CN103654439A - 光波储能加热的家用及商用生活电器 - Google Patents

Abstract

光波储能加热的家用及商用生活电器，包括光波储能加热的电饭煲，电压力锅，电汤锅，电烤(炒)锅，电开水桶(壶)，电蒸、煮、焖、煲锅，养生壶，电炒菜炉等电热用具，其光波加热有二种形式：采用光波电热管或采用陶瓷盘上设置电热丝；内锅或容器可采用陶瓷或玻璃，为非接触式、辐射加热；在电饭煲和电压力锅盖上安装有与控制器相连的热电偶或热敏电阻测温元件，同时装有敞开式或封闭式浮子阀，或将浮子阀与安全阀合为一体的阀体之一；改进后电饭煲可实现微压-无沸腾煮食，实现大部分压力锅功能。

Description

光波储能加热的家用及商用生活电器

技术领域

本发明涉及光波储能加热的家用及商用生活电器，包括光波储能加热的电饭煲、电压力锅、电汤锅、电烤(炒)锅、电开水桶(壶)，电蒸、煮、焖、煲锅、养生壶、电炒菜炉等各种电热用具。

背景技术

现有家用及商用电饭煲、电压力锅、电汤锅、电烤(炒)锅、电开水桶(壶)，电蒸、煮、焖、煲锅、养生壶所采用的电加热方式是在铝盘中间放置金属电热管，在金属管内装有电热丝，用氧化镁粉将电热丝与金属管壁隔离；通电工作后先加热铝盘，再通过相互接触和热传导加热用具，这种结构的缺点是：1.发热盘与用具必须接触良好，若变形，热效率会降低；2.达到热值，时间较长；3.有些内胆，如玻璃、陶瓷内胆不适用；4.安全性差，有漏电的危险；现有炒菜锅是用电磁感应加热，电子元件多，故效率高。

发明内容

本发明对现有电饭煲、电压力锅、电汤锅、电烤(炒)锅、电开水桶(壶)，电蒸、煮、焖、煲锅、养生壶的电加热方式进行改进，采用光波储能加热，同时对相应结构进行改进。

所述光波储能加热，有二种结构形式：A.采用光波电热管或 B.采用陶瓷盘上设置电热丝；实现与受热面无接触的辐射加热，同时用储能反射罩将散失的热量反射到受热面上；储能反射罩的外表面有陶瓷或玻璃纤维隔热保温层，能防止热量散失，并储存起来使加热效率达到最高；所述的光波电热管，是通电工作后，产生红外光波的碳素管、卤素管及管内不抽真空的石英管；所述，陶瓷盘上设置电热丝，是将电热丝裸露放置在耐热绝缘的陶瓷盘上通电后能产生光和热的发热盘；由于电热丝是按圆周方向直射发热，并同时产生红外线，有一半以上射不到受热面上，要通过储能反射罩把这部分热量，先储存，后缓慢反射到受热面上；这两种加热方式，是非接触式辐射加热，对底部受热的锅具降低了使用要求，无论是平底、弧形底都可以，对锅体内胆或容器的材质适应性宽，无论是金属或非金属的陶瓷、玻璃均适用，以下列举部分产品。

所述光波储能加热的电饭煲，在盖4上安装有与控制器电路相连的，热电偶或热敏电阻测温元件，或同时装有敞开式浮子阀16(图2)或封闭式浮子阀16(图3)或与安全阀合为一体的浮子阀(图27)中的一件；电加热部件采用光波加热，与受热面，内锅3的底面无接触，是辐射加热；同时内锅3采用陶瓷材料制作，或采用有孔的金属薄板或金属网加强的陶瓷内胆3。

所述光波储能加热的电压力锅，是在盖4上安装有与控制器电路相连的，热电偶或热敏电阻测温元件，或装有敞开式或封闭式浮子阀16；(图中A位置)电加热部件5采用光波电热管或陶瓷盘上有电热丝10，对内锅底实现无接触的辐射加热；内锅3采用陶瓷材料制作，或采用有金属网加强的陶瓷内胆3；在盖4上可安装压力可调安全阀，结构如图5。

所述光波管上下双面加热烤炉是在盖4上安装光波管，向下进行照射烤制食物的同时，在容器3底部外设置光波加热电热部件，若锅体3为玻璃，则在底部外面涂透热隔光材料。

所述光波储能加热养生壶，容器3是用高硼玻璃制作，若底为金属材质，用硅胶密封圈6，以机械方式密封连接(如图14)；容器3，也可整体用玻璃制作；在容器3底部外设置光波加热电热部件，容器上盖或底部也可分别安装测温元件；同时容器3底部无论是金属或玻璃，都涂一层吸热材料。

所述光波储能加热电开水桶及电开水壶，是在容器3底部外设置光波加热电热部件，容器3底部涂一层吸热材料。

也可在容器3下部直接焊制1根以上金属管36，内部空气中37安装光波电热管10，金属管36完全浸泡在水38中；通电工作后，光波管10先将金属管36加热，通过热传导将金属管外的水38加热。

所述光波储能加热商用炒菜炉，大型炉，在锅的上面架有转动电机41，并带动转臂42转动，小型炉，在锅盖上装小电机，带动转臂42转动，并在锅的容器3底部外设置光波加热电热部件。

采用光波储能加热的优点；1.节能，约2-4秒达到热能峰值；2.可将受热面以外的数百度的高温收集并储存起来，停止加热时反射到受热面上实现大量节能；3.功率相同时，受热面接受的温度要高几十度至一百多度；4.热效率和储热能力光波管最高，裸体电热丝的电陶炉次之，金属电热管的铝电热盘较差。

附图说明

图1光波电热管加热的电饭煲典型结构示意图，实施例之1

图2敝开式浮子阀

图3封闭式浮子阀

图4光波电热管加热的电压力锅典型结构图，实施例之2

图5压力可调安全阀

图6、图7、图8陶瓷内锅或煮食物的容器示意图

图9为图6、图7、图8 B部位局部图

图10、图11为图6、图7、图8内部加强网示意图

图12光波管加热上、下双面加热炉示意图，实施例之3

图13分体式光波储能加热电炒锅示意图，实施例之4

图14、图15光波储能加热养生壶示意图，实施例之5

图16光波储能加热电开水桶及各式电开水壶示意图，实施例之6

图17光波加热开水桶及各式电开水壶的局部示意图

图18是图17的俯视图

图19光波储能加热蒸、煮锅示意图，实施例之7

图20是光波储能加热炒菜炉结构示意图，实施例之8

图21、图22是光波管加热的光波炉，图21是俯视图，图22是剖视图

图23、图24是陶瓷盘上设置电热丝结构示意图，图23为剖视图，图24为俯视图

图25光波电热丝加热的电饭煲典型结构示意图

图26光波电热丝加热的电开水壶典型结构示意图

图27浮子阀和安全阀结合为一体的安全阀结构图

具体实施方式

下面结合附图进行说明：

附图中，外壳1，中层2，锅体、内胆或容器3，盖4，电加热部件5，密封圈6，热电偶或热敏电阻测温元件7，控制器8，显示器9，光波电热管或陶瓷盘上有电热丝的发热体10、微晶玻璃防护板或金属网架或云母片11，储能反射罩12，光波电热管安装支架13，陶瓷或玻璃纤维隔热保温层14，外层15，敞开式或封闭式浮子阀16，控制导线17，安全阀18，手柄19，陶瓷盘20，云母片21。

图1是光波储能加热的电饭煲(包含西施煲)典型结构示意图，产品特征1：在盖4上安装有与控制器电路相连的热电偶或热敏电阻测温元件7，同时在下部也装有测温元件7，1个以上，此外同时装有敞开式浮子阀16(图2)或封闭式浮子阀16(图3)或与安全阀为一体的浮子阀(图27)中之一，实现对内锅控温；工作时，内胆3中，有蒸汽压力，达到设定温度或达到接近沸腾温度，测温元件7即通知控制器8，或敞开式或封闭式浮子阀或组合阀中的硅胶片27带动浮子23向上，使动触片25与二个触点26接触，控制线17导通，通过控制器8，使发热部件5实现通-断-通-断，“通”时由电功率加热，“断”时用储存的热量加热，不断循环，直至将食物煮熟；当容器3内温度＞85℃之后，断电和通电时间＞4∶1，容器内温度始终＞100℃，十分节能；并使锅内实现微压——无沸腾煮食，所述无沸腾是指食物在翻腾，但蒸汽基本上不溢出；锅内微压力的大小，由测温元件或动触片25和触点26接通后，延长通路时间决定，达到规定压力后，再使电路实行“通”和“断”；每种食物烹饪时间，由程序决定；敞开式或封闭式浮子阀或组合阀，如图2由座22、浮子23、螺母24、金属动触片25、触点26、硅胶片27、通气孔28、摇臂29组成；特征2：是电加热部件5采用光波加热，图1是采用光波电热管，图25是采用陶瓷盘上设置电热丝加热，内锅3的底面与电加热部件5无接触，是辐射加热，外层15将发热体10及储能反射罩12，陶瓷及玻璃纤维隔热保温层14包住，构成加热和储能构件；同时停止通电时，由储存的能量进行加热；特征3：内锅3采用陶瓷材料制作，或采用有孔的金属薄板或金属网加强的陶瓷内胆3；三项特征可在不同产品中，可分步采用，也可同时采用。

图4是光波储能加热的电压力锅典型弹性原理结构图，特征1：是在盖4上安装有与控制器电路相连的热电偶或热敏电阻测温元件7，同时在下部也装有测温元件7，1个以上；由于有些电压力锅，盖4与锅体分开，测温元件7的线，可采用插接方式，可在外壳1上安装快速插座；或同时装有如图2或图3的敞开式或封闭式浮子阀16之一，实现对内锅控温；特征2：是电加热部件5可采用光波电热管或陶瓷盘上有电热丝10，对内锅底实现无接触的辐射加热；外层15将发热体10及储能反射罩12，陶瓷及玻璃纤维隔热保温层14包住，构成加热和储能构件；特征3：内锅3采用陶瓷材料制作，或采用有金属网加强的陶瓷内胆3；特征4：是在盖4上可安装压力可调安全阀，结构如图5，由座22、弹簧33、可移动阀芯34、推动件29、控制位移件31、转动手柄32等构成；图5中显示，图示只有外圈弹簧33受力，当可移动阀芯34，受到锅内压力，件34上移，锅内蒸汽通过28排出；当转动手柄32转动，推动件29就压缩弹簧33；锅内必须有更大的压力才能使可移动阀芯34产生位移，(压力可调安全阀在图4中未示出)内胆3底部与中层2之间，至少设置3个均布的压力元件46，并设1个压力开关47；盖4安装与控制器相连的热电偶或热敏电阻测温元件7，或装有浮子阀控温及光波加热及陶瓷内胆应用和压力可调安全阀应用，4项技术可分步采用或同时采用。

图1、图4是典型结构，在盖和底部都装有测温元件7，同时在下部也装有测温元件7，1个以上；盖上测温元件，测温精准，上、下部都测温更安全可靠，下部测温件7，测得储能构件温度过高时，例如＞250℃，即自动降低功率，甚至停止加热，由储存的热量加热；测温处温度高于150℃，用热电偶；温度较低处用热敏电阻；所述技术特征还适用电火锅，大型电饭锅等其他食物烹饪用具；技术特征，在产品中可分次采用一项或多项；对于盖4与锅身连体产品，测温元件线及控制导线17可从盖4与控制器8直接连通；盖4与锅身为分体时，要设置接触点，确保在盖紧时，测温元件线及控制导线17在盖与下锅体之间有良好接触；或从控制器上将连接线与盖产生联系。

图6、图7、图8是陶瓷内锅或煮食物的容器；现有产品煮食时受高温，陶瓷锅体容易开裂；图9是图6、图7、图8B的局部图，内部用金属网或冲有孔的薄板35加强，并烧结为一体；图10是冲有孔的薄板35和图11是金属网35的不同形式，金属网或薄板可局部或全部位设置，还可以在锅体外同金属卡箍箍紧防止开裂。

图12是光波管上下双面加热烤炉，现有烤炉，只在盖4上安装光波管，向下进行照射烤制食物，本产品特征是在容器3底部外设置光波加热电热部件，A采用光波电热管或B采用陶瓷盘上设置电热丝，电热部件放在在反射罩12上，反射罩外有陶瓷或玻璃纤维隔热层14，中心部位还有一个以上热电偶测温和限温器件7，通过外层15或外壳1制成独立部件，当盖4上不设光波管时，或不使用上部光波管时，就是烤、蒸、煮、焖、煲，多功能煮食炉，若锅体3为玻璃，则在底部外面涂透热隔光材料。

图13是储能电热炒锅，电加热部件结构与各产品相类似，特征是件11可做成金属网，并实现放置锅具才能通电工作，锅具拿开即时断电。

若把图12和图13相结合，将转动臂42装在盖4上，并用电机带动，在锅体3底部装有转动臂的转动中心点，即为小型自动炒菜机；若加热部分采用图21至图24的结构，就是最简单实用的自动电炒锅。

图14、图15是光波储能加热养生壶，容器3是用高硼玻璃制作，特征是锅体3是玻璃，底为金属材质，用硅胶密封圈6，以机械方式密封连接(如图14)；另一种结构为图15容器3，整体用玻璃制作；在容器3底部外设置光波储能电加热热部件5，A采用光波电热管，B采用陶瓷盘上设置电热丝，电热部件放在储能反射罩12上，储能反射罩外有陶瓷或玻璃纤维隔热保温层14，中心部位还有一个以上热电偶或热敏电阻测温元件7一个感知容器3的温度，一个感知部件外侧温度；当测到水快烧开时(约80℃)，即自动进入断——通循环，断时由储存的热量加热；通过外层15或外壳1，构成加热和储能部件；容器3底部无论是金属或玻璃都涂一层吸热材料。

图16是光波储能加热电开水桶，特征是在容器3底部外设置光波加热电热部件，A采用光波电热管，B采用陶瓷盘上设置电热丝，电热部件放在在反射罩12上，反射罩外有陶瓷或玻璃纤维隔热层14，中心部位还有一个以上热电偶测温和限温器件7；通过外层15或外壳1，制成加热部件，容器3底部涂一层吸热材料；用于烧开水时，测温元件7，测得水温＞70℃即可进行断——通循环。

图17、图18是光波储能加热电开水桶及开水壶的局部图，是另一种加热形式，特征是容器3下部直接焊制1根以上金属管36，内部空气中37安装光波电热管10，金属管36完全浸泡在水38中；通电工作后，光波管10先将金属管36加热，通过热传导将金属管外的水38加热。

图19是光波储能加热蒸煮锅示意图，加热方式与前述相似，可相互采用。

图20是光波储能加热炒菜炉，图20是大型炉，锅的上面架有转动电机41，并带动转臂42转动，小型炉41是装在盖4上，带动42，锅具上有42的旋转中心，特征是在锅的容器3底部外设置光波加热电热部件，A采用光波电热管或B采用陶瓷盘上设置电热丝，电热部件放在储能反射罩12上，储能反射罩外有陶瓷或玻璃纤维隔热保温层14，中心部位还有一个以上热电偶或热敏电阻元件7，通过外层15或外壳1，制成加热部件；大型炒菜炉，可由若干个小型的光波炉或电陶炉组装而成。

图21、图22是光波管加热的光波炉，是图1、图4、图12、图13、图14、图15、图16、图19所使用的电加热部件，制成独立产品的结构形式，可以配合各种蒸煮食物的容器、锅具使用，图示为方形也可做成圆形，特征是采用1根或几根圆形光波电热管10；通过安装支架13安装在储能反射罩12上，储能反射罩12的外层，有陶瓷或玻璃纤维隔热层14，在中心部位安装有几个以上热电偶探温头7，实现测温和限温，达到限制温度，可以自动调节降低一档温度，并被外层15或外壳1包住；可在件11底面喷涂透热罩光材料。

图23、图24是陶瓷盘上放置电热丝，称电陶炉，由陶瓷盘43、电热丝44透热绝缘片45等组成，在电热丝的上面需要时可装件11，图25、图26是光波加热的电饭煲和电水壶采用电陶盘的典型结构，电陶炉同时可安装在图4、图12、图13、图14、图15、图16、图19、图20等各种电热生活用具的锅体或容器下部，作为电热部件使用，也可按图21、图22的结构形式，制成独立产品电陶炉，即是用电陶瓷盘替代光波电热管的光波炉。

图27是浮子阀和安全阀结合为一体的安全阀18结构图，当锅体内有压力时，蒸气会通过孔28，推动弧形硅胶片27带动浮子23向上，金属动触片25，使触点26接触，导线17导通；在硅胶片27上也有孔，当锅内压力过大时，会推开盖在孔28上的平板形硅胶片27，进行排气；压力再大时，会推动安全阀18整体离开座22，实现安全排气；本结构可使电饭煲实现大部分电压力锅的功能。

附图中，无论是光波电热管或陶瓷发热盘，均在电加热部件5的中心部位安装几根热电偶或热敏电阻测温元件7，实现对锅具底部和壳体内分别测温，达到设定温度时，可自动降低，甚至停止加热。

以上所述产品的技术特征在同一产品中可分步实施，或只实施一项或几项，例如先实施在盖上安装测温元件7控温，之后增加采用光波加热，然后再增加采用陶瓷内胆。

Claims (8)

1.光波储能加热的家用及商用生活电器，其特征是所述的光波储能加热的电饭煲，①在盖(4)上安装有与控制器电路相连的热电偶或热敏电阻测温元件(7)，同时在下部也装有测温元件7，1个以上，此外同时装有敞开式浮子阀或封闭式浮子阀(16)或与安全阀合为一体的浮子阀(图27)之一，实现对内锅控温；工作时，内胆(3)中，有蒸汽压力达到设定温度，测温元件(7)即通知控制器(8)，或硅胶片(27)带动浮子(23)向上，使动触片(25)与二个触点(26)接触，控制线(17)导通，通过控制器(8)，使发热部件(5)实现通-断-通-断，“通”时由电功率加热，“断”时用储存的热量加热，不断循环，直至将食物煮熟；使锅内实现微压——无沸腾煮食；②电加热部件(5)采用光波储能加热，可采用光波电热管，或采用陶瓷盘上设置电热丝加热，内锅(3)的底面与电加热部件(5)无接触，是辐射加热；③内锅(3)采用陶瓷材料制作，或采用有孔的金属薄板或金属网加强的陶瓷内胆(3)；④浮子阀由座(22)、浮子(23)、螺母(24)、金属动触片(25)、触点(26)、硅胶片(27)、通气孔(28)、摇臂(29)组成；测温元件(7)控温或浮子阀控温或光波加热或陶瓷内锅，可分步采用。

2.光波储能加热的家用及商用生活电器，其特征是所述光波储能加热的电压力锅，①是在盖(4)上安装有与控制器电路相连的热电偶或热敏电阻测温元件(7)，同时在下部也装有测温元件7，1个以上，此外同时装有敞开式或封闭式浮子阀(16)之一，实现对内锅控温；②电加热部件(5)采用光波电热管或陶瓷盘上有电热丝的发热体(10)，对内锅底实现无接触的辐射加热；③内锅(3)采用陶瓷材料制作，或采用有金属网加强的陶瓷内胆(3)；④在盖(4)上可安装压力可调安全阀，由座(22)、弹簧(33)、可移动阀芯(34)、推动件(29)、控制位移件(31)、转动手柄(32)等构成；测温元件(7)控温或浮子阀控温及光波加热及陶瓷内胆应用和压力可调安全阀应用，4项技术可分步采用。

3.光波储能加热的家用及商用生活电器，其特征是所述的光波管上下双面加热烤炉，是在盖(4)上安装光波管，向下进行照射烤制食物时，在容器3底部外设置光波加热电热部件，A采用光波电热管或B采用陶瓷盘上设置电热丝，电热部件装在反射罩(12)上，反射罩外有陶瓷或玻璃纤维隔热层(14)，中心部位还有一个以上热电偶测温和限温器件(7)，通过外层(15)或外壳(1)制成加热部件；当盖(4)上不设光波管时，或不使用上部光波管时，就是烤、蒸、煮、焖、煲，多功能煮食炉，若锅体(3)为玻璃，则在底部外面涂透热隔光材料。

4.光波储能加热的家用及商用生活电器，其特征是所述的光波加热养生壶，容器(3)是用高硼玻璃制作，锅体(3)是玻璃，底为金属材质，用硅胶密封圈(6)，以机械方式密封连接：另一种结构形式，容器(3)，可整体用玻璃制作；在容器(3)底部外设置光波储能加热电热部件，A采用光波电热管或B采用陶瓷盘上设置电热丝，电热部件放在储能反射罩(12)上，储能反射罩外有陶瓷或玻璃纤维隔热保温层(14)，中心部位还有一个以上热电偶或热敏电阻元件(7)；通过外层(15)或外壳(1)，构成加热和储热部件；容器(3)底部无论是金属或玻璃都涂一层吸热材料。

5.光波储能加热的家用及商用生活电器，其特征是所述的光波加热电开水桶及电开水壶，是在容器(3)底部外设置光波加热电热部件，A采用光波电热管或B采用陶瓷盘上设置电热丝，电热部件放在储能反射罩(12)上，反射罩外有陶瓷或玻璃纤维隔热层(14)，中心部位还有一个以上热电偶测温和限温器件(7)；通过外层(15)或外壳(1)，制成加热部件，容器(3)底部涂一层吸热材料；光波加热电开水桶及开水壶，还有另一种加热形式，是容器(3)下部直接焊制1根以上金属管(36)，内部空气中(37)安装光波电热管(10)，金属管(36)完全浸泡在水(38)中；通电工作后，光波管(10)先将金属管(36)加热，通过热传导将金属管外的水(38)加热。

6.光波储能加热的家用及商用生活电器，其特征是所述的光波加热商用炒菜炉，大型的锅的上面架有转动电机(41)，并带动转臂(42)转动，特征是在锅的容器(3)底部外设置光波加热电热部件，A采用光波电热管或B采用陶瓷盘上设置电热丝，电热部件放在储能反射罩(12)上，反射罩外有陶瓷或玻璃纤维隔热层(14)，中心部位还有一个以上热电偶测温和限温器件(7)，通过外层(15)或外壳(1)，制成加热部件；若将转动臂(42)装在盖(4)上，并用电机(41)带动，在锅体(3)底部装有转动臂的转动中心点，即为小型炒菜机；其加热部分，可采用图21至24的结构；大型炒菜炉的电加热部件5可由若干个小型光波炉或电陶炉组装而成。

7.根据权利要求1、2、3、4、5或6所述光波储能加热家用及商用生活电器，其特征是采用光波加热，有二种形式：A.采用光波电热管或 B.采用陶瓷盘上设置电热丝；实现与受热面无接触的辐射加热，同时用储能反射罩收集和储存散失的热量，并通过反射罩反射到受热面上；储能反射罩的外表面有陶瓷或玻储能璃纤维隔热保温层，防止热量散失，使加热效率达到最高；外层15将发热体10及储能反射罩12，陶瓷或玻璃纤维隔热保温层14包住，构成加热和储能构件；所述的光波电热管，是通电工作后，产生红外光波的碳素管、卤素管及管内不抽真空的石英管；所述，陶瓷盘上设置电热丝，是将电热丝裸露放置在耐热绝缘的陶瓷盘上，通电后能产生光和热的发热盘；由于电热丝是按圆周方向直射发热，并同时产生红外线，有一半射不到受热面上，要通过储能反射罩把这部分热量反射到受热面上。

8.根据权利要求1或2所述光波储能加热家用及商用生活电器，其特征是陶瓷内锅或煮食物的容器内部用金属网或冲有孔的薄板(35)加强，并烧结为一体；金属网或薄板可局部或全部位设置，还可以在锅体外同金属卡箍箍紧防止开裂。

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