302）用于推动温度传感器201和加热元件103二者抵靠在容器101上。对二者使用相同的施力机构可因此降低组件成本而不会明显降低温度测量和/或加热能力的准确性。

一或多根中心导杆（未示出）可用于将弹性元件302、304保持在适当位置，且特别地，弹性元件302位于导杆上方。图4的烹饪器具400使用该示例的导杆406。

加热元件103还通过加热元件保持部件（未示出）保持在加热装置300内，使得加热元件103不会不小心地从加热装置300移除或移出。

参见图3A，其示出了处于接合位置的施力机构，其中容器温度传感器201和加热元件103与容器101接合，容器101完全容纳在容器接纳部件（未示出）中并因此容纳在加热装置300中。可选地，该实施例中的容器接纳部件与参见图1A或图1B描述的容器接纳部件111相同。第一弹性元件302处于压缩状态，第二弹性元件304处于伸展状态。优选地，容器温度传感器201容纳于由容器101界定的凹部中以最大化传感器的有效性。容器温度传感器201理想地直接接触容器101外壳，使得传感器201和容器101的内部之间只有一层材料（外壳）。

参考图3B，其示出了处于未接合位置的施力机构，弹性元件302处于完全伸展位置。在该完全伸展位置，加热元件103由加热元件保持部件（未示出）保持在最大伸展位置。此外，传感器固定件308被最小程度地伸展（或最大程度地压缩），而且容器温度传感器201因此被最大程度地伸展。传感器固定件308经由传感器引导件306间接地邻接加热元件103。

施力机构的许多部件由绝热材料制成，这是为了确保由加热元件103产生的热量不会（或至少限制了任何）影响传感器201的容器温度测量值。此外，由于传感器引导件306和传感器固定件308是两个分离的部件，因此传感器201和加热元件103之间的热传导会进一步减少。

此外，图3A和图3B的加热装置300还可包括联锁系统（未示出）。联锁系统包括卡口安装件。容器101包括卡口安装件的凸部件，并且加热装置包括凹部件。第一弹性元件302用作卡口安装件的弹性元件。可选地，联锁系统包括如本文所述的联锁检测装置。

参见图4，其示出了本发明一实施例实现于立式搅拌机400中。立式搅拌机400具有连接到电机（未示出）的工具架401，工具402可以可移除地附接到该电机并被驱动旋转，例如被驱动以行星方式进行旋转。当工具402在使用中时，它从工具架401悬垂到位于立式搅拌机400的容器接纳部件111内的容器101中，容器101填充有工作介质（例如巧克力），立式搅拌机在其上进行食品加工操作（例如，加热、搅拌、混合等）。容器101通过锁定元件（未示出）而保持在碗状物座部中。

为了加热容器101及其内容物，加热元件103安装在导杆406上并通过弹性元件407（例如螺旋弹簧）保持与容器10130接触以确保良好的热传导。冷却元件106（特别地其为风扇）提供围绕加热元件103和通过孔104围绕容器101外表面的气流（如图1A和图1B所述）。

控制器600设置在立式搅拌机400中，与例如前述的NTC等温度传感器（未示出）进行电子通信。控制器还与立式搅拌机400的电机、加热元件103、冷却元件106、控制旋钮624和触摸屏界面622进行电子通信。控制器600可以控制冷却元件106和加热元件103以上述方式加热和冷却容器101，和/或对使用者使用触摸屏界面622、和/或控制旋钮624、和/或根据经由到互联网的无线通信链路（例如WIFI，未示出）接收的指令选择的程序进行响应。

另外，控制器600可以接收来自传感器（例如推杆和微开关装置）的反馈，用于检测加热元件103是否被容器101向下推，此作为一安全功能。这样，控制器600可以在容器101未位于容器接纳部件111中时防止加热元件103被通电，从而抵住弹簧407的推动而压下加热元件103。

在该烹饪器具400中，包括类似于参照图3A和3B描述的加热装置。

图4所示的烹饪器具400的实施例可以构造成与前述加热装置100、150、200、250、300中的任何一或多个一起使用。优选地，烹饪器具400包括如参考图1A描述的加热装置100。更优选地，烹饪器具400还包括图2B的加热装置250。甚至更优选地，烹饪器具还包括图3的加热装置300。

烹饪器具400用于接收指示至少一个食谱的数据。食谱存储在烹饪器具400上。或者，使用者通过用户界面（选择不同的温度和时间）或通过智能手机应用程序将食谱提供给烹饪器具400，并通过短程无线通信（即Wi-Fi或Bluetooth®）传输到烹饪器具。该食谱包括所需的烹调温度和烹调时间何时结束的结束条件。

图5A和图5B中示出了示例性的加热程序500、550。如图6所示的控制器600用于执行如本文所述的加热程序500、550。

首先参照图5A，在该烹饪过程500中，在第一步骤502中启动加热程序。响应于正在启动的加热程序，在第二步骤504中，基于来自与加热元件103相关联的传感器（例如NTC）的反馈，向加热元件103通电以达到期望的温度（例如70摄氏度）。在第三步骤506中，加热元件103和容器101之间的温度差可以基于与它们中每一个相关联的传感器的反馈进行测量。虽然该实施例中的期望温度是加热元件103的期望温度，但在替代的实施例中，该期望温度可以是容器101的期望温度。在该替代实施例中，向加热元件103通电，以便达到容器101的期望温度。响应于超过预定量的温度差（例如5摄氏度，优选为2摄氏度，更优选为1摄氏度），启动第四步骤508，在该步骤中，向加热元件103和/或冷却元件106通电以校正温度差并使温度更接近并达到期望温度。也可以向驱动搅拌工具的电机通电以加快热量在整个碗状物内容物中的扩散。

例如，在容器101的温度低于期望温度的情况下，冷却元件106以传导模式操作以将加热的空气从加热元件103四周朝向容器101扩散，从而使容器101变热。热传导的进行使得加热元件103仍然能够将其四周的空气加热到期望的温度。附加地或替代地，可以增加加热元件103的输出以将容器101升高到期望的温度。可以增加加热元件103的输出以将容器101升高到期望的温度。在另一替代实施方式中，在加热元件103的温度过高的情况下，冷却元件106在冷却模式下被触发以对该加热元件进行冷却。在冷却元件106为风扇的情况下，风扇以能把热量从加热元件103更快吹走的速度和风量运行。

一旦在第四步骤508中校正了温度差，则继续将加热元件103和/或容器101的温度保持在期望范围内的温度（例如，25至70摄氏度——适合于融化例如巧克力或黄油或发酵面团的温度）。

为了检查加热程序何时完成，要检查结束条件。结束条件举例如下：

• 加热程序的总时间已经过去，

• 加热元件保持在期望温度的总时间已经过去，

• 容器保持在期望温度的总时间已经过去，

• 加热元件已达到一定温度，

• 烹饪器具的工具402旋转达到特定次数（其由例如与一轴相关联的霍尔传感器测量，工具402从该轴接收旋转动力），

• 与工具402相关联的扭矩传感器显示内容物（例如面团）已达到所需厚度，

• 其他一些感测输入，和/或

• 使用者选择结束加热程序。

一旦加热程序完成，则启动第五步骤510，在该步骤中风扇以适合于从容器101和加热元件103中带走热量的速度运行，以使容器101的内容物平稳地冷却到期望温度。

第五步骤510可以继续执行至预定时间已经过去或者执行至传感器反馈容器101和/或加热元件103已经达到期望温度。

在替代的加热程序中，在第三步骤506中，替代地或附加地，可以感测加热元件和/或容器101的绝对温度在二者间的温度差，并与期望温度进行比较。如果绝对温度与期望温度相差超过预定量（例如5摄氏度，优选为2摄氏度，更优选为1摄氏度），则启动第四步骤508以使温度差回到预定量内。

参照图5B示出的烹饪过程550，其类似于本文参照图5A描述的烹饪过程500。在该烹饪过程550的实施例中：

在第三步骤556中，检查加热程序是否已经完成。检查与参照图5A描述的相同的结束条件以确定加热程序是否已完成。

第三步骤556是循环的开始，并且在整个烹饪过程中被反复检查（除非加热元件一开始就处于期望温度，则加热程序已经完成）。或者，第三步骤556与其余步骤异步进行。在该替代方案中，如果加热程序已经完成，会停止与测量温度有关的其余步骤558、560、562，并进入与程序结束有关的步骤564、566。

在第四步骤558中，测量容器101和加热元件103的温度。使用温度传感器201、202测量加热元件103和容器101的温度。

计算加热元件温度和容器温度之间的差值。此外，计算加热元件温度和期望温度之间的差值。通过取一个温度减去另一个温度的绝对值来计算差值。

如果任一温度差未超过阈值，则烹饪程序返回检查加热程序是否已完成的步骤556，或者如果步骤556不是循环的一部分，则再次感测加热元件温度和容器温度。可选地，在检测温度之间使用睡眠定时器，这样控制器的CPU就不会被卡住（pegged）。

如果任一温度差超过阈值，则在第五步骤中改变对加热元件103和/或冷却元件106的通电。这也可以描述为把加热元件103和/或冷却元件106通电到不同能量级。对加热元件103能量级（或向加热元件103通电的量）的改变会变更加热元件103放出热量的多少。对冷却元件106能量级（或冷却元件106的通电量）的改变会变更正在传导的热量的多少。在冷却元件106是风扇情况下，通电的量越大，风扇会旋转得越快。

优选地，步骤560中的温度差阈值为5摄氏度。更优选地，步骤560中的温度差阈值为2摄氏度。仍更优选地，步骤560中的温度差阈值为1摄氏度。在该实施例中，温度差阈值与加热程序相关。或者，温度差阈值由使用者设置。

优选地，向加热元件103和/或冷却元件106的量与该温度差成比例。例如，如果温度差更大，则向加热元件103和/或冷却元件106通电的量亦更大。或者，加热元件103和/或冷却元件106被完全通电或完全断电（特别地，如果温度差超过阈值则完全通电，而如果温度差小于阈值则完全断电）。这种替代的控制也可以被认为是砰-砰（bang-bang）控制。

优选地，冷却元件106是能够以单速运行的风扇。在这种情况下，只可能进行砰-砰控制（即开/关控制）。在某些情况下，优选在加热元件103被通电的同时给风扇（以它的唯一速度）通电。优选地，风扇和加热元件103同时通电以确保容器101的受控加热。为风扇和加热元件103都设置处于烹饪模式和冷却模式之间的中间温度范围。该中间温度范围可以是暖化模式。如果风扇的单速足够低，则风扇和加热元件103可以同时通电，以确保加热元件103和容器101之间的良好热传导，从而风扇吹走加热元件103周围和容器101周围的热空气。

以下段落通过示例的方式讨论通电变化，其可全部用于同一示例性烹饪过程550中的通电变化，或者是仅适用于其中一些步骤。这些步骤中的一些或全部用于帮助把容器101和加热元件103保持在彼此可接受的范围内，并帮助把加热元件103保持在期望温度以根据提供的加热程序或食谱烹调容器101的内容物。

在如何改变向加热元件103和/或冷却元件106的通电的一个示例中：如果加热元件温度高于期望温度并且这两个温度之间的温度差超过阈值，则减少向加热元件103通电的量和/或增加向冷却元件106通电的量。

在如何改变向加热元件103和/或冷却元件106的通电的另一个示例中：如果加热元件温度低于期望温度并且二者的温度差超过阈值，则增加向加热元件103通电的量和/或减少向冷却元件106通电的量。

在如何改变向加热元件103和/或冷却元件106的通电的又一个示例中：如果加热元件温度高于容器温度并且二者的温度差超过阈值，则减少向加热元件103通电的量和/或增加向冷却元件106通电的量。

在如何改变向加热元件103和/或冷却元件106的通电的另又一个示例中：如果加热元件温度低于容器温度并且二者的温度差超过阈值，则增加向加热元件103通电的量和/或减少向冷却元件106通电的量减少。

当该烹饪过程550与不包括冷却元件106的加热装置一起使用时（例如与图2A的加热装置200一起使用），除了不使用冷却装置106，采取类似的步骤，使用被动冷却和/或不怎么积极地向加热元件103通电。

在如何改变向加热元件103和/或冷却元件106的通电的又另一个示例中：如果加热元件103在期望温度的温度阈值内、容器101的温度低于加热元件103、并且容器101的温度和加热元件103的温度之间的温度差超过阈值温度，则以低电平向冷却元件106通电。该低电平用于帮助将热量从加热元件103传导到容器106。

校正任何温度差后，循环温度控制步骤，以使温度保持在加热程序或食谱设定的所需范围内（例如25-70摄氏度——适合融化比如巧克力或黄油或发酵面团的温度）。将温度一直保持到完成加热程序的加热部分。

返回检查加热程序是否已完成的第三步骤556，如果加热程序已完成，则会启动结束步骤。

可选地，在步骤564中，如果存在冷却元件106，则冷却元件106会被通电以从容器101和加热元件103去除热量。从这二者去除热量能令接触安全且可把容器101的内容物冷却至第二期望温度。在步骤566中，在到达预定的冷却时间之后和/或在容器101和/或加热元件103已经达到第二期望温度之后停止向冷却元件106通电。

参照图5A和5B描述的烹饪过程500、550可以至少部分地使用计算机程序代码来实施。计算机程序代码用于在烹饪器具400的控制器600或任何前述加热装置的控制器600上运行。

参照图6，与一般的电子消费设备一样，每个控制器600包括通过通信总线相互通信的中央处理单元（CPU）602、内存604、存储器606、通信接口模块608、加热元件模块616、可选的冷却元件模块618和可选的用户界面模块620。通信接口模块608包括蓝牙控制器610、Wi-Fi控制器612和/或蜂窝控制器614中的任何一或多个。或者，不使用通信接口模块608并且控制器不与任何外部设备通信。

CPU 602是计算机处理器，例如微处理器。它用于执行呈例如计算机可执行代码形式的指令，并处理呈例如值和字符串形式的数据，包括存储在存储器604和存储器606中的指令和数据。由CPU 602执行的指令和数据包括用于协调控制器的其他组件的操作的指令，例如用于控制通信接口模块608和用户界面模块620的指令和数据。

内存604被实现为一或多个为控制器600提供随机存取存储器（RAM）的存储器单元。在图示的实施例中，内存604是易失性存储器，其为集成了采用片上系统（SoC）架构的CPU 602的片上RAM的形式。然而，在其他实施例中，内存604与CPU 602分离。内存604用于存储由CPU 602执行和处理的指令和数据。通常，内存604在任一时间仅存储指令和数据的选定部分，该选定部分定义了对在特定时间执行的控制器600的操作必不可少的指令和数据。换言之，指令和数据暂时存储在内存604中，而某些特定过程由CPU 602处理。

存储器606以非易失性存储器的形式与控制器600一体形成。在大多数实施例中，存储器606通过例如被实现为多次可编程（MTP）阵列的方式嵌入在与使用SoC架构的CPU和内存604相同的芯片上。但是在其他实施例中，存储器606是嵌入式或外部闪存等。

存储器606存储由CPU 602执行和处理的指令和数据。存储器606永久或半永久地存储指令和数据直至例如被覆盖。也就是说，指令和数据被非瞬时地存储在存储器606中。一般地，存储器606存储的指令和数据更普遍地与CPU 602、通信接口608、用户界面620及控制器600有关，也与涉及在使用烹饪器具的情况下执行控制器600的更高级别功能的应用有关。这些应用更一般地包括用于控制加热元件模块616和/或冷却元件模块618（如果存在冷却元件106）的指令。存储器用于存储加热程序或食谱。

加热元件模块616和/或冷却元件模块618用于控制对元件的通电。根据应用，可以使用多种不同方法为元件通电。最简单的方法是采用开关，在这种情况下，可以向元件103、106提供最大功率或不提供功率。另一种方法是使用脉冲宽度调制（PWM）来实现对元件103、106通电的更精细控制。再一种方法是向元件103、106提供可变的电流量和/或电压量。本领域技术人员将理解，根据元件103、106的要求和/或精度，可以有多种方式向加热元件103或冷却元件106（如果存在）通电。例如，当仅仅想要将内容物加热到加热元件103将允许的热度时，简单地使用最大功率打开加热元件103。例如，当仅仅想要将内容物加热到加热元件103允许的热度时，可以简单地使用最大功率打开加热元件103。在需要更好地控制温度和/或存在目标温度的其他情况下，则使用PWM和/或可变电压/电流。

加热元件模块616还用于能够启动加热元件103以对容器101放置在容器接纳部件111作出响应。加热元件模块616接收弹性元件被推靠在容器101上的信号以确定容器是否被放置在容器接纳部件111内。

通信接口608支持短距离无线通信，特别是蓝牙通信。通信接口608用于与个人计算设备（如用户智能手机）建立短距离无线通信连接。通信接口608耦接天线，通过该天线在短距离无线通信连接上发送和接收无线通信。

用户界面模块620可选地包括触摸屏显示器622和呈控制旋钮624形式的输入设备。显示器可选地是多个单独的指示器，例如发光二极管（LED）；而在其他实施例中，显示器是屏幕，例如薄膜晶体管（TFT）液晶显示器（LCD）或有机发光二极管（OLED）显示器或其他合适的显示器。或者，输入设备是一或多个使用者可操作按键，用以响应使用者的按下、切换或触摸。用户界面模块620用于在CPU 602的控制下向使用者提供指示，并接收来自使用者的输入，以及经由通信总线将这些输入传送到CPU 602。

本文所述的任何实施例的加热元件103对容器101的最大热量输出优选地小于100摄氏度，更优选地小于大约95、90、80、75、70、65、60、55、50摄氏度、45摄氏度、40摄氏度、35摄氏度或30摄氏度（即中等温度，其高于20至25摄氏度的标准室温，但低于必须燃烧/煮沸食物和饮料的温度），仍更优选地低于70摄氏度，以简化结构并使其更便宜。这种较低的温度还防止容器101的内容物被加热到不适合于某些特定烹饪过程（例如，巧克力调温、面团发酵、黄油融化等）的温度。使用不同的方法来应对上述加热元件103和容器101之间的不良热传导和温度差意味着可以使用更便宜的电阻加热元件且不会损失温度控制精度。高的温度控制精度（例如精度在期望温度的1度以内）还能够进行高度热敏感的操作，比如巧克力调温和面团发酵等。

本文所述的任何实施例的加热元件103优选地具有小于约750瓦的额定功率以助于实现最大热输出，从而加热元件103将容器加热到不高于100摄氏度并且优选地不高于大约70摄氏度。优选地，加热元件103具有小于大约500瓦的额定功率。更优选地，加热元件103具有小于大约300瓦的额定功率，可选地该额定功率为小于大约250瓦的一个额定功率。

加热器的额定功率可能约为300瓦，这在试验中已证实，当与上述精确温度控制结合使用时，它能够以有效且高效的方式实现中等温度下的食品加工操作（例如面团发酵、黄油软化、巧克力升温等）。当与容量为5至7升的金属碗状物结合使用时尤其如此，该金属碗状物包含小于1公斤、更优选小于0.5公斤的食品加工材料（例如巧克力、黄油、面团等）。

总的来说，要不是采用本文的改进，在加热操作之后，大量的热质量块（碗状物的加热元件和加热部件）可能会保温长时间；而这对某些烹饪食谱（例如巧克力调温）会有负面影响，因为在这类烹饪食谱中，碗状物的内容物需要先从较高温度（比如35摄氏度或更高）冷却到较低温度（比如环境温度），然后再继续按食谱进行制作。热质量块的这种大幅降温还可能存在危险，因为加热元件所在的碗状物座部中可能会使用辅助性碗状物，例如玻璃碗状物或塑料碗状物，它们可能会因元件的热量而烧坏或者破裂。在需要快速更改烹调方法的情况下，加热元件和/或碗状物的这种保温效果也可能导致——例如用户试图在机器中融化巧克力后立即制作奶油糖霜（其需要在室温设备下制作）——这类问题。本文所述的加热装置、过程和烹饪器具用于解决前述问题，以及用于在适当的时间内冷却大量的热质量块。

类似地，本文所述的加热装置、过程和烹饪器具用于随着对碗状物外壳温度和加热系统的热质量块元件温度的感测，减少元件温度过热现象和/或完全防止出现元件温度过热。随着碗状物内的加热承载物的不同，碗状物外壳的温度变化率会有所不同，但现在随着加热系统的热质量块元件的温度和碗状物外壳的温度被感应，有一种方法可以确定不同的加热承载物的影响以及测量元件和碗状物之间的温度差。在碗状物温度传感器读取到预定温度之前，不再需要元件继续加热，如果碗状物中的承载物很多，可能会导致元件温度和碗状物温度之间的差异非常大。

在一实施例中，加热元件103的最大输出温度可以高达150摄氏度，优选地100至150摄氏度。可以控制装置以避免加热元件超过最大输出温度（或另一预定的最大温度）。例如，可以通过向加热元件103通电使其达到最高温度（例如150摄氏度）来控制加热元件将容器101加热到例如75度。一旦加热元件103达到最高温度，该温度可以由加热元件温度传感器202感测到，并且控制器600可以启动冷却元件106（例如启动风扇以将热空气可选地朝向容器101吹出并吹过它以进一步向它传热）并且可选地停用加热元件103直到其温度下降，例如低于最大温度最多五度，优选地低于最高温度四度（例如，降至146度）。当已经达到该温度时，如果加热元件103已经被停用，则可以重新启用，另外，可以停用冷却元件106。可以重复该循环，直到容器温度传感器201检测到已达到所需温度（例如75度）。

在另一实施例中，当例如控制器600确定器具400处于非启动状态且加热元件103的温度高于预定温度（例如预设的安全温度），则可以启动冷却元件106。例如，这个温度可以是40度（即，在该温度下可能会造成低温灼伤，这不适合某些不受热食物的预备处理）或更高。控制器600可以基于例如用户指令（即设置为待机模式）来检测出：表示器具400处于非运行状态的标记、表示正在控制器600上运行的烹调程序达到结束步骤的标记、表示器具400的电机处于非运行状态的标记、表示器具未连接器具的容器101的标记、或者其他的标记。然后控制器600可以操作冷却元件106，直到加热元件103（可选地和/或容器101）的温度低于预定安全温度，优选地低于该温度约5度。例如，控制器600可以使冷却元件106运行，直到加热元件103的温度为35摄氏度或更低（为最大可能的室内环境温度附近的温度，并且也适用于不受热食物的预备处理）。一旦达到期望的温度，就可以被停用冷却元件106。

说明书中公开的每个特征以及（在适当的情况下）权利要求和附图可以独立地或以任何适当的组合提供。

权利要求中出现的附图标记仅用于说明，对权利要求的范围没有限制作用。

Claims (25)

1.一种用于烹饪器具的加热装置，其特征在于，包括：

加热元件；

容器；

容器接纳部件；

用于在所述容器容纳于所述容器接纳部件中时直接冷却所述加热元件和所述容器的冷却元件。

2.根据权利要求1所述的加热装置，其特征在于，当所述容器容纳于所述容器接纳部件中时，流体流动路径被界定；优选地，所述冷却元件用于沿所述流体流动路径驱动流体。

3.根据权利要求2所述的加热装置，其特征在于，所述流体流动路径至少由所述加热元件和所述容器界定；优选地，所述流体流动路径由所述容器的外表面界定；更优选地，所述流体流动路径由所述容器接纳部件引导于所述容器的外表面周围。

4.根据权利要求3所述的加热装置，其特征在于，所述容器接纳部件和所述加热元件界定出一间隙，并且所述流体流动路径还由所述间隙界定；优选地，所述间隙基本为环形。

5.根据权利要求2至4中任一项所述的加热装置，其特征在于，受驱动而沿流体流动路径移动的流体先冷却所述加热元件，再冷却所述容器。

6.根据前述权利要求中任一项所述的加热装置，其特征在于，所述冷却元件是直接流体冷却式元件；优选地，所述冷却元件是风扇，更优选地，所述风扇在通电时以单一速度运行。

7.根据前述权利要求中任一项所述的加热装置，其特征在于，所述容器接纳部件用于可拆除式地容纳所述容器。

8.根据前述权利要求中任一项所述的加热装置，其特征在于，所述冷却元件用于选择性地以冷却模式或传导模式运行；优选地，所述加热元件和所述容器在冷却模式中被冷却，并且优选地，热量在传导模式中以持续的方式从所述加热元件传导到所述容器，还优选地，所述冷却元件在传导模式中用于加快所述加热元件和所述容器之间的热传导。

9.根据权利要求8所述的加热装置，其特征在于，所述冷却元件在冷却模式中以第一速度运行，并且所述冷却元件在传导模式中以第二速度运行；优选地，第一速度快于第二速度。

10.根据前述权利要求中任一项所述的加热装置，其特征在于，还包括位于所述加热元件和所述容器之间的热质量块；优选地，所述热质量块与所述容器构成整体。

11.根据权利要求10所述的加热装置，其特征在于，所述热质量块包括具有至少大约200W/mK的热导率的材料；优选地，所述热质量块是铝或铜。

12.根据前述权利要求中任一项所述的加热装置，其特征在于，还包括：

控制器，其用于：

确定加热元件温度；

确定容器温度；

基于所述加热元件温度和所述容器温度向所述加热元件和/或所述冷却元件通电，优选地基于所述加热元件温度和所述容器温度之间的差，向所述加热元件和/或所述冷却元件通电。

13.一种用于具有容器的烹饪器具的加热装置，其特征在于，该加热装置包括：

加热元件；

控制器，其用于：

确定加热元件温度；

确定容器温度；

基于所述加热元件温度和所述容器温度向所述加热元件通电，优选地基于所述加热元件温度和所述容器温度之间的差，向所述加热元件通电。

14.根据权利要求12或13所述的加热装置，其特征在于，所述控制器还用于接收期望温度；优选地，还基于所述期望温度向所述加热元件和/或所述冷却元件通电；可选地，所述控制器还用于向所述加热元件通电以将容器加热至所述期望温度。

15.根据权利要求12至14中任一项所述的加热装置，其特征在于，基于所述容器温度和所述加热元件温度的温度差且该差超过阈值，向所述加热元件和/或所述冷却元件通电；优选地，所述阈值不大于大约5摄氏度、优选大约在5至1摄氏度之间，更优选地，预定的温度差不大于1摄氏度。

16.根据权利要求14或15所述的加热装置，其特征在于，根据所述容器温度和所述加热元件温度之间的温度差以及根据所述容器温度和所述期望温度之间的温度差来决定向所述加热元件和/或所述冷却元件通电的量。

17.根据权利要求12至16中任一项所述的加热装置，其特征在于，所述控制器用于：

（a）确定所述加热元件的温度是否超过预定最高温度，该预定最高温度优选低于150摄氏度、更选优为100至150摄氏度，且如果所述加热元件的温度超过所述预定最高温度，则向所述冷却元件通电并可选地停用所述加热元件，

（b）确定所述加热元件的温度是否已低于预定最高温度一预定量，优选多达约5度、更优选为4至5度，且如果所述加热元件的温度已低于预定最高温度所述预定量，则停用所述冷却元件并可选地向所述加热元件通电；

以及优选地，所述控制器用于重复步骤（a）和（b）直至容器达到所需温度。

18.根据权利要求12至17中任一项所述的加热装置，其特征在于，响应于所述器具处于预定状态、优选处于非运行状态的指示，所述控制器设置成确定所述容器和/或所述加热元件的温度是否大于预定阈值、优选安全阈值、可选低于约40摄氏度，如果是则启动所述冷却元件直至该温度低于所述阈值一预定量，优选约4至5度或更多、可选地约35摄氏度或更低。

19.根据前述权利要求中任一项所述的加热装置，其特征在于，还包括容器温度传感器和弹性元件，其中所述弹性元件推动所述容器温度传感器抵靠于所述容器；优选地，所述加热元件构造成被推靠在所述容器上。

20.一种用于具有容器的烹饪器具的加热装置，其特征在于，该加热装置包括：

加热元件；

用于将所述加热元件推靠在容器上的弹性元件；

优选地还包括容器温度传感器，其中所述弹性元件用于推动所述容器温度传感器和所述加热元件抵靠于所述容器。

21.根据权利要求19或20所述的加热装置，其特征在于，所述控制器用于让所述加热元件启动以响应于所述弹性元件被推靠在所述容器上。

22.根据前述权利要求中任一项所述的加热装置，其特征在于，所述加热元件具有小于约150摄氏度、可选地小于约100摄氏度、更优选地等于或小于约70摄氏度的最大可达温度，和/或所述控制器用于将所述容器加热和/或冷却至约35摄氏度和75摄氏度之间的温度。

23.一种用于具有容器的烹饪器具的加热装置，其特征在于，所述加热装置可选地为根据前述权利要求中的任一项所述的加热装置，所述加热装置包括：

用于加热容器的加热元件，其中所述加热元件的额定功率小于或等于750W、优选小于或等于500W、更优选小于或等于300W，和/或加热元件用于加热至150摄氏度以下、或者100摄氏度以下、更优选70摄氏度以下的最高温度；

优选地，还包括控制器，其用于向加热元件通电，优选地用于基于所述容器的温度向所述加热元件通电。

24.根据权利要求23所述的加热装置，其特征在于，还包括：

用于可拆除式地保持所述容器的容器接纳部件；

用于在所述容器位于所述容器接纳部件中时推动所述加热元件接触所述容器的弹性施力装置。

25.一种烹饪器具，优选地一种立式搅拌机，其特征在于，包括：

根据前述权利要求中任一项所述的加热装置；和

优选地，用于搅拌容器内容物的工具。

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