CN100469287C - 电压力锅 - Google Patents

Abstract

一种电压力锅，其加热器下面设有称重传感器，称重传感器下面设有刚性横托板，刚性横梁、刚性竖向连接板、刚性横托板三者固定连接成为一个刚性整体框架，刚性横梁和刚性横托板将锅盖、密封圈、内锅体、加热器和称重传感器从上下方向夹紧在一起，称重传感器的输出端联接到电路控制装置，电路控制装置根据称重传感器的压力检测结果控制加热器的加热状况。本发明电压力锅可以根据烹饪压力控制加热器加热状况，且不需依靠弹性元件保持正常的伸张压缩量，还可进一步将该纯粹气压值作为加热过程调控对象，使加热过程调控目标更加直接、调控效果更加准确。另外用户可一直监测或预测烹饪过程，还可使各类食物分别获得各自的最佳烹饪压力。

Description

电压力锅

技术领域

本发明属于一种压力烹饪器具，特别是涉及一种电压力锅。

背景技术

早期的电压力锅为了测量内锅体内部汽压(蒸汽压力)，必须在锅体或锅盖上开设测压孔，在测压孔处设置压强测量装置。这种结构由于不合理、制造使用麻烦，后来被“桶”式结构的电压力锅逐渐取代。

中国专利CN91100026.7首创公开了电压力锅的桶式结构(“匸”式结构)，主要由桶壁、从桶壁上部横向设置的刚性臂以及从桶壁下部横向设置的弹性臂组成，刚性臂、桶壁、弹性臂将锅盖、密封圈、内锅体从上下方向夹紧，实现密封，在工作时由锅内压力使弹性臂向下位移，带动闪动开关动作以控制加热器的加热状况。诚然，上述“桶”式结构的面世是电压力锅技术上的一大飞跃，但该结构仍然存在以下几方面不足之处：

一、传统“桶”式结构电压力锅工作时，加热器闪动开关的开关状态取决于弹性臂的变形位移量，即是取决于内锅体对弹性臂的压力大小。但内锅体对弹性臂的压力并不只是纯粹的内锅体内部气体压力，而还有非气压性压力。非气压性压力主要来源于两方面，其一是为了实现压紧密封，内锅体必须对密封圈保持一定的向上压力，密封圈对内锅体具有方向向下的反作用力，因此内锅体将该压力传递给弹性臂，该压力值大小在各次烹饪中变化较大；即使在同一次烹饪过程中，也会由于锅体位移而明显变化；在整个使用寿命期间内则随密封圈弹性变化呈不规则变化；其二是来源于内锅体内部食物的自重，该压力大小随内锅体内部的食物多少而变化。显然，上述两部分非气压性压力大小与锅体内部气压大小毫无关系，而且非气压性压力的变化是不规则的，非气压性压力对弹性臂的位移量大小具有较大的不规则影响，传统“桶”式结构没有考虑也无法排除这种不规则影响，使闪动开关不是纯粹地根据锅内气体压力值决定开关状态，即无法准确地根据锅内的压力(温度)控制加热状况；

二、传统“桶”式结构电压力锅的正常工作，依赖于两个弹性元件(弹性臂和弹性密封圈)保持精确的弹性性能，也要求弹性臂的位移量和密封圈的弹性变形量默契配合。假如弹性臂位移量或密封圈弹性变形量太小或太大，均会影响整体正常使用功能。在实践上，由于电压力锅长期处于冷热频繁交替变化的工作状态中，弹性臂和弹性密封圈的材质容易老化，尤以弹性密封圈的老化为甚，导致弹性系数等弹性性能改变，进而导致弹性臂位移量不准确、密封圈的弹性变形量太小等问题，或者使两者配合不默契。虽然，弹性臂位移量不准确的问题可以通过调整闪动开关上的螺丝进行修正弥补，但对具体的家庭用户而言，这种调整动作的幅度带有试探性、盲目性，难以调整准确；而对于密封圈弹性变形量不足的问题，则没有弥补措施；一旦出现密封圈因为弹性伸张量不足而无法与弹性臂弹性位移量正常配合、弹性臂弹性位移量大于密封圈正常伸张量时，就无法满足密封要求，会使锅内汽体提前泄压，这样不但导致锅内烹饪压力不足，而且还会引发以下问题：由于锅内汽体提前泄压，锅内汽压就不会再增加了，弹性臂就不再会向下位移了，闪动开关因此也就一直无法自动关闭，加热器将持续加热，直至烧糊、烧焦，假如无人照看还会引发其它严重事故；

三、传统“桶”式结构电压力锅无法根据不同食物选定并获得不同的最佳蒸汽压力：虽然传统桶”式结构电压力锅设有闪动位置调节器，但闪动位置调节器位于内腔深处，调整动作十分麻烦，普通用户无可能每烹调一次就调整一次，况且这种调整动作还十分粗略，带有试探性、盲目性；

四、传统“桶”式结构电压力锅工作过程中，内锅体压力无法显示，用户无法随时知道锅内压力，无法全过程监测或预测烹饪过程。

发明内容

本发明的目的是在提供一种电压力锅，它可以根据烹饪压力控制加热器的加热状况，并且不需要依靠弹性臂的位移或开设测压孔。

为实现上述目的，本发明的电压力锅包括锅盖、密封圈、内锅体、刚性横梁、刚性竖向连接板，内锅体的锅底下面设有加热器，加热器联接电路控制装置，其主要特点在于，加热器下面设有称重传感器，称重传感器下面设有刚性横托板，刚性横梁、刚性竖向连接板、刚性横托板三者固定连接成为一个刚性整体框架，刚性横梁和刚性横托板将锅盖、密封圈、内锅体、加热器和称重传感器从上下方向夹紧在一起，称重传感器的输出端联接到电路控制装置，电路控制装置根据称重传感器的压力检测结果控制加热器的加热状况。

较好的是，电路控制装置包括一个比较装置，该比较装置将压力测量结果值A与压力基准值B进行比较；电路控制装置根据比较结果控制加热器的加热状况。

更好的是，电路控制装置设有一个初始压力读数值存储装置和一个压力测量结果值运算装置；该初始压力读数值存储装置在加热器准备加热时，将称重传感器传送的压力读数值作为初始压力读数值A₁储存；压力测量结果值运算装置在加热器加热过程中，将称重传感器传送的实时压力读数值A₂减去初始压力读数值A₁；电路控制装置将A₂减去A₁所得的差值作为上述压力测量结果值A。

锅盖上设有限压排气阀。

锅壁设有压力值显示器，显示器显示压力大小。

电路控制装置设有压力基准值更改装置，压力基准值更改装置设有压力基准值更改按键；当按下该按键时，压力基准值更改装置将该时刻的压力测量结果值A设定为新的压力基准值B。

加热器和称重传感器之间设有按比例关系传递压力的传力机构。

所述按比例关系传递压力的传力机构可以为杠杆机构。

加热器下面设有两个或三个支撑点，其中第一个支撑点压在称重传感器上方；其余的支撑点承载在刚性整体框架上，而不承载在称重传感器上，形成所述按比例关系传递压力的传力机构。

上述第一个支撑点和称重传感器之间还可以设有杠杆传力机构。这样，第一个支撑点承受按比例缩小的压力后，杠杆传力机构再将压力值进一步按比例缩小并传递给称重传感器。

本发明具有以下优点和效果：

1、可以根据烹饪压力控制加热器加热状况，且不需在锅盖或内锅体开设测压孔，工作过程中锅体基本不位移，不需依靠密封圈保持正常的伸张压缩量，不需弹性臂保持准确的弹性，也不需依赖于密封圈和弹性臂两者的弹性性能保持默契配合。

2、刚性横梁和刚性横托板将锅盖、密封圈、内锅体、加热器、称重传感器从上下方向夹紧，在每一次具体的烹饪过程中，内锅体基本不位移，密封圈对内锅体的压力F自始至终基本不变(这个特点为本发明获得纯粹锅内气体压力值创造了重要条件)，锅内食物重量G自始至终也基本不变，因此每一次具体烹饪过程的非气压性压力P＝F+G自始至终基本不变，且其数值刚好等于准备加热时(锅内气压尚未上升)锅体向下的压力值，可以由称重传感器测量出来，称重传感器在准备加热时的初始压力读数值A₁反映的就是非气压性压力P(这个特点也是本发明能够获得纯粹锅内气体压力值的另一重要条件)。在烹饪过程中锅内汽压上升后，称重传感器在该期间测出的读数称为“实时压力读数值A₂”，将实时压力读数值A₂减去初始压力读数值A₁，其差值反映的就是锅体内部纯粹气压值(可能按比例缩小)，可以将该差值作为压力测量结果值A进行控制。因此本发明可以获得锅体内部纯粹气压值，并可进一步将该纯粹气压值(或按比例缩小后)作为加热过程调控对象，使加热过程调控目标更加直接、调控效果更加准确，完全排除了非气压性压力的不规则干扰影响。

3、压力基准值可以非常容易、准确地重新设定；可以由用户在设定条件下进行试验，用户在试验过程根据排气阀的排气情况，可以感知到一个应该停止加热的理想火候，并在达到理想火候的时刻按下压力基准值更改按键，电路控制装置将该时刻的压力测量结果值A读数设定为新的压力基准值B。这个功能可以成为本发明的“压力基准值学习功能”。

4、烹饪过程可显示烹饪压力(锅体内部纯粹气压值或实时压力读数值A₂)，用户随时能够知道锅内压力，可一直监测或预测烹饪过程。

5、可根据不同食物的分类，事先为各种食物设定最合适的压力基准值，从而使各类食物分别获得各自的最佳烹饪压力。而且实现这个功能的操作方便、效果精确，不需象传统电压力锅那样依靠盲目的调节螺丝。

6、可以保持传统“桶”式结构电压力锅的其它优点，诸如内锅体厚度可以较薄、烹饪过程中加热器紧贴锅底、烹饪过程中不泄气，等等。

附图说明

图1是本发明第一种实施例的内部结构示意图。

图2是图1中压力锅三个支撑点水平位置关系示意图。

图3是第一种实施例中单片机的主要工作流程图。

图4是本发明第二种实施例的内部结构示意图。

图5是本发明第三种实施例的内部结构示意图。

具体实施方式

图1、图2所示的电压力锅包括锅盖1、密封圈2、内锅体3、外锅体，锅盖上设有限压排气阀4，外锅体为一个刚性整体框架，其中外锅体的上边突缘51即为刚性横梁，外锅体的侧壁52即为刚性竖向连接板，外锅体的锅底53即为刚性横托板，外锅体的上边突缘51与锅盖1之间设有扣牙结构，内锅体3的锅底下面设有电热器6，电热器6架在三个支撑点上，其中第一个支撑点61压在称重传感器7上，另两个支撑点为两根固定柱8，称重传感器7固定安装在外锅体的锅底53上面，两根固定柱8也固定焊接在外锅体的锅底53上面；图2所示，三个支撑点的水平位置构成一个等边三角形。工作时锅盖1与刚性横梁51扣紧，刚性横托板53将称重传感器7向上顶紧，使锅盖1、密封圈2、内锅体3、电热器6和称重传感器7被刚性横梁51和刚性横托板53从上下方向压紧(夹紧)在一起，实现内锅体3内腔密封。上述机构可以将内锅体3的向下的压力按1：3的比例缩小并传递给称重传感器7，因此称重传感器7在工作过程中测得的初始压力读数值A₁和实时压力读数值A₂只是锅体实际向下压力的1/3，形成按比例关系传递压力的传力机构。

上述电热器6的加热状况由单片机控制。单片机设有一个初始压力读数值存储装置、一个压力测量结果值运算装置、一个比较装置、一个压力基准值存储装置，压力基准值存储装置可以存储压力基准值B的数值；图3所示，该初始压力读数值存储装置在加热器6刚开始加热的瞬时刻，将称重传感器7传送的压力读数值作为初始压力读数值A₁储存；在电热器6加热过程中，称重传感器7不断向单片机传送实时压力读数值A₂，压力测量结果值运算装置将称重传感器7传送的实时压力读数值A₂减去初始压力读数值A₁，单片机将A₂减去A₁的所得差值作为压力测量结果值A；比较装置将压力测量结果值A与压力基准值B进行比较，单片机根据比较结果控制加热器6的加热状况。当压力测量结果值A上升到与压力基准值B相等时，单片机控制加热器6停止加热，或进入低功率的保温加热模式。

在锅壁设有压力值显示器，单片机联接压力显示器，显示器显示锅体内部汽压值，该汽压值等于压力测量结果值A的3倍。

压力基准值存储装置还设有压力基准值更改装置，压力基准值更改装置设有压力基准值更改按键。家庭用户可以利用压力基准值更改装置和排气阀4重新校准压力基准值B，方法如下：利用一约定工作条件(例如烧半锅自来水)进行参照，当尚未加热时，称重传感器7传送的读数为A₁，初始压力读数值存储装置将读数A₁储存；接着使电热器6加热，加热过程中称重传感器7传送的读数为A₂，压力测量结果值运算装置将实时压力读数值A₂减去初始压力读数值A₁，所得的差值就是压力测量结果值A；当水烧开、排气阀4刚开始泄气时，可按下该压力基准值更改按键，压力基准值更改装置就自动将该时刻的压力测量结果值读数A设定为新的压力基准值B，由压力基准值存储装置重新储存。新的压力基准值B反映的是排气阀4刚开始泄气时的锅内汽压。这个功能又称压力基准值学习功能。

上述压力锅可根据不同食物的分类，事先在单片机中分别设定不同类食物最合适的压力基准值B，使用时只要输入食物种类，就能使食物获得各自的最佳烹饪压力。

上述压力锅锅盖的打开方式与传统桶式结构基本相同。

实施例二

如图4所示，电热器6第一个支撑点61和称重传感器7之间设有一杠杆9，该杠杆9的一端枢接在固定块91上，杠杆9的另一端架在称重传感器7上，第一个支撑点61架在杠杆9的中间位置。其余与实施例一相同。本实施例的杠杆机构可以将第一个支撑点压力缩小1/2后传递给称重传感器7，因此称重传感器7测得的压力读数是锅体的向下的压力的1/6。

实施例三

在本发明第三个实施例中，将电热器6的支撑点改为一个，该支撑点61靠近锅底的圆心位置；杠杆9的支点铰接在固定块91上，支撑点61架在靠近杠杆支点1/3长度处，杠杆9的另一端架在称重传感器7上。其余与实施例一基本相同。

本发明中，刚性横梁、刚性竖向连接板、刚性横托板三者固定连接形成的刚性整体框架的形状，既可以为桶状，也可以为“口”字状，或为“匸”字状，等等。

本发明中，加热器既可以是电热元件，也可以是采用磁场感应涡流加热原理的加热元件。

本发明中，电路控制装置既可以为单片机类的微处理器，也可以为电子元件组成的控制电路。

本领域技术人员可以知道，本发明中，所谓“加热器准备加热时，将称重传感器传送的压力读数值作为初始压力读数值A₁储存”，是为了测量锅体汽压尚未升高时锅体向下的压力大小，因此本发明的“加热器准备加热时”指食物盛装完毕且锅体密封完成但加热器尚未的阶段，可以包括加热器刚启动而锅体尚未升温的时候，以及加热器尚未启动加热的待机阶段。

当然，本发明也可直接将称重传感器传送的实时压力读数值A₂直接作为压力测量结果值A与压力基准值B进行比较，在这种情况下，设定压力基准值B时应考虑非气压性压力。

Claims (8)

1、一种电压力锅，包括锅盖、密封圈、内锅体、刚性横梁、刚性竖向连接板，内锅体的锅底下面设有加热器，加热器联接电路控制装置；加热器下面设有称重传感器，称重传感器下面设有刚性横托板，刚性横梁、刚性竖向连接板、刚性横托板三者固定连接成为一个刚性整体框架，刚性横梁和刚性横托板将锅盖、密封圈、内锅体、加热器和称重传感器从上下方向夹紧在一起，称重传感器的输出端联接到电路控制装置，电路控制装置根据称重传感器的压力检测结果控制加热器的加热状况；电路控制装置包括一个比较装置，该比较装置将压力测量结果值A与压力基准值B进行比较；电路控制装置根据比较结果控制加热器的加热状况；其特征在于：电路控制装置设有一个初始压力读数值存储装置和一个压力测量结果值运算装置；该初始压力读数值存储装置在加热器准备加热时，将称重传感器传送的压力读数值作为初始压力读数值A₁储存；压力测量结果值运算装置在加热器加热过程中，将称重传感器传送的实时压力读数值A₂减去初始压力读数值A₁；电路控制装置将所得的差值作为上述压力测量结果值A。

2、根据权利要求1所述的电压力锅，其特征在于：锅盖上设有限压排气阀。

3、根据权利要求1所述的电压力锅，其特征在于：锅壁设有压力值显示器。

4、根据权利要求2所述的电压力锅，其特征在于：电路控制装置设有压力基准值更改装置，压力基准值更改装置设有压力基准值更改按键；当按下该按键时，压力基准值更改装置将该时刻的压力测量结果值A设定为新的压力基准值B。

5、根据权利要求1所述的电压力锅，其特征在于：加热器和称重传感器之间设有按比例关系传递压力的传力机构。

6、根据权利要求5所述的电压力锅，其特征在于：所述传力机构为杠杆机构。

7、根据权利要求5所述的电压力锅，其特征在于：加热器下面设有两个或三个支撑点，其中第一个支撑点承载在称重传感器上，其余的支撑点承载在刚性整体框架上，形成所述按比例关系传递压力的传力机构。

8、根据权利要求7所述的电压力锅，其特征在于：第一个支撑点和称重传感器之间还设有杠杆机构。

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