具备喷湿和测距功能的食材热处理装置的制作方法

本实用新型涉及食品领域。具体地，本实用新型涉及具备喷湿和测距功能的食材热处理装置。

背景技术：

随着社会的发展和人们生活水平的提高，人们要求食物的制作更加精致，同时烹饪过程更节能、更高效。在对食材进行热处理时，尤其是采用微波炉和烤箱，随着食材温度的升高，食材内部的水分会逐渐蒸发损失，导致食材脱水干硬，影响风味口感。

因此，目前的食材热处理装置仍有待开发。

技术实现要素：

本实用新型旨在至少在一定程度上解决现有技术中存在的技术问题至少之一。

为此，本实用新型提出了一种食材热处理装置，所述食材热处理装置包括：本体，所述本体内形成有加热空间；其中，所述加热空间包括：食材承载面，所述食材承载面设置于所述加热空间底部；加热部件，用于加热所述食材承载面上承载的食材；可伸缩部件，所述可伸缩部件设置于所述加热空间侧壁或者顶壁上；湿度传感器，所述湿度传感器设置于所述可伸缩部件上，用于测定待加热食材表面预定高度的湿度；以及距离传感器，所述距离传感器设置于所述可伸缩部件上，用于控制所述湿度传感器距离待加热食材表面的高度；其中，所述距离传感器朝向所述待加热食材的表面包覆有防水层。

现有具备加湿功能的食材热处理装置均是检测的加热空间靠近侧壁、顶壁或者半空中的湿度，发明人发现，该湿度并不能够准确地反映待加热食材的水分流失情况。进而，发明人发现，通过测定待加热食材表面预定高度位置处的湿度，可以准确地评估其水分流失情况。通过可伸缩部件的拉伸和收缩，使得距离传感器和湿度传感器与待加热食材表面的距离发生改变，当可伸缩部件伸缩至距离传感器达到预定高度位置时，湿度传感器可以测定对应高度位置处的湿度。

由于距离传感器是测定其距离食材表面的距离，例如0.5厘米高度，所以通常是非常接近食材表面的，而加热食材过程中食材表面蒸发出的水汽会扩散至距离传感器上，尤其是感应距离的感应器件通常是需要朝向待测物的，更容易附着上水汽，造成距离检测不准确，也容易对仪器造成损伤。因此，需要对距离传感器上朝向食材的表面进行防水处理，形成防水层，起到保护感应器的目的，同时也保证了检测结果的准确性。由此，根据本实用新型实施例的食材热处理装置结构设计巧妙、合理、易于实现，具有极大的应用前景。

可选地，所述食材热处理装置进一步具有下列附加技术特征：

可选地，所述预定高度为0.2～0.5厘米。

可选地，所述湿度传感器与所述距离传感器相对于待加热食材表面高度水平。

可选地，所述距离传感器上朝向待加热食材的表面接触角为90～180°，优选120～150°。

可选地，所述加热空间的顶壁和/或侧壁上设置有多个喷嘴。

可选地，所述喷嘴为雾化喷嘴。

可选地，所述雾化喷嘴上具有2～5个孔径为3～6毫米的喷孔。

可选地，所述雾化喷嘴形成的雾化颗粒的粒径为20～40微米。

可选地，所述食材热处理装置进一步包括：水槽，所述水槽包围所述食材承载面，呈自内向外的螺旋环状结构，其中，所述水槽与所述食材承载面外边缘的最短距离为1厘米；所述水槽与所述加热空间侧壁的最短距离为1厘米；所述水槽的宽度为1.5厘米；所述水槽相邻两个环部的距离为0.5厘米；所述水槽底部设置有1个进水口和5个出水口，所述进水口设置于所述水槽的内端头处，所述出水口设置于所述水槽的外端头处，沿螺旋环绕方向，所述进水口位于距离所述水槽的内端头向内0.2厘米的位置；每个所述出水口上均设置有盖体以及控制所述盖体开关的盖体控制部件。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1显示了根据本实用新型一个实施例的食材热处理装置的透视图；

图2显示了根据本实用新型一个实施例的食材热处理装置的俯视图；

图3显示了根据本实用新型一个实施例的水槽结构放大图；

图4显示了根据本实用新型一个实施例的旋转角度示意图；

图5显示了根据本实用新型一个实施例的接触角示意图。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例。下面描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

食材热处理装置

本实用新型提出了一种食材热处理装置。根据本实用新型的实施例，参见图1，该食材热处理装置包括：本体，本体内形成有加热空间100，其中，加热空间100包括：食材承载面110，食材承载面110设置于加热空间100底部；加热部件120，用于加热食材承载面110上承载的食材；可伸缩部件140，可伸缩部件设置于加热空间100侧壁或者顶壁上；湿度传感器150，湿度传感器150设置于可伸缩部件140上，用于测定待加热食材表面预定高度的湿度；以及距离传感器160，距离传感器160设置于可伸缩部件140上，用于控制湿度传感器150距离待加热食材表面的高度，其中，距离传感器160朝向待加热食材的表面包覆有防水层。

通过设置喷嘴，以便在食材加热过程中向其表面喷水，从而补充食材因加热而造成的水分损失，避免出现脱水干硬现象。

现有具备加湿功能的食材热处理装置均是检测的加热空间靠近侧壁、顶壁或者半空中的湿度，发明人发现，该湿度并不能够准确地反映待加热食材的水分流失情况。进而，发明人发现，通过测定待加热食材表面预定高度位置处的湿度，可以准确地评估其水分流失情况。通过可伸缩部件的拉伸和收缩，使得距离传感器和湿度传感器与待加热食材表面的距离发生改变，当可伸缩部件伸缩至距离传感器达到预定高度位置时，湿度传感器可以测定对应高度位置处的湿度。

由于距离传感器是测定其距离食材表面的距离，例如0.5厘米高度，所以通常是非常接近食材表面的，而加热食材过程中食材表面蒸发出的水汽会扩散至距离传感器上，尤其是感应距离的感应器件通常是需要朝向待测物的，更容易附着上水汽，造成距离检测不准确，也容易对仪器造成损伤。因此，需要对距离传感器上朝向食材的表面进行防水处理，形成防水层，起到保护感应器的目的，同时也保证了检测结果的准确性。由此，根据本实用新型实施例的食材热处理装置结构设计巧妙、合理、易于实现，具有极大的应用前景。

根据本实用新型的实施例，预定高度为0.2～0.5厘米。由此，以便准确地评估待加热食材的水分流失情况。

根据本实用新型的实施例，湿度传感器与距离传感器相对于待加热食材表面高度水平。由此，由距离传感器检测到的距离l即为湿度传感器距离食材表面的距离h，也即湿度传感器检测到的湿度为食材表面高度为h处的空气湿度。

根据本实用新型的实施例，防水层至少是由下列至少之一的物质组成：丙烯酸树脂、氨基树脂、纳米石墨烯、抗氧剂、透明石英玻璃粉、中和剂、消泡剂、基材润湿流平剂、表面流平剂以及增稠剂。由于食材在加热过程中水分挥发，高温水汽容易附着于与食材距离较近的距离传感器上，尤其是距离传感器朝向食材的表面，要求其应具备耐高温性。并且，若食材中含有较多油脂时，在加热过程中容易出现油液喷溅，因此也要求其具备耐溶剂性，尤其是耐油性溶剂特性。同时，也应具备一定的抗划性、硬度等特性。因此，发明人经过大量实验研究得到的上述防水层的组成物，所形成的防水层具有防水性强、耐高温、耐溶剂性、附着力以及抗划性强、硬度及丰满度高、光泽性好、气味低以及voc含量低等优点。

根据本实用新型的实施例，防水层至少是由下列物质组成：65～70重量份的丙烯酸树脂；10～12重量份的氨基树脂；3～6重量份的纳米石墨烯；1～2重量份的抗氧剂；12～18重量份的透明石英玻璃粉；0.2～0.4重量份的中和剂；0.2～0.4重量份的消泡剂；0.2～0.5重量份的基材润湿流平剂；0.5～1重量份的表面流平剂；以及0.2～0.5重量份的增稠剂。发明人发现，将丙烯酸树脂与氨基树脂复配能够进一步提高防水层的特性。具体地，丙烯酸树脂为成膜体系提供可供氨基树脂交联的羟基基团，提高分子量及交联密度，有效提升耐沸水、耐高温、耐溶剂性。同时，以特殊配比与其余组成物质进行复配，使得所形成的防水层具有防水性强、耐高温、耐溶剂性、附着力以及抗划性强、硬度及丰满度高、光泽性好、气味低以及voc含量低等优点。

根据本实用新型的实施例，该食材热处理装置进一步包括：喷嘴，加热空间的顶壁和/或侧壁上设置有多个喷嘴170。由此，可以在食材加热过程中向其表面喷水，从而补充食材因加热而造成的水分损失，避免出现脱水干硬现象。

根据本实用新型的实施例，喷嘴为雾化喷嘴。由此，可以形成直径较小的液雾，以增加其与食材的接触面积，达到充分、及时地补充水分的目的。

根据本实用新型的实施例，雾化喷嘴上具有2～5个孔径为3～6毫米的喷孔。由此，可以形成直径较小的液雾，以增加其与食材的接触面积，达到充分、及时地补充水分的目的。

根据本实用新型的实施例，雾化喷嘴形成的雾化颗粒的粒径为20～40微米。由此，可以增加液雾与食材的接触面积，达到充分、及时地补充水分的目的。

根据本实用新型的实施例，该食材热处理装置进一步包括：水槽130，水槽130包围食材承载面110，呈自内向外的螺旋环状结构。

食材承载面用于盛放待加热食材，通过在食材承载面四周环绕设置水槽，在加热食材过程中一同加热水槽中的水，使得水槽中的水受热形成水汽，及时补充加热食材所损失的水分，从而避免食材出现脱水干硬现象。进一步地，将水槽设置为螺旋环状结构，以便增加水槽中水的受热面积，加速挥发，同时便于控制。由此，根据本实用新型实施例的食材热处理装置结构设计巧妙、合理、易于实现，具有极大的应用前景。

为了方便理解，将水槽的螺旋环状结构分为多个环部，以内侧端头作为起点，沿螺旋环状结构旋转预定角度所经过的路径记作一个环部，然后以该环部的终点作为新一环部的起点，依次类推，当以起点旋转(整个螺旋环状结构的旋转方向一致)预定角度后超出水槽最外侧端头时，以该起点与最外侧端头之间形成的环形结构作为最后一个环部。

需要说明的是，本实用新型对于加热部件的设置位置不作严格限定，可以设置于食材承载面的上部或者是侧部，只要能够对食材承载面上的食材进行加热即可。并且，对于加热部件的加热方式也不作严格限定，可以采用电加热方式，例如通过微波、红外加热，也可以采用燃气加热方式，还可以采用木材、煤炭的加热方式，只要能够加热食材即可。

根据本实用新型的实施例，参见图2，水槽与食材承载面的外边缘的最短距离d1为1厘米。由此，以便在加热食材过程中一同加热水槽中的水，并且水槽中的水受热形成水汽后能够尽早接触到食材，从而实现为食材补充水分。若距离过大，则形成的水汽扩散至食材表面的过程中会存在较多流失，从而导致食材无法充分、及时地补充水分，容易出现脱水干硬现象。

需要说明的是，本实用新型对于食材承载面的形状不作严格限定，既可以是规则形状，例如圆形、三角形、多边形，也可以为不规则形状，具体可以根据实际情况灵活选择，优选呈圆形。当食材承载面呈圆形时，d1即为水槽最内侧的环部与食材承载面的外边缘之间的距离；当食材承载面呈三角形、多边形或者不规则形状时，d1即为食材承载面距离水槽最内侧的环部最近的顶点距离环部的距离。

根据本实用新型的实施例，水槽130与加热空间100侧壁的最短距离d2为1厘米。由此，可以使受热形成的水汽充分扩散至加热食材表面。若d2过小，形成的水汽容易扩散至侧壁表面，受冷后冷凝成水滴，从而无法扩散至加热食材表面。

根据本实用新型的实施例，水槽相邻两个环部的距离d4为0.5厘米。由此，可以保证水槽中的水有足够大的受热面积，形成的水汽能够充分、及时地补充食材加热所损失部分。

需要说明的是，水槽中每个环部之间的距离既可以是等距的，也可以是不等距的，本实用新型不作严格限定，可以根据实际情况灵活选择，只要能够满足相邻两个环部之间的间距为0.2～0.7厘米即可。

根据本实用新型的实施例，图3示出了图2中虚线框中水槽的放大图，水槽的宽度d5为1.5厘米。由此，可以保证水槽中的水有足够大的受热面积，形成的水汽能够充分、及时地补充食材加热所损失部分。

根据本实用新型的实施例，水槽底部设置有1个进水口10和5个出水口20，进水口10设置于水槽130的内端头处，出水口20设置于水槽130的外端头处。由此，以便由进水口向水槽注水，由出水口排水。如此设计的进水口和出水口不仅可以为水槽供给水源，而且可以实现循环供水，避免死水长时间存留在水槽中，造成污染(如发霉)，导致被污染的水源形成水汽附着于加热食材表面，造成食品安全隐患。具体地，图4中的l0为前一出水口位置的环部切线，以该切线顺时针旋转α度(例如270～360°)的切线所在的环部位置为后一出水口位置。

需要说明的是，如前所述，水槽的螺旋环状结构分为多个环部，每个环部均可设置有出水口，水槽上所有出水口沿螺旋环状结构自内向外依次记作第1个出水口、第2个出水口、….、第n个出水口，n为1～n的整数。

根据本实用新型的实施例，沿螺旋环绕方向，进水口10位于距离水槽130的内端头向内0.2厘米的位置。由此，以便为整个螺旋环状结构的水槽供给到水源。

根据本实用新型的实施例，每个出水口上均设置有盖体以及控制盖体开关的盖体控制部件。通过盖体控制部件控制盖体的开闭，以便控制该出水口的开闭，从而根据加热食材的失水情况合理控制出水口的开启数量和出水口开启位置，从而保证水槽中有足量的水源供应补给水分，也可以避免过多的水源存留在水槽中，造成浪费，同时增加了染菌的风险。

根据本实用新型的实施例，参见图5，距离传感器上朝向待加热食材的表面接触角β为90～180°，优选120～150°。由此，距离传感器上朝向待加热食材的表面是疏水性的，即液体(如水汽)不容易润湿距离传感器表面，容易在表面上移动，从而起到较好的阻隔防水目的。

根据本实用新型实施例的食材热处理装置具有较好的可控性，可以根据食材在热处理过程中水分的损失情况(表面湿度)来控制加热过程中水槽的水量，以便于在加热过程中产生适量水汽以弥补食材所损失的水分，可实现生产的标准化、规模化以及精细化，具有极大的应用前景。

下面将结合实施例对本实用新型的方案进行解释。本领域技术人员将会理解，下面的实施例仅用于说明本实用新型，而不应视为限定本实用新型的范围。实施例中未注明具体技术或条件的，按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购获得的常规产品。

实施例1

在该实施例中，按照下列方法加热米饭：

1、将盛有米饭的饭盘放入玻璃圆盘(食材承载面)上，由进水管道向水槽中注水，通过控制器选择加热时间为5分钟，开启加热按钮。

2、加热过程中，将可伸缩杆带动湿度传感器和距离传感器靠近米饭表面，当距离为0.5厘米时，可伸缩杆停止伸长，测定此处的湿度，

当湿度传感器检测到的湿度为70～98％时，通过盖体控制部件使沿水槽的螺旋环绕方向距离进水口最近的出水口开启，剩余出水口均关闭。同时，开启1个喷嘴，形成的雾化颗粒量为2ml/min。

当湿度传感器检测到的湿度为50～69％时，通过盖体控制部件使沿水槽的螺旋环绕方向距离最近的出水口最近的另一个出水口开启，剩余出水口均关闭。同时，开启2个喷嘴，形成的雾化颗粒量为8ml/min。

当湿度传感器检测到的湿度为小于50％时，通过盖体控制部件使沿水槽的螺旋环绕方向距离进水口最远的出水口开启，剩余出水口均关闭。同时，开启全部喷嘴，形成的雾化颗粒总量为14ml/min。

3、由进水口向水槽内注水，待水槽中充满水后，停止注水，关闭第一阀门和第三阀门，开启第二阀门和第四阀门，以便使出水口排出的水经过出水管道的第三端和进水管道的第三端由进入口流入水槽中。由出水管道的第三端进入进水管道的水均会通过过滤部件进行过滤，由出水口流出的水均会通过水质检测部件进行检测，当水质高于3ntu时，关闭第二阀门和第四阀门，开启第一阀门和第三阀门，重新由进水管道的第二端向进水口注水。

其中，水槽与玻璃圆盘外边缘的最短距离为1厘米，水槽与加热空间侧壁的最短距离为1厘米，水槽宽度为30厘米，水槽相邻两个环部的距离为0.5厘米。雾化喷嘴上具有4个孔径为5毫米的喷孔，形成的雾化颗粒的粒径为30微米。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。