具有数字控制装置的电动压力罐装器制造方法及图纸

一种数字压力罐装器和相关的操作方法，所述数字压力罐装器和所述操作方法通过减少温度上冲和下冲来提高食物罐装过程期间的安全性和一致性。数字压力罐装器包括数字控制装置，所述数字控制装置利用来自数字传感器的输入进行操作，以在罐装过程期间精确地控制罐装温度。通过减少罐装温度的上冲和下冲，压力罐装器内的食物被保持处于足以杀死整个罐装周期内任何细菌或微生物的温度下。为了验证数字罐在足够的罐装温度下的操作，可以将诸如卸压阀的机械安全装置与数字控制器和传感器结合使用，以在罐装过程期间向用户提供听觉和视觉反馈。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有数字控制装置的电动压力罐装器相关申请的交叉引用本申请要求于2017年10月13日提交的美国临时申请No.62/572,080的权益，该临时申请的全部内容通过引用合并于此。
本专利技术涉及压力罐装器具。更具体地，本专利技术涉及一种数字压力罐装器具，该数字压力罐装器具使用非接触式热传感器来以数字的方式测量内部蒸汽温度并控制热量到压力罐装器具的施加，以便避免在罐装过程期间内部温度的大变化。
技术介绍
家用罐器具是众所周知的，并经常用于在罐子中制备美食。通过对内装物进行消毒，从食品和罐子中除去氧气并密封罐子，罐器具用于将食品保存在罐子中长达1年。传统上，存在两种类型的罐装方法：水浴罐装和压力罐装。水浴罐装是相对较低温度的罐装过程，通常用于高酸性食物，包括水果和果汁、果酱、果冻、莎莎酱、番茄酱、腌制食品、醋和调味品。食物的高酸度会杀死细菌和微生物。压力罐装在相对较高的温度(240°F)和压力下进行，并且用于包括蔬菜、肉类、家禽和海鲜的低酸性食物。较高的内部温度会杀死细菌和微生物。因此，达到并保持足够高的温度以确保杀死细菌和微生物是至关重要的。在操作中，传统的压力罐装器被填充有要被消毒的罐装食物和少量水。一旦盖已经被牢固地附接到容器，就将容器放置在诸如炉灶的热源上，其中热源设置在最大输出水平。随着容器被加热，水开始沸腾，水变成蒸汽，并且容器内的压力开始上升。盖可以包括机械卸压装置，例如，加重的摇杆或基于弹簧的安全阀，该加重的摇杆或基于弹簧的安全阀开始释放高于期望设定点的压力/蒸汽。正是这种压力的释放以及相应的摇摆运动和啸叫声向用户表明已经实现了用于消毒的适当温度和压力，并且可以开始装罐过程的时机。机械卸压装置执行其基本功能时，可能会导致罐装过程效率非常低。例如，一旦达到令人满意的压力，就不再需要将热源设置在最大水平。但是，除了与摇杆和基于弹簧的安全阀相关联的运动、噪声和蒸汽之外，用户没有关于热源的可靠控制反馈。在某些情况下，噪音可能非常大，以至于用户减少太多热源而使得安全阀不再排气，这表明压力不再令人满意，并且正在发生潜在的危险罐装情况。虽然存在现有的能够进行水浴罐装的数字罐器具，但国家家庭食品保存中心(由美国农业部资助)已警告不要使用数字罐器具进行压力罐装。数字压力罐装器具的主要问题在于食品保存和消毒的温度。由于热传感器的安装位置，现有的数字压力罐装器具中的温度往往会波动。通常，热传感器位于罐底板或底部上，并测量罐材料的温度，而不是压力罐装器内的内部蒸汽温度。由于罐材料用作较大的散热器，因此热传感器没有被暴露于压力罐装器内的实时温度条件下，并且食物实际上也没有被暴露给所述实时温度条件。这样，相对于内部温度条件，由热传感器感测到的温度将总是滞后或领先，从而导致加热元件不能以最有效和期望的方式操作。这样，就内部罐温度而言，可能会经历较大的下冲和上冲，这有可能使细菌和微生物在罐装过程中幸存下来并导致食物变质。因此，具有数字压力罐装器具将是有利的，该数字压力罐装器具能够在实时环境中感测蒸汽温度，从而确保食品的有效且安全的压力罐装。
技术实现思路
本专利技术的数字压力罐装器可以通过减少关于用于罐装过程的温度控制的上冲和下冲来提供改进的安全性和一致性。通过减少内部罐装温度的上冲和下冲，可以将压力罐装器内的食物始终保持处于在杀死整个罐装周期中的任何细菌或微生物所必需的温度。数字压力罐装器的实施例包括温度传感器，该温度传感器适于测量压力罐装器自身内的内部蒸汽温度并将内部蒸汽温度实时地传送给温度控制装置。通过实时测量内部蒸汽温度，温度控制装置能够结合压力罐装器内部的实际情况控制加热元件，并避免压力罐装器内温度上冲和下冲。在一些实施例中，机械安全装置(例如，卸压阀)可以与数字控制器和传感器结合使用，以提供已经达到足够罐装温度的听觉指示或物理指示。在一个方面中，本专利技术涉及一种压力罐装器，该压力罐装器使用数字控制器和数字传感器来减少罐装周期期间的温度上冲和下冲。数字传感器被配置成使得感测元件被暴露于压力罐装器内的内部罐装环境，从而将实时蒸汽温度传送至数字控制器。在另一方面中，本专利技术涉及一种罐装食物的方法，其中罐装温度由数字控制器和相关的数字传感器控制，以便减少罐装周期期间的任何温度上冲或下冲。该方法可以包括将感测元件定位在压力罐装器的内部罐装容积内，以使得实时蒸汽温度被传送至数字控制器，以选择性地操作加热元件。上面的概述并非旨在描述本主题的每个所示实施例或每个实施方式。随后的附图和详细描述更具体地举例说明了各种实施例。上面的概述并非旨在描述本主题的每个所示实施例或每个实施方式。随后的附图和详细描述更具体地举例说明了各种实施例。附图说明考虑以下结合附图对各种实施例的详细描述，可以更完全地理解本专利技术的主题，其中：图1是根据本专利技术的代表性实施例的压力罐装器的正视图。图2是图1的压力罐装器的俯视图。图3是图1的压力罐装器的俯视图。图4是图1的压力罐装器的侧视图。图5是沿图4的线B-B截取的图1的压力罐装器的截面图。图6是图1的压力罐装器的详细的顶部透视图。图7是图1的压力罐装器的分解顶部透视图。图8是图1的压力罐装器的操作电路的示意图。尽管各种实施例可被修改成各种变型和替代形式，但是其细节已经通过示例在附图中示出并且将被详细描述。然而，应当理解，目的不是将要求保护的专利技术限于所描述的特定实施例。相反，目的是涵盖落入由权利要求书限定的主题的精神和范围内的所有变型、等同和替代。具体实施方式在图1-4和图7中示出了本专利技术的压力罐装器100的代表性实施例。通常，压力罐装器100包括盖组件102和容器本体104。尽管在图1中未出，但是本领域普通技术人员将理解，盖组件102和容器本体104可以通过常规互锁特征以可操作的方式锁定在一起，以形成能够以超过至少10psig的内部压力安全地操作的容器。例如，盖组件102和容器本体104可以利用多个凹部103和突片105，多个凹部103和突片105协作以允许将盖组件102放置在容器本体104上并旋转到捕获位置或锁定位置，如在常规压力罐装器设计中常见的。压力罐装器100通常由适合于反复暴露于升高的温度和压力并且可以用常规清洁材料清洁和消毒的材料制成。如图1-7中所示，容器本体104通常由内部压力容器106和外壳108限定。内部压力容器106限定上开口110、内部侧壁112和容器底板114。外壳108包括一对相反的手柄116a、116b。相反的手柄116b可以包括旋转传感器安装件118。旋转传感器安装件118可以包括由上安装表面122和下安装表面124限定的安装件本体120。下安装表面124可以限定被下密封构件128包围的传感器安装孔126。数字压力传感器130可以安装在传感器安装孔126内，使得传感器探头132向外远离下安装表面124延伸。数字压力传感器130可以包括从安装件本体120向外延伸的传感器线(未示出)。上安装表面122可以包括以可旋转的方本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种数字压力罐装器，包括：/n容器本体；/n盖组件，所述盖组件机械地联接到所述容器本体，以便限定加压罐装区域；和/n控制电路，所述控制电路包括数字传感器探头和数字控制器，所述数字控制器以能够操作的方式连接到加热器组件，其中所述数字传感器探头被暴露于所述加压罐装区域以测量实时内部罐装温度，所述数字传感器探头将所述实时内部罐装温度传送给所述数字控制器，所述数字控制器随后改变到所述加热器组件的功率输出。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171013 US 62/572,0801.一种数字压力罐装器，包括：
容器本体；
盖组件，所述盖组件机械地联接到所述容器本体，以便限定加压罐装区域；和
控制电路，所述控制电路包括数字传感器探头和数字控制器，所述数字控制器以能够操作的方式连接到加热器组件，其中所述数字传感器探头被暴露于所述加压罐装区域以测量实时内部罐装温度，所述数字传感器探头将所述实时内部罐装温度传送给所述数字控制器，所述数字控制器随后改变到所述加热器组件的功率输出。


2.根据权利要求1所述的数字压力罐装器，其中，所述数字传感器探头被安装成穿过所述盖组件，以访问所述加压罐装区域。


3.根据权利要求2所述的数字压力罐装器，其中，所述数字传感器探头被安装在可旋转传感器安装件中，所述可旋转传感器安装件以能够旋转的方式连接至所述盖组件。


4.根据权利要求3所述的数字压力罐装器，其中，所述盖组件还包括传感器通道，所述传感器通道限定传感器孔，并且其中所述可旋转传感器安装件以能够旋转的方式被安装成使得所述可旋转传感器安装件的旋转引导所述数字传感器探头穿过所述传感器孔。


5.根据权利要求4所述的数字压力罐装器，其中，所述可旋转传感器安装件还包括密封构件，所述密封构件用于在所述数字传感器探头被引导穿过所述传感器孔时以能够密封的方式接合所述传感器孔。


6.根据权利要求5所述的数字压力罐装器，其中，所述可旋转传感器安装件还包括闩锁构件，当所述数字传感器探头被引导穿过所述传感器孔时，所述闩锁构件物理接合所述传感器通道上的一对突起以相对于所述传感器通道固定所述可旋转传感器安装件。


7.根据权利要求6所述的数字压力罐装器，其中，所述传感器通道包括锁定销，当所述加压罐装区域被加压时，所述锁定销被升高到所述传感器通道上方，以使得当所述加压罐装区域被加压时，所述闩锁构件不能从所述一对突起脱离。


8.根据权利要求1所述的数字压力罐装器，其中，所述盖组件还包括释放孔，所述释放孔与所述加压罐装区域连通，并且其中卸压阀安装在所述释放孔内。


9.一种利用数字压力罐装器来罐装食物的方法，包括：
使用被暴露于加压罐装容器的加压罐装区域的数字传感器探头，监测所述加压罐装区域内的实时罐装温度；
将所述实时罐装温度传送到数字控制器，所述数字控制器以能够操作的方式连接到所述数字传感器探头；以及
改变由所述数字控制器提供给所述加压罐装容器上的加热器组件的输出功率，以使得所述实时罐装温度被保持在期望的罐装温度。

【专利技术属性】
技术研发人员：詹姆斯·A·哈丁顿，朱利安·沃里克，
申请(专利权)人：国民普赖斯托工业有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US