CN112956924A - 食品加工机 - Google Patents

Abstract

一种食品加工机，包括至少一个连接器、用户界面和收发器。连接器用于连接加工食物的配件，该加工机用于控制配件的操作。用户界面用于接收来自用户的食谱信息，该加工机用于从食谱信息确定对原料的需求。收发器用于和该加工机外部的设备通信，以提示用户购买所需要的原料。

Description

食品加工机

本申请是申请日为2017年1月19日，申请号为CN201780007065.0，名称为“食品加工中心”的案件的分案申请。

技术领域

本发明涉及模块化多功能厨房设备或食品加工设备（称为“通用（厨房或家用）中心”）以及加工食品（包括烹饪食物）的方法。本发明尤其涉及中心的概念、使用和再循环空气和水、以及中心功能的各种其他方面，包括中心集成到厨房工作流程中并与其他设备互操作的方式，无论该其他设备是在家里或更远的地方。本发明还涉及适于与中心一起使用的各种配件。

背景技术

市场上一直销售带有可拆卸配件和用具的厨房器具或食品加工机，包括那些可以进行烹饪的用具，例如凯伍德厨师机（Kenwood Cooking Chef ^TM ）。这些配件通常具有一或多个从动用具，例如搅拌配件可以具有两个或更多个旋转搅拌部件。

近来有关厨房器具方面的发展是，通过移动设备可以控制连接入互联网的厨房器具，例如飞利浦的下一代菜锅（Philips HomeCooker Next ^TM ）。

然而，这些用于烹饪的食品加工机缺少用于连续冷却配件的简单内置装置，目前的做法通常是，在使用之前，把配件取下来放到冰箱里进行冷却。另外，这些食品加工机还需要用不同的配件进行烹饪和冷却。

此外，需要一种能够智能集成有多个配件、基于云服务的供给设备、无线通信家用电器、智能仪表、以及家用机器人的食品加工机，以有效且安全地完成符合使用者的偏好和特色的烹饪法（即食谱）。

发明内容

本发明旨在解决至少一部分前述的问题。

根据本发明的一个方面，提供一种食品加工中心，其包括用于连接食品加工用的附加装置的配件连接器，其中，所述中心适用于通过配件连接器提供流体，优选为提供不可燃流体和/或压缩流体，更优选为提供气体（无论其是否可燃）。

本发明的其他方面（单独或以任何适当的组合方式）包括：

·使用压缩气体的核心理念，适合于作为（多功能）厨房设备的一部分的多用途的目的，并且（也单独地）用于：

- 协助加热/冷却

- 驱动高速用具

- 充气功能

·流体再循环和过滤

·模块化（可定位）加热板

·食品传感器，例如用于烹饪/准备/营养补给，以及使用来自传感器的信息

·网络集成和部件

本发明的各方面可以包括以下任何适当组合中的一个、一些或者全部：

·‘中心’设备

·配件设备

·中心—配件连接器结构

·特定配件，包括：

- 具有流体输入/输出的壁为空心的碗，其温度经由气套而受控

- 具有流体输出的搅拌器/打碎机/喷枪，用以加大充气效果

·传感器设备和使用传感器的方法

·使用中心/配件设备来制备食品的方法，包括使用热风枪/冷气枪来驱动部件或冷却/烹饪食品

·流体再循环和过滤的装置及方法

·中心/配件的网络部件，进而可以进一步包括与以下器件交互：

- 智能电表

- 外围的食品制备装置（例如遥控设备）

·使用者、偏好、和/或烹饪法的反馈。

中心可以包括例如食品处理器之类的器具，其可具有旋转式用具，例如马达驱动用具。器具可以包括容器或碗，例如可拆卸的碗，其具有用于流体的导管，可以用来加热或冷却碗里的东西。器具可以具有单独的加热器，例如电阻加热器或电感加热器。

从属权利要求描述了本发明的其他特征。

本文所用的术语“配件”通常优选地指的是可拆卸地（优选可移除地）连接至中心的组件，术语“用具”优先地指的是配件的（通常是机械的）部件，其可受驱动/加热/冷却。配件可以具有一或多个用具。

本文所用的术语“流体”优选地指的是液体和/或气体。

本发明还提供一种计算机程序和计算机程序产品，用于执行本文所描述的任何方法，和/或用于实现本文所描述的任何装置特征，本文还提供一种计算机可读介质，其上存储有用于执行任何本文描述的方法和/或用于实现任何本文描述的装置特征。

本发明还提供一种信号，该信号体现了用于执行本文所述的任何方法的计算机程序，和/或用于实现本文所述的任何装置特征，本发明还提供一种传送这种信号的方法，以及一种具有操作系统的计算机产品，其支持用于执行本文描述的方法和/或用于实现本文描述的任何装置特征的计算机程序。

本发明扩展到基本上如本文参照附图所描述的方法和/或装置。

本发明的一个方面的任何特征可以以任何适当的组合应用于本发明的其他方面。特别地，本发明的方法方面的特征可以应用于装置方面，反之亦然。

同样地，本发明可以包括所描述的任何特征，无论其是以单独的还是以任何适当的组合的方式呈现。

此外，以硬件实现的特征通常可以用软件实现，反之亦然。本文中对硬件特征和软件特征的任何引用都可以此相应地解释。

虽然是在家用食品加工和制备机器领域中描述本发明，但是，本发明也可以在任何需要高效、有效且方便的材料制备和/或加工的应用领域中实施，无论其是工业规模还是小范围使用；其中，应用领域包括制备和/或加工：化学品；药品；涂料；建筑材料；服装面料；农用和/或兽医用饲料和/或处理，包括肥料，谷物和其他农业和/或兽医产品；油；燃料；染料；化妆品；塑料；焦油；油剂；蜡；清漆；饮料；医学和/或生物学研究材料；焊料；合金；出水；和/或其他物质。本文中任何涉及“食品”的地方都可以替代为这些工作介质。可以理解的是，食品的加工可以包括液体的加工和/或混合，还可以包括把固体食品或者冰处理成液体形式。

这里描述的本发明可以用在任何厨房器具和/或作为独立装置使用；这包括任何家用食品加工和/或制备机器，包括顶部驱动的机器（例如立式搅拌器）和底部驱动的机器（例如搅拌机）。本发明可以在加热和/或冷却机器中实施；可以用于内置以适合工作台或工作台面的机器。本发明还可以用作独立装置，无论其是电动驱动或手动驱动。本发明可以包括任何参照食品加工的操作，包括加热或冷却食品。涉及冷却或者加热时可以参考相关的冷却方法。

附图说明

现在参照附图，通过示例的方式来描述本发明，其中：

图1是通用厨房中心的概念示意图；

图2是中心与典型配件的组成模块的概览图；

图3、图4和图5是中心与典型配件中的流动控制布置示意图；

图6是中心和配件中使用的空气和水的再循环示意图；

图7是中心-配件连接器的局部示意图；

图8a是与中心一起使用的壁空心的碗配件的示例；

图8b是具有立式搅拌器和碗的厨房中心的示意性侧视图；

图8c是与立式搅拌器的冷却系统一起使用的蒸发器的透视图；

图8d是与冷却系统一起使用的冷凝器的透视图；

图8e示出了带有用于冷却系统的连接器的外碗；

图8f示出了与图8e的外碗一起使用的内碗；

图8g示出了组装在一起的碗；

图8h是外碗的剖视图；

图8i是组装在一起的碗的剖面图；

图8j是与立式搅拌器具一起使用的压缩机的示意图；

图8k是碗用的冷却系统的示意图；

图8l是另一冷却系统的示意图；

图8m是制冷系统的示意图；

图8n是带有碗的立式搅拌器具的透视图；

图8o是器具的侧视图；

图8p是器具的顶视图；

图8q是器具的局部剖开的透视图；

图8r是器具的侧视图；

图8s是器具的另一侧视图；

图8t是连接至碗的示意图；

图8u是蒸发器壳体的侧视图；

图9和图10示出了作为通信网络的一部分的中心，其与各种外部设备之间的数据通信；

图11和图12示出了中心和配件的实施例的其他特征；

图13是设置成与中心一起使用的用具的示例。

具体实施方式

概述

图1是通用厨房中心的概念示意图，其包括了与通用配件20连接的中心或基本机体10。

通常，中心10是配件20可以附接或连接至其上的装置，以准备和制作食物和饮料（无论是简单的小吃，或者茶、咖啡等饮料，还是更为麻烦的整餐），自动完成烹饪功能（煮沸、排水、加水），且期间用户干预最少。

中心10可以是嵌入式器具（例如，其为厨房工作台、嵌入式炉盘或冰箱的一部分），或者是类似食品加工机或其他厨房电器的独立的工作台式器具。它还可以与周围的器具一起配合以成功地完成烹饪任务。

中心10可以设计成模块化，接受各种配件或用具的连接，并为它们供电、提供服务和材料，以完成各种烹饪及其他家庭任务。中心的设想是取代传统的现代厨房模式，让厨房里的东西不再多且杂乱，通过中西提供完整的烹饪解决方案，实现“空厨房”的概念。

一般地，中心10接收输入12，例如电力、空气和水，并根据（可选地为接收到的）指令13作用于它们，把它们作为输入或者服务，通过接口15——把它们或者它们的副产品（例如热量、电机驱动）——提供至配件20。

中心10直接供应自来水和/或具有由用户注满的蓄水罐或储水装置。中心可以向配件供水，以用于烹饪和制备过程。

配件20利用中心10供应的输入和服务，来处理（可选地为接收到的）食品17的原料16。

可选地，中心10还接收来自配件20的废弃物并处理它们。

一般地，中心10和配件20通信以交换数据，并且中心本身加入到更广泛的网络，以与外部设备22交换数据。

图2示出了中心与典型的配件的组成模块的概览：

·接口模块50

·控制电子模块或控制部件52，其包括处理电路，能让用户对中心及其配件进行控制。配件20本身可以具有智能控制电子设备或处理电路，其能够与中心中的处理/控制电路进行双向通信；

·电机和变速箱模块54

·致动器模块56

·加热器和冷却器模块58

·刀片附件模块60

·电机驱动模块62

·空气系统模块64 / 空气存储模块65

·水系统模块66 / 水存储模块67

·接口15，其为配件20提供电力、空气、水等等，其还具有有助于中心10和配件20之间的双向通信的数据总线68。数据总线68可以是硬连线的，或者可选的（或者额外的）其他通信单元，其可以使用例如红外线链路、电磁/感应传输、电力线模块、RF、Wi-Fi、蓝牙、Li-Fi、激光、超声波、表面声波等等；

·通信模块70，能够让中心—配件之间进行通信；

· RFID模块72

· WiFi与蓝牙模块74

·可移除式加热器部件76。

图3、图4和图5示出了中心与典型配件中的流动控制布置。

如前所述，中心10接收输入12，例如（经由市电108，其经由电力控制109调制的）电力、空气110、114以及（来自自来水130的）水。中心10还可以接收并向配件20提供诸如天然气的可燃燃料。

通过中心控制电路106可以总体控制中心，该中心控制电路包括适合的处理器160、存储器162、用户接口164、发送器166、接收器168以及可选的备用电源。

还可以设置相应的配件控制电路156（其具有相应的组成部件，可选地具有备用电池169）。

控制电路106、156通过相应的数据连接107、157进行通信。

-使用压缩空气

一般地，中心10工作于压缩空气。配件20可以使用由中心10供应的热/冷空气，以用于各种目的，包括：用于加热/冷却配件，用于加热/冷却配件加工的原料、和/或对配件加工的原料充气，用于驱动配件内的活动部件。这里使用的术语“压缩空气”优选地包括受循环风扇驱动的空气、以及由泵和其他压缩装置压缩的空气。例如，在一些实施例中，循环风扇使空气在冷却部件/加热部件上循环，从而供应至配件的加热/冷却空气可以在中心内部的冰箱/加热器上蔓延，然后被引导至配件内。

在空气110是直接从大气输入的情况下，空气110是由整体空气压缩机112压缩。

可替代地或另外地，可以使用外部压缩空气源114。

在一些实施例中，中心10包括压缩空气储存器116。该储存器116的填充——或者来自外部压缩空气源114，或者来自内部压缩机112——是由中心控制电路106根据从中心内的传感器118接收的压力数据来控制，其可以例如指示压缩空气储存器116中的压力已经下降到给定的压力以下。使用专用压力监测传感器，可以避免使用压力阀的必要。

空气加热器120和空气冷却器122经由连接至配件20上的入口的出口，来提供热空气和冷空气。

对于中心10输出的空气，可以通过任何已知的方法进行加热，例如电阻加热，涡轮冷却器的热输出，珀尔帖加热，瓦斯，化学反应，辐射加热，或者压缩加热。简单而言，可以在中心中内置热风枪。

空气的冷却可以通过任何已知的方法进行，例如制冷、压缩电路、珀尔帖冷却器、瓦斯、蒸发作用、化学反应、膨胀冷却。

加热模块120和冷却模块122的输出，是由中心10内的控制电路106或者配件20内的控制电路156基于加热模块和冷却模块的整体温度传感器的反馈，和/或配件内的温度传感器的反馈，而进行控制的。

然后把空气引导到附接的配件20内所需的位置，并且可以提供“湿空气”或“干空气”。

在一些实施例中，中心10还包括除湿器。空气在压缩之前可以进行除湿，以避免压缩过程中析出水，这可能会导致压缩机112及其相关部件生锈；或者，空气在冷却之前可以进行除湿，以避免由于冷却而导致水析出，从而损害冷却模块120的功能，或者，可选地，空气在压缩之前可以进行除湿，以产生用于食品加工和/或清洁的干燥空气。

储水装置132能够让配件在烹饪过程中使用水。例如，湿气（即高水分含量）与热空气密切接触（‘wimpinging’），可以产生快速传热，同时保持食物中的水分。

高水分含量的空气可用于冷却过程中，以得到类似效果。

水与空气的混合可以在加热/冷却空气之前或之后进行，并且可以在中心或者配件内发生。

其他物质也可与空气和/或水混合，例如：

·油可以与加热的空气混合，以便于把空气注入食品容纳室的油炸区

·调味料可任选地与空气和/或水（或合适的溶媒）混合，以向暴露在空气中的食物添加所需的风味

·在冷却之前，可以混合防冻剂与水（或者使用较低的冷冻点物质来代替水）和/或空气，以避免水和/或脂肪冻结。

与配件协作的中心可以以热空气的撞击射流方式——“褐变枪”——提供干燥的空气，以快速褐变/脆化食物。

任何其他合适的工作介质可以用来代替空气。例如，在一些加工过程中，可能希望使用惰性气体如氮气，以在配件内营造无菌、不可燃的环境。或者，液压流体，例如水和油，可以用来驱动活动部件。

根据使用空气的目的，压缩机112需要不同的压力和流量。

在介质为空气且环境条件为RTP的闭路冷却系统中，180-250 PSI是理想的压力。然而，当环境条件不同于RTP（例如，在寒冷或炎热的天气中，以及在相当高的海拔位置），在一些实施例中，中心或其配件具有用于检测环境温度和压力状况并调节加压以补偿的适当的传感器。在使用不同介质的情况下，也可以使用不同的压力和温度。

为了把加热或冷却的空气输送到配件20内和/或通过配件20输送，相对低的压力（例如其可以由风扇产生）就足够了。相比之下，为了驱动由压缩空气推动的用具，通常需要压强高达8巴且流速高达每分钟45升的空气。在牙科中有使用类似的气动用具，其中压缩机的速度是根据它们在给定的压强下输送的空气量（自由空气输送——FAD）而定。

-气流

使用空气可以让烹饪更为灵活，空气可以在任何需要的时候，很容易地受引导至用具内、碗的周围或碗内等等。

配件20内放置的食物可以通过直接的空气传热或者间接的热量传导来进行加热或冷却，例如，可以在碗（配件）的外周围吹热空气或冷空气，加热碗，然后把空气吹入配件内以加热或冷却食物。

空气可以被引导到配件内，并吹进放置在食物内的实际用具，例如，冷空气可以吹进搅拌器或打碎机（即吹进打碎机中的孔），以增加搅打鸡蛋或奶油时气泡的形成。

压缩空气也可以用来驱动用具/配件内部的电机180、182。以压缩空气为动力的电机182，相比于电动电机180（其也可以使用或者被替代），具有更小、更轻、更耐用以及更简单的优点。

-流量控制

一般地，气流控制模块140控制向用具（例如带有孔的具有打碎功能的搅拌器，空气可以通过该孔吹进以增加气泡的形成）或空气加热器120或空气冷却器模块122提供的压缩空气，以把加热的空气或冷却的空气分别引向用具的加热部件184或冷却部件186，其中该压缩空气是直接从空气压缩机112接收到的、或者是从压缩空气储存器116接收到的压缩空气。这可以通过响应控制信号而实现，其中，该控制信号是由配件控制电路156中的处理器基于配件20中接收到的传感器数据而产生，或者该控制信号是由中心控制电路106中的处理器响应来自中心10的传感器118或配件20的传感器190的传感器数据而产生。

通过控制气流控制模块140，例如使用活板/阀，中心及其配件可以在配件20内的加热用具或用具部件184和冷却用具或用具部件186之间进行切换，其中活板/阀用于控制空气流量以及控制加热部件/冷却部件的输出。

中心可以使用内部控制电路106来控制气流控制模块140，以基于经由配件内的控制电路传送的配件内的传感器的反馈，并根据编好的烹饪步骤，选择性地向需要加热、冷却和驱动力的配件的用具部件提供压缩空气、加热的空气或者冷却的空气。

空气加热器模块120、空气冷却器模块122以及气流控制模块140可以布置成各种样式。例如：

图3示出了一种布置，其中，配件控制电路156基于它在配件内接收到的传感器数据，而产生用于中心的气流控制模块140的控制信号。通过在中心10中设置空气加热器模块120、空气冷却器模块122和气流控制模块140，这种布置具有简化配件的优点。

图4示出了配件控制电路156直接控制气流控制模块140，以其替代中心控制电路106的数据信号控制气流控制模块140的方式。这是通过把空气加热器模块120和空气冷却器模块122放置配件20内来实现的。这种布置的优点是，可以减少配件20与中心10之间所需的数据传输量，以及使需要用来在中心和配件之间传送空气的连接器的数量最少。

图5示出了空气加热器模块120和空气冷却器模块122放置在中心10，气流控制模块140放置在配件20内并直接受配件控制电路156的控制。这种布局的优点在于，简化了配件，同时还能让配件控制电路156响应于从配件内接收到的传感器数据而进行快速控制。

-再循环

图6示出了中心和配件中使用的空气和水的再循环。

用于加热/冷却的空气可以再循环以优化效率，或者只使用一次以确保不让各份食物相互沾染。这可以通过用户或自动程序或预定程序对活板/阀进行切换控制来实现控制，以把空气引向重使用或者把空气排放到外界。

水可以进行类似的再循环。在一些实施例中，水也可以在配件20内再循环。

气流控制模块140、空气再循环控制模块150以及水再循环控制模块155可以设置在配件20或中心10中。把它们放置在配件20中的好处是，减少了中心10和配件20之间所需的连接数量；而把它们放置在中心10中的好处是，可以简化配件20。

配件控制电路156或中心控制电路106控制空气再循环模块150和水再循环模块155，以根据程序或烹饪法中的下一个步骤再循环或者排放/排出空气和废水。例如，当加热步骤之后是冷却步骤时，配件控制电路156或中心控制电路106会控制空气再循环模块从再循环热空气切换为把热空气排放到外界。

为了确保过热或过冷的空气/水不会排放到外界而造成可能的损害，可以通过一系列挡板或通过热交换设备，把要排放的空气/水加热/冷却至安全温度。

在一些实施方式中，其他材料也是可以再循环的，例如用于油炸的油或脂肪。

-清理、清洁、消毒及干燥

在最后一步，配件控制电路156或中心控制电路106可以控制气流控制模块，通过在室温下用压缩空气进行冲洗以清理热/冷空气相关用具，从而使其得以安全的使用。

在烹饪过程结束时，配件控制电路156或中心控制电路106驱动空气加热器120、空气冷却器122、供水用具和配件用具，以对配件20进行清洁及加热消毒步骤。清洁步骤可以包括把蒸汽排向配件的食物容器内，用加压水喷射食物容器，和/或加热食物容器及相关用具，以对它们进行消毒。

然后，可以把清洁产生的废水从配件引向家用排水管。

在清洁之后，也可以把干燥的空气引向食物容器内，使之干燥。

中心-配件连接器

图7示出了用于中心和配件之间的流体连接的中心-配件连接器的局部结构。更详细地，配件具有用作插头的连接器，而中心具有用作插座的连接器。

通常配件20可拆卸地连接中心10，并且中心10和配件20之间的空气通道和接口可以设计成，在没连上配件时，不让热空气灼伤用户。

供应到中心的空气（和水）优选地通过过滤器供应，以确保不让颗粒进入而劣化作业，即防止物体进入加热部件或配件。过滤器可以集成到中心或者是独立的器件。

实现此目的的一种方式是使用过滤器200或者安全的活板，其以与英国电源插头类似的方式操作，在安装配件时，使用销来打开活板。这也可以在没有安装配件时，阻止任何热空气从加热部件出来灼伤用户。在一些实施例中，可以通过使用RFID或其他传感器系统以电子方式予以实现。

在一些实施例中，用户把配件入口205插入被装有弹簧（210）的铰接活板220盖着的孔，推动铰接活板绕其折叶230旋转入中心10，直至铰接活板位于打开位置，从而把配件20附接至中心10。接着，配件入口205接合中心出口的外侧（以防止配件入口205的端部直接接触加热/冷却的气体）。密封件240可以位于中心出口的外侧或者配件入口205的内侧或者二者兼有，确保中心出口与配件入口之间气密密封。密封件优选由低导热性和隔热材料制成，例如硅酸盐材料或高分子材料，以防止配件出口的最底端变得非常烫或非常冷。

为了加强保护，可以在配件入口的周围形成滑动盖250，当配件附接至中心10时，滑动盖250被推入到配件20中。滑动盖250可以装有弹簧，从而，当配件从中心移除时，滑动盖可以自动滑下而盖住配件入口，保护用户以免接触到它。

过滤器200可以设置在配件入口205内，且位于配件入口的顶部，在顶部，配件入口插入配件20。过滤器用于防止可能会损害性能的颗粒进入配件。

或者，过滤器200可以位于配件入口205的远端（即，底部）。在后一种情况下，过滤器200可以布置成，在中心出口被推入配件入口时，得以滑入配件入口205，且装有的弹簧在配件20与中心10分离时得以恢复至其原始位置。

形成在配件20的下表面上的夹子接合中心10中的凹部（或者反之亦然），以确保两者之间牢固连接。这些夹子致动凹部中的推杆，转而推动连锁结构以让中心10运行，从而确保中心在已经建立牢固的连接后才开始运行。

中心控制电路106和配件控制电路156都使用来自RFID和/或NFC传感器的其他数据来确认中心和配件是否彼此正确连接。一旦中心控制电路106检测出附接了配件20，它就可以进行压力测试以确认是否已形成气密连接。

其他实现安全连接的方式也是可以采用的。

例如，当配件入口205检测到配件20已经与中心10分离，通过使用由配件控制电路156的备用电池169供电的电机，配件入口205可以自动缩回配件20 。

配件控制电路156的备用电池169还可以用于推动配件内部的电动用具回复至安全位置，并让配件盖保持在锁定位置，直至传感器数据显示打开配件是安全的。

或者，中心-配件连接器可以是360度连接器，其能让配件20以任何角度连接到中心10，只要配件20和中心10的接触表面彼此齐平即可。

环形电触点可以设置在中心10内的孔的周围，并由装有弹簧的活板220盖住，活板固定在配件触点中，从而供应的电力可以提供至配件20，并且配件20和中心10之间可以进行数据交换。

配件

一般地，配件20设计成符合模块化用具连接标准，例如那些定义了电力和数据连接的标准，以让用户能够建立（相对便宜的）配件与（相对昂贵的）中心一起使用的生态环境。其他第三方可以根据许可而制造兼容的配件。典型地，用具和配件重量较轻，可选地可加热和/或向被加工的食物注入空气（即，给食物充气）。

-电力

配件20可以具有从中心10获得电力的内部电机。这些电极通常是电动电机或者是使用压缩空气驱动的电机。

中心10可以包括具有输出的电机，其输出可以连接至配件，以驱动切割盘/切片盘、振动刀、搅拌叶片和桨叶等。可以采用线性运动，可选地方向灵活，和/或高速旋转的操作（‘Dremel’）。这些用具可以是高功率的。

配件20可以具有多个气动/流体逻辑闸，用于控制从配件的一个部分至另一部分的切换。配件还可以具有与其相关联的自身加热系统，并通过电连接从中心获得电力。

在一些实施例中，配件和用具是液压驱动或水力驱动。其他实施例使用开关磁阻（SR）电机，以用于高扭矩、低速、可逆的操作。

-配置

配件可以相互配合以在远离食品加工/烹饪区域可以摆动/抬起。配件的移动轨迹可取决于中心所处的位置，例如，如果中心位于橱柜下方，则侧向移动，而如果中心在角落里则向上移动。

这种布置允许使用手动用具，无论是直接利用空气，例如气枪以及与牙科使用的工具相似的工具，或是各种机械用具，例如高速搅拌器。

-温度控制和处理

使用阀和相关的气流控制系统，可以同时加热和冷却碗或配件的各个部分，以实现烹饪和/或加工食物的内部的分级温度控制。

使用冷空气，将其引向配件的食物容器内，可以让碗/配件内部的食物在烹饪/加工之前长时间地处于冷藏状态。

可以在一天中预定时间时开始烹饪，和/或可以通过连接的应用程序（app）或其他通信方式远程指示，以及冷藏食物直至可以食用，从而用户可以“回到家就能吃上煮好的食物”。

在加工之前或在加工期间冷却食物，可以提高加工的质量，例如切片的奶酪以及软的水果/蔬菜。因此，配件中待加工的食物，以及用于加工食物的加工部件，例如刀片，可以使用引向到配件的食物容器内的冷空气、或者引向食物加工部件的冷空气进行预冷却。

-泄漏监测与检测

所有的空气通道可以设计成能够让空气泄漏以及整体噪声达到最小。中心控制电路106通过引导气流控制模块140和空气压缩机112对内部管线增压，然后使用中心的内部压力传感器118来检测空气管线内是否出现任何压降，可以实现周期性地对中心10及其配件20的内部空气管线进行压力测试。这个压力测试的诊断数据之后可以输出到中心用户界面164、移动设备应用程序以及外部服务器中的一个或多个。

-配件的示例

附接至中心10的配件20可以包括食物容器，例如可移除的碗或多个可移除或可更换的碗。

可以附接至中心并使用热/冷空气出口的配件的示例包括：

·搅拌机——使用冷空气冷却食物，以确保被搅拌食物中的营养成分尽可能多，或者在搅拌之前/期间/之后冷却食物至保鲜低温。可以使用热空气加热部件来制作热汤，以及搅拌之前预先烹饪食物。搅拌机的叶片可以由以压缩空气为动力的电机驱动；

·榨汁机——使用冷空气冷却食物，以确保果汁的营养成分尽可能多，或者在榨汁之前/期间/之后冷却食物至保鲜低温。温度控制可用于巴氏杀菌果汁；

·烤面包机——烤面包机配件使用冲击碰撞的热空气或者热空气加热部件来烤面包。也可以在配件内设置另外的辐射加热部件，它们的效果可以通过面包上的气流去除水分和加快烘烤而得以提升；

·水壶——热空气可以直接透进水或者在水里放置加热部件，以根据需要在水壶类型的配件中进行加热和煮沸；

·绞肉机——冷却绞肉机正加工的肉类，确保所有肉类不会被加热，从而最大限度地降低食物中毒风险；

·咖啡机或其他饮料制造机——使用电气或感应加热部件或者热空气加热部件对饮料进行加热以制备饮料，然后用冷空气冷却以方便饮用；

·用于制作空气“膨化”类的小吃——例如空气悬浮/炸薯片和爆米花——的配件；

·手持式热/冷风枪——用户使用它来让肉褐变/使糖成为焦糖，或者局部地冷却/冷冻食物。

图8a示出了与中心一起使用的壁为空心的碗配件的示例。

空心壁碗300能让温度受控的空气循环以简洁加热反之在碗中的食物。为了充分利用从空气到碗的热传递，空气以一串的螺旋形方式穿过空心壁，让热传递的时间和速率尽量更大。蓄意的湍流方式也可有助于热传递。这样可以让加热均匀。此外，不需要把任何部件插入碗里——否则稍后需要清洗它们。

-压力控制

配件20内的食物容器可以是气密的，中心控制电路106或配件控制电路156可以响应于已编好的烹饪步骤、用户输入或者配件内的传感器数据而调节配件内的压强。这可以通过控制气流控制模块，把压缩空气引向配件的食物容器，对其加压来实现。或者，可以控制气流控制模块，把压缩空气引向与配件内的食物容器相连接的抽空泵，以产生真空。这样，能够进行压力处理（例如压力烹调）以及真空处理食物（例如真空低空低温烹饪）——在一些实施例中，还能够进行清洁。

网络集成

图9和图10示出了作为通信网络的一部分的中心与各种外部设备——例如智能电表500——之间的数据通信。

更通常地，中心10加入更广层面的网络，与外部设备进行数据交换，包括：

·直接与智能电表500通信

·经由协议平台505与其他家用电器510通信

·利用便携式电子设备520（例如智能电话、平板电脑及可穿戴设备）无线地连接到电话网络522

·经由路由器525连接至云服务530和更广层面的互联网和数据库532（例如，设置为存储用户偏好及食谱）

按这种方式，通信网络设计为在节点之间使用和/或交换以下的任何数据：

·状态和/或诊断

·传感器读数

·使用信息，例如电和/或水的使用情况

·用户喜好

·食谱

·指令和/或组件控制

·营养信息和成分信息

·地理信息和/或时间信息

·软件更新

中心10通过多种协议进行通信，例如通过RFID、NFC、蓝牙和/或Zigbee与配件20以及附近的电器510和设备520通信，使用WiFi经由路由器525访问家庭互联网。

例如，中心10可以通过GSM接收来自用户的移动设备520的指令，指令指示中心按指定的食谱进行烹饪。然后，中心可以经由WiFi访问互联网，下载该食谱，并使用NFC或红外线，把它自己不能执行的食谱步骤（基于它自己知道的它所具有的配件20）传送给附近的电器510。

在一些实施例中，中心10可以根据它当前的活动，在不同的通信模式或协议之间切换，以找到例如不受电机或感应加热器干扰的通信协议，或者特定配件20会响应的通信模式。

中心10可以类似地在通信模式或协议之间切换，以便发现附近其他联网设备510（例如冰箱、烤箱等）并与之建立通信，与它们交换遥测数据、指令以及其他信息。

-配件识别

配件识别模块能够让中心10经由配件辨识技术，例如通过从配件20传送至中心10的数据，或者通过RFID，或者通过可视系统（例如中心的视觉传感器），识别出不同的配件及它们的加热/冷却需求。这样可以让，例如，中心10经由RFID识别出配件20，然后自动下载该配件有关的烹饪法。在可能的情况下，通信标准用于实现跨不同品牌的用具识别。

配件数据库为中心控制电路106提供了存储，存储它先前遇到的每个配件的详细信息以及每个配件上运行的软件。中心10可以周期性地删除在预定时间段内没有再遇到的配件20，和/或发送信号以查看配件20是否仍然出现在中心10的附近。“出现的”配件20的列表可以周期性地（或者例如响应于推送通知）上传到外部服务器，以存储于用户资料，并覆盖先前的列表。

在另一实施例中，中心10可以自动确定出已经下载的食谱中涉及的配件20是否为用户所拥有的，并可以通过集成的UI或移动设备应用程序提醒用户在线购买其尚未拥有的配件。

-更新

软件更新模块允许中心10周期性地更新（或者依赖于时间，或者例如响应于外部服务器的推送通知）。类似地，配件控制电路156还可以具有存储器，存储器存储着用于操作配件20与中心10通信的软件，且可以通过与中心10的通信进行更新。在第一次遇到配件20时，中心10可以检查配件软件的更新。这可能适用于所有配件，也可能仅适用于超过预定时间不遇见的配件。

-遥控控制

在一些实施例中，中心10可以被远程激活和控制。这可以通过与移动设备520（例如使用GSM经由移动电话通信网络522）通信来实现，或者通过接收自外部服务器的指令来实现，其中在外部服务器上，用户已经事先存储了指令调度相关信息。

中心10可以经由移动设备520（例如移动电话或智能电话、智能手表、平板电脑、笔记本电脑、谷歌眼镜、或者其他具有无线通信功能的移动通信设备）上运行的应用程序控制，该移动设备直接与中心10通信，或者经由路由器525或移动通信网络522而与中心10通信。

应用程序可以是定制的能与中心10一起使用的专用应用程序，或者是能够运行于由不同公司制造的不同电器的第三方应用程序，其在中心检测到它时，自动下载能与中心集成的软件。

-排队

在无法联系到中心10（例如互联网连接失败）期间，中心可以排队信息，一旦重新建立连接，就会发送准备好的信息。中心还可以分配用于发送重要性级别的信息，并根据重要性程度，通过不同协议传送信息。中心可以排队用于周期性（例如一天一次）通信的重要性程度低的信息，但会立即发送重要性程度高的信息。中心可以存储一些信息，这些信息仅在响应外部服务器的推送通知（或者其他信号）时被发送。中心可以具有安全指令，用于检查从外部服务器或移动设备接收的信号是否来自可信源。

-外部服务器

来自中心和配件（经由中心）的遥测数据可以（例如通过路由器）传送到外部服务器，外部服务器可以存储这些数据并用于后续的访问。例如，表示配件或中心故障的诊断信号可以传送到外部服务器以进行存储和分析。

与中心相关联的外部服务器可以检查内部存储的先前注册的中心的列表，以查看与之关联的中心是否在列表中。如果不在，则提示用户注册其中心。外部服务器还可以通过请求密码，或者通过向中心发送认证信号及检查其响应，来尝试查明新的中心是真正的专利产品还是“山寨产品”（即伪造）。

外部服务器可以存储用户资料，包括已知的用户的喜好、特性及食谱，并自动把这些资料发送到与该用户相关联的任何检测到的新设备——例如，发送到该已知的用户正在使用的新的移动设备或中心。该用户资料可以通过让用户在对中心进行注册时填写问卷来填入，问卷内容包括与食物喜好、过敏相关的问题，或者用户资料可以通过从已知的例如社交媒体网站上的用户资料中提取信息而得到，其中用户要授予中心或外部服务器访问社交媒体网站的权限。

外部可以通过推送通知（或其他方式定期）询问中心，以察觉用户喜好、用户附近的配件和电器、用户移动设备以及食谱方面的变化，然后将其存储到用户资料中。通过例如IP地址、SSID、识别存储在SIM卡上的数据、或者其他存储在移动设备上并由中心或外部服务器访问的识别数据，可以识别出设备。

-社交媒体

中心10可以集成外部服务器上提供的社交媒体服务。例如，它可以把配件中的摄像头拍到的成品食物的图片自动上传。或者，它可以把用户修改的食谱的纯文本版本上传到社交媒体网站，以便其他用户可以尝试相同的食谱。

-智能电表

智能电表500用于直接地或者间接地（经由例如家用路由器525）计量家用设备的供应情况，例如天然气和水。或者，智能电表500可以把信息上传到云服务器530，中心10从云服务器下载信息。智能电表500因此可以把从家用设备得到或未得到的信息以及设备使用数据（例如水表读数）传送给中心10。

如果不再需要某设备进行烹饪加工，则中心10可以停用配件20或配件的部件。中心接收到的设备使用数据可以显示在中心10的用户界面上，或者（通过例如移动设备应用程序）传送给用户。

在一些实施例中，这样能够确定和输出使用设备进行烹饪的大概成本。例如，对于中心存储的需要1升水和2度电的食谱，中心可以询问智能电表，以查看这些设备的可能成本，并呈现给用户。在一些国家，其水电费的单价在一天中会变动，中心也可以在其能够自由发挥的空间（例如，中心具有计划在给定时段期间进行的任务）内选择在低成本期间进行工作。

其他特征

图11和图12示出了中心和配件的实施例的其他特征。

-传感器

配件20可以具有多个集成的营养传感器190（例如气相色谱仪、光谱仪），检测食物特性如重量、密度、颗粒的传感器，例如重量传感器190e、光学传感器，方位传感器190a，以及其他传感器，例如温度传感器190c和湿度传感器190d，从而能够推导出待烹饪食物2000的营养信息。

在一些实施例中，配件20具有在视觉和/或红外光谱中作业的集成相机195，能够确定食物的颜色、状态、温度和温度均匀性、以及食物类型和食物分量（使用可能集成到中心/配件的图像识别和体积估计等技术资源或者基于云的图像识别和体积估计等技术资源）。

此外，可以把具有无线功能的传感器探头198插入食物2000，以确定食物内部的温度和其他食物特性，并把这些数据传送到配件控制电路156。这类探头的示例包括Cuciniale GmbH 提供的GourmetSensor / GourmetPilot功率监测传感器。

设置在配件控制电路156中的处理器160a可以基于从这些传感器190接收的反馈、以及中心10传送至配件控制电路156的数据和指令，来控制配件20内的部件，例如用具、加热模块120和冷却模块122、以及气流控制模块140。或者，可以通过中心控制电路106经由与配件控制电路156相连的数据链路，来执行基于传感器的反馈的控制。

来自传感器190的数据可以显示在集成于配件的用户界面164a上，或者发送到中心10以显示在其集成的UI 164上，或者经由中心10发送到移动设备520以在其上显示，或者发送到外部服务器（云530）以在线访问。

例如，用户可以往中心10输入指令，以混合/拍打/加热插有配件20的食物2000，直至它达到给定的温度/质感/浓度。或者，可以把包含制备想要的特点的食物2000的说明的食谱下载到中心10。

中心10把想要的食物特点传送到配件20，然后处理器控制配件中的部件（电机、加热器、热/冷气流控制部件等等）以对配件20中的食物进行加工、烹饪等等，直至从传感器190接收的数据表明已经得到所需的食物特点。

配件中的处理器可以在配件中的食物加工/烹饪期间，根据从传感器接收到的数据，向中心发送用于指示配件中的食物状态的信号，以及一旦传感器的数据表明已经得到想要的最终处理结果时，发送用于指示所需食物特点已经达成的信号。其他加工，例如发酵，可以类似地实现。

中心10可以直接向用户输出食物状态信息，或者经由安装在用户移动设备上的应用程序向用户输出食物状态信息。配件20也可以经由集成的UI、或者集成的灯、蜂鸣器、闹钟或者通过改变颜色，来传递食物状态信息。可选地，中心10可以周期性地或者响应于例如烹饪完成之类的事件让配件20内的空气排出到外界，从而能够让用户通过食物的气味监测食物加工情况。

-自动控制装置

在一些实施例中，中心10经由例如路由器525直接或间接地把遥测信息发送给中心10附近的外部自动控制装置9000。该信息可以包括中心10的方位、配件20是否正确连接、食物和烹饪状态、食谱步骤、自动控制装置9000是否连接中心10和/或其配件20、以及用于指示中心10及其配件20与自动控制装置9000之间的空间关系的角度与距离信息。

中心10还可以从自动控制装置9000接收烹饪指示。这样，自动控制装置9000可以安全地使用中心10及其配件20，而不需要特定于中心10及其配件20的额外的传感器和信息。

配件20可配置为“机器友好”，即具有符合人体工程学的机械“手臂/手”的特殊操作点，以便于通过机器人方式交换配件。

中心10可以把食谱步骤发送到自动控制装置9000（以及中心附近的其他设备510）以让其执行。中心还可以向自动控制装置9000（以及中心附近的其他电器）发送用户偏好/特点，以便可以执行食谱步骤以符合用户偏好/特点。为此，中心可以把显示给人类用户的纯文本指令转换成机器可读指令。

-食品安全

中心或其一部分的材料，或者配件例如碗、用具等的材料，可以具有抗微生物特性。通过中心和配件各自的控制电路，可以对中心和配件部件进行加热或冷冻，以消除微生物或减少微生物生长。中心或其配件可以具有安置于其上的UV灭菌部件，其由中心控制电路或配件控制电路周期性地激活以维持无菌环境。

-颜色编码

一些实施例中，中心或其一部分的材料，或者配件例如碗、用具等的材料，可以具有光电铬/电致变色特性以暂时改变视觉效果。可从互联网自动下载与食谱相关联的适合于该食谱的颜色方案，或者响应于食谱的适合于该食谱的颜色方案。例如，下载西班牙国家对应的颜色以响应中心10下载的元数据标识为西班牙菜的食谱，然后中心10会根据下载的颜色来进行颜色改变，以符合西班牙国家对应的颜色。

热致变色部件也可以集成到中心10及其配件20中，以在部件变热/冷时进行指示。

-可移除的加热部件

通常会设置加热器部件，一般是电加热器部件75。在一些实施例中，加热器部件76是可移除的盒式加热器形式，通常为环形并适于配合在中心和配件之间，也可以单独用作加热板。

-感应加热及电源

图12示出了具有电感耦合的中心。在一些实施例中，中心10具有电动感应加热环600，其设置成以加热配件20内的感应加热部件610。该感应加热环600的输出可以受中心控制电路106基于用户输入或者基于中心10内的传感器数据或者已编好的食谱步骤而直接控制。感应加热环600的输出也可以受配件控制电路156。配件控制电路156经由中心控制电路106向中心10中的感应加热环600发送控制信号。这些信号可以基于用户输入、已编好的食谱步骤、配件20内的传感器反馈、以及用户输入到配件20中的数据而得。

-磁力致动

配件20还可以通过感应，例如当配件的刀片经由感应电机驱动时，从中心10获得电力。

在一些实施例中，中心10具有磁性致动器650，用于驱动配件20内的磁力致动用具660或其他兼容工具，例如搅拌器或者刀片。

磁性致动用具的优点在于，不需要在中心10和配件20之间进行机械驱动连接，避免了必须将电机设置在配件20内的要求。磁性致动器650的控制可以与感应加热环600的类似，并且可以与其共同设置，以实现同时感应加热和磁力搅拌。

一般地，可以设置顶部驱动或底部驱动的搅拌器。

-冷却套

在一些实施例中，配件20是冷却/加热气套690，其可配置成安装在另一个配件上或者安装在另一个配件的周围。气套配件可以由特殊材料制成，可以工作在例如-30°C至+200°C的大范围温度下。这可能需要在高温材料和低温材料之间添加隔热层，以防止对用户造成伤害。上述的材料可以是耐火陶瓷、金属、表面处理，并且在某些情况下可以是塑料或弹性体。还可以提供被动/主动的盖冷却。

- 具有冷却和/或加热系统的厨房电器

中心可以采用提供冷却和/或加热功能的厨房器具的形式。天气很热的国家的温度高达40°C（伊朗和沙特阿拉伯高达52°C，巴基斯坦高达53.3°C），季节变化很小。黄油在大约32°C时融化成薄薄的液体，而巧克力一般在36°C左右融化；对于某些食谱，这些原料的液体形式太软，因此不适合使用。

此外，一些烹饪法需要快速冷却（由于物理定律，这可能不实用或不可能（例如通过环境冷却））；然而，停止烹饪以冷却可能需要一个小时。

图8示出了用于食物的厨房器具，例如立式搅拌器310，其用于加热和/或冷却食物。特别地，如图8b所示，立式搅拌器310具有壁是空心的搅拌碗312（例如，如图8a所示），其具有冷却/加热的套（例如，如图所示以及参考图12的描述）。套314（形成在内碗312-1和外碗312-2之间）允许冷和/或热空气在套内通过，从而控制碗（及其内容物）的温度。

例如，通过把冷空气引入套314，可以在40°C的环境温度中让黄油保持在20°C。如果之后希望加热黄油，则可以通过把环境的热或冷空气引入套314（并因此绕着搅拌碗312的侧面一直加热）和/或通过启动立式搅拌器的感应加热器318来实现。相比于通过环境热空气方式加热，这种通过感应加热和套的加热的方式能够实现更快和更有效的加热方式，因此可以更快地进行烹饪。

因此，这种厨房器具在高环境温度的国家地区得以继续充分使用，例如，它可以精确地进行巧克力的回火，以及改进基于黄油、奶油（包括制备巴伐利亚奶油和香草奶油布丁）和鸡蛋的烹饪法。

立式搅拌器包括在主体或基座317中的第一冷却系统316-1，其包括安装在立式混合器的下方的制冷系统（如图8m所示，下文会更详细地进行描述），用于冷却其上流动的空气，把空气冷却至优先地为10至-10°C，更优选地为0°C至-5°C。制冷系统冷却的冷空气受风扇321驱动而绕套314循环，以冷却碗及其内容物。图8k示出了空气在热交换设备320上沿路径328循环的过程。

图8m所示的第一冷却系统和图8k所示的空气循环系统以闭环方式运行，尽管图8k所示的空气循环系统在移除搅拌碗312后会向周围环境打开。为此，希望在图8k所示的空气循环系统中使用空气（其在各方面可能是无害但可能不是理想的冷却物），同时仍然可以获得使用图8所示第一冷却系统中的专用制冷剂（例如F级制冷剂如R134A）。

为了利用立式搅拌器310的第一冷却系统316-1进行冷却，使用流体（如空气）作为在产品（例如碗312内待处理的食品）和制冷之间传递热量的介质。立式搅拌器还可以具有蒸发器热交换设备320，其为第一冷却系统和制冷系统的一部分。图8c示出了热交换设备的一个示例。在蒸发器热交换设备320上的空气（通过离心式风扇321）被抽吸，以把空气冷却到所需的（例如用户可选择的）温度以下，然后空气经过待冷却食品和/或（经由路径328）进入套314。这是一种用于实现所需冷却的清洁系统，能够容易地移除碗312（或简单地为内碗312-2），并且易于清洁。

冷却空气的蒸发器形成为制冷系统的一部分，它还包括冷凝器322和压缩机325。

热量通过管道内的制冷剂传递到压缩机325（如图8j所示）。压缩机325把制冷剂的压力和温度增加到高于厨房中的环境空气温度。制冷剂中的热量通过冷凝器322排出到空气中，冷凝器322用于将物质从其气态冷凝成液态，通常是对物质进行冷却。风扇让空气循环，以把废热排出厨房器具，例如把废热以热空气形式排出到厨房。同时，如下面更详细描述的，第二冷却系统316-2通过抽吸冷凝器上的环境空气来冷却冷凝器，并因此蒸发热的制冷剂气体。

冷凝器盘管以与蒸发器盘管相同的方式构造，压缩机的热制冷剂（例如R134A、R400A、丙烷、R717及其他F级制冷剂，或者甚至是任何合适的烃）进入冷凝器的顶部。空气从周围空间（例如厨房）穿过冷凝器的外部，而制冷剂内部的热量传递到冷凝器的管道和鳍片，然后进入空气。冷凝器把热量散发到周围空间。

制冷剂压缩机325是一种特殊类型的泵，其从蒸发器320出口抽取制冷剂蒸汽，把它压缩（从入口338，然后到蓄能器340）至高压和高温。重要的是，蒸汽的温度此时高于周围的环境空气的温度（例如可能是50°C），然后（通过出口342）输出。压缩机325使用内部电机330来驱动压缩过程（在旋转式压缩机332内进行），所消耗的电能（通过电气入口334供应）被转换成热量，该热量被传递到制冷剂。

随着压缩机的技术发展，压缩机的尺寸已经从家用水壶的尺寸减小到了比茶杯还小的尺寸。在图8m所示的冷却系统中，使用旋转式压缩机，其比其他形式的压缩机更小和更轻。例如，压缩机的重量约为800g-1Kg，优选地为900g-950g，比其他这种压缩机小10倍。在以前，压缩机相对较大，重量大约在15kg。新的更轻的压缩机可以让厨房器具更为便宜且更为紧凑，从而改善了冷却系统的物理尺寸和效率（例如相对于功率）。

这种压缩机还可用于如上所述的任何厨房中心，例如用于提供压缩的流体以驱动任何配件，和/或成为制冷系统的一部分。

此外，新的制造技术，例如塑料和金属的3D打印，允许生产尺寸减小的热交换器，这仍然可以提高效率。

还可以采用具有高传热能力的高分子材料（例如结晶和半结晶聚合物，如聚降冰片烯），其在大量模塑中采用，从而可以让制造成本合算，且可以极大地降低热交换器的复杂性；把它跟现代（更准确地说）的3D设计软件相结合，可用于创建以前不可能的几何形状。

制冷系统包括过滤干燥器，其在在高压和高温下，把制冷剂载入膨胀装置；细铜管（毛细管）可用于此。这样，让制冷剂液体通过毛细管的压力限制可以计量制冷剂的流量，使其与入口压力和出口压力平衡。按这种方式，可以避免使用复杂的阀门系统。压力限制会导致管出口处的压力明显降低。当制冷剂离开进入低压区域时，它会膨胀，并且压力会下降到一点，在该点，它可以在低于周围区域的温度下沸腾。此时制冷剂是低温沸腾液体，它会进入蒸发器以继续冷却过程。

第二冷却系统316-2（例如空气冷却系统）会吹送环境空气，以把作为第一冷却系统316-1的一部分的制冷流体冷却成液体，并且通常更可能是冷却厨房器具，包括其电子控制电路板（317）和感应加热区318。第二冷却系统316-2工作的过程如图8l所示。

如图81所示，第二冷却系统316-2通过风扇323把周围的（暖）空气吸入冷凝器，以冷却制冷系统的制冷剂气体，使其回到液体状态以能够重复用于制冷过程，空气也可以用于冷却立式搅拌器的其他部件，例如机上的电子设备（如电子控制电路板317）以及感应加热器318。因此风扇323兼作用于感应加热器318和电子控制电路板317的冷却风扇，减少了这些部件对单独冷却风扇的需求。

立式搅拌器的冷却系统可用于从空气中移除热能，每秒大约移除300-500焦耳，更优选地为400焦耳的热能（即300-500瓦，更优选为大约400瓦）。

一般来说，每公斤水需要大约4,180焦耳，以将其温度降低1摄氏度。因此，通过去除400瓦的热能，1Kg的水将在大约10.5秒内冷却1°C（假设热传递是完美的），因此每分钟可能产生大约5.7°C的温降，并且温降为10.5分钟内从70°C将至10°C左右。实际上，通过碗的热传递会更低，从而热传递率也会更低。

例如，立式搅拌器可以运行于230伏特，功率为170瓦。

为了改善热传递，利用立式搅拌器来搅拌待冷却或加热的食品。

使用上述方法，冷却系统按提高的速率冷却食物（使其低于环境温度）。

图8n至图8s示出了立式搅拌器310的各种视图。立式搅拌器具有用于驱动（例如旋转）用具311的电机。在一个示例中，立式搅拌器是中心，而碗时用于该中心的配件。

-碗和气套

如图8e至图8i中所示，套314形成供冷却空气绕内部的金属搅拌碗312-2循环的封闭的路径。外碗312-1具有向内突出的壁326，其形成（当内碗放置在外碗中时）螺旋路径328，冷却空气（或更通常地为任何流体）可以在套314内绕该路径328循环。

进入套的冷却空气的温度比搅拌碗的要更低，热量从碗312传递到冷却空气。同时，碗的温度会降到低于碗里的内容物的温度，热量也会从碗里的内容物转移，从而碗里的内容物会变凉，且它的温度会降低。

加热的空气绕路径328流动，并经由出口管324-1（其设置在入口管324-2上方，从而充分利用了加热的废弃的向上走的效果）流出套314。向内突出的壁326（或“螺旋槽”）引导空气从碗的底部流到碗的顶部。加热的空气回到蒸发器320进行再次冷却和再循环。

碗312具有内碗312-2和外碗312-1，是由以下任意种材料制成：碳钢、镍、铜、聚合物（如上所述）、和/或铝。这样，与由不锈钢（通常用于传统的碗）制成的碗相比，碗312的热传递速率会得到改善，因为铜的热传递速率相比不锈钢的高大约24倍。

搅拌碗312具有识别系统（例如机械互锁、电器开关等），以让立式搅拌器可以识别出搅拌碗——特别是内碗和/或外碗——是在何时（正确地）附接上的。只有在碗正确地附接至立式搅拌器，立式搅拌器才允许进行冷却和/或加热（通过上述任何一种方式）。

碗（即外碗312-2）设置有用于紧固到立式搅拌器上的接合结构、以及用于能让碗的空心壁和立式搅拌器之间存在流体路径的联接结构。内碗312-2的尺寸设计成位于外碗312-1内，以形成密封体，即套314。碗设置有快速释放联接结构，以让碗可以快速且灵巧地连接到立式搅拌器。

如图8t所示，把碗插入到立式搅拌器基座上并转动以锁定到位（例如通过搅拌碗和立式搅拌器基座上的互补的卡口连接），以便接合碗和立式搅拌器以在二者之间形成流体连接的方式。通过在不同高度设置入口管324和出口管324，碗可以旋转，以把管324转到对准和接合（例如通过卡口接合）立式搅拌器上它们各自的端口而不会干扰彼此的端口。

立式搅拌器包括识别系统，以识别哪种类型的碗附接到立式搅拌器（例如，哪个内碗和/或外碗附接，并且更一般地，附接什么类型的碗，例如碗有特定的容积）。在一个示例中，识别系统包括RFID平台，其包括RFID读取器（例如，在立式混合器中），用于读取与碗相关联的标签并且允许系统根据碗型而作业（例如，适应加热/冷却、用具的速度、以及用户界面信息）。在其他示例中，识别系统包括具有NFC功能的连接器，例如连接器来自SMC公司的产品和/或Colder的连接器（Identiquick，其可从美国明尼苏达州圣保罗市的Colder产品公司获得）。

识别系统向电子电路板（特别是控制器）通知从碗中获得什么识别数据；根据这些数据，控制器自动设置作业变量，例如压力、流速、以及作业持续时间，以适配已连接到设备端口的碗所需的信息。这个处理过程还可以扩展到连接立式搅拌器的用具。

如果连接不正确/不安全（例如，碗和立式搅拌器之间、内碗和外碗之间、或者连接了不兼容的（具有给定功能的）碗），则警告用户存在不正确/不安全的连接。这样，减少了设置操作控制方面的人为错误的风险，以及设备和用户的风险，并确保有效和正确地加工食品。此外，该过程用于确保只有被认可的配件（包括碗、盖子、加热器、用具等）与立式搅拌器一起使用，消除了过期使用、误用或劣质的替代品问题（以及减少虚假保修索赔的风险），其中劣质替代品可能会影响性能并损坏产品声誉。

因此，该器具使用两个封闭的冷却回路（一个采用流体作业，例如空气，另一个采用专用制冷剂作业，例如R717）来冷却碗。使用制冷剂的冷却回路用于通过与碗相关联的冷却套来冷却循环到另一回路中的碗的空气。因此，当冷却套从机器移除时，可以避免制冷剂逸出到环境中。此外，由于在冷却期间空气被截留在闭合回路中，因此也不会收集到从环境吸入的空气中的水分。

-充气搅拌

图13示出了充气搅拌器的示例，通过该充气搅拌器，引导空气到待搅拌的食物中。充气搅拌器设置成联接到中心10或配件20并受其操控。搅拌器900具有毛细管910，其设置成浸没在食物中。毛细管用于引导空气。空气在空气输入端920（例如来自中心10）进入搅拌器，从毛细管中的孔930穿出去，进入食物和/或通过毛细管的末端的输出端940离开。这样，搅拌器通过输入的空气搅拌、冷却、加热、干燥和/或润湿食物，并使食物充气。

-安全锁定

食物容器可以由盖子695盖住，当配件控制电路检测到食物容器内部的情况可能不安全，例如温度过高或过低，或者食物容器内的用具正在动作时，盖子695会自动锁到配件。

-内部冰箱

特别地，在中心10是厨房中的嵌入式固定装置的情况下，可能希望中心10具有内部冷却/烹饪装置。例如，中心可具有使用中心的内部压缩机操作的冰箱700。或者，当不需要操作配件时，可以把中心产生的压缩的冷空气直接引向外部的冰箱。

-原料储藏装置

在一些实施例中，原料或调味品的储藏装置800或储存隔室设置在配件20和/或中心10内。在烹饪步骤（例如涂抹用具的涂抹搅拌步骤）期间，可以通过用具810使用储藏装置或储存隔室。

其他改进的示例中，在这些储藏装置内还设置有传感器，用于确定填充状态。相关的信息可以反馈给用户，还能够提示用户重新填充储藏装置，或者相关信息可以经由互联网发送给供应商以自动订购新的原料。配件控制传感器接收反馈，然后可以通过配件用户界面164a、或者中心用户界面164（经由中心控制电路106）、或者移动设备520上的应用程序（经由中心控制电路106和路由器525）来通知用户重新填充储藏装置。

-用户界面

可控的用户界面可以是触敏视觉显示显示器，其集成于中心164，或者集成于配件164a，或者独立于中心并直接或间接地与中心通信（例如通过智能手机520或平板电脑）。

这种可视显示器是经由MirrorLink®等协议而驻留在用户移动设备上的烹饪应用程序的镜像，其中，用户图标可以适合于中心上可视显示器的比例而动态地调整大小并重新放置。

用户界面的元素可以从配件20下载到中心10，以便升级显示以运行配件。或者，中心本身或移动设备的应用程序可以下载这些UI元素以响应中心的指示新配件及其标识的信息。

-食谱和用户偏好/特点

中心10响应于用户交互，可以从互联网上下载食谱，或者从用户移动设备520的应用程序上获得食谱。这些食谱可以包括由中心10及其配件20以及中心510附近的器具9000执行的一系列烹饪步骤。这些食谱还可以包括在每个步骤结束时待达到的所需食物特性（颜色、质感、浓度、温度）。

食谱可以是纯文本的，因此中心控制电路106或移动设备520的应用程序可以自动解析以识别烹饪步骤、成分和成分量、期望的食物特性，分析可能的营养内容，识别所需的配件及用于完成食谱的器具，丢弃与食谱无关的信息，以及把食谱内容转换为中心及其腹肌内的器具执行烹饪方法所需的其他步骤。

或者，在把食谱下载到中心10之前，基于云的服务器可能已经完成前述解析。例如，用户在移动设备上浏览因特网时找到的在线食谱的URL，其可以响应于用户交互，经由互联网而通过移动设备上运行的应用程序发送到外部服务器，外部服务器会自动解析在该URL找到的纯文本食谱，把它转换成可由中心及其相关联器具执行的解析后的食谱，然后把解析后的食谱发送到中心以便执行。

在一些实施例中，中心10通过使用合适的扫描仪来读取数据标签（例如RFID标签或条形码），或者通过使用OCR从包装中简单地读取内容，来确定来自食品包装的营养数据或配方。

在由中心或外部服务器解析之前，用户还可以使用其用户界面或移动设备的应用程序以明文形式，把食谱输入到中心里。该应用程序还可以允许用户通过从显示给用户的下拉菜单中选择与烹饪步骤相关的选项，来生成机器可读食谱。

食谱中包含的所需食物特征可根据已知的用户偏好/特点进行修改。在把所需的食物特征发送到配件控制电路之前，中心控制电路会自动执行这个修改，或者配件控制电路中的处理器会执行该修改。例如，在已知用户喜欢的食物或饮料比从食谱的原始期望的食物特征中所获得的更浓稠的情况下，中心控制电路会在把所需食物特征上传到配件之前，根据用户喜好来修改该所需食物特征。

还可以根据存储在中心或外部服务器上的用户资料中已知的用户偏好/特点中心下载的食谱，来修改由中心下载的食谱。例如，在向用户显示下载的食谱的成分之前，中心（或者外部服务器）可以根据已知的用户过敏源，用不会过敏的原料来替代会过敏的原料，或者在知道用户是素食者/纯素食者的情况下，用非肉类（例如豆腐）来替代肉类，这些替代可以基于中心上列出的或者从外部云服务器自动下载的可能的替代品列表实现。如果存在多个可能的替代品，会提示用户选择他们喜欢的替代品，而这次选择的喜欢的替代品信息也会存储起来以供将来使用。

还可以根据从与用户或用户的移动设备相关联的生物传感器接收的传感器数据，或者根据与中心直接或间接通信的其他家用电器的数据，来修改食谱和期望的食物特性。例如，智能冰箱可以使用例如RFID标签来检测其内部是否有食物以及食物的保质期，当从智能冰箱接收的数据表明没有某原料或某原料不可用时，中心可以会修改食谱，用可接受的替代品来替换该原料。在另一实施例中，当食物原料接近保质期时，中心可以修改期望的食物特征，以确保其烹饪更彻底。期望的食物特征及食谱的任何修改都可以由中心自动完成，或者，在经由中心UI或移动设备应用程序询问用户以取得他们的认可后，再进行修改。

中心可以基于条件来选择性地向配件上传某些用户偏好/特点信息，其中条件包括配件是否具有与这些用户偏好/特点信息相关的传感器能力，以及这些用户偏好/特点信息是否属于预定类别（如过敏类）。例如，可以把用户直接输入或者从云服务器或移动设备自动下载的医疗或饮食偏好上传到配件。然后，配件中的处理器会监视来自集成于配件的传感器的传感器数据，以确定是否存在与用户偏好/特点信息相关的条件。

例如，当检测到存在会引发用户过敏的过敏原时，配件的处理器会直接从配件发出警告消息（例如使用集成于配件的UI、或者改变配件的颜色、或者通过集成的警告蜂鸣器发出声音、或者点亮集成的警示灯），或者配件的处理器会向中心发送警告消息，中心会直接经由中心的UI向用户显示警告消息，或者，中心经由对该过敏原敏感的特定用户的移动设备向用户显示警告消息。可选地，根据中心检测到的用户的移动设备的位置信息，如果用户在中心的附近，中心可以只向由相关偏好/特点的用户的应用程序发出警告消息，从而当用户不在中心附近时，他们不会接收到他们不想要吃的食物的相关信息。

食谱还可以基于配件检测到的成分信息来进行修改，并被发送到中心。例如，当中心已经下载了指明给定量的特定成分的食谱，且配件中的传感器部件（例如称重传感器、或者具有相关图像识别和体积估算功能的摄像头，例如配件经由中心访问的基于云的图像识别服务）检测到比食谱需要的量更多或更少的原料已经放入配件并把相关数据发送给中心时，中心可通过用户界面或移动设备应用程序提示用户，询问他们是否希望相应调整食谱中其他原料的数量。如果用户接受建议的修改，则中心会按照检测到的所需原料的量以及配件检测到的量之间的差值的比例，自动修改食谱中其他成分的量，从而这些原料成分之间的比例保持不变。如果用户不接受修改，则可以把它存储为用户偏好，表明他们更喜欢更多或更少的该成分，并在将来根据该用户偏好，自动修改中心下载的含有该成分的食谱，使它更多或更少。

例如，当配件20通过重量传感器检测到用户只往配件中放入食谱所需的一半盐量时，中心会提示用户，询问用户是否应当修改食谱，以把其他所有成分的量都减半，从而做出一半量的食物。如果用户不同意减少其他成分的含量，则表示用户更喜欢含盐量较低的食物，这可以存储为用户偏好。在把少盐作为用户偏好存储的情况下，中心可以修改以后的食谱，把盐量减半。这一偏好可以上传到外部服务器并存储到用户资料里，用户可以在线访问和编辑用户资料。

中心也可以基于配件内的营养传感器的反馈，自动修改食谱，以让最终的食品保持有特定的营养成分。例如，由于相同品种的水果中糖含量的自然变化，即使使用相同量的一种水果，榨汁出的果汁饮料的糖含量也可能是不同的，使得最终成品的糖含量过多或不足。配件中的营养传感器的数据信号经由配件控制电路转发到中心控制电路，根据该数据信号，中心控制电路可以检测到配件中的水果的糖含量变化，以及例如增加用户饮用时想要添加的糖量，以实现给定食谱所需的甜味。

在连续的食谱步骤可以由中心及中心附近的另一个器具同时执行的情况下，可以修改食谱，以便同时执行这些步骤。例如，在一种原料需要搅拌而另一种原料需要加热、并且中心已知其附近有搅拌器的情况下，与其指示用户在中心上接连地执行这些烹饪步骤，不如告知用户使用中心（其具有合适的加热配件）执行加热步骤，从而在进行加热步骤的同时，使用搅拌器进行搅拌步骤。

为了确保中心上的食谱与移动设备上的食谱相一致，当中心对食谱进行修改时，会把修改信息发送到应用程序（反之亦然）。该修改信息可以是从中心直接发送到移动设备（或反之亦然），或者是上传到外部服务器，外部服务器之后会通过推送通知的方式把修改信息转发到移动设备（或中心）。中心、移动设备以及外部服务器上存储的用户资料中的用户偏好/特点、可食用的原料、器具和配件等可以以相同的方式保持一致。

操作示例

–一般的烹饪

一般地，中心和配件的用途在于简化烹饪过程，并提供更多种烹饪选择。例如，中心能够进行沸腾烹饪，让食物保持在沸腾的边缘，沸腾烹饪是一种压力烹饪形式，被认为可以保存食物营养素。中心还可以方便地进行空气吹制烹饪，从而空气会在碗的外部或内部流动，能够实现更健康的超过180度的炸食品和烘烤。

烹饪顺序的一种示例如下：

步骤1. 中心安装在用户的厨房中。首次激活时，中心会循环不同的通信协议，以发现附近的移动设备、装置、器具和配件，并连接互联网、向外部服务器注册中心、以及通过交换安全信息确认中心为认证的中心。外部服务器会向用户移动设备发送问卷让用户填写，然后填好的问卷会返回到外部服务器。问卷和外部服务器被授权访问的社交媒体资料的数据会构成外部服务器上存储的用户资料。

步骤2. 用户用移动设备浏览互联网，找到他们想要使用中心进行烹饪的纯文本食谱的网页，指示移动设备上的应用程序把纯文本食谱的URL发送到外部服务器，外部服务器把纯文本食谱解析为机器可读食谱，其中包含原料、所需配件、以及食谱最终成品的营养成分的数据，然后把解析的食谱发送给中心。

步骤3. 中心或外部服务器可以在此阶段分析解析的食谱是否与中心或服务器上存储的用户资料里的用户偏好或特点相冲突（例如，根据用户资料，食谱中含有会让他们过敏的成分）并把分析结果告知用户，经由应用程序或中心用户界面提示用户选择替代的原料（如果有的话）。中心或服务器也会（基于中心定期发送给服务器的存在信息）识别出中心附近没有所需的原料、配件和器具，提示用户在线购买它们。

步骤4. 以纯文本方式指示用户去执行解析的食谱，包括附接所需的配件以及放入所需的原料。在解析的食谱的烹调步骤需要使用另一器具的情况下，中心可以把指令发送到该器具，指示它准备烹调步骤。例如，当烹调步骤需要从中心的配件取出搅拌物，并把它放到预热炉中时，预热炉会按中心预先设好的步骤的指示把搅拌物预热到所需温度。

步骤5. 在每个烹调步骤，如果中心经由配件中的传感器部件（或放在其他位置例如器具或移动设备中的传感器部件）检测到该阶段的食物特征会随着满足所期望的最终成品的那些特征而改变，则中心会“在运行中”修改解析的食谱，以实现特定的营养成分，或满足用户偏好/特点。

步骤6. 在需要加热/冷却配件内的食物或用具部件的每个步骤中，中心控制电路或配件控制电路会控制中心或配件内的气流控制模块使用活板和阀，把热空气或冷空气引向相关的食品容器或用具部件。使用中心内供应的压缩空气可以产生在中心或配件内产生热空气或冷空气。类似地，在烹饪步骤需要以压缩空气为动力的电机驱动食物加工用具来处理食物，气流控制模块会把压缩空气引向相关的以压缩空气为动力的电机以开始食品加工。

步骤7. 中心控制电路把每个步骤的期望的食物特点发送到配件控制电路，配置控制电路基于配件内传感器部件的反馈，驱动配件中的用具加工食物，以实现所需的食物特点。

步骤8. 在完成烹饪时，中心经由互联网自动向用户社交媒体资料发送“我煮了这个！”的消息，该消息包含了摄像头拍摄的已完成食品的图片、以及以纯文本格式呈现的最终修改的食谱，以便用户的朋友们可以尝试相同的食谱。

步骤9. 然后中心驱动空气冷却器模块和气流控制模块冷却配件的食物容器中的食物，直至其取出以供食用。

步骤10. 一旦配件内的传感部件检测到食物已被取走，中心会用自动用水清洁配件，然后用热的干空气弄干它。或者，这一清洁周期可以由用户通过中心用户界面或移动设备的应用程序下令。

–新的配件

步骤1. 用户把新的配件附接到中心。中心控制电路对中心和配件之间的连接进行压力测试，以确保连接是气密的。

步骤2. 中心的控制电路检测新的配件，通过循环不同的通信协议以与配件建立连接，一旦建立连接，则下载配件的识别信息以及配件上存储的其他数据（例如，配件的驱动程序、配件用户界面数据如标识配件的UI符号）。

步骤3. 中心控制电路将配件的识别信息和中心控制电路的存储器中存储的已知配件列表进行比较，如果配件不在列表上，则确定配件是新的配件。

步骤4. 中心更新外部服务器上存储的用户资料，把新的配件记录到其中，并通过例如比较版本数据，来检查其存储器中存储的配件相关软件是否获得更新。

步骤5. 在中心控制电路还没有把最新的配件驱动程序以及新配件的配件UI数据（例如标识配件的UI符号）存储到存储器的情况下，它会从外部服务器下载这些程序和数据。

修改和替代方案

应当理解，上面仅通过示例的方式描述了本发明，并且可以在本发明的范围内进行细节的修改。

本说明书中公开的每个特征以及（在适当的情况下）权利要求和附图可以独立地提供或以任何适当的组合的方式提供。

任何权利要求中出现的附图标记仅仅是示例性性的，并且对权利要求的范围没有限制作用。

Claims (15)

1.一种食品加工机，其特征在于，包括：

至少一个连接器，用于连接加工食物的配件，所述加工机用于控制所述配件的操作，

用户界面，用于接收来自用户的食谱信息，所述加工机用于从所述食谱信息确定对原料的需求；和

收发器，用于和所述加工机外部的设备通信，以提示用户购买所述原料。

2.根据权利要求1所述的食品加工机，其特征在于，外部的设备是以下中的至少一种：

i) 智能电表；

ii) 家用电器；

iii) 便携式电子设备，例如智能手机或平板电脑；

iv) 路由器；

v) 远程服务器；

vi) 自动控制装置。

3.根据权利要求1或2所述的食品加工机，其特征在于，所述加工机用于无线通信。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的食品加工机，其特征在于，所述加工机用于使用多种协议进行通信，可选地，所述加工机用于以下中的至少一个：

i) 根据当前的活动，在不同的通信协议之间切换；

ii) 为了减少干扰而在不同的通信协议之间切换；

iii) 为了找到与外部设备兼容的协议而在不同的通信协议之间切换；

iv) 根据要传输的数据的重要性而在不同的通信协议之间切换。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的食品加工机，其特征在于，所述加工机用于以下中的至少一个：

i) 根据与外部设备的通信中断，排队传输的数据；

ii) 根据要传输的数据的重要性，排队传输的数据；

iii) 根据外部设备的请求，排队传输的数据。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的食品加工机，其特征在于，所述加工机用于向远程服务器注册，存储来自远程服务器的用户资料，和/或从远程服务器检索用户资料，可选地，所述用户资料包括以下中的至少一种：

i) 用户身份；

ii) 用户食物和/或食谱偏好；

iii) 用户过敏原；

iv) 用户社交媒体详细资料；

v) 与所述加工机通信的家用电器的详细信息；

vi) 所述加工机可用的配件的详细信息。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的食品加工机，其特征在于，所述加工机用于检测是否存在连接到配件连接器的配件。

8.根据权利要求7所述的食品加工机，其特征在于，还包括配件识别模块，用于确定连接到所述加工机的配件的标识，优选地，用于把所述加工机和/或配件的标识符存储在数据库中。

9.根据权利要求8所述的食品加工机，其特征在于，所述加工机用于根据所确定的配件的标识，从远程数据库下载数据，所述数据包括以下中的至少一种：

i) 配件数据；

ii) 用于操作配件的软件或固件；

iii) 使用所述配件的食谱。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的食品加工机，其特征在于，外部设备远程控制所述加工机。

11.根据权利要求1至10中任一项所述的食品加工机，其特征在于，所述加工机用于发送和/或接收与家用电器的使用和/或可用性相关的信息，例如水或电方面的信息，可选地，所述加工机用于在配件需要的设备不可用时，停用已连接的该配件。

12.根据权利要求1至11中任一项所述的食品加工机，其特征在于，所述加工机用于与社交媒体通信以进行以下中的至少一项：

i) 上传成品食品的图片；

ii) 上传用户食谱的修改；

iii) 上传修改后的食谱。

13.根据权利要求1至12中任一项所述的食品加工机，其特征在于，所述配件包括可拆卸的碗，其具有马达驱动的工具。

14.根据权利要求1至13中任一项所述的食品加工机，其特征在于，所述用户界面通过外部设备接收来自用户的食谱信息，可选地，所述食谱信息在该外部设备中被解析为机器可读食谱。

15.根据权利要求1至14中任一项所述的食品加工机，其特征在于，所述加工机用于指示用户执行所述食谱。

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