CN201085465Y - 一种改良的电压力锅 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种改良的电压力锅，包括外锅，内锅，加热装置，弹性元件，密封装置和安全装置，控制电路，此外还包括电容传感器，电容传感器包括第一极板和第二极板，内锅的锅底或电加热装置为第一极板，第二极板与内锅锅底或电加热装置相对应。加热盘受压力上下移动，改变与第二极板间的距离，以此产生电容变化值信号，并将该信号输入至控制电路进行检测处理，来控制电压力锅的工作。本实用新型实现了压力的实时检测和控制，压力连续可调，在烹饪的过程中可以根据不同食物的情况来选择不同的压力或工作时间。补偿电容很好的抵消了电容传感器受温度、电磁干扰额外产生的电容值信号，使检测更准确。

Description

一种改良的电压力锅

技术领域

本实用新型涉及一种电压力锅，特别涉及一种改良的电压力锅。

背景技术

目前，电压力锅由于其节能、快速、方便的优点，替代现有老式压力锅，成为家庭厨房日用家电品之一。现有市场上出售的电压力锅，在压力控制以及压力调节方面主要有三种类型。

第一种类型，是在电压力锅外锅的底部设置一闪动开关，加热盘设置可触动闪动开关通断的触杆。利用内锅工作时随内部压力的变化而上下移动来触发或断开加热装置。当电压力锅工作时，锅内压力升高，加热盘向下位移，当锅内压力升到一定值后，加热盘向下移动带动触杆触动闪动开关，使闪动开关断开，加热装置停止工作；当压力下降后，加热盘向上位移，带动触杆离开闪动开关，闪动开关闭合，导通加热装置工作。以此来达到控制压力锅内部压力的目的。

如国家专利局公布的专利号为：91100026.7，授权公告日为1993年6月23日的发明专利中，公开了一种家用全密封自动电热压力烹饪器具。由直立柱上的刚性臂和弹性臂，将带有密封圈的锅盖和锅体压紧实现密封，给出了安全方便的全密封电烹锅弹性合开盖的合理结构。以弹性臂带动可调的闪动开关，来控制锅底与弹性臂之间的电热板的加热状态，实现电烹锅内压力的调整和自动控制，组成了全密封电烹锅的理想模型。

又如国家专利局公布的专利号为：200420094674.4，授权公告日为2006年1月18日的实用新型专利中，公开了一种自动调压的电压力锅，包括锅盖、外壳、外锅、底座、发热盘、置于发热盘上的内锅、弹性体和压力开关，所述发热盘与外锅底部之间设有弹性体连接，发热盘上还设有弹性体变形可触动压力开关的推动杆，所述弹性体设有与发热盘连接的承面，以及支撑在外锅底部上的弹性支脚，所述发热盘与外锅底部之间设有至少一对所述的弹性体。利用电压力锅工作时的压力变化，加热盘上下移动，带动推动杆来触发压力开关，控制压力锅的工作。

该类型的电压力锅存在的问题是压力不可调节，为一固定的压力值。当烹饪不同的食物时，只能通过设定时间的长短来实现。而不同的食物常需要不同的压力值以实现最佳的烹调效果。如牛肉，排骨或粥的最佳烹饪压力值就不同。如只通过调节时间长短来烹饪食物，烹饪出的食物在口感以及保留的营养成分方面较差。

第二种类型，是在电压力锅的锅盖内部，对应于内锅的上方设置温度传感器或压力传感器，来感知锅内的温度变化或压力变化，并将信号输入至电路进行检测控制。当锅内压力达到设定压力时停止工作，压力回落时重新启动工作。

该方案中，压力传感器或温度传感器必须与内锅的空腔直接接触，以感知内锅中的压力或温度。这样就使安装位置十分有限，由于内锅需要经常取出清洗，电线的连接，信号的传输也存在问题，故无法直接设置于内锅中。一般都安装于锅盖上。当内锅煮粥或烹饪其他食物时，大量的泡沫或细小的硬物会淹没或损坏传感器，影响传感器的感应灵敏度，使传感器无法正常工作。

对于使用温度传感器的方案，需要先采集锅内温度，在将相应的温度转换为与该温度值对应的压力值，这种转换有经过实验得出的一个一般意义下的转换表，见下表：

通过大量实验，温度与压力有一定的对应关系，从附表可以看出当水的温度超过100℃，温度每增加1度，压力增加5kPa。

温度℃	80	90	100	101	102	103	104	105	106
										压力kPa	0	0	0	5	10	15	20	25	30
温度℃	107	108	109	110	111	112	113	114	115
										压力kPa	35	40	45	50	55	60	65	70	75

注：环境温度为25℃，1个标准大气压，

表中所指出的温度与压力的转换是在环境温度为25度，且环境压力为1个标准大气压下通过大量实验得出的。当环境温度发生改变，或环境大气压力由于地势的不同而不是一个标准大气压时，这个对应转换表是不准确的。此外，对于温度传感器，由于食物的重量、密度、所含有的成分不同，对于温度的要求也不尽相同。也会影响到温度与压力的转换。所以温度对应的压力值在不同的环境温度、环境大气压力以及食物下是不完全相同的。直接导致的结果就是检测出现误差，精度和灵敏性大幅度下降。进而影响压力的有效控制。一旦压力的检测和控制失去准确性，就会增大电压力锅使用的危险系数，对于用户来说是不安全的。

另外，采用压力或温度传感器的制造成本偏高，不利于电压力锅的推广。

第三种类型，是在电压力锅内部设置电感线圈，利用内锅受压力变化产生的位移来改变电感线圈的电感值，并提取改变的电感值，进行判断处理，以此来控制压力锅的压力。

该方案大多是在外锅下方设置一电感线圈，在内锅底部或加热盘下部设置一触杆。当电压力锅内锅压力变化时，内锅或加热盘上下移动，带动触杆伸入或伸出电感线圈，以此来改变电感值，根据改变的电感值进行判断处理，控制电压力锅工作。

由于电感线圈自身的特性不稳定，易受到温度、电磁等外部环境的干扰，对于锅内压力的检测容易存在误差，进一步影响压力控制的稳定性。而电压力锅压力的检测一旦出现偏差，不稳定，易受环境因素的干扰，很容易出现压力锅实际工作压力已经很大，而检测到的压力由于稳定性差等原因偏小的情况，会造成暴锅的危险，对用户来说，是非常危险的。所以，对于该类方案来说，提高稳定性和抗温度、电磁等外部环境因素的干扰能力是十分重要的，这直接关系到电压力锅的使用安全，和用户的安全。

除此以外，采用电感线圈的成本也较高。

实用新型内容

为了解决上述现有技术中存在的问题，本实用新型提供一种改良的电压力锅。实现了压力的实时检测和控制，压力连续可调，在烹饪的过程中可以根据不同食物的情况来选择不同的压力或工作时间。

本实用新型采用的主要技术方案为：一种改良的电压力锅，包括外锅、放置于所述外锅中的内锅、封闭内锅的密封装置、与所述内锅相配合用于加热所述内锅的电加热装置、在所述电加热装置和外锅之间设置使内锅复位的弹性元件、安全装置，以及控制所述电加热装置工作的控制电路，所述控制电路包括电容传感器，信号处理电路和信号控制输出电路；所述电容传感器包括第一极板，第二极板，所述内锅的锅底或电加热装置为所述第一极板，第二极板与所述内锅锅底或电加热装置相对应；所述电容传感器的两个极板上分别设有信号采集端；所述信号采集端与所述信号处理电路的信号接收端连接；所述内锅锅底或电加热装置受压力变化产生位移变化，改变与第二极板之间的距离，以此产生变化的电容量信号，并将该电容量信号输入至所述信号处理电路；所述信号处理电路的信号输出端与所述信号控制输出电路的信号接收端连接，所述信号处理电路将接收到的电容量信号进行处理，并将处理后的信号输出至所述信号控制输出电路；所述电加热装置的功率在100W到3500W。

本实用新型还采用如下附属技术方案：所述信号控制输出电路根据接收到的所述处理信号来控制电路，以此控制所述电加热装置的工作；

所述控制电路还包括与电容传感器电容值受温度和电磁干扰同时变化电容值的补偿电容；

所述补偿电容包括两个极板，所述电容传感器中的第二极板为其中的一个极板，所述补偿电容中的两个极板分别安装于所述外锅底部或外锅侧壁上；

所述补偿电容包括两个极板，所述电容传感器中的第一极板为其中的一个极板，另一极板设于所述电加热装置上；

在所述外锅内单独设置所述补偿电容。

采用本实用新型带来的有益效果：

(1)本实用新型采用电容传感器，利用内锅或加热盘受压力的变化产生位移，采集变化的电容值，并对电容值进行判断处理，控制电压力锅的工作。本实用新型采用的电容传感器实现了电容值随压力的变化而实时变化，并根据实时变化的电容值来设定基准比较电容值，以此来判断压力是否超过用户所设定的压力值。用户在设定基准比较电容值时可根据实际烹饪的食物情况，实时的调整压力值的范围以及工作时间，利用现有成熟的CPU控制技术，可以对压力、温度、时间等多参数信息进行检测并实现控制，甚至做成类似电磁炉“一键通”式的控制机构，将不同食物对应的，实现了压力值的连续可调。对于不同的食物设定不同的压力，更好的保证了食物的口味以及营养成分。

(2)电容传感器稳定性好，电容值信号可靠，感应精度高。由此带来电压力锅的控制更准确，精度更高。

(3)本实用新型将内锅的锅底或加热盘直接设为电容传感器的极板，利用内锅或加热盘受压力的变化产生的位移来形成电容变化值。将位移转换为电容值来检测锅内的压力，无需象压力传感器或温度传感器设置于内锅中。检测可靠，利于提取信号。简化了结构，并且不会受到内锅中烹饪食物的干扰。

(4)本实用新型在电容传感器的基础上设置了补偿电容，补偿电容可以实时感应由于温度、电磁干扰等因素产生的电容变化，通过电路处理计算，可以补偿修正电容传感器的测量值，使通过处理计算的测量值更准确的反映位移的变化，受环境因素的影响更少，提高了压力控制的准确性和稳定性。

(5)电容传感器的成本低廉，结构简单，易于批量生产。

附图说明

图1为本实用新型第一实施例的整体剖示图；示出电加热装置作为电容传感器中的一个极板，其他极板通过支架设于外锅底部，以及电容传感器与补偿电容为复合形式的技术方案；

图2为本实用新型第二实施例的整体剖示图；示出电加热装置为电容传感器和补偿电容共用的一个极板，其他极板通过支架设于外锅底部，以及电容传感器与补偿电容为复合形式的技术方案；

图3为本实用新型第三实施例的整体剖示图；示出电加热装置作为电容传感器中的一个极板，其他极板设于外锅侧壁上，以及电容传感器与补偿电容为复合形式的技术方案；

图4为本实用新型第四实施例的整体剖示图；示出电加热装置作为电容传感器中的一个极板，补偿电容单独设置的技术方案；

图5为本实用新型锅盖的仰视图；

图6为图5的A-A剖示图，示出限压阀的结构；

图7为本实用新型控制电路的电路方框图；

图8为图7的具体电路图；

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步的详述：

图中部件名称对应的标号如下：

外锅1、内锅2、密封装置3、电加热装置4、弹性元件5、安全装置6、控制电路板7、电容传感器8、第一极板81、第二极板82、补偿电容9、第一极板91、第二极板92、锅盖10、把手11、下支架12、上支架13；

如图1至图3所示，为本实用新型提供的一种改良的电压力锅，包括外锅1、放置于外锅1中的内锅2、封闭内锅2的密封装置3、与内锅2相配合用于加热内锅2的电加热装置4、在电加热装置4和外锅1之间设置使内锅2复位的弹性元件5、安全装置6，以及控制电加热装置4工作的控制电路，控制电路包括电容传感器8，信号处理电路71和信号控制输出电路72。电容传感器8包括第一极板81，第二极板82，内锅2的锅底或电加热装置4为第一极板81，第二极板82与内锅2锅底或电加热装置4相对应。电容传感器8的两个极板上分别设有信号采集端；信号采集端与信号处理电路71的信号接收端连接；内锅2锅底或电加热装置4受压力变化产生位移变化，改变与第二极板82之间的距离，以此产生变化的电容量信号，并将该电容量信号输入至信号处理电路71。信号处理电路71的信号输出端与信号控制输出电路72的信号接收端连接，信号处理电路71将接收到的电容量信号进行处理，并将处理后的信号输出至信号控制输出电路72。信号控制输出电路72根据接收到的处理信号来控制电路，以此控制电加热装置4的工作。所述电加热装置的功率在100W到3500W。本发明提供的实施例中，电加热装置4的功率分别为100W、850W或3500W。

控制电路还包括与电容传感器8电容值受温度和电磁干扰同时变化电容值的补偿电容9。本实用新型在电容传感器的基础上设置了补偿电容9，补偿电容9可以实时感应由于温度、电磁干扰等因素产生的电容变化，通过电路处理计算，可以补偿修正电容传感器的测量值，使通过处理计算的测量值更准确的反映位移的变化，受环境因素的影响更少，提高了压力控制的准确性和稳定性。

在本实用新型提供的各个实施例中，电加热装置4为铸铝加热盘，也可为电磁线圈组件，密封装置3为“人”字型密封圈。安全装置6包括如图5、图6中所示的限压阀或等同作用的结构。本实用新型所述的安全装置6起到的作用是当电压力锅工作，锅内压力达到危险压力值时，通过断电、泄气等方式来卸掉锅内压力防止爆锅危险。锅盖10的外圈通过锅牙卡扣结构与外锅1扣合，内圈通过人字型密封圈与内锅2相压合，密封内锅2。

本实用新型专利涉及到的锅盖10与内锅2和外锅1之间的配合除了上述所说的“旋合式”以外，也可是“翻盖式”结构。

对于内锅2的锅底直接做为电容传感器8的第一极板81与第二极板82构成电容传感器8的方案来说，需要在内锅2的锅底设置信号的提取端，由于内锅2需要经常取出清洗，不适于在内锅2的锅体上设置信号提取端，另外由于内锅2在使用中往往是与电加热装置4紧密贴合的，这样致使电加热装置4处于内锅2的锅底和第二极板82之间，这对于电容变化值的信号采集是有影响，不利于检测的精度和灵敏度。由于存在这些由电压力锅自身结构带来的缺点，该方案虽在理论上可行，但在实际生产制造中很少采用。故这里仅对其实施进行理论上的可行性描述，不另外提供附图进行说明。

在本实用新型给出的第一实施例中，补偿电容9包括两个极板，分别为第一极板91和第二极板92。两个极板分别安装于外锅1底部或外锅1侧壁上。电容传感器8中的第二极板82为补偿电容9其中的一个极板。

如图1所示，电加热装置4为电容传感器8中的第一极板81，电容传感器8中的第二极板82同时为补偿电容9中的一个极板。在本实施例中，电容传感器8的第二极板82与补偿电容9的第二极板92为同一极板。补偿电容9中的第一极板91通过下支架12设于外锅1的底部，与电加热装置4相对应。

在本实用新型给出的第二实施例中，电加热装置4为电容传感器8中的第一极板81，同时还为补偿电容9中的一个极板。在本实施例中，电加热装置4为电容传感器8中的第一极板81和补偿电容9中的第一极板91，补偿电容9的另一极板第二极板通过一上支架13设于电加热装置4上。

如图2所示，补偿电容9的第二极板通过上支架13与电加热装置连接，电容传感器8的第二极板82通过下支架12设于外锅1的底部。当电加热装置4受压力上下移动时，电加热装置4本身为电容传感器8的第一极板81和补偿电容9的第一极板91，设于电加热装置4上的补偿电容9的第二极板92随着电加热装置同步运动，它们之间的距离是不改变的，但电容传感器8的第一极板81确相对于设于外锅1底部上的第二极板82是运动，改变了它们之间的距离，产生了电容变化值信号。并将该信号输入至控制电路板7的控制电路中。

在本实用新型提供的第三实施例中，如图3所示，电加热装置4为电容传感器8中的第一极板81，电容传感器8中的第二极板82为补偿电容9中的一个极板。在本实施例中，电容传感器8的第二极板82与补偿电容9中的第二极板92为同一极板，并安装于外锅1的侧壁上。补偿电容9中的第一极板91的两端设于外锅1的侧壁上。

在本实用新型给出的第四实施例中，如图4所示，在外锅1的底部，单独设置补偿电容9。电容传感器8的第二极板82的两端固定于外锅1的侧壁上，电加热装置4设为电容传感器8的第一极板81。电加热装置4受压力上下移动，改变与其相对的第二地板82之间的距离，产生电容变化值信号，并输入至控制电路。单独设置的补偿电容9补偿因温度、电磁干扰等出现的电容值的偏差。

在本实用新型给出的各个实施例中的控制电路板7，如图7、图8所示，控制电路板7的控制电路包括信号处理电路71，信号控制输出电路72。信号处理电路71包括振荡电路711和微处理器712。信号控制输出电路72为继电器控制电路或可控硅电路。

电容传感器8和补偿电容9将采集的电容值信号输入至信号处理电路71的振荡电路711中，输出一定频率的振荡信号至微处理器712中，该振荡信号在微处理器712中经过自适应算法调整后形成传感器的输出控制信号输出至继电器控制电路板72，继电器控制电路板72根据接收到的信号控制加热盘工作。在电压力锅工作时，控制电路板7持续进行检测，进一步控制电压力锅的工作，构成闭环控制系统。

当信号控制输出电路712采用可控硅电路时，则根据输入的信号来调整可控硅的导通角，由可控硅来实现调压和输出功率的调节，以控制加热盘4的加热功率逐渐减少直至断开电路或闭合电路逐渐增加加热盘4的加热功率。

Claims (5)

1.一种改良的电压力锅，包括外锅(1)、放置于所述外锅(1)中的内锅(2)、封闭内锅(2)的密封装置(3)、与所述内锅(2)相配合用于加热所述内锅(2)的电加热装置(4)、在所述电加热装置(4)和外锅(1)之间设置使内锅(2)复位的弹性元件(5)、安全装置(6)，以及控制所述电加热装置(4)工作的控制电路，其特征在于：

所述控制电路包括电容传感器(8)，信号处理电路(71)和信号控制输出电路(72)；

所述电容传感器(8)包括第一极板(81)，第二极板(82)，所述内锅(2)的锅底或电加热装置(4)为所述第一极板(81)，第二极板(82)与所述内锅(2)锅底或电加热装置(4)相对应；

所述电容传感器(8)的两个极板上分别设有信号采集端；所述信号采集端与所述信号处理电路(71)的信号接收端连接；所述内锅(2)锅底或电加热装置(4)受压力变化产生位移变化，改变与第二极板(82)之间的距离，以此产生变化的电容量信号，并将该电容量信号输入至所述信号处理电路(71)；

所述信号处理电路(71)的信号输出端与所述信号控制输出电路(72)的信号接收端连接，所述信号处理电路(71)将接收到的电容量信号进行处理，并将处理后的信号输出至所述信号控制输出电路(72)；

所述信号控制输出电路(72)根据接收到的所述处理信号来控制电路，以此控制所述电加热装置(4)的工作；

所述电加热装置(4)的功率在100W到3500W。

2.根据权利要求1所述的一种改良的电压力锅，其特征在于：所述控制电路还包括与电容传感器(8)电容值受温度和电磁干扰同时变化电容值的补偿电容(9)。

3.根据权利要求2所述的一种改良的电压力锅，其特征在于：所述补偿电容(9)包括两个极板，所述电容传感器(8)中的第二极板(82)为其中的一个极板，所述补偿电容(9)中的两个极板分别安装于所述外锅(1)底部或外锅(1)侧壁上。

4.根据权利要求2所述的一种改良的电压力锅，其特征在于：所述补偿电容(9)包括两个极板，所述电容传感器(8)中的第一极板(81)为其中的一个极板，另一极板设于所述电加热装置(4)上。

5.根据权利要求2所述的一种改良的电压力锅，其特征在于：在所述外锅内单独设置所述补偿电容(9)。

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