CN103932583A - 一种电热压力蒸煮器具 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种电热压力蒸煮器具，它属于厨房用压力型电热蒸煮器具，包括锅盖、锅体、密封圈、泄压槽和弹性结构件；弹性结构件的一端设置在锅盖上或者锅体上，另一端与锅体或者锅盖配合设置连接结构；密封圈设置在锅盖和锅体之间，在锅体或锅盖的密封部位设置泄压槽；它还包括控制系统和设置在锅体底部的电热器，控制系统与电热器相连接以及电加热时间控制装置、烹饪温度控制装置等，并通过螺牙连接结构、位置传感装置和程控等技术的设置，不但解决了现有技术在烹饪中需要人工看管以控制和调节火力及时间的问题，还把食物烹饪中对压力和时间的选择进行程序化和标准化，具有安全性高、自动控制程度高、操作简便、生产成本低的优势。

Description

一种电热压力蒸煮器具

技术领域：

本发明属于厨房用压力型电热蒸煮器具。

背景技术：

现有的普通压力锅，虽然有省时、节能的优点，但其排汽限压装置及超压泄压装置中的排汽通道，均采用的是细长管式结构。而烹饪中食物的粘稠液、颗粒及碎屑等，很容易将上述细长管式排汽通道堵塞，致使严重危害消费者人身及财产安全的爆炸事故频发。另外，旋合式压力锅由于使用中合盖不到位，导致锅盖和锅体的连接强度不够，也是引发爆炸事故的一个原因。中国专利ZL01110532.1和ZL2004100572609等公开了一种安全压力锅的技术方案，它们通过锅盖、弹性结构件、螺牙结构、密封圈和泄压槽等技术特征的相互作用和配合，形成了不可堵塞的动缝式泄压结构，不但有效地防止了由于堵塞和合盖不到位引发的爆炸事故，解决了现有压力锅技术的压力安全问题，还使器具具有选择锅内压力的功能。但由于其自身没有设置加热源及加热自动控制装置，工作中无法实现加热火力(功率)的自动调节和加热时间的自动控制，还需要人工看管以控制和调节火力及烹饪时间，不能适合现代厨房器具的使用方便、干净快捷和自动控制的消费理念和潮流。

另外，小家电的使用环境温度范围为-10℃～40℃。而在这个范围内，电热蒸煮器具如用同一电功率烹饪食物，会使食物的烹饪质量出现很大的差异，如在低于零度的环境温度下做米饭会出现夹生的现象。为了解决这个问题，现有技术采用了增加电热器质量和功率设定值的手段。但这种手段不但增加了生产成本，在环境温度较高的夏天使用，还会产生副作用。

发明内容：

为解决现有技术存在的问题，本发明提出一种电热压力烹饪器具，它包括锅盖、锅体、密封圈、泄压槽和弹性结构件；弹性结构件的一端设置在锅盖上或者锅体上，另一端与锅体或者锅盖配合设置连接结构；密封圈设置在锅盖和锅体之间，在锅体或锅盖的密封部位设置泄压槽；该器具还包括控制系统和设置在锅体底部的电热器，所述的控制系统与电热器相连接，以控制电热器对于锅体的加热状况。

本发明所述的控制系统还包括电加热时间控制装置，用于设定加热时间，并控制电热器在设定的时间内对锅体进行加热。

本发明所述的控制系统还包括烹饪温度控制装置，它设置在表征锅体烹饪温度的位置，用于感应锅体的烹饪温度并根据该烹饪温度调整电热器的加热功率，把限压排汽量控制在所需的设定值上。

本发明所述的控制系统还包括环境温度控制装置，它设置在器具上表征环境温度的位置，用于感应器具当前使用地的环境温度，并根据该环境温度调整电热器的加热功率，以适应使用地的环境温度。

本发明所述的连接结构，可以采用螺牙结构，使锅内压力的选择可以通过旋合锅盖角度的方式来实现。

本发明还包括支撑结构和位置传感装置，位置传感装置包括位置标记和接传器；位置标记设置在锅盖上，接传器设置在支撑结构或者锅体上并与控制系统相连接。位置标记用于标示锅盖相对于锅体的旋合角度值，接传器用于感应和接收上述旋合角度值并将其输入到控制系统中。在所述的控制系统中还包括一个压力—时间配置程序，该程序可根据输入角度值所对应的压力值，自动配置一个加热时间，并控制电热器在配置的时间内对锅体进行加热。

本发明由锅盖、锅体、密封圈、泄压槽、弹性结构件和连接结构等技术特征相互作用和配合所形成的动缝式泄压结构，可防止器具发生由于安全装置被堵塞或运行发生故障、锅盖与锅体扣合盖不到位等因素导致爆炸的安全事故。在此基础上，设置用于加热锅体的电热器及与其相连接的控制系统，通过控制系统中电加热时间控制装置，实现了电热器对于锅体加热时间的自动控制。同时，通过控制系统中的烹饪温度控制装置，实现了在压力烹饪过程中，可根据烹饪温度调整电热器的输入功率，把限压排汽量控制在所需设定值上。上述烹饪温度控制装置在实施中，可以设定电热器在烹饪温度达到近沸点前，采用全功率加热锅体，在达到近沸点后，自动降低加热功率。这种烹饪火力(功率)可“先大火后小火”的自动控制，不但解决了现有技术在烹饪中需要人工看管以控制和调节火力及时间的问题，还具有防止出现潽溢现象、节约能量和提高食物烹饪质量的优势。另外，本发明无需采用加大电热器质量和功率设定值的手段，只通过设置在器具上表征环境温度位置的环境温度控制装置，就可实现根据器具的当前使用环境温度，对电热器的加热功率作相应的调节的技术目的。与现有技术相比，该装置结构简单，性能可靠，除可以降低环境温度对于食物烹饪的影响，保证烹饪质量外，还具有节能和降低成本的优势。还有，本发明通过螺牙连接结构、位置传感装置和程控等技术的相互作用，不但实现了以旋合锅盖的方式选择锅内压力，控制系统还可根据锅盖旋合角度值所对应的锅内压力值，自动配置相应的加热时间，并控制电热器在该时间内对锅体进行加热。上述技术方案，把食物烹饪中对压力和时间的选择进行程序化和标准化，它具有的优势：一是把使用者烹饪时需作旋合锅盖选择角度和选择加热时间等两个动作，简化为只需一个旋合锅盖选择角度的动作，器具就可在该角度所对应的压力和时间内自动完成烹饪工作，提高了器具的自动控制程度，减轻了繁杂的厨房工作。二是既使消费者没有过多的烹饪经验和知识，也能轻松地制作出色香味俱全的食物，提高了人们的烹饪兴趣和乐趣。

综上所述，与现有技术相比，本发明不但操作简便、自动控制程度高，还具有结构简单、性能稳定和生产成本低的优势。

附图说明：

附图1是实施例1的全剖面示意图，为使图面简洁，省去了机械制图中剖面线及线条。

附图2是图1的局部放大图。

附图3是实施例2的全剖面示意图，为使图面简洁，省去了机械制图中剖面线及线条。

附图4是图3的局部放大图。

附图5是电磁式位置传感装置俯视示意图，图中的箭头指锅盖合盖时的旋合方向。

附图6是光电式位置传感装置示意图，图中的箭头指向示意为：接传器中发光管的光发射到反光镜，再由反光镜反射到光敏元件。

附图中1.锅盖  2.锅体  3.密封圈  4.泄压槽  5.弹性结构件  6.盖牙  7.锅牙8.支撑结构  9.电热器  10.位置标记  11.接传器  12.控制系统  13.烹饪温度控制装置  14.环境温度控制装置

具体实施方式：

实施方式参见附图。锅盖1、锅体2用可承载锅内压力的材料如金属材料制作。弹性结构件5采用金属材料制成波纹板、弹簧等形状。锅盖1和锅体2通过连接结构实现连接，该连接结构可以采用旋合式、按开式或其它形式。可以把弹性结构件5设置在锅盖1上：将其一端固定设置在锅盖1的外缘或与锅盖1制成一体，另一端与锅体2配合设置连接结构。弹性结构件5也可以设置在锅体2上：将其一端固定在锅体2口部或与锅体2制为一体，另一端与锅盖1配合设置连接结构。在上述结构条件下，锅盖1与锅体2通过连接结构连接后，弹性结构件5在工作中可产生弹性位移(形变)。关于连接结构的设置与制作，以旋合式连接结构举例说明。该形式连接结构可以由盖牙6和锅牙7组成。将弹性结构件5的一端固定设置在锅盖1的外缘或与锅盖1制成一体，另一端设置盖牙6；在锅体2的上口设置与盖牙6相配套的锅牙7。在锅盖1旋合到盖牙6和锅牙7相啮合后，即完成锅盖1与锅体2的连接。弹性结构件5也可以设置在锅体2上：将弹性结构件5的一端固定在锅体2的口部或与锅体2制为一体，另一端制成锅牙7；在锅盖1的外缘设置与上述锅牙7相配套的盖牙6，在锅盖1旋合到盖牙6与锅牙7相啮合后，即完成锅盖1与锅体2的连接。盖牙6和锅牙7可以制成平牙结构，也可以制成带有小升角的螺牙结构。

密封圈3可以采用硅橡胶等材料制成，设置在锅盖1和锅体2之间用于密封，其一端与锅盖1接触，另一端与锅体2接触。把密封圈3固定设置在锅盖1上，使其与锅盖1接触的一端和锅盖1形成静态密封，与锅体2接触的另一端和锅体2形成动态密封。这样，当弹性结构件5产生形变使密封圈3向上移动时，密封圈3与锅体2接触的另一端也随之移动。反之，将密封圈3固定设置在锅体2上，使其与锅体2接触的一端和锅体2形成静态密封，与锅盖1接触的另一端和锅盖1形成动态密封，也能达到相同的技术目的。

所述的泄压槽4配合密封圈3作泄放压力用，它可以是凹槽结构、凹凸结构、窗式结构、孔状结构、沟状结构或其它形式的结构，其一端与大气相通。把密封圈3固定设置在锅盖1上时，应在锅体2的密封部位，沿圆周设置若干泄压槽4。泄压槽4与密封圈3的设置关系应满足：当器具内处于零压力时，密封圈3把泄压槽4完全遮挡住，使器具在密封状况下工作从而产生压力。当压力使锅盖1上的弹性结构件5产生可带动密封圈3向上移动的弹性形变，导致密封圈3无法遮挡住泄压槽4时，密封圈3与泄压槽4之间遂产生缝隙，器具内的多余压力即通过该缝隙泄放至大气中。同理，如把密封圈3固定设置在锅体2上，则应在锅盖1的密封部位，沿圆周设置若干泄压槽4。泄压槽4与密封圈3的设置关系应满足：当器具内处于零压力时，泄压槽4被密封圈3完全遮挡住，使器具在密封状况下工作从而产生压力；当压力使锅盖1上的弹性结构件5产生可带动泄压槽4向上移动的弹性形变，导致泄压槽4无法被密封圈3遮挡住时，密封圈3与泄压槽4之间遂产生缝隙，器具内的多余压力即通过该缝隙泄放至大气中。这里把从零压到泄压时，密封圈3或泄压槽4所移动的距离称为泄压距。泄压距越长所对应的锅内压力就越高。当连接结构采用螺牙结构时，锅盖1可作与锅体2实现啮合连接的螺旋转动，这种转动可使泄压距随锅盖1角度的转变而发生相应的变化，器具因此具有选压功能。而在平牙结构下，锅盖1没有作上述螺旋转动的结构条件，泄压距是一个固定的设定值，器具因此不具有选压功能。

电热器9可以采用铸铝电热器或电磁电热器等电热技术。电热器9设置在锅体2的底部，即锅体2可以放置在电热器9上接受加热，也可以将锅体2和电热器9二者固定连接为一体。控制系统12与电热器9相连接后接入电源。在控制系统12中设置一个包括计时器和调时装置的电加热时间控制装置。这样，当使用者把锅盖1扣合到位，并通过调时装置手动调选、确定加热时间后，该时间控制装置即控制电热器9在设定的时间内对锅体进行加热。计时器可以采用电子计时器、机械计时器或电动计时器等计时技术。

控制系统12中的烹饪温度控制装置13，设置在表征锅体烹饪温度的位置。在加热过程中，当该装置感应到锅内的烹饪温度达到设定值时，可将电热器9的加热功率作相应的调整，把限压排汽量控制在所需的设定值上。实施中，烹饪温度控制装置13，可以采用热敏电阻、双金属片温控器等技术。控制系统12中的环境温度控制装置14，设置在表征器具使用环境温度的位置。器具开始工作后，环境温度控制装置14即感应当前使用地的环境温度，并根据该环境温度对电热器9的加热功率作相应的调整。

支撑结构8用于支撑或安置锅体2、电热器9及其它部件。位置传感装置包括位置标记10和接传器11，接传器11与控制系统12相连接。位置标记10设置在锅盖1上，使其可跟随锅盖1螺旋转动以标示旋合角度。接传器11设置在支撑结构8或者锅体2上与位置标记10相对应的位置。接传器11用于感应和接收位置标记10所标示的角度信息，并将该信息传递到控制系统12中。位置传感装置可以采用磁电式、光电式或者滑线电阻式等由非电量转换为电量的方式。在控制系统12中设置一个压力—时间配置程序，当角度信息传入后，压力—时间配置程序可根据该角度所对应的压力值，自动配置一个相应的加热时间，并控制电热器9在该配置的时间内对锅体进行加热。

实施例1：参见图1、图2、图5、图6。锅盖1、锅体2和弹性结构件5均用不锈钢板材制作。本实施例的连接结构采用右旋螺牙结构：将弹性结构件5制为波纹状，其一端固定设置在锅盖1的外缘或与锅盖1制成一体。在弹性结构件5的另一端，沿圆周均匀设置6个带有小升角(如2。)的盖牙6。结合弹性结构件5的弹性位移参数，盖牙6的首端与末端的垂直高程差在数毫米的范围内选择。在锅体2的上口沿圆周设置6个与盖牙6相配套的锅牙7。

密封圈3采用硅橡胶制成，采用固定结构把密封圈3的一端固定在锅盖1上。在锅体2上口的密封部位，沿圆周均匀设置6个泄压槽4。泄压槽4制为凹槽状结构，其俯视弦长约10mm、沿锅体内径向外扩展2mm左右。根据器具设定的最高工作压力值、弹性结构件5的弹性位移参数等确定泄压距的参数。

采用耐高温塑料制作支撑结构8。电热器9采用电磁式电热器，将其设置在支撑结构8内，使锅体2可放入支撑结构8内接受电热器9的加热。在支撑结构8内还要设置一个固定结构，用于固定锅体2，使锅盖1可作相对于锅体2的螺旋转动开、合盖。锅体2底部的下表面与电磁线圈盘上表面的距离，可依据电磁加热的技术要求，在12mm左右选定。在锅体2和电热器9之间，可设置用以防水的耐高温塑胶隔离板。选用厚度为0.8mm左右的优质不锈钢板制作锅体2，在其底部复合一层均热用的3mm厚的铝板，再在铝板的外面复合一层厚度0.5mm的导磁不锈钢板。工作时，电磁线圈盘的磁力线可以通过塑胶板加热锅体2底部的导磁不锈钢板，热量通过均热铝板传递到锅体2底部用于加热食物。

将控制系统12设置在支撑结构8上并与电热器9相连接后接入电源。烹饪温度控制装置13设置在可接触到锅体2底部的位置，使其能感应到锅体2的温度。可以选用热敏电阻作为环境温度控制装置14，设置在接近器具外表面的位置，使其能感应到当前的环境温度。

在控制系统12中预设一个压力—时间配置程序。位置传感装置采用磁电式(参见图5)：在锅盖1旋合起始处的边缘部位，固定设置一个永久磁铁作为位置标记10。在支撑结构8上，沿锅盖1的旋合轨道，设置若干与控制系统12相连接的霍尔元件作为接传器11，每个霍尔元件分别对应一个锅盖1的旋合角度(锅内压力值)。这样，当位置标10跟随锅盖1旋合到某个角度位置时，对应设置在支撑结构8上的霍尔元件，即感应和接收到位置标记10的磁性信息，并把该信息转换为电量信息传递到控制系统12中。控制系统12中的压力—时间配置程序，即根据该角度所对应的压力值配置一个相应的加热时间，并控制电热器9在该配置的时间内对锅体进行加热。上述霍尔元件也可以设置在锅体2上，与设置在支撑结构8的方法相同。位置传感装置还可以采用光电式。参见图6，在锅盖1旋合起始处的边缘部位，固定设置一个反光镜作为位置标记10。在支撑结构8或锅体2上沿锅盖1的旋合轨道，设置若干与控制系统12相连接的光电元件作为接传器11，每组光电元件分别对应一个锅盖1的旋合角度(锅内压力值)。所述的光电元件包括一个发光管和一个与控制系统相连接的光敏元件，把发光管和光敏元件组装在一起，彼此之间光隔离。这样，当位置标记10(反光镜)跟随锅盖1旋合到某个角度位置时，即把设置在该位置的发光管所发出的光反射到光敏元件上，光敏元件遂将该角度信息转换为电量信息传递到控制系统12中。控制系统12中的压力—时间配置程序，即根据输入位置所对应的压力值配置一个相应的加热时间，并控制电热器9在该配置的时间内对锅体进行加热。

本实施例中未涉及的部分，可参考现有技术。

实施例2：参见图3、图4。锅盖1、锅体2和弹性结构件5均用优质的不锈钢板材制作。本实施例的连接结构采用右旋平牙结构。弹性结构件5设置在锅体2的口部：将弹性结构件5的一端固定在锅体2的口部或与锅体2制为一体，另一端沿圆周设置6个锅牙7。在锅盖1的外缘设置6个与上述锅牙7相配套的盖牙6。

密封圈3采用硅橡胶制成，采用固定结构把密封圈3的一端固定在锅体2的口部，使其另一端与锅盖1形成动态密封。在锅盖1的密封部位沿圆周设置6个泄压槽4。泄压槽4制为孔状结构。根据器具设定的最高工作压力值、弹性结构件5的弹性位移参数，设置泄压距的参数。

采用铸铝式电热器9，功率选在900W左右，将其设置在锅体2的底部。控制系统12与电热器9相连接后接入电源。在控制系统12中设设置一个包括电子计时器和调时装置的电加热时间控制装置。可以在器具的外表面设置一个调时装置，以方便手动调节和设定电热器的加热时间。

烹饪温度控制装置13和环境温度控制装置14的设置参考实施例1。

本实施例中未涉及的部分，参考现有技术。

Claims (10)

1.一种电热压力蒸煮器具，它包括：锅盖(1)、锅体(2)、密封圈(3)、泄压槽(4)和弹性结构件(5)；弹性结构件(5)的一端设置在锅盖(1)或者锅体(2)上，另一端与锅体(2)或者锅盖(1)配合设置连接结构；密封圈(3)设置在锅盖(1)和锅体(2)之间，在锅体(2)或锅盖(1)的密封部位设置泄压槽(4)；其特征在于：该器具还包括控制系统(12)和设置在锅体(2)底部的电热器(9)，所述的控制系统(12)与电热器(9)相连接。

2.根据权利要求1所述的电热压力蒸煮器具，其特征在于：所述的控制系统(12)包括电加热时间控制装置。

3.根据权利要求1所述的电热压力蒸煮器具，其特征在于：所述的控制系统(12)还包括设置在表征锅体(2)烹饪温度位置的烹饪温度控制装置(13)。

4.根据权利要求1或2所述的电热压力蒸煮器具，其特征在于：所述的控制系统(12)还包括设置在器具上表征环境温度位置的环境温度控制装置(14)。

5.根据权利要求3所述的电热压力蒸煮器具，其特征在于：所述的控制系统(12)还包括包括设置在器具上表征环境温度位置的环境温度控制装置(14)。

6.根据权利要求1所述的电热压力蒸煮器具，其特征在于：所述的连接结构为螺牙结构。

7.根据权利要求4所述的电热压力蒸煮器具，其特征在于：所述的连接结构为螺牙结构。

8.根据权利要求5所述的电热压力蒸煮器具，其特征在于：所述的连接结构为螺牙结构。

9.根据权利要求6所述的电热压力蒸煮器具，其特征在于：还包括支撑结构(8)和位置传感装置；所述的位置传感装置包括位置标记(10)和接传器(11)；所述的位置标记(10)设置在锅盖(1)上，所述的接传器(11)设置在支撑结构(8)或者锅体(2)上并与控制系统(12)相连接；在所述的控制系统(12)中还包括一个压力—时间配置程序。

10.根据权利要求8所述的电热压力蒸煮器具，其特征在于：还包括支撑结构(8)和位置传感装置；所述的位置传感装置包括位置标记(10)和接传器(11)；所述的位置标记(10)设置在锅盖(1)上，所述的接传器(11)设置在支撑结构(8)或者锅体(2)上并与控制系统(12)相连接；在所述的控制系统(12)中还包括一个压力—时间配置程序。