[发明专利]超声检测米饭软硬可自动滤水的双层电饭锅及其工作方法

说明书

技术领域

本发明涉及电饭锅，具体涉及超声检测米饭软硬可自动滤水的双层电饭锅及其工作方法。

背景技术

电饭锅是一种利用电热烹饪食物（主要是米饭）的厨房电器，可以进行蒸、煮、炖、煨、焖等多种烹饪操作。它不但能够把食物烹熟，而且能够保温，使用起来清洁卫生，省时省力，是家务劳动现代化不可缺少的生活用具之一。

针对电饭锅煮饭的功能，为了使煮出的米饭具有良好口感，现在很多智能电饭锅都通过一些方法来提升米饭口感。主要有：一、从电饭锅锅体的形状上进行改造，如使用球釜形设计，环流沸腾的方式，使米粒膨胀得更加饱满。二、从加热温控设计下功夫，在不同温度时加以不同的火力，使米饭的口感更好。三、通过选用不同模式，如分为普通、软、硬三种不同的模式，来控制加热的时间。

米饭的口感与水量多少、火力强弱、加热时间和保温时间有关，由经验易知：对于同样品质的大米，最终米粒的口感受大米与水的比例，即米水混合物的浓度，影响很大。水较多会造成米饭口感较软，饭粒较软糯；而水较少会造成米饭口感较干，饭粒较硬。若电饭锅仅从外部进行设计来提升米饭的口感，不能真实获取米粒在煮的过程中的米水混合物的浓度，这种口感的提升有一定的限度，有必要设计一种加热过程中对米饭软硬等参数直接进行监测与反馈的检测系统。

在米粒的加热过程中，米粒一直不断地吸水膨胀，吸了水的米粒在整个米水混合物的体积分数可以反映最终米饭的干湿口感。米粒的干湿度可以通过一开始加水量的多少来控制，另外，为了减少人工干预，若能自动在沸腾的过程中滤出一定量的米汤就能更好地控制米饭的干湿口感。米汤又叫米油，是用上等大米熬稀饭或做干饭时，凝聚在锅面上的一层粥油。米汤性味甘平，有益气、养阴、润燥的功能，经常喝米汤对孩子的健康和发育有益，有助于消化和对脂肪的吸收，故用米汤给婴儿作为辅助饮料，是比较理想的。另外有些人群不适合喝米汤，如米汤含糖分比较高，不适合糖尿病患者饮用，而现在的电饭锅大多都无法把米汤过滤掉，而是直接加热变干，但是这样糖分仍然留在饭里面，若能把米汤滤出来则有益于这类人群的健康。

目前的电饭锅，为了在合适的时间吃到温热的饭，经常使用预约或者保温的功能，这两个功能都需要一定的耗电量。在节能保温方面，2001年1月17日公开的中国发明专利申请CN2414701，提出一种双层电饭锅，锅体内下部有发热板及开关，锅内设有内胆锅和外层锅，内胆锅和外层锅之间为储水层，内胆锅通过支撑脚安装在外层锅上。其采用发热板与内胆锅分离的结构，使内胆锅的使用寿命延长，利用加热后的热水来保温，保温效果好且环保，不消耗额外的功率，不会发生糊锅现象，内胆锅还可减少水垢的形成，保护人体健康。这种双层电饭锅类似隔水炖锅，对外层锅进行加热，使得外层锅沸腾的水来对煮熟的装在内胆锅的米饭保温。

纵观现在的电饭锅功能日益增多，功能设计也越来越人性化，但是仍有一些地方值得改进：

1.米饭软硬的控制。现有的电饭锅只能按照人工传统经验添加控制米量和水量，对于不经常做饭的人或更换大米的品种后就不易控制米饭的口感软硬。若水量过少，米饭会因为干锅而糊掉；若水量过多，米饭会变稀。

2.米汤的滤出。现有的电饭锅不能自动滤出米汤，不能同时煮饭和熬米汤，故不能满足一些老人和孩子的需求。

3.预约模式和保温模式下仍然消耗电能。电饭锅在预约的模式下需要一定的电量，煮好之后保温模式下仍然耗电，而双层锅对外层锅也进行了额外的加热，所以耗电量比单层锅多。

发明内容

针对目前电饭锅不能自主控制米饭干湿软硬、需要依靠经验估计来控制加水量、无法滤出米汤故不合特定人群口味、米饭保温节能等问题。该发明旨在提出一种新型电饭锅，利用超声波对所煮米饭进行实时的米粒浓度探测，从而控制滤出的米汤量和加热时间，滤出的米汤存于内锅外腔以达到保温的作用，米饭和米汤的分离使得米汤的食用价值提高，同时有利于对糖分需求量少的人群的健康。

本发明的目的至少通过如下技术方案之一实现。

本发明所设计超声检测米饭软硬可自动滤水的双层电饭锅，包括外锅体、内锅、电磁阀控制模块、加热模块、温度采集模块、超声波探测模块、信号处理模块、存储器模块、控制模块、人机交互模块和电源接口。

所述外锅体是电饭锅的外部形体，与市面上的普通电饭锅一样，是整个电饭锅的载体，承载内锅，并集成加热模块、控制模块、电磁阀控制模块、信号处理模块、存储器模块与人机交互模块等。外锅体还包含一个连体的锅盖，锅盖上安装温度采集模块和超声波探测模块。