НАГРЕВАТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО
HEATING APPARATUS

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Изобретение относится к нагревательному устройству для нагревания пищевого продукта в емкости и к способу нагревания пищевого продукта в емкости с использованием устройства. Устройство и способ, в частности, подходят для нагревания молока в детской бутылочке.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Нагревание пищевых продуктов имеет много положительных эффектов, от приведения замороженных продуктов в пригодное для употребления состояние до повышения удовольствия потребителя от употребления пищевого продукта. Однако нагревательное действие многих нагревательных устройств может быть неравномерным, что является нежелательным, так как это может привести к неравномерности в температуре пищевого продукта (например, локализованные «горячие области» и «холодные области» в пищевом продукте). Кроме того, области с высокой концентрацией тепла могут повреждать питательные вещества, содержащиеся в пищевом продукте.
Эти опасения являются особенно важными для молочной смеси для кормления младенцев из емкостей, таких как бутылочки. Обычно молочную смесь нагревают до температуры, близкой к нормальной температуре тела человека (например, 37 градусов Цельсия) перед кормлением младенца. Нагревание молочной смеси таким образом может делать ее более привлекательной для младенца по сравнении с холодной молочной смесью, так как температура молока, нагретого таким образом, может быть ближе к температуре грудного молока.
Для нагревания молочной смеси в емкости, такой как бутылочка, могут использовать электрическое устройство для нагревания бутылочки. Традиционное электрическое устройство для нагревания бутылочки нагревает молоко для детей в горячей водяной бане. Устройство обычно содержит нагревательный элемент и термостатическое устройство управления температурой для нагревания воды в водяной бане. Тепло передают от нагретой воды в водяной бане к бутылочке (или другой емкости), содержащей молоко, таким образом нагревая молоко в бутылочке. Этот способ может приводить к перегреву молока для детей, если бутылочка пробудет в водяной бане слишком долго, что может повреждать питательные вещества, содержащиеся в молоке, и также может повышать риск нанесения вреда ребенку, если перегретое молоко сразу дают ребенку, или откладывать кормление ребенка, чтобы перегретое молоко остыло до подходящей температуры.
Один способ предотвращения перегревания молока заключается в частой проверке пользователем температуры молока во время разогревания молока для ребенка при помощи электрического устройства для нагревания бутылочки. Когда молоко достигает желаемой температуры, пользователю следует извлечь бутылочку с молоком из устройства для нагревания бутылочки. Так как некоторые традиционные электрические устройства для нагревания бутылочки нагревают воду непрерывно, если пользователь оставит бутылочку с молоком в таком устройстве для нагревания, молоко будет перегрето. Для устранения этой проблемы пользователь может использовать низкий температурный режим устройства для нагревания бутылок для нагревания молока. Хотя на более низких температурах нагревания риск перегревания молока снижается, достижение молоком желаемой температуры отнимает больше времени.
Некоторая информация о предыдущем уровне техники может быть найдена в US 2017086620 A1, которая относится к нагревательному устройству для нагревания еды в емкости, в частности, молока в бутылочке.
РАСКРЫТИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Как указано ранее, ограничение, присущее известным нагревательным устройствам для нагревания пищевых продуктов, таких как молоко, заключается в том, что для предотвращения случайного перегревания разогреваемого пищевого продукта пользователь должен периодически проверять температуру пищевого продукта во время его нагревания нагревательным устройством. Для снижения риска случайного перегревания пользователь может выбирать использование низкотемпературного режима нагревательного устройства, что увеличивает время, за которое пищевой продукт достигает желаемой температуры. Следовательно, улучшение, направленное на устранение этих ограничений, было бы полезным.
Таким образом, согласно первому аспекту обеспечено нагревательное устройство. Нагревательное устройство содержит камеру, выполненную с возможностью содержания текучей среды и приема емкости. Нагревательное устройство дополнительно содержит нагревательный узел для нагревания текучей среды. Нагревательное устройство дополнительно содержит узел измерения температуры и контроллер, выполненный с возможностью управления нагревательным узлом. Узел измерения температуры выполнен с возможностью измерения температуры текучей среды. Контроллер выполнен с возможностью мониторинга температуры текучей среды для определения первого измеренного профиля температур для текучей среды за первый заданный период времени. Контроллер выполнен с возможностью определения первого профиля нагрева и управления нагревательным узлом так, чтобы нагревать текучую среду в соответствии с первым профилем нагрева, если первый измеренный профиль температуры соответствует первому заданному профилю температуры.
В некоторых вариантах реализации первый заданный профиль температуры указывает на тенденцию снижения температуры текучей среды.
В некоторых вариантах реализации контроллер дополнительно выполнен с возможностью мониторинга температуры текучей среды на протяжении второго заданного периода времени для определения второго измеренного профиля температуры для текучей среды на протяжении второго заданного периода времени и, если второй измеренный профиль температуры соответствует второму заданному профилю температуры, управления нагревательным узлом для продолжения нагревания текучей среды в соответствии с первым профилем нагрева.
В некоторых вариантах реализации контроллер дополнительно выполнен с возможностью мониторинга температуры текучей среды на протяжении второго заданного периода времени для определения второго измеренного профиля температуры для текучей среды на протяжении второго заданного периода времени и, если второй измеренный профиль температуры не соответствует второму заданному профилю температуры, определять второй профиль нагрева и управлять нагревательным узлом так, чтобы нагревать текучую среду в соответствии со вторым профилем нагрева.
В некоторых вариантах реализации контроллер дополнительно выполнен с возможностью управления нагревательным узлом для нагревания текучей среды на протяжении второго заданного периода времени и мониторинга температуры текучей среды для определения второго измеренного профиля температуры для текучей среды на протяжении второго заданного периода времени, если первый измеренный профиль температуры не соответствует первому заданному профилю температуры.
В некоторых вариантах реализации контроллер дополнительно выполнен с возможностью управления нагревательным узлом так, чтобы нагревать текучую среду в соответствии с первым профилем нагрева, если второй измеренный профиль температуры соответствует второму заданному профилю температуры.
В некоторых вариантах реализации контроллер дополнительно выполнен с возможностью определения третьего профиля нагрева и управления нагревательным узлом, чтобы нагревать текучую среду в соответствии с третьим профилем нагрева, если первый измеренный профиль температуры не соответствует первому заданному профилю температуры и второй измеренный профиль температуры не соответствует второму заданному профилю температуры.
В некоторых вариантах реализации контроллер выполнен с возможностью обеспечения сигнала после завершения нагревания текучей среды в соответствии с первым, вторым или третьим профилем нагрева.
Согласно второму аспекту, обеспечен способ нагревания пищевого продукта в емкости. Способ включает измерение температуры текучей среды в камере нагревательного устройства, в которой размещают емкость. Способ дополнительно включает мониторинг измеренной температуры текучей среды для определения первого измеренного профиля температуры для текучей среды за первый заданный период времени. Способ дополнительно включает определение первого профиля нагрева и управление нагревательным узлом, чтобы нагревать текучую среду в соответствии с первым профилем нагрева, если первый измеренный профиль температуры соответствует первому заданному профилю температуры.
В некоторых вариантах реализации первый заданный профиль температуры указывает на тенденцию снижения температуры текучей среды.
В некоторых вариантах реализации способ дополнительно включает мониторинг температуры текучей среды за второй заданный период времени для определения второго измеренного профиля температуры для текучей среды за второй заданный период времени и, если второй измеренный профиль температуры соответствует второму заданному профилю температуры, управление нагревательным узлом для продолжения нагревания текучей среды в соответствии с первым профилем нагрева.
В некоторых вариантах реализации способ дополнительно включает мониторинг температуры текучей среды на протяжении второго заданного периода времени для определения второго измеренного профиля температуры для текучей среды на протяжении второго заданного периода времени и, если второй измеренный профиль температуры не соответствует второму заданному профилю температуры, определение второго профиля нагрева и управление нагревательным узлом для нагревания текучей среды в соответствии со вторым профилем нагрева.
В некоторых вариантах реализации способ дополнительно включает управление нагревательным узлом для нагревания текучей среды на протяжении второго заданного периода времени и мониторинг температуры текучей среды для определения второго измеренного профиля температуры для текучей среды на протяжении второго заданного периода времени, если первый измеренный профиль температуры не соответствует первому заданному профилю температуры.
В некоторых вариантах реализации способ дополнительно включает управление нагревательным узлом для нагревания текучей среды в соответствии с первым профилем нагрева, если второй измеренный профиль температуры соответствует второму заданному профилю температуры.
В некоторых вариантах реализации способ дополнительно включает определение третьего профиля нагрева и управление нагревательным узлом, чтобы нагревать текучую среду в соответствии с третьим профилем нагрева, если первый измеренный профиль температуры не соответствует первому заданному профилю температуры и второй измеренный профиль температуры не соответствует второму заданному профилю температуры.
В некоторых вариантах реализации способ дополнительно включает обеспечение сигнала после завершения нагревания текучей среды в соответствии с первым, вторым или третьим профилем нагрева.
Согласно третьему аспекту, обеспечен компьютерный программный продукт, содержащий компьютерочитаемый носитель. Компьютерочитаемый носитель содержит реализованный в нем компьютерочитаемый код. Компьютерочитаемый код выполнен так, чтобы при его исполнении подходящим компьютером или процессором обеспечивать функционирование устройства в соответствии с описанным ранее способом.
Согласно аспектам и вариантам реализации, описанным ранее, ограничения известных технологий устранены. В частности, было установлено, что известные нагревательные устройства и способы для нагревания пищевого продукта, такого как молоко для детей, могут приводить к перегреванию пищевого продукта и к неравномерному нагреванию пищевого продукта. Таким образом, в соответствии с указанными ранее аспектами и вариантами реализации, эти недостатки устранены посредством мониторинга температуры текучей среды в нагревательном устройстве для определения того, соответствует ли первый измеренный профиль температуры для текучей среды на протяжении первого периода времени первому заданному профилю температуры. Таким образом, контроллер выполнен с возможностью определять, соответствует ли профиль температуры текучей среды профилю температуры, который ожидается при приеме камерой нагревательного устройства емкости, содержащей пищевой продукт, имеющий конкретную исходную температуру или в пределах конкретного диапазона исходной температуры (например, такой пищевой продукт, как молоко, которое достали из холодильника). Если да, контроллер определяет первый профиль нагрева, который является подходящим для конкретной исходной температуры или диапазона исходной температуры пищевого продукта, и управляет нагревательным узлом для нагревания текучей среды в соответствии с первым профилем нагрева. Таким образом, может быть снижен риск перегревания пищевого продукта и неравномерного нагревания пищевого продукта. Таким образом, обеспечено улучшенные устройство и способ нагревания пищевого продукта.
Эти и другие аспекты будут понятны из варианта(ов) реализации, описанного ниже в настоящем документе, и объяснены со ссылкой на него.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Приведенные в качестве примера варианты реализации будут описаны далее исключительно в качестве примера со ссылкой на сопроводительные чертежи, на которых:
на фиг. 1 показан схематический вид в разрезе нагревательного устройства;
на фиг. 2 показан способ функционирования нагревательного устройства; и
на фиг. 3-6 показаны графики, изображающие функционирование нагревательного устройства.
ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Как указано ранее, в настоящем документе обеспечено улучшенное нагревательное устройство и способ нагревания пищевого продукта в емкости. Более подробно, обеспечено нагревательное устройство, которое по меньшей мере частично преодолевает ограничения, связанные с известными нагревательными устройствами.
Со ссылкой сначала на фиг. 1, нагревательное устройство в соответствии с вариантом реализации в целом обозначено позицией 100. Нагревательное устройство 100 включает в себя корпус 110, имеющий основной корпус 120 и основание 150.
Основной корпус 120 образует камеру 122, выполненную с возможностью содержать воду или другую жидкость или текучую среду 124 и принимать емкость 126, такую как бутылочка, содержащую пищевой продукт, такой как молоко, подлежащее нагреванию. Основной корпус 120 включает в себя разделитель 128, разделяющий основной корпус 120 на верхнюю часть 130 и нижнюю часть 140.
Нагревательный блок 142, который может содержать, например, электрический нагревательный элемент, обеспечен в нижней части 140 камеры 122, под разделителем 128. Разделитель 128 выполнен и расположен в камере 122 для предотвращения контакта емкости 126 с нагревательным узлом 142, но он включает в себя множество отверстий или щелей 132, позволяющих текучей среды 124 контактировать с нагревательным узлом 142, таким образом обеспечивая возможность нагревания текучей среды 124 нагревательным узлом 142.
Узел 134 измерения температуры, который может, например, содержать терморезистор с отрицательным температурным коэффициентом сопротивления, обеспечен в камере 122 для измерения температуры текучей среды 124 в камере 122. В изображенном примере узел 134 измерения температуры показан проходящим через разделитель 128 в камеру 122, но специалистам в данной области техники будет понятно, что узел 134 измерения температуры может быть расположен в любой удобной части внутри камеры 122, который позволяет узлу 134 измерения температуры измерять температуру текучей среды 124 в камере 122. Узел 134 измерения температуры выполнен с возможностью выводить электрический сигнал (например, напряжение) с величиной, зависящей (по меньшей мере частично) от температуры текучей среды 124 в камере 122.
Устройство 100 дополнительно содержит контроллер 152, который в изображенном примере обеспечен в основании 150 корпуса 110 (но который может аналогично быть обеспечен в любом удобном месте или участке внутри корпуса 110). Контроллер 152 может быть выполнен в виде одного или более процессоров или содержать их. Контроллер 152 электрически соединен с нагревательным узлом 142, чтобы обеспечивать возможность управления работой нагревательного узла 142 посредством контроллера 152. Контроллер 152 также электрически соединен с узлом 134 измерения температуры, чтобы обеспечивать возможность приема контроллером 152 электрического сигнала, выводимого узлом 134 измерения температуры. Контроллер 152 также электрически соединен с запоминающим устройством 154 через подходящий интерфейс или конфигурацию шины, чтобы обеспечивать возможность передачи данных между контроллером 152 и запоминающим устройством 154. Запоминающее устройство 154 может хранить команды для выполнения контроллером 152 (или одним или более процессорами контроллера) для обеспечения функционирования нагревательного устройства 100 описанным в настоящем документе способом. Запоминающее устройство 154 может образовывать часть контроллера 152, как в примере, показанном на фиг. 1, или может альтернативно быть обеспечено отдельно от контроллера 152.
Нагревательное устройство 100 дополнительно содержит часть 160 пользовательского интерфейса. Часть 160 пользовательского интерфейса содержит одно или более устройств управления, позволяющих пользователю нагревательного устройства 100 управлять работой нагревательного устройства 100. Устройства управления могут, например, содержать одно или более из переключателей, кнопок, поворотных переключателей, сенсорных устройств управления или т.п. Часть 160 пользовательского интерфейса также содержит один или более выходных преобразователей 162, которые могут содержать одно или более из ламп, светодиодов, генераторов звукового сигнала, узлов вибрации, устройств звукового оповещения, громкоговорителей или т.п.
При использовании нагревательного устройства 100 камеру 122 наполняют (или частично наполняют) водой или другой подходящей текучей средой 124, которая может быть нагрета безопасным образом. Емкость, такая как бутылочка (например, бутылочка 126), содержащая пищевой продукт, такой как молоко, подлежащее нагреву, размещают в текучей среды 124 внутри камеры 122. Контроллер 152 выполнен с возможностью управления нагревательным узлом 142 для обеспечения нагревания текучей среды 124 нагревательным узлом в соответствии с заранее установленным профилем нагрева для нагревания пищевого продукта внутри емкости 126 до желаемой температуры, как будет описано далее со ссылкой на фиг. 2.
На фиг. 2 показана блок-схема, изображающая способ 200 работы нагревательного устройства 100 по фиг. 1, реализуемый контроллером 152. Способ 200 начинается с этапа 202, на котором пользователь устройства 100 инициирует нагревание емкости 126 путем приведения в действия органа управления части 160 пользовательского интерфейса.
Контроллер 152 осуществляет мониторинг температуры текучей среды 124 в камере 122 на протяжении первого заданного периода t1 времени, который может составлять, например, 30 секунд, для генерации набора данных о температуре текучей среды за первый заданный период t1 времени. Контроллер 152 сохраняет набор данных о температуре текучей среды для первого заданного периода t1 времени в запоминающем устройстве 154. Например, контроллер 152 может осуществлять выборку электрического сигнала, выводимого устройством 134 измерения температуры, через равные интервалы выборки (например, каждую секунду, каждые 0,5 секунды, каждые 0,1 секунды или с любой другой подходящей частотой выборки) на протяжении первого заданного периода t1 времени для генерации набора данных о температуре для первого заданного периода t1 времени.
Контроллер 152 затем оценивает данные о температуре текучей среды для первого заданного периода t1 времени для определения, соответствует ли первый измеренный профиль температуры текучей среды за первый заданный период t1 времени первому заранее установленному профилю температуры текучей среды. Первый заранее установленный профиль температуры текучей среды может храниться в запоминающем устройстве 154 и может содержать, например, набор точек данных. Первый заранее установленный профиль температуры текучей среды может представлять ожидаемый профиль температуры текучей среды, когда емкость, содержащую охлажденный пищевой продукт, например, бутылочку молока, которую достали из холодильника, помещают в камеру 122 устройства 100. Например, первый заранее установленный профиль температуры текучей среды может указывать на тенденцию снижения температуры текучей среды 124.
При оценке данных о температуре текучей среды за первый заданный период t1 времени контроллер 152 может обрабатывать данные о температуре текучей среды, например, путем фильтрования данных для удаления шума, идентификации пиковых значений в данных и идентификации тенденции температуры текучей среды (повышение или снижение) в данных о температуре текучей среды для первого заданного периода t1 времени.
Контроллер 152 может определять, что первый профиль данных измеренной температуры текучей среды соответствует первому заранее установленному профилю температуры текучей среды, если, например, тенденция температуры данных о температуре текучей среды за первый заданный период t1 времени равна или подобна (например, в пределах заранее установленного порога схожести) тенденции температуры первого заранее установленного профиля температуры текучей среды, или, если, например, пиковые значения, идентифицированные в данных о температуре текучей среды за первый заданный период t1 времени, соответствуют пиковым значениям, идентифицированным в первом заранее установленном профиле температуры текучей среды (например, имеют такую же или подобную величину и/или встречаются в те же или подобные моменты времени).
Если контроллер 152 определяет, на этапе 206, что первый измеренный профиль температуры текучей среды за первый заданный период t1 времени соответствует первому заранее установленному профилю температуры текучей среды (как обозначено стрелкой 210 «Да» на фиг. 2), способ переходит к этапу 212, на котором контроллер 152 определяет первый профиль нагрева и управляет нагревательным узлом 142 в соответствии с первым профилем нагрева для нагревания текучей среды 124, таким образом нагревая пищевой продукт в емкости 126.
Первый профиль нагрева может, например, являться профилем нагрева, сконфигурированным для нагревания охлажденного пищевого продукта (например, бутылочки молока, которую достали из холодильника). Первый профиль нагрева может содержать первую целевую температуру для текучей среды 124 и/или первую продолжительность нагревания, на протяжении которой текучая среда 124 подлежит нагреванию нагревательным узлом 142, чтобы при управлении нагревательным узлом 142 в соответствии с первым профилем нагрева обеспечивать включение нагревательного узла 142 контроллером 152 на протяжении первой продолжительности нагревания или до достижения текучей средой 124 первой целевой температуры. Таким образом, контроллер 152 осуществляет мониторинг температуры текучей среды 124 во время первого нагревания (например, путем осуществления выборки электрического сигнала, выводимого датчиком 134 температуры описанным ранее способом) для идентификации достижения текучей средой 124 первой целевой температуры.
Когда первый профиль нагрева частично завершен, способ переходит к этапу 214, в котором контроллер 152 осуществляет мониторинг температуры текучей среды 124 (например, путем осуществления выборки электрического сигнала, выводимого датчиком 134 температуры описанным ранее способом) на протяжении второго заранее установленного периода t2 времени для генерации набора данных о температуре текучей среды за второй заранее установленный период t2 времени.
Контроллер 152 затем оценивает данные о температуре текучей среды для второго заданного периода t2 времени для определения, соответствует ли второй измеренный профиль температуры текучей среды за второй заданный период t2 времени второму заранее установленному профилю температуры текучей среды. При оценке данных о температуре текучей среды за второй заданный период t2 времени контроллер 152 может обрабатывать данные о температуре текучей среды, например, путем фильтрования данных для удаления шума, идентификации пиковых значений в данных и идентификации тенденции температуры текучей среды (повышение или снижение) в данных о температуре текучей среды для второго заданного периода t2 времени.
Второй заранее установленный профиль температуры текучей среды может храниться в запоминающем устройстве 154 и может содержать, например, набор точек данных. Второй заранее установленный профиль температуры текучей среды может представлять ожидаемый профиль температуры текучей среды, когда емкость, содержащая охлажденный пищевой продукт, например, бутылочку молока, которую достали из холодильника и поместили в камеру 122 устройства 100, была нагрета в соответствии с первым профилем нагрева. Например, второй заранее установленный профиль температуры текучей среды может указывать на тенденцию температуры, которая имеет более низкую скорость снижения температуры текучей среды 124, чем тенденция снижения температуры первого заранее установленного профиля температуры текучей среды, или он может указывать на повышающуюся тенденцию температуры текучей среды 124.
Контроллер 152 может определять, что второй профиль данных измеренной температуры текучей среды соответствует второму заранее установленному профилю температуры текучей среды, если, например, тенденция температуры данных о температуре текучей среды за второй заданный период t2 времени равна или подобна (например, в пределах заранее установленного порога схожести) тенденции температуры второго заранее установленного профиля температуры текучей среды, или, если, например, пиковые значения, идентифицированные во вторых данных о температуре текучей среды за второй заданный период t2 времени, соответствуют пиковым значениям, идентифицированным во втором заранее установленном профиле температуры текучей среды (например, имеют такую же или подобную величину и/или встречаются в те же или подобные моменты времени).
Если на этапе 216 контроллер 152 определяет, что второй измеренный профиль температуры текучей среды за второй заданный период t2 времени соответствует второму заранее установленному профилю температуры текучей среды, способ переходит к этапу 218, в котором контроллер 152 продолжает управлять нагревательным узлом 142 в соответствии с первым профилем нагрева для нагревания текучей среды 124, таким образом продолжая нагревать пищевой продукт в емкости 126.
Таким образом, этап 216 способа действует в качестве этапа подтверждения для подтверждения правильности определения, выполненного на этапе 206, так как если второй измеренный профиль температуры текучей среды для второго заданного периода t2 времени соответствует второму заранее установленному профиль температуры текучей среды, поведение температуры текучей среды 214 соответствует ожидаемому и, следовательно, решение нагревать текучую среду 124 в соответствии с первым профилем нагрева было верным.
Если на этапе 216 контроллер 152 определяет, что второй измеренный профиль температуры текучей среды для второго заданного периода t2 времени не соответствует второму заранее установленному профилю температуры текучей среды, способ переходит к этапу 220, на котором контроллер 152 определяет второй профиль нагрева и управляет нагревательным узлом 142 в соответствии со вторым профилем нагрева для нагревания текучей среды 124, таким образом, нагревая пищевой продукт в емкости 126.
Второй профиль нагрева может, например, являться профилем нагрева, сконфигурированным для нагревания пищевого продукта (например, бутылочки молока) комнатной температуры. Второй профиль нагрева может содержать вторую целевую температуру для текучей среды 124 и/или вторую продолжительность нагревания, на протяжении которой текучая среда 124 подлежит нагреванию нагревательным узлом 142, чтобы при управлении нагревательным узлом 142 в соответствии со вторым профилем нагрева обеспечивать включение нагревательного узла 142 контроллером 152 на протяжении второй продолжительности нагревания или до достижения текучей средой 124 второй целевой температуры. Таким образом, контроллер 152 осуществляет мониторинг температуры текучей среды 124 во время второго нагревания (например, путем осуществления выборки электрического сигнала, выводимого датчиком 134 температуры описанным ранее способом) для идентификации достижения текучей средой 124 второй целевой температуры. Вторая целевая температура может быть ниже первой целевой температуры первого профиля нагрева. Дополнительно или альтернативно, вторая продолжительность нагревания может отличаться от первой продолжительности нагревания первого профиля нагрева, например, может быть короче нее.
Возвращаясь к этапу 206, если на этапе 206 контроллер 152 определяет, что первый измеренный профиль температуры текучей среды за первый заданный период t1 времени не соответствует первому заранее установленному профилю температуры текучей среды (как обозначено стрелкой 230 «Нет» на фиг. 2), способ переходит к этапу 232, на котором контроллер 152 управляет нагревательным узлом 142 для нагревания текучей среды 124 на протяжении второго заданного периода t2 времени.
На этапе 234 контроллер 152 осуществляет мониторинг температуры текучей среды 124 (например, путем осуществления выборки электрического сигнала, выводимого датчиком 134 температуры описанным ранее способом) на протяжении второго заранее установленного периода t2 времени для генерации набора данных о температуре текучей среды за второй заранее установленный период t2 времени.
Затем контроллер 152 оценивает данные о температуре текучей среды для второго заданного периода t2 времени для определения, соответствует ли второй измеренный профиль температуры текучей среды за второй заданный период t2 времени второму заранее установленному профилю температуры текучей среды. Как указано ранее, второй заранее установленный профиль температуры текучей среды может храниться в запоминающем устройстве 154 и может содержать, например, набор точек данных. Второй заранее установленный профиль температуры текучей среды может представлять ожидаемый профиль температуры текучей среды, когда емкость, содержащая охлажденный пищевой продукт, например, бутылочку молока, которую достали из холодильника и поместили в камеру 122 устройства 100, была нагрета в соответствии с первым профилем нагрева. Например, второй заранее установленный профиль температуры текучей среды может указывать на тенденцию температуры, которая имеет более низкую скорость снижения температуры текучей среды 124, чем тенденция снижения температуры первого заранее установленного профиля температуры текучей среды, или он может указывать на повышающуюся тенденцию температуры текучей среды 124.
Если на этапе 236 контроллер 152 определяет, что второй измеренный профиль температуры текучей среды за второй заданный период t2 времени соответствует второму заранее установленному профилю температуры текучей среды, способ переходит к этапу 238, в котором контроллер 152 управляет нагревательным узлом 142 в соответствии с первым профилем нагрева для нагревания текучей среды 124, таким образом нагревая пищевой продукт в емкости 126.
Если на этапе 236 контроллер 152 определяет, что второй измеренный профиль температуры текучей среды для второго заданного периода t2 времени не соответствует второму заранее установленному профилю температуры текучей среды, способ переходит к этапу 240, на котором контроллер 152 определяет третий профиль нагрева и управляет нагревательным узлом 142 в соответствии с третьим профилем нагрева для нагревания текучей среды 124, таким образом, нагревая пищевой продукт в емкости 126.
Третий профиль нагрева может, например, являться профилем нагрева, сконфигурированным для нагревания пищевого продукта (например, бутылочки молока), для которого температура не может быть определена. Третий профиль нагрева может содержать третью целевую температуру для текучей среды 124 и/или третью продолжительность нагревания, на протяжении которой текучая среда 124 подлежит нагреванию нагревательным узлом 142, чтобы при управлении нагревательным узлом 142 в соответствии с третьим профилем нагрева обеспечивать включение нагревательного узла 142 контроллером 152 на протяжении третьей продолжительности нагревания или до достижения текучей средой 124 третьей целевой температуры. Таким образом, контроллер 152 осуществляет мониторинг температуры текучей среды 124 во время третьей продолжительности нагревания (например, путем осуществления выборки электрического сигнала, выводимого датчиком 134 температуры описанным ранее способом) для идентификации достижения текучей средой 124 третьей целевой температуры. Третья целевая температура может быть ниже второй целевой температуры второго профиля нагрева. Дополнительно или альтернативно, третья продолжительность нагревания может отличаться от второй продолжительности нагревания второго профиля нагрева, например, может быть короче нее.
Как следует из предыдущего описания, профиль нагрева, используемый контроллером 152 для управления нагревательным узлом 142 для нагревания текучей среды 142 в камере 122, зависит от первого и второго измеренных профилей температуры текучей среды. Эти измеренные профили температуры текучей среды зависят от исходной температуры пищевого продукта, подлежащего нагреванию (т.е. температуры пищевого продукта до осуществления какого-либо нагревания). Перегревание пищевого продукта может быть предотвращено посредством определения профиля нагрева для использования в соответствии с измеренными профилями температуры текучей среды, как описано ранее, так как целевая температура нагрева и время нагревания для текучей среды 124, которые подходят для исходной температуры пищевого продукта, могут быть использованы для нагревания текучей среды 124, таким образом нагревая пищевой продукт внутри емкости 126. Дополнительно, определение профиля нагрева в соответствии с измеренными профилями температуры текучей среды способствует снижению риска неравномерного нагревания пищевого продукта, так как целевые температуры для текучей среды 124, определенные в каждом из профилей нагрева, могут быть выбраны так, чтобы способствовать равномерному нагреванию пищевого продукта, учитывая исходную температуру пищевого продукта.
Кроме того, нагревательное устройство 100 может быть выполнено с возможностью обеспечения одного или более из звукового, визуального или тактильного уведомления после завершения нагревания текучей среды 124 в соответствии с одним из профилей нагрева с использованием одного или более выходных преобразователей 162. Таким образом, после завершения нагревания текучей среды 124 в соответствии с одним из профилей нагрева (например, при достижении целевой температуры, определенной в профиле нагрева, или/и после истечения продолжительности нагревания, определенной в профиле нагрева), контроллер 152 может быть выполнен с возможностью приведения в действие одного или более выходных преобразователей 162, чтобы выводить звуковое, визуальное или тактильное уведомление. Это дополнительно способствует предотвращению перегревания, так как пользователь может получать сигнал для извлечения емкости 126 из камеры 122 устройства 100 после нагревания пищевого продукта до желаемой температуры.
Нагревательное устройство 100 может быть выполнено с возможностью предварительного нагревания текучей среды до контрольной температуры до начала первого заранее установленного периода t1 времени. Таким образом, способ 200 может включать необязательный этап перед этапом 204, на котором контроллер 152 управляет нагревательным узлом 142 для нагревания текучей среды 124 в камере до контрольной температуры. Предварительное нагревание текучей среды 124 до контрольной температуры таким образом может способствовать анализу контроллером 152 первого измеренного профиля температуры текучей среды.
Нагревательное устройство 100 может быть выполнено с возможностью учитывать объем или количество пищевого продукта, подлежащего нагреванию. Например, часть 160 пользовательского интерфейса может содержать одно или более устройств управления, которые позволяют пользователю указывать объем или количество пищевого продукта, подлежащего нагреванию, а контроллер 152 может быть выполнен с возможностью учитывать указанный пользователем объем или количество пищевого продукта при определении первого, второго и третьего профилей нагрева. Например, контроллер 152 может выбирать профиль нагрева с параметрами (например, целевая температура нагревания текучей среды и/или время нагрева), которые подходят для указанного пользователем объема или количества пищевого продукта, или может изменять один или более параметров (например, целевую температуру нагревания текучей среды и/или время нагрева), определенных первым, вторым или третьим профилем нагрева в соответствии с указанным пользователем объемом или количеством пищевого продукта. Например, если пользователь указывает объем 100 мл молока для нагревания (используя подходящее устройство управления части пользовательского интерфейса), контроллер 152 может выбирать заранее установленный профиль нагрева из запоминающего устройства 154, определяющий температуру нагревания, составляющую, например, 60°C, и время нагревания, составляющее, например, 1,5 минут, для использования в качестве первого профиля нагрева, а если пользователь указывает объем 200 мл молока для нагревания, контроллер может выбирать другой заранее установленный профиль нагрева из запоминающего устройства 154, определяющий температуру нагревания, составляющую, например, 70°C, и время нагревания, составляющее, например, 1,5 минут, для использования в качестве первого профиля нагрева. Следует понимать, что запоминающее устройство 154 может хранить множество разных профилей нагрева, каждый из которых определяет параметры (например, целевая температура нагревания текучей среды и/или время нагрева), подходящие для разных объемов или количеств пищевого продукта, подлежащего нагреванию. Множество разных профилей нагрева могут храниться, например, в справочной таблице, индексированной по значению объема или количества пищевого продукта.
Альтернативно, контроллер 152 может изменять один или более параметров (например, целевую температуру нагревания текучей среды и/или время нагрева), определенных в заранее установленном профиле нагрева, который хранится в запоминающем устройстве 154 в соответствии с объемом или количеством пищевого продукта, указанным пользователем. Например, первый профиль нагрева по умолчанию может определять целевую температуру нагревания текучей среды, например, 60°C и время нагрева, например 1,5 минут для 100 мл объема пищевого продукта, подлежащего нагреванию. Если пользователь указывает объем 200 мл пищевого продукта для нагревания, контроллер 152 может соответственно изменять один или более параметров, определенных в профиле нагрева по умолчанию, например, путем изменения целевой температуры нагревания текучей среды до 70°C.
На фиг. 3 показан график, изображающий работу нагревательного устройства 100. График 300 на фиг. 3 изображает работу нагревательного устройства в соответствии с этапами 202, 204, 206, 210, 212, 214, 216 и 218 способа 200, описанного ранее со ссылкой на фиг. 2.
График 300 на фиг. 3 включает первую и вторую кривые 310 и 320. Первая кривая 310 показывает измеренную температуру воды 124 (или другой текучей среды), содержащейся в камере 122, на протяжении периода времени. Вторая кривая 320 показывает температуру пищевого продукта, содержащегося в емкости 126, помещенной в камеру 122 на такой же период времени.
Как показано на фиг. 3, в этом примере первый участок 312 первой кривой 310, который представляет измеренную температуру воды 124 или другой текучей среды за первый заданный период t1 времени, характеризуется первой, снижающейся тенденцией температуры. Контроллер 152 определяет, что эта первая тенденция температуры соответствует первому заранее установленному профилю температуры текучей среды. Таким образом, как описано ранее, контроллер 152 определяет первый профиль нагрева и управляет нагревательным узлом 142 для нагревания воды 124 или другой текучей среды в соответствии с первым профилем нагрева.
Второй участок 314 первой кривой 310, который представляет измеренную температуру воды 124 или другой текучей среды за второй заданный период t2 времени, характеризуется второй, снижающейся тенденцией температуры. Контроллер 152 определяет, что эта вторая тенденция температуры соответствует второму заранее установленному профилю температуры текучей среды. Таким образом, как описано ранее, контроллер 152 управляет нагревательным узлом 142 для продолжения нагревания воды 124 или другой текучей среды в соответствии с первым профилем нагрева.
Как описано ранее, первый профиль нагрева может быть, например, профилем нагрева, сконфигурированным для нагревания охлажденного пищевого продукта (например, бутылочки молока, которую достали из холодильника). Первый профиль нагрева может содержать первую целевую температуру для текучей среды 124 и первую продолжительность нагревания, на протяжении которой текучая среда 124 подлежит нагреванию нагревательным узлом 142, чтобы при управлении нагревательным узлом 142 в соответствии с первым профилем нагрева обеспечивать включение нагревательного узла 142 контроллером 152 на протяжении первой продолжительности нагревания или до достижения текучей средой 124 первой целевой температуры.
На фиг. 4 показан график, изображающий работу нагревательного устройства 100. График 400 на фиг. 4 изображает работу нагревательного устройства в соответствии с этапами 202, 204, 206, 230, 232, 234, 236 и 238 способа 200, описанного ранее со ссылкой на фиг. 2.
График 400 на фиг. 4 включает в себя первую и вторую кривые 410 и 420. Первая кривая 410 показывает измеренную температуру воды 124 (или другой текучей среды), содержащейся в камере 122, на протяжении периода времени. Вторая кривая 420 показывает температуру пищевого продукта, содержащегося в емкости 126, помещенной в камеру 122 на такой же период времени.
Как показано на фиг. 4, в этом примере первый участок 412 первой кривой 410, который представляет измеренную температуру воды 124 или другой текучей среды за первый заданный период t1 времени, характеризуется первой, снижающейся тенденцией температуры. Как показано на фиг. 4, в этом примере первая тенденция температуры за первый заданный период t1 времени не повторяет рисунок тенденции температуры первой кривой 310 графика 300 по фиг. 3 на протяжении соответствующего первого периода t1 времени, так как скорость снижения температуры первого участка 412 первой кривой 410 ниже скорости снижения температуры первого участка 312 первой кривой 310 графика 300.
Таким образом, контроллер 152 определяет, что первая тенденция температуры первого участка 412 не соответствует первому заранее установленному профилю температуры текучей среды. Таким образом, как описано ранее, контроллер 152 управляет нагревательным узлом 142 для нагревания воды 124 или другой текучей среды на протяжении второго заданного периода t2 времени.
Второй участок 414 первой кривой 410, который представляет измеренную температуру воды 124 или другой текучей среды за второй заданный период t2 времени, характеризуется второй, снижающейся тенденцией температуры. Как показано на фиг. 4, в этом примере вторая тенденция температуры на протяжении второго заданного периода t2 времени повторяет рисунок тенденции температуры первой кривой 310 графика 300 на фиг. 3 на протяжении соответствующего второго периода t2 времени.
Таким образом, контроллер 152 определяет, что эта вторая тенденция температуры соответствует второму заранее установленному профилю температуры текучей среды. Таким образом, как описано ранее, контроллер 152 управляет нагревательным узлом 142 для нагревания воды 124 или другой текучей среды в соответствии с первым профилем нагрева.
На фиг. 5 показан график, изображающий работу нагревательного устройства 100. График 500 на фиг. 5 изображает работу нагревательного устройства в соответствии с этапами 202, 204, 206, 210, 212, 214, 216 и 220 способа 200, описанного ранее со ссылкой на фиг. 2.
График 500 на фиг. 5 включает первую и вторую кривые 510 и 520. Первая кривая 510 показывает измеренную температуру воды 124 (или другой текучей среды), содержащейся в камере 122, на протяжении периода времени. Вторая кривая 520 показывает температуру пищевого продукта, содержащегося в емкости 126, помещенной в камеру 122 на такой же период времени.
Как показано на фиг. 5, в этом примере первый участок 512 первой кривой 510, который представляет измеренную температуру воды 124 или другой текучей среды за первый заданный период t1 времени, характеризуется первой, снижающейся тенденцией температуры. Эта первая тенденция температуры повторяет подобный рисунок тенденции температуры первой кривой 310 графика 300 на фиг. 3 на протяжении соответствующего первого периода t1 времени. Таким образом, контроллер 152 определяет, что эта первая тенденция температуры соответствует первому заранее установленному профилю температуры текучей среды. Таким образом, как описано ранее, контроллер 152 определяет первый профиль нагрева и управляет нагревательным узлом 142 для нагревания воды 124 или другой текучей среды в соответствии с первым профилем нагрева. Второй участок 514 первой кривой 510, который представляет измеренную температуру воды 124 или другой текучей среды за второй заданный период t2 времени, характеризуется второй, увеличивающейся тенденцией температуры. Таким образом, контроллер 152 определяет, что эта вторая тенденция температуры не соответствует второму заранее установленному профилю температуры текучей среды. Таким образом, как описано ранее, контроллер 152 определяет второй профиль нагрева и управляет нагревательным узлом 142 для нагревания воды 124 или другой текучей среды в соответствии со вторым профилем нагрева.
Как описано ранее, второй профиль нагрева может, например, являться профилем нагрева, сконфигурированным для нагревания пищевого продукта (например, бутылочки молока), который изначально имеет комнатную температуру. Второй профиль нагрева может содержать вторую целевую температуру для текучей среды 124 и вторую продолжительность нагревания, на протяжении которой текучая среда 124 подлежит нагреванию нагревательным узлом 142, чтобы при управлении нагревательным узлом 142 в соответствии с первым профилем нагрева обеспечивать включение нагревательного узла 142 контроллером 152 на протяжении второй продолжительности нагревания или до достижения текучей средой 124 второй целевой температуры. Вторая целевая температура может быть ниже первой целевой температуры первого профиля нагрева. Дополнительно или альтернативно, второе время нагревания может быть меньше первого времени нагревания первого профиля нагрева.
На фиг. 6 показан график, изображающий работу нагревательного устройства 100. График 600 на фиг. 6 соответствует работе нагревательного устройства в соответствии с этапами 202, 204, 206, 230, 232, 234, 236 и 240 способа 200, описанного ранее со ссылкой на фиг. 2.
График 600 на фиг. 6 включает первую и вторую кривые 610 и 620. Первая кривая 610 показывает измеренную температуру воды 124 (или другой текучей среды), содержащейся в камере 122, на протяжении периода времени. Вторая кривая 620 показывает температуру пищевого продукта, содержащегося в емкости 126, помещенной в камеру 122 на такой же период времени.
Как показано на фиг. 6, в этом примере первый участок 612 первой кривой 610, который представляет измеренную температуру воды 124 или другой текучей среды за первый заданный период t1 времени, характеризуется первой, увеличивающейся тенденцией температуры. Следует понимать (и как показано на фиг. 6), в этом примере увеличивающаяся первая тенденция температуры на протяжении первого заданного периода t1 времени не повторяет рисунок тенденции снижения температуры первой кривой 310 графика 300 на фиг. 3 на протяжении соответствующего первого периода t1 времени.
Таким образом, контроллер 152 определяет, что первая тенденция температуры первого участка 612 не соответствует первому заранее установленному профилю температуры текучей среды. Таким образом, как описано ранее, контроллер 152 управляет нагревательным узлом 142 для нагревания воды 124 или другой текучей среды на протяжении второго заданного периода t2 времени.
Второй участок 614 первой кривой 610, который представляет измеренную температуру воды 124 или другой текучей среды за второй заданный период t2 времени, характеризуется второй, незначительно снижающейся тенденцией температуры. Как показано на фиг. 6, в этом примере вторая тенденция температуры на протяжении второго заданного периода t2 времени не повторяет рисунок тенденции температуры первой кривой 310 графика 300 на фиг. 3 на протяжении соответствующего второго периода t2 времени.
Таким образом, контроллер 152 определяет, что эта вторая тенденция температуры не соответствует второму заранее установленному профилю температуры текучей среды. Таким образом, как описано ранее, контроллер 152 определяет третий профиль нагрева и управляет нагревательным узлом 142 для нагревания воды 124 или другой текучей среды в соответствии с третьим профилем нагрева.
Как описано ранее, третий профиль нагрева может, например, являться профилем нагрева, сконфигурированным для нагревания пищевого продукта (например, бутылочки молока), для которого изначальная температура не может быть определена. Третий профиль нагрева может содержать третью целевую температуру для текучей среды 124 и третью продолжительность нагревания, на протяжении которой текучая среда 124 подлежит нагреванию нагревательным узлом 142, чтобы при управлении нагревательным узлом 142 в соответствии с третьим профилем нагрева обеспечивать включение нагревательного узла 142 контроллером 152 на протяжении третьей продолжительности нагревания или до достижения текучей средой 124 третьей целевой температуры. Третья целевая температура может быть ниже второй целевой температуры второго профиля нагрева. Дополнительно или альтернативно, третья продолжительность нагревания может отличаться от второй продолжительности нагревания второго профиля нагрева, например, может быть короче нее.
Из предшествующего описания будет понятно, что нагревательное устройство и способ, описанные в настоящем документе, обеспечивают улученное устройство и способ нагревания пищевого продукта, которые устраняют ограничения, сопряженные с известными устройствами и способами.
Вариации раскрытых вариантов реализации могут быть понятны специалистам в данной области техники и осуществлены ими при реализации ими принципов и способов, описанных в настоящем документе, из изучения чертежей, описания и прилагаемой формулы изобретения. В формуле изобретения слово «содержащий» не исключает других элементов или этапов, а формы единственного числа не исключают множества. Один процессор или другой блок может выполнять функции нескольких элементов, описанных в формуле изобретения. То, что некоторые измерения приведены во взаимоотличающихся зависимых пунктах, не означает, что сочетание этих измерений не может быть использовано преимущественным образом. Компьютерную программу могут хранить или распространять на подходящем носителе, таком как оптический носитель данных или твердотельный носитель данных, поставляемом вместе с частью или как часть другого аппаратного средства, но ее также могут распространять в других формах, например через интернет или другие проводные или беспроводные телекоммуникационные системы. Никакие ссылочные позиции в формуле изобретения не следует рассматривать как ограничивающие объем.