一种利用超声辅助熬煮的常压熬煮机

技术领域

本发明属于熬煮机技术领域，涉及一种利用超声辅助熬煮的常压熬煮机。

背景技术

熬煮作为一种烹饪手法长期应用于日常生活中，凭借成品特有的风味与营养价值深受用户喜爱。但熬煮时间长的问题始终影响其大规模生产，现有的熬煮机一般是以高温高压加热的方法加速熬煮过程，但高温加热容易对风味产生负面影响且高压环境对容器要求更高，同时现有熬煮技术对熬煮时间把控缺乏定量指标，多为经验判断，容易导致能源浪费。

通过上述分析，现有技术存在的问题及缺陷为：现有熬煮机缺少一种可在常压下加速熬煮过程的工作结构，此外，还缺乏对熬煮进程的定量监测，因此需要设计一种能够在常压下加速熬煮过程且能对熬煮进程进行定量监测的熬煮机

如中国专利公开了一种利用超声波分散的果酱生产用快速混合式熬煮装置[申请号：202011161607.X]，包括熬煮筒体，所述熬煮筒体下端活动连接有超声波室，所述超声波室下端固定连接有环形等距分布的支撑脚，所述熬煮筒体上端通过螺栓固定连接有上盖，所述熬煮筒体下端从左往右依次固定连接有第一电机和卸料电磁阀，所述卸料电磁阀下端穿过超声波室向下延伸，所述第一电机上端电机轴穿过熬煮筒体向内延伸，所述第一电机上端外侧固定连接有对称设置的连接板，所述转动轴外侧从上往下依次固定连接有连接座和等距分布的搅拌叶片；

该发明专利能利用超声波实现果酱的分散以加快熬煮，但是，对于一些不容易被搅拌叶片搅烂的食材，该专利使用过程中，搅拌叶片搅拌无法直接将食材搅烂，且搅拌过程中实食材会趋向于和熬煮筒体内壁抵靠，会导致气泡和肉类产品的接触概率低，且缺乏专门将超声波产生的气泡直接引导至肉类产品表面的结构，因此对于上述食材的熬煮未起到明显的加速效果，其次，该专利也无法对熬煮进程进行定量监测。

发明内容

本发明的目的是针对上述问题，提供一种利用超声辅助熬煮的常压熬煮机。

为达到上述目的，本发明采用了下列技术方案：

一种利用超声辅助熬煮的常压熬煮机，包括熬煮机机体，所述的熬煮机机体内设有超声辅助装置和超声检测装置，所述的超声检测装置设置在超声辅助装置的相对侧，所述的熬煮机机体内还设有悬空设置的置物筐，该置物筐位于超声辅助装置和超声检测装置之间，所述的置物筐上具有空隙；

该超声辅助装置能产生空化气泡并通过空化气泡冲击放置在置物筐内的待熬煮物品；

该超声检测装置能接收通过溶液的超声波信号，并根据超声波信号判断熬煮进程。

在上述的一种利用超声辅助熬煮的常压熬煮机中，所述的熬煮机机体包括外壳体和盖体，所述的置物筐可拆卸的设置在外壳体内的熬煮区域中，所述的超声辅助装置设置在置物筐的正下方，所述的超声检测装置固定在盖体上。

在上述的一种利用超声辅助熬煮的常压熬煮机中还包括通过驱动器驱动的旋转轴，该旋转轴垂直于外壳体底面且顶部和置物筐可拆卸连接。

在上述的一种利用超声辅助熬煮的常压熬煮机中所述的超声辅助装置包括由超声换能器和超声振片组合形成的超声波发生器。

在上述的一种利用超声辅助熬煮的常压熬煮机中所述的超声检测装置包括超声接收器和电信号处理模块，该超声接收器能接收超声辅助装置发出的超声波信号，该电信号处理模块能根据超声波信号判断熬煮进程。

在上述的一种利用超声辅助熬煮的常压熬煮机中，所述的熬煮机机体上还设有与超声接收器通过线路连接的指示灯。

在上述的一种利用超声辅助熬煮的常压熬煮机中，超声接收器呈圆柱状且竖直朝下设置，超声接收器设置有两个且固定在安装架上，安装架通过螺栓固定在盖体上。

在上述的一种利用超声辅助熬煮的常压熬煮机中所述的熬煮机机体上还设有档位按钮。

在上述的一种利用超声辅助熬煮的常压熬煮机中，所述的外壳体内还设有可替换的内胆。

在上述的一种利用超声辅助熬煮的常压熬煮机中所述的置物筐呈栅栏状设置且整体呈长条形，置物筐侧部一体成型有具有空隙的挡栏结构。

与现有的技术相比，本发明的优点在于：

1、本发明利用超声波在溶液中传播时引起的空化效应与机械效应加速熬煮，能实现在常压环境下也可快速熬煮，在熬煮时，将待熬煮物品放置在具有空隙且悬空设置的置物筐中能够增加超声辅助装置产生的空化气泡和待熬煮物品之间的接触效率从而加速熬煮进程，设置在超声辅助装置的相对侧的超声检测装置能够接收通过溶液的超声波信号，通过接收超声信号对熬煮进程进行精确判断，减少能源浪费。

2、超声检测装置设置在超声辅助装置的相对侧且置物筐3位于二者之间能够提高超声检测装置的准确性，防止有超声波信号未通过待熬煮物品而被超声检测装置接收到从而产生误差。

3、置物筐可以通过支撑结构固定在熬煮机机体内，使置物筐的各个位置均与熬煮机机体的内壁之间具有一定空间，使气泡能够进入置物筐内部。

4、驱动器驱动旋转轴转动能带动置物筐在熬煮使能够旋转，通过旋转能够在置物筐周围形成负压区域，能促进气泡的产生并能够在负压力的作用下将超声辅助装置产生的气泡引导进置物筐内，另外，在离心力的作用下待熬煮物品更易偏移至置物筐的边缘区域，同时置物筐边缘的速度也最大，气泡在负压作用下能压向待熬煮物品，进一步地提高气泡和带熬煮物品之间的接触从而加速熬煮进程；其次，当待熬煮物品熬煮到一定阶段后，能通过置物筐上的空隙转移到置物筐外，此时，置物筐旋转能继续引导气泡和置物筐内的待熬煮物品接触，同时置物筐旋转还能够对熬煮机机体内的溶液进行搅拌，可促进液体的乳化，加速熬煮进程。

本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

图1是本发明的外部结构示意图；

图2是本发明的剖面图；

图3是置物筐的结构示意图；

图4是置物筐的局部结构示意图；

图5是盖体的结构示意图；

图6是超声检测装置的检测原理图；

图7是超声辅助装置的工作原理图；

图8是本发明的工作流程图。

图中，指示灯1、档位按钮2、置物筐3、旋转轴4、超声振片5、盖体6、超声接收器7、超声换能器8、弹簧卡扣9、空隙10、外壳体11、电信号处理模块12、内胆13。

具体实施方式

如图1-图7所示，一种利用超声辅助熬煮的常压熬煮机，包括熬煮机机体，所述的熬煮机机体内设有超声辅助装置和超声检测装置，所述的超声检测装置设置在超声辅助装置的相对侧，所述的熬煮机机体内还设有悬空设置的置物筐3，该置物筐3位于超声辅助装置和超声检测装置之间，所述的置物筐3上具有空隙10；

该超声辅助装置能产生空化气泡并通过空化气泡冲击放置在置物筐3内的待熬煮物品；

该超声检测装置能接收通过溶液的超声波信号，并根据超声波信号判断熬煮进程。

本发明利用超声波在溶液中传播时引起的空化效应与机械效应加速熬煮，能实现在常压环境下也可快速熬煮，在熬煮时，将待熬煮物品放置在具有空隙且悬空设置的置物筐3中能够增加超声辅助装置产生的空化气泡和待熬煮物品之间的接触效率从而加速熬煮进程，设置在超声辅助装置的相对侧的超声检测装置能够接收通过溶液的超声波信号，通过接收超声信号对熬煮进程进行精确判断，减少能源浪费。

超声检测装置设置在超声辅助装置的相对侧且置物筐3位于二者之间能够提高超声检测装置的准确性，防止有超声波信号未通过待熬煮物品而被超声检测装置接收到从而产生误差。

具体地说，置物筐3可以通过支撑结构固定在熬煮机机体内，使置物筐的各个位置均与熬煮机机体的内壁之间具有一定空间，使气泡能够进入置物筐内部。

本领域技术人员应当理解，超声波在溶液中传播时，会对液体施加较大的负压，当分子间范德华力不足以保持内聚力，会形成小腔或充气微泡，这些微米级气泡的快速生长，当气泡破裂时产生溶剂射流并撞击在物料表面上，这样的喷射一方面会对固体表面造成破坏，增加溶剂渗透到多孔表面，另一方面增加进出表面的热量和质量传递。

进一步，超声处理会导致颗粒破裂，从而减小颗粒尺寸并使细颗粒分散在整个介质中，可促成液体的乳化和固体的分散，进一步加速熬煮。

优选地，空隙10的尺寸大于空化气泡的最大直径。

具体地说，熬煮机机体包括外壳体11和盖体6，所述的置物筐3可拆卸的设置在外壳体11内的熬煮区域中，所述的超声辅助装置设置在置物筐3的正下方，所述的超声检测装置固定在盖体6上。置物筐3可拆卸的设置在外壳体11内能够方便置物筐更换或者清洗，熬煮区域即低于外壳体内的最大注水高度，置物筐3位于熬煮区域中即置物筐低于最大注水高度。

优选地，还包括通过驱动器驱动的旋转轴4，该旋转轴4垂直于外壳体11底面且顶部和置物筐3可拆卸连接。驱动器驱动旋转轴转动能带动置物筐在熬煮使能够旋转，如图8所示，通过旋转能够在置物筐周围形成负压区域，能促进气泡的产生并能够在负压力的作用下将超声辅助装置产生的气泡引导进置物筐内，另外，在离心力的作用下待熬煮物品更易偏移至置物筐的边缘区域，同时置物筐边缘的速度也最大，气泡在负压作用下能压向待熬煮物品，进一步地提高气泡和带熬煮物品之间的接触从而加速熬煮进程；

其次，如图8所示，当待熬煮物品熬煮到一定阶段后，能通过置物筐上的空隙转移到置物筐外，此时，置物筐旋转能继续引导气泡和置物筐内的待熬煮物品接触，同时置物筐旋转还能够对熬煮机机体内的溶液进行搅拌，可促进液体的乳化，实现一筐多用，利用搅拌与超声乳化作用实现成品溶液体系稳定，微粒分布更加均匀，从感官上提升熬煮效果。

具体地说，旋转轴4顶部设有至少两组弹簧卡扣9，每组弹簧卡扣9由两个相对设置的弹簧卡扣组成，弹簧卡扣能穿过空隙和置物筐底部形成卡接。

具体地说，超声辅助装置包括由超声换能器8和超声振片5组合形成的超声波发生器。超声换能器将高频交流电信号转换为高频机械振动传递给超声振片，进而产生超声波向周围介质中传递

具体地说，超声检测装置包括超声接收器7和电信号处理模块12，该超声接收器7能接收超声辅助装置发出的超声波信号，该电信号处理模块12能根据超声波信号判断熬煮进程。在熬煮初期，由于置物筐内待熬煮物品的存在，超声接收器7接收到的超声波信号并不稳定，而当熬煮机机体内的溶液熬煮至乳化均一分布后，超声接收器7能接收到稳定的超声波信号，电信号处理模块12能通过分析接收到超声波信号的稳定性判断是否熬煮完成，从而能够在熬煮完成的第一时间停止熬煮机工作，以减少能源的浪费，也无需人工反复观察造成热量损失。

优选地，熬煮机机体上还设有与超声接收器7通过线路连接的指示灯1。电信号处理模块12能够将熬煮进程通过指示灯进行显示，让使用者能够更直观的了解熬煮进程。

具体地说，超声接收器7呈圆柱状且竖直朝下设置，超声接收器设置有两个且固定在安装架上，安装架通过螺栓固定在盖体上。

优选地，熬煮机机体上还设有档位按钮2。

优选地，外壳体11内还设有可替换的内胆13。

优选地，置物筐3呈栅栏状设置且整体呈长条形，置物筐3侧部一体成型有具有空隙10的挡栏结构。

优选地，该挡栏结构顶部具有可向内侧翻转至90°或向外侧翻转至90°的上方挡栏。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了指示灯1、档位按钮2、置物筐3、旋转轴4、超声振片5、盖体6、超声接收器7、超声换能器8、弹簧卡扣9、空隙10、外壳体11、电信号处理模块12、内胆13等，使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。