CN114847752B

CN114847752B - 一种高温低压蒸汽烘焙炉及其控制方法

Info

Publication number: CN114847752B
Application number: CN202210746637.XA
Authority: CN
Inventors: 张立新; 吕世昌
Original assignee: Anhui Irima Thermal Equipment Manufacturing Co ltd
Current assignee: Anhui Irima Thermal Equipment Manufacturing Co ltd
Priority date: 2022-06-28
Filing date: 2022-06-28
Publication date: 2022-11-29
Anticipated expiration: 2042-06-28
Also published as: CN114847752A

Abstract

本发明蒸汽烘焙炉技术领域，具体公开了一种高温低压蒸汽烘焙炉及其控制方法，蒸汽烘焙炉包括箱体、蒸汽发生器及控制箱；箱体内安装有若干组食品盒，箱体内设置有电热器，电热器设置于食品盒的对应位置；蒸汽发生器连通有蒸汽进汽管，蒸汽发生器产生的蒸汽依次经过蒸汽进汽管及电热器进入至食品盒；所述控制箱与电热器及蒸汽发生器电性连接，用于通过对电热器及蒸汽发生器的单独控制以执行不同的工作策略；对电热器的控制包括工作时间段及各工作时间段的温度；对蒸汽发生器的控制包括工作时间段及各工作时间段的蒸汽量；通过电热器及蒸汽发生器之间的相互配合，能够满足不同加工需求并保证食物加工的质量。

Description

一种高温低压蒸汽烘焙炉及其控制方法

技术领域

本发明涉及蒸汽烘焙炉技术领域，具体为一种高温低压蒸汽烘焙炉及其控制方法。

背景技术

随着厨用电器技术的不断发展，多功能的加热器具越来越得被市场所认可，其中，蒸烤一体机具备蒸箱功能和烤箱功能，其通过将蒸箱的结构与烤箱的结构集成一体，能够分别实现蒸、烤的功能。

现有的蒸烤一体机中，一般根据需求选择对应的蒸模式或者烤模式，在蒸模式工作下，其产生蒸汽的温度较低，蒸制效率较低的同时，还容易使得加热后的食物表面的水分较多，影响食物的口感，进一步提升蒸汽的温度虽然能够提高蒸制的效率和食物的口感，但常压的蒸炉中蒸汽能达到的温度为97～105℃，若要进一步提高蒸汽的温度，则需要通过炉体增压的方式，例如高压锅原理，但此种方式的实现对于设备的密封性及安全等级有较高的要求；同时，在烤模式工作下，食物很容易出现失水溢油的现象，影响食物口感的同时，还使得食物的营养成分流失，因此，现有的蒸烤一体机虽然能够实现功能的多样化，但其各项功能依然具有一定的局限性，各项功能之间不能彼此相互协作。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高温低压蒸汽烘焙炉及其控制方法，解决以下技术问题：

如何通过蒸烤功能的相互协作来提高食品的加工质量。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种高温低压蒸汽烘焙炉，所述蒸汽烘焙炉包括箱体、蒸汽发生器及控制箱；

所述箱体内安装有若干组食品盒，所述箱体内设置有电热器，所述电热器设置于食品盒的对应位置；

所述蒸汽发生器连通有蒸汽进汽管，所述蒸汽发生器产生的蒸汽依次经过蒸汽进汽管及电热器进入至食品盒；

所述控制箱与电热器及蒸汽发生器电性连接，用于通过对电热器及蒸汽发生器的单独控制以执行不同的工作策略；

对所述电热器的控制包括工作时间段及各工作时间段的温度；

对所述蒸汽发生器的控制包括工作时间段及各工作时间段的蒸汽量。

进一步地，所述箱体内划分有若干个加热区，每个加热区内均设置有若干组食品盒及若干个温控器，所述温控器与控制箱电性连接；

所述控制箱根据温控器监测的数据对电热器进行反馈调节。

进一步地，所述蒸汽烘焙炉还包括空气压缩机；

所述空气压缩机的出气口与蒸汽进汽管相连通，且所述蒸汽进汽管在连通处靠近蒸汽进汽管一侧设置有止回阀；

所述空气压缩机与控制箱电性连接。

进一步地，所述箱体的底部设置有收油盒；

所述收油盒底部设置有溢油计量器，所述溢油计量器与控制箱电性连接。

进一步地，所述电热器包括顶座，所述顶座的下方设置有若干组加热管；

所述加热管外部套接有半弧形套管，且所述半弧形套管的开口与加热区连通；

所述蒸汽进汽管的出汽口与所述半弧形套管的底部连通；

所述箱体包括外板、填充层及外板，所述填充层为保温材料。一种高温低压蒸汽烘焙炉的控制方法，所述控制方法包括：

S100、用户根据食物的种类及加工方式在预设选项中选择出对应的工作策略；

S200、电热器按照对应的工作策略确定其工作时间段及各时间段的加热温度，蒸汽发生器按照对应的工作策略确定其工作时间段及各时间段的蒸汽量；

S300、通过温控器对加热区内各个位置点的温度进行监测，对各个位置点的温度进行分析，根据分析结果对电热器及空气压缩机进行调节控制；

S400、通过溢油计量器获得的溢油量与对应的预设标准进行对比：

若溢油量大于预设标准，则调高特定单位量的蒸汽量；

否则，保持现有蒸汽量。

进一步地，步骤S300包括：

S301、在加热过程中检测各个位置点的温度T_p1、T_p2…T_pn；

计算各个位置点温度的平均值

并将温度平均值

与对应标准[T_px，T_py]进行比对：

若

则保持现有电热器功率；

若

则提高电热器功率；

若

则降低电热器功率；

计算各个位置点温度的标准差

并将温度标准差

与对应标准S_x进行比对：

若

则控制空气压缩机工作；

否则，不对空气压缩机进行控制；

S302、在加热完成后检测各个位置点的温度T_f1、T_f2…T_fn；

计算各个位置点温度的平均值

并将温度平均值

与对应标准T_fx进行比对：

若

则控制空气压缩机工作；

否则，不对空气压缩机进行控制。

进一步地，所述控制方法还包括：

S500、根据用户反馈内容对该工作策略的相关参数进行反馈调整，并作为新建工作策略储存在系统中。

进一步地，所述用户反馈内容至少包括水分保存率、食物成熟度。

进一步地，所述步骤S500中反馈调整的方式为：

若水分保存率不满足用户需求，则提高特定单位量的蒸汽量；

若食物成熟度偏低，则延长特定单位量的加热时间；

若食物成熟度偏高，则缩短特定单位量的加热时间；

否则，保持现有工作策略的参数。

本发明的有益效果：

(1)本发明通过控制箱对电热器及蒸汽发生器进行单独控制，通过电热器及蒸汽发生器之间的相互配合工作，能够满足不同食物加工的需求并保证食物加工的质量，提高了蒸汽烘焙炉的智能性。

(2)本发明通过空气压缩机的工作，一方面能够在加热时产生一定的风力，提高加热的均匀性，另一方面，在加热完成后通过风力能够快速对加热的食物及食品盒进行快速的降温，提高食品制作的效率。

(3)本发明根据多个位置点的温度对加热器及空气压缩机进行反馈调节控制，能够保证加热区的温度始终保持在合适且均匀的状态下进行，通过对溢油量的计量及对蒸汽量的控制，能够减少溢油量的产生，进而减少食物水分及油脂等营养物质的流失，保证了食物的营养价值及口感。

(4)本发明通过用户的反馈对该工作策略的相关参数进行调整，并作为新的工作参数进行储存，在再次对该类型食品进行此种方式的加工时，能够使得食物的加工参数更为准确，提高了食物的加工质量。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1是本发明一个实施例中的整体结构示意图；

图2是本发明一个实施例中的内部结构示意图；

图3是本发明一个实施例中的电热器结构示意图；

图4是本发明一个实施例中箱体的结构示图；

图5是本发明高温低压蒸汽烘焙炉控制方法的步骤流程图。

附图说明：1、箱体；11、内板；12、填充层；13、外板；2、蒸汽发生器；3、控制箱；4、食品盒；5、电热器；51、顶座；52、加热管；53、半弧形套管；6、蒸汽进汽管；7、空气压缩机；8、止回阀；9、温控器；10、收油盒。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-图3所示，在一个实施例中，提供了一种高温低压蒸汽烘焙炉，该蒸汽烘焙炉包括箱体1，箱体1内安装有若干组食品盒4，食品盒4抽屉式安装在箱体1上，该蒸汽烘焙炉同时具有蒸汽发生器2及电热器5，其中，蒸汽发生器2可以采用电磁蒸汽发生器，电热器5设置于食品盒4的对应位置，通过电热器5产生的干热能够实现对食品盒4内食物的烤制加工，同时蒸汽发生器2设置在箱体1外部并通过蒸汽进汽管6将产生的蒸汽进入到食品盒4内，进而实现蒸制加工，另外，通过蒸汽进汽管6进入的蒸汽会经过电热器5进入到食品盒4内，能够实现对蒸汽的二次加热效果，通过二次加热的蒸汽对食物进行加工，能够实现高温低压的蒸制效果，提高蒸制效率的同时，还能提高食物的口感，另外，本实施例中还设置了控制箱3来对蒸汽烘焙炉的工作进行控制，控制箱3与电热器5及蒸汽发生器2电性连接，针对制作的不同食物，控制箱3会分别对电热器5及蒸汽发生器2进行单独控制，对电热器5的控制包括工作时间段及各工作时间段的温度，对蒸汽发生器2的控制包括工作时间段及各工作时间段的蒸汽量，通过电热器5及蒸汽发生器2工作的控制及其相互的配合，能够满足不同食物加工的需求并保证食物加工的质量。

举例说明，对蒸制食物而言，在蒸制前期保持蒸汽量，同时使电热器5的温度逐渐提升，使得食物蒸制的效率得到提高，在即将蒸制完成时，适当减少蒸汽量并适当提高电热器5的功率，能够保证蒸制食物内部水分不流失的前提下减少食物表面的水分，进而避免蒸制食物表面水分影响口感及外观的问题；对烤制食品而言，在烤制过程中，实时补充蒸汽量，能够减少食物在烤制过程中造成的水分流失，保证烤制的质量。

作为本发明的一种实施方式，本发明主要应用于大批量食品制作经营使用，而在同时对多种食物进行制作时，容易出现串味的问题，因此，本实施例在箱体1内划分有若干个加热区，每个加热区内均设置有若干组食品盒4，因此，将相同的加工食物放置在同一加热区内，能够有效避免串味的问题，其中每个加热区内食品盒4的数量可根据实际需求进行选择性配置，同时还需要说明的是，每个加热区均具有独立的蒸汽入口，且各个加热区相关隔离；另外，每个加热区内均至少设置有两个温控器9，温控器9与控制箱3电性连接，因此通过温控器9对加热区内的温度实时监控，能够对控制箱3进行实时反馈，进而根据监测的温度对电热器5进行控制，保证了加热区的温度保持规定的范围内。

作为本发明的一种实施方式，请参阅图2所示，本实施中的蒸汽烘焙炉还包括空气压缩机7，空气压缩机7的出气口与蒸汽进汽管6相连通，且蒸汽进汽管6在连通处靠近蒸汽进汽管6一侧设置有止回阀8，通过止回阀8能够避免产生的气体进入到蒸汽发生器2内，空气压缩机7与控制箱3电性连接，因此，通过空气压缩机7的工作，一方面能够在加热时产生一定的风力，起到旋风作用，进而提高加热的均匀性，另一方面，在加热完成后，通过风力能够快速对加热的食物及食品盒4进行快速的降温，提高食品制作的效率。

作为本发明的一种实施方式，本实施例在箱体1的底部设置有收油盒10，由于食物在加工时，尤其在烤制过程中会溢出油脂，而若油脂溢出的量过多，会使得食物的口感变得干柴，因此，本实施例通过在每个加热区底部设置收油盒10，能够起到收集油脂效果的同时，还在收油盒10底部设置有溢油计量器，该溢油计量器通过重量对溢油量进行计量，通过溢油计量器与控制箱3电性连接，进而能够判断出溢油量是否偏大，进而根据判断的结果对对应的加工参数进行调整，减少食物的溢油量。

作为本发明的一种实施方式，请参阅图3所示，本实施例提供了一种电热器5的具体结构，其中电热器5包括顶座51，顶座51的下方设置有若干组加热管52，加热管52外部套接有半弧形套管53，且半弧形套管53的开口与加热区连通，蒸汽进汽管6的出汽口与半弧形套管53的底部相连通，因此，通过本实施例中的电热器5结构，能够使得蒸汽经过加热器5后再进入到加热区内的效果。

另外，请参阅图4所示，箱体1的结构包括内板11、填充层12及外板13，内板11采用304不锈钢材质，填充层12采用硅酸纤维保温棉，外板13采用碳钢或不锈钢材质，因此，通过箱体1的结构设置，能够使得箱体1具备较优的保温性能，进而减少蒸汽烘焙炉在工作过程造成的热量损失，具备节能的优势。

本实施例公开了一种高温低压蒸汽烘焙炉的控制方法，请参阅附图图5所示，控制方法包括：S100、用户根据食物的种类及加工方式在预设选项中选择出对应的工作策略；其中，预设选项配置有常见食品加工方式对应的配置参数，因此在S200中，电热器5按照对应的工作策略确定其工作时间段及各时间段的加热温度，蒸汽发生器2按照对应的工作策略确定其工作时间段及各时间段的蒸汽量，通过电热器5与蒸汽发生器2的控制及相互配合，能够针对不同的加工方式适应性的对电热器2及蒸汽发生器2进行调配，满足不同的需求同时保证食物加工的质量；在步骤S300中，通过温控器9对加热区内各个位置点的温度进行监测，对各个位置点的温度进行分析，根据分析结果对电热器5及空气压缩机7进行调节控制，显然，根据多个位置点的温度对加热器5及空气压缩机7进行反馈调节控制，能够保证加热区的温度始终保持在合适且均匀的状态下，在步骤S400中，通过溢油计量器获得的溢油量与对应的预设标准进行对比，若溢油量大于预设标准，则调高特定单位量的蒸汽量，否则，保持现有蒸汽量，通过对溢油量的计量及对蒸汽量的控制，能够减少溢油量的产生，进而减少食物水分及油脂等营养物质的流失，保证了食物的营养价值及口感。

需要说明的是，溢油量的预设标准根据加热区内所有食物的重量及食物的种类确定，此反馈调节过程在家用制作或单独制作中，由于加工食品的量较少且种类不固定，因此不适用，但在批量化、重复化的食品加工过程中，由于每次食物加工是定量的，加工的食物种类较为统一，且一次加工的食品量较多，因此该预设标准能够较易获得，根据常加工食物的种类制定对应的标准并储存在系统中，即能实现溢油量反馈调节的过程。

作为本发明的一种实施方式，步骤S300中根据温度对电热器5及空气压缩机7调节的过程包括：在加热过程中的步骤S301，首先检测各个位置点的温度T_p1、T_p2…T_pn；计算各个位置点温度的平均值

并将温度平均值

与对应标准[T_px，T_py]进行比对：

若

则说明当前温度适宜，因此保持现有电热器5功率，若

则说明当前温度较低，因此提高电热器5功率；若

则说明当前温度较低，因此降低电热器5功率；同时，计算各个位置点温度的标准差

并将温度标准差

与对应标准S_x进行比对：若

则说明当前加热区各个位置点的温度不均匀，因此控制空气压缩机7工作，通过风力作用提高加热的均匀性，若

则说明当前加热区的温度较为均匀，因此不需要对空气压缩机7进行控制；在加热完成后，进行步骤S302，首先检测加热完成后加热区各个位置点的温度T_f1、T_f2…T_fn；计算各个位置点温度的平均值

并将温度平均值

与对应标准T_fx进行比对：若

则说明当前加热区的温度较高，因此控制空气压缩机7工作来实现对加热降温的效果，进而提高食品制作的效率，若

则说明当前温度不需要进一步降温，因此不对空气压缩机7进行控制；因此，通过对加热区内各个温控器9的监测，能够通过电热器5及空气压缩机7对加热区进行适应性的调整，保证了加热区内温度的均匀性及适宜性，同时提高了食物的加工效率。

作为本发明的一种实施方式，请参阅图4所示，控制方法还包括：S500、根据用户反馈内容对该工作策略的相关参数进行反馈调整，并作为新建工作策略储存在系统中；在对不同食物进行加工时，其最适宜的加工参数都是不相同的，本实施例根据食物的加工类型在预设选项中选择出最为适合的工作策略，然而此工作策略与该食物的最佳加工参数依然存在一定的偏差，因此，本实施例通过用户的反馈对该工作策略的相关参数进行调整，并作为新的工作参数进行储存，因此，再次对该类型食品进行此种方式的加工时，能够使得食物的加工参数更为准确。

进一步地，用户反馈内容包括水分保存率及食物成熟度，在具体的实施过程中，可分别对水分保存率及食物成熟度进行分级，由加工人员选择分级结果，系统则根据分析结果对该工作策略下的参数进行对应的调整。

进一步地，步骤S500中反馈调整的方式为：若水分保存率不满足用户需求，则说明加工过程中水分较少，因此提高特定单位量的蒸汽量；若食物成熟度偏低，则延长特定单位量的加热时间；若食物成熟度偏高，则缩短特定单位量的加热时间；否则，则说明当前的工作策略较为适合该食品的加工，因此保持现有工作策略的参数，因此，通过用户的反馈调节过程，能够确定出最适合加工参数，进而保证食品加工的质量及统一性。

以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。