本發明涉及油炸裝置以及用于控制該油炸裝置的方法。這樣的油炸裝置以及相關方法特別適合于有專門用途的油炸食品，即在餐館、賓館、快餐店、售貨亭、售貨攤、醫院、戶外廚房、零售店或食堂的廚房中。

背景技術：

現代的油浴油炸裝置通常用于專業的廚房(例如，在快餐店)進行食品的油浴油炸，即，將食品浸沒在相對較大量的高溫(例如，180℃或更高溫度)食用烹飪油中的烹飪方法。專業用途的油炸裝置的一個重要要求是有以下能力：在大量的烹飪過程期間以恒定的且最佳的熟度來烹飪食品，尤其是提供總是具有最佳味道的烹飪食品。隨時間推移就此目的已經開發出了用于控制油炸過程的多種方法。

在公布文本US5938961和US5827556中公開了這樣的方法以及相應的油炸裝置的有效示例，其基于通過諸如油或其他液態油脂之類的油炸介質為食品提供的熱能的總量。在這些已知的油炸裝置中，用戶通過對少量的食品進行試錯油炸來確定理想的烹飪參數，主要是確定理想的烹飪時間和理想的烹飪溫度。當這些參數被確定時，它們的值通過鍵盤被輸入至油炸裝置的邏輯單元中。可替代地，鍵盤使得能夠在邏輯單元中設定通過食譜或要油炸的生食品的生產者所獲得的理想烹飪時間和理想烹飪溫度的值。

無論如何，因為這種設定最佳烹飪參數的方式需要分別記錄在油炸試驗期間發現的參數的值且隨后通過鍵盤手動輸入這些值，所以此種設定最佳烹飪參數的方式非常費力而且在專業廚房、售貨亭或在快餐店的后廚中不是很方便。用戶可能在讀取、拷貝或輸入這些最佳參數的值時出錯，這同樣是麻煩且費時的。此外，被推薦使用該油炸裝置的人員不熟悉這樣的按計劃的和結構化的操作方式。

技術實現要素：

本發明的目的是提供油炸裝置以及用于控制所述油炸裝置的方法，本發明克服了已知油炸裝置的缺點并且提供了易于被用于尤其是確定和設定最佳烹飪參數以便在許多烹飪循環中提供保持恒定品質的不錯的美味食品的油炸裝置。

在第一方面中，此目的是通過用于對包括桶、邏輯單元以及手動確認接口的油炸裝置進行控制的方法來實現的，所述方法包括以下步驟：

S.1)執行包括以下步驟的學習油炸過程：

S.1.1)將要油炸的第一批食品放入被容納在桶中的烹飪介質中，要油炸的食品為預定的種類；

S.1.2)當要油炸的食品達到期望的油炸狀態時，通過手動確認接口通知邏輯單元該食品已經達到所述期望的油炸狀態；

S.2)執行包括以下步驟的接續的油炸過程：

S.2.1)將要油炸的第二批食品放入被容納在桶中的烹飪介質中，第二批食品的種類與第一批食品的種類基本相同；

S.2.2)對第二批食品進行油炸達如下油炸時間：該油炸時間是由邏輯單元根據在學習油炸過程期間通過手動確認接口用信號通知的期望的油炸狀態而確定的。

在第二方面中，本發明涉及以下油炸裝置，所述油炸裝置被編程為、或者以任何方式配置成用于執行根據本發明的第一方面的方法，并且所述油炸裝置包括桶、邏輯單元和手動確認接口。

在第三方面中，本發明涉及以下計算機程序，所述計算機程序被配置成當被加載在油炸裝置的邏輯單元上時使得油炸裝置能夠執行根據本發明的第一方面的方法。

在根據本發明的方法的有利實施方式中，手動確認接口包括以下實體中的一個或更多個：按鈕、開關、手柄、旋鈕、觸屏、鍵盤、操縱桿。

在根據本發明的方法的有利實施方式中，手動確認接口適于通過二進制通信信道僅通知邏輯單元是否已經達到期望的油炸狀態。這些種類的手動接口使得用戶能夠快速地、容易地并且實時地對烹飪產品的期望熟度和滿意品質的獲得進行通信。

在根據本發明的方法的有利實施方式中，在步驟S.2.2)中，邏輯單元根據在學習油炸過程期間由油炸介質向第一批食品提供的熱能來確定油炸時間。這種措施使得邏輯單元能夠確定油炸過程的結束而不論在相同批次中要油炸的食品的量為如何，并且允許教示或訓練油炸裝置烹飪少量的食品，然后容易地并且可靠地將訓練過程的結果推廣至接續的經確認的油炸過程的多個批次中的任意其他量的食品。

在根據本發明的方法的具體實施方式中，邏輯單元記錄在學習油炸過程期間烹飪溫度的隨時間的演變，至少直至手動確認接口被啟動為止。這使得能夠以較為簡單且容易的方式將測試油炸過程的結果存儲在存儲器中以供隨后的經確認的油炸過程使用。此外，這種措施使得向油炸裝置的邏輯單元傳達測試結果時錯誤的出現率減小。

在根據本發明的方法的有利實施方式中，邏輯單元記錄在學習油炸過程期間烹飪介質的溫度隨時間的演變，至少直至手動確認接口通知邏輯單元該學習油炸過程完成為止。

在根據本發明的方法的有利實施方式中，在步驟S.2.2)中，邏輯單元根據在學習油炸過程期間油炸介質的溫度與要油炸的食品的溫度之間的差異來確定在學習油炸過程期間由油炸介質向第一批食品提供的熱能。此措施以及接下來的措施同樣有助于將訓練過程的結果外推至接續的經確認的油炸過程的多個批次中的不同量的食品。

在根據本發明的方法的有利實施方式中，在步驟S.2.2)中，邏輯單元根據在學習油炸期間油炸介質的溫度與要油炸的食品的內部溫度之間的差異的在時間上的積分來確定在學習油炸過程期間由油炸介質向第一批食品提供的熱能E_sp。

在根據本發明的方法的有利實施方式中，油炸裝置設置有溫度傳感器，所述溫度傳感器被設置成用于檢測當食品正在被油炸時桶中的油炸介質的溫度，并且所述邏輯單元被編程為、或以任何方式設置成用于基于溫度傳感器的檢測來確定由油炸介質向第一批食品或第二批食品提供的熱能E_sp。

在根據本發明的方法的有利實施方式中，在步驟S.2.2)中，當油炸介質已經向第二批食品提供了與在學習油炸過程期間由油炸介質向第一批食品提供的總的熱能的量或每單位質量食品的相同的熱能的量相同的總的熱能的量或每單位質量食品的相同的熱能的量E_sp時，油炸裝置停止對第二批食品進行油炸或發出警報或信號。

對于本領域技術人員而言，從參考以下示意性附圖所提供的具體的非限制性的實施方式的示例的以下詳細描述，能夠通過本發明實現的優點將更加明顯。

附圖說明

圖1示出了根據本發明的具體實施方式的油炸裝置的立體圖；

圖2示出了圖1的油炸裝置的控制面板的正視圖；

圖3示出了圖1的油炸裝置的桶的示意性橫截面以及部分功能示意圖；

圖4示出了在圖1的油炸裝置的學習油炸過程期間的烹飪介質的溫度以及要油炸的食品的溫度的曲線圖；

圖5示出了在圖1的油炸裝置的接續的油炸過程期間的烹飪介質的溫度以及要油炸的食品的溫度的曲線圖。

具體實施方式

在附圖中，根據本發明的有利的實施方式的油浴油炸裝置總體被標記為1。油浴油炸裝置1包括：油炸桶3，油炸桶3設置成用于容納油、液態豬油、其他液態油脂或者另外的烹飪介質；以及一個或更多個籃子5，籃子5通常由金屬網格制成。油炸裝置1還包括：用于對烹飪介質進行加熱的一個或更多個適合的加熱元件，例如電加熱器、氣體燃燒器或紅外加熱器(未示出)；控制面板7，優選地，控制面板7設置在油炸裝置的前側；以及，邏輯單元9。控制面板7包括手動確認接口，如在后續所詳細說明的，用戶通過該手動確認接口可以通知邏輯單元9已經實現了最佳油炸結果。

手動確認接口可以包括以下實體中的一個或更多個：按鈕70、72；開關；手柄；旋鈕；觸屏；鍵盤；操縱桿。按鈕、手柄或旋鈕可以是機械的或虛擬的，并且在是虛擬的情況下可以通過觸屏來模擬。

如在圖2的實施方式中，手動確認接口可以有利地包括第一按鈕70和第二按鈕72。第一按鈕70可以有利地在以下兩種操作模式之間切換油炸裝置1：學習模式和經確認的模式。學習油炸過程或訓練油炸過程是在學習模式下執行的，而用于滿足客戶需求的常規的和日常的生產則是在經確認的模式下執行的。

按鈕72有利地例如通過在測試油炸過程期間簡單地觸發油炸參數記錄的開始與停止來通知邏輯單元9該學習油炸過程的開始與完成。在此方面，按鈕72具有確認按鈕或確認鍵的功能。然而，例如在邏輯單元9被編程或被設置成當按鈕70被按壓而使油炸裝置1從學習操作模式轉至經確認的操作模式時使油炸參數的記錄停止并且終止學習油炸過程的情況下，按鈕70也可以有利地用作確認按鈕。無論如何，邏輯單元9可以有利地是被編程的以使得其他可能的按鈕組合或至少手動確認接口可以用于在學習模式與經確認的模式之間切換該油炸裝置1，以及用于通知邏輯單元9該學習油炸過程的開始與完成；例如，在其他有利的實施方式中，如果按鈕70保持被按壓達預定量時間(例如，3秒)，則按鈕70能夠在學習模式與經確認的模式之間切換油炸裝置1，然后，當學習模式被啟動時，同一按鈕70可以用于在測試油炸過程期間觸發油炸參數的記錄的開始與停止。

優選地，油炸裝置1還包括：用于掩蔽加熱元件、邏輯單元19以及油炸裝置的其他元件的前面板11、側面板13和背面板15；以及用于支承面板11、13和15、桶3以及油炸裝置的其他元件的結構框架17。

根據本發明的一方面，油炸裝置1被設置成允許執行以下方法：S.1)執行包括以下步驟的學習油炸過程：

S.1.1)將要油炸的第一批食品放入被容納于桶3中的烹飪介質中，要油炸的食品為預定的種類；

S.1.2)當要油炸的食品達到期望的油炸狀態時，通過手動確認接口70、72通知邏輯單元9所述食品已達到所述期望的油炸狀態；S.2)執行包括以下步驟的接續的油炸過程：

S.2.1)將要油炸的第二批食品放入被容納于桶3中的烹飪介質中，第二批食品的種類與第一批食品的種類基本上相同；

S.2.2)對第二批食品進行油炸達如下油炸時間：該油炸時間是由邏輯單元9根據在學習油炸過程期間通過手動確認接口70、72用信號通知的期望油炸狀態來確定的。

要油炸的食品的種類是通過實質上影響油炸結果的定性特征來進行區分的。例如，馬鈴薯、胡蘿卜、碎肉、尺寸為9×9的炸薯條以及尺寸為6×6的炸薯條全都是不同種類的待炸食品。一般地，不同分類學上的種或屬的蔬菜或動物、或者待炸件的不同尺寸或形狀例如條或片可能要求不同的油炸時間和溫度，并且可區分待炸食品的種類。

有利地，在學習油炸過程期間，邏輯單元9根據在學習油炸過程本身期間由油炸介質向第一批食品提供的熱能來確定油炸時間。邏輯單元9能夠考慮提供給待油炸食品的總熱能、或者要提供給每單位質量的食品的熱能。

考慮到待油炸食品基本上為碎片狀例如成批的炸薯條或肉塊，并且待油炸食品的每件食品都完全浸沒于在整個桶3范圍內處于相同溫度的油或其他烹飪介質中，可以假設影響熟度以及理想烹飪的實現的主要參數僅為油炸的持續時間以及單件食品從烹飪介質所接收的熱能，而可以不考慮在同一批次油炸的食品的件數。在本說明書中常規地稱為“實際烹飪能量E_sp”的這樣的每件食品的熱能與烹飪介質的溫度T_oil和食品件的表面溫度T_sfood之間的差在整個油炸時間范圍內的積分或加總成比例。因此，以下關系式成立：

[F.1] E_sp＝K*S*∫₀(T_oil-T_sfood)dt

其中，S是單件食品的表面積，K是整體傳遞系數。

將用于如廚師或最終客戶所期望的那樣來油炸單件食品所必需的最佳能量表示為“理想能量E_opt”，則當具體的熱能等于實際烹飪能量時，成批的食品得以適當地油炸或者得以根據該廚師或最終客戶的期望來油炸，其中假設：在以下描述中，如果沒有明確地說明，則在兩個量的值彼此相差±20％或±10％的情況下認為所述兩個量彼此相等。烹飪介質的溫度通常遠高于100℃，并且通常僅略低于180℃。

假設在整個油炸過程期間食品件總是含有從食品件蒸發和離開的水分和濕氣，為了簡化計算可以假設每件食品的表面的溫度總是等于100℃，即等于水在室溫條件下的沸點溫度。

因此，關系式[F.1]可以重寫如下：

[F.1(二)] E_sp＝K*S*∫₀(T_oil-100)dt

圖4和圖5分別示出了在“訓練”油炸過程期間和在經認可或經確認的油炸過程期間食品件的表面的溫度以及油或其他烹飪介質的溫度的曲線圖。兩條溫度線(油溫和食品表面溫度)之間的陰影面積對應于實際烹飪能量E_sp。關系式[F.1，F.1(二)]適當地考慮了不同批次的食品的量的變化。

如從圖4和圖5的對比中顯見的是，在桶3中放入平均溫度為-18℃的較大批的冷凍食品的效果是使烹飪介質的溫度在油炸循環的一開始較急劇地下降；這意味著對于油炸1千克食品而言需要比用于油炸250克的相同食品所必需的時間長的時間，以便為兩個批次中的每件食品提供相同的實際烹飪能量E_sp，即以將它們油炸至相同的熟度。

邏輯單元9因此能夠根據先前的考慮因素來控制油炸過程，自動地使油炸時間適應于每批食品。為了實施先前描述的控制原理，油炸裝置優選地設置有溫度傳感器19，溫度傳感器19被設置成用于測量當食品正在被油炸時桶3中的油炸介質的溫度。此外，有利地，邏輯單元9能夠適于將烹飪介質的溫度以及其他相關的油炸參數隨時間的演變記錄和存儲在存儲器中。

邏輯單元9被編程為、或者以任何方式而設置成用于基于所述溫度傳感器19的檢測來確定由油炸介質向第一批食品或第二批食品所提供的理想能量E_opt或其他熱能。

優選地，手動確認接口70、72適于僅通知邏輯單元9是否已經達到期望的油炸狀態；即，手動確認接口用作二進制信息裝置，發送僅兩種可能的信息條：例如“是”或“否”、1或0。有利地，手動確認接口70、72可以被啟動以通知邏輯單元9是否已經達到期望的油炸狀態，例如，通過單次按壓、觸摸或旋轉以通知邏輯單元9是否已經達到期望的油炸狀態。用戶能夠非常快速并且以非常簡單的方式來使用這樣的接口。

現在將描述油炸裝置1的操作和使用的示例。為了設定用于油炸新種類的預定食品例如9×9mm炸薯條的理想能量，當油或其他烹飪介質已經處于正確的油炸溫度例如處于175℃時，用戶例如專業廚師執行將少量炸薯條放入桶3中的測試過程。

優選地，炸薯條或更一般地為待炸食品的測試量不小于預定的最小閾值。這樣的最小閾值優選地不少于大約50克，優選地不少于100克、以及甚至更優選地不少于大約200克至250克。這樣的最小閾值可以例如不少于400克至500克。采用這些閾值，測試過程期間的烹飪能量的測量結果不受與食品一起被加熱的籃子的質量的明顯影響。用戶能夠例如按壓：

-鍵70，從而通知邏輯單元9油炸過程是A)學習過程或訓練過程還是B)經確認的過程，以及油炸裝置必須相應地進行操作；以及

-鍵72，使邏輯單元9開始以及停止記錄油炸過程的相關參數，例如，油或其他烹飪介質的溫度隨時間的演變；例如，在學習模式下對鍵72的第一按壓使邏輯單元9開始記錄油炸參數，而對鍵72的第二按壓使邏輯單元9停止記錄這樣的參數。

廚師有時可以從桶3中取出并品嘗炸薯條的樣本以檢查油炸的進度、味道以及熟度。當他/她注意到炸薯條或其他種類的食品已經被適當油炸時，他/她啟動確認接口——即，按壓鍵72，由此通知邏輯單元9已經達到正確的烹飪程度。

邏輯單元9因此能夠停止記錄烹飪介質的溫度以及其他相關參數(如果有的話)隨時間的演變；邏輯單元9還記錄油炸過程的持續時間；可能地，邏輯單元9能夠測量或計算油炸過程期間食品的溫度，除非這樣的溫度已經由用戶輸入或被假設為大約100℃，如先前所描述的。

邏輯單元9隨后優選地根據關系式[F.1]或[F.1(二)]來確定理想能量E_opt，即食品在測試油炸過程期間從烹飪介質所接收的能量。油炸裝置的學習或訓練階段現已完成，并且用戶能夠通過按壓可編程的按鈕73.1至73.5中的一個——例如與9×9mm炸薯條相關聯的按鈕73.1——來將能量值E_opt存儲在邏輯單元9的內部存儲器中。

用戶能夠執行其他食品類型的學習油炸過程，將它們的能量值E_opt存儲在其余的可編程按鈕73.2、73.3、73.4、73.5中。然后用戶能夠執行接續的“經確認的”油炸過程以油炸新批次的食品來滿足其客戶的實際需要，例如通過油炸1000克的相同的9×9炸薯條來滿足其客戶的實際需要。

用戶須簡單地按壓模式鍵70以指示邏輯單元9執行經確認的過程，并且簡單地通過按壓按鈕73.1來從邏輯單元9的內部存儲器再次調用所記憶的與9×9炸薯條相對應的理想能量E_opt，將1千克的成批食品放入桶3中并且按壓開始按鈕74或75——左籃子或右籃子，使邏輯單元9開始計算用于確定最佳油炸時間所必需的能量E_sp。

通過傳感器19，邏輯單元9持續實時地獲取烹飪介質的溫度隨時間的演變，并且同時實時地計算和更新在本次接續的“經確認的”油炸過程期間實際烹飪能量E_sp隨時間推移的值。當實際烹飪能量E_sp等于理想能量E_opt，邏輯單元使油炸停止——例如通過將油炸藍提升出烹飪介質來使油炸停止、或者發出警報例如嗡嗡聲或適合的聲音。

根據先前的描述明顯的是，油炸裝置1能夠根據被放入烹飪介質中的食品量來適配油炸時間；手動確認接口70、72使得該油炸裝置非常容易使用，并且允許訓練油炸循環得以非常快速地并且以非常小的錯誤風險來運行。特別地，僅一個學習油炸過程就足以確定用于烹飪特定種類的食品的理想能量。

先前描述的實施方式能夠經歷多種改變和變型而仍不偏離本發明的范圍。例如，邏輯單元9甚至可以位于由面板11、13、15和框架17形成的殼體外部，并且可以是例如通過因特網與油炸裝置1的其余部分通信的遠程單元。控制面板7可以被設置在手持式遠程控制單元中。確認按鈕70、72可以例如用確認旋鈕、觸屏中示出的虛擬按鈕、手柄、開關、操縱桿來替代。

邏輯單元9不僅能夠根據以要提供的理想烹飪能量和實際烹飪能量的計算為基礎的準則來確定最佳油炸的完成時間以及其他烹飪參數，而且還能夠根據跟蹤例如通過多個設定點而確定的最佳溫度分布的、例如基于神經網絡來實現自學過程的油炸過程的不同準則和概念模型來確定最佳油炸的完成時間以及其他烹飪參數。函數的積分的數學概念包括其準確的代數式及其數值近似兩者；具體地，連續函數的積分概念與離散求和的概念是可互換的。

此外，所有的細節都能夠用技術上等同的元素來替代。例如，所使用的原料以及它們的尺寸根據技術需求可以是任意的。期望的是，諸如“A包括B、C、D”之類的表述還包括以及描述了“A由B、C、D組成”的特定情況。措辭“裝置包括實體F”或“裝置包括該實體F”應當被理解為該裝置包括一個或更多個實體F。本申請的可能的變型的示例和列舉意在為非排他性的。