CN2456597Y - 快速节能紫砂陶瓷电热锅 - Google Patents

Abstract

一种快速节能的紫砂陶瓷电热锅,由上盖1,锅胆2,外壳3,对流散热套4,隔热套5,电热管6,导热板7,等组成,导热板置于隔热套内,板上装置敞露的电热管,板上有凸起平台,凸台7—1与限温器8组成限温控制机构,锅胆2置于凸台上,锅底与电热管的间距在5mm以上,锅胆与隔热套空间距离小于10mm,隔热套与对流散热套间距大于2mm,其间形成自下而上的空气对流,大大降低外壳温度,可提高加热温度和效率,锅胆干烧至350℃不破裂,省电30—40%,限温准确,开拓了紫砂陶瓷炊具的广阔用途。

Description

快速节能紫砂陶瓷电热锅

本实用新型涉及一种电热炊具，特别是一种主要通过热空气加热的快速节能的紫砂或陶瓷电热锅。

以紫砂锅或陶瓷锅作内胆的紫砂陶瓷类炊具，特别适于用作电饭煲、水煲、汤煲、中药保健壶、火锅、烤锅、焖烤锅等。这类炊具以其保健、卫生、防馊、免腐败等特殊功效，以及含有对人体有益处的微量无素的优点，而倍受青睐，令人们得以远离铝炊具对人体的潜在祸害；减少及废除对铝金属的加工和应用，对环保也是一个贡献。

本发明人于八十年代率先研制成功并推出紫砂电饭锅，开创了紫砂陶具在电热锅中的应用。随着不断的研究改进，陆续开发出不同结构和不同加热方式的紫砂陶瓷电饭锅，紫砂陶瓷类的热膨胀系数很小，这个特性限制了电加热方式，要么难以提高加热功率和加热温度，连煮汤也难以充分沸腾，要么锅胆很容易爆裂。本发明人设计的ZL98243138.4号“电热锅的电发热装置”是一个转折点，悬浮敝开式的电加热托盘，初步解决了较高的加热温度与紫砂陶瓷内胆易于爆裂之间的矛盾。现有的相关技术，其发热结构一般采用发热板底部加热，虽可达到较高的热效率，但受热不均匀，在较高的温度下，电热板会产生变形，一方面，锅胆的热膨胀状况不适应，另一方面，锅内各部件之间会产生热变形应力，而加热器又是直接与锅底接触，无可避免的会使锅胆爆裂，而且限温温度也难以准确控制。至于ZL94211811.1号专利所公开的“一种电热陶瓷锅”，据称“能充分利用热量从而节省能源”，实际上难以应用到产品上。因为这种结构的加热方式，通过侧热反射圈与外壳的直接热传导，一加热便会使外壳温度接近于反射圈，十分烫手(及至烫伤)而难以应用作日用品，以至其加热温度达不到煮饭所需的最低烹调温度。总之，解决陶瓷电炊具的受热不均匀，易爆裂，加热温度难以提高，以及限温器控制温度不准确，过早跳闸等难题，仍然是目前没有彻底解决的技术缺陷，这需要克服一些技术偏见，需要设计出全新的电加热结构和加热方式。

本实用新型的目的在于避免现有技术中的不足之处而提供一种加热温度高，内胆不爆裂，受热均匀，限温控制准确的快速节能的紫砂陶瓷电热锅。

本实用新型的目的可通过如下措施来达到：

由上盖1、紫砂或陶瓷锅胆2、外壳3、及其底盘3-1，加热装置和限温机构等组成一种快速节能紫砂陶瓷电热锅，在该锅的外壳3的内层设置有对流散热套4、该散热套的侧壁上开有许多散热的百叶窗4-1和许多透气孔4-2，在其底板上同样开有若干个较大的通气孔4-3，当然，为了装置限温器，中心应是开孔的。加热装置便设置在该对流散热套的里面，它是由隔热套5、电热管6、和导热板7组成一个敝开式的加热装置，即是将导热板7置于隔热套5的底板上，以其弯脚而与底板保持一定间距，并且隔热套底板上开有若干通气孔5-1，与对流散热套底板上的通气孔4-3相对应，以形成隔热套底部及外侧的空气对流，促使热空气上升。而电热管6则敝露并紧贴于导热板7的上面，使热量能直接传导到导热板上。导热板7的中央设有环状平面凸台7-1。当然其环中心孔要足够大，使位于其中心的限温器8的边缘与凸台内孔边缘在水平方向上间隙保持在2-30mm之间。而平面要足够平整，有足够的密封接触面积，能与支承于其上的锅胆2的底面紧贴，不会使隔热套内的高温热空气进入限温机构内，影响限温控制的准确性。由这样设置的平台7-1与限温器8组成限温机构。而平台的高度，要使电热管管面与锅胆底部的垂直间距保持在5mm以上，绝不允许相互接触，以防止锅胆局部过热，并保证可间接通过热空气来加热锅胆。

在将锅胆2置入隔热套5里面，被支承于平台7-1上之后，隔热套侧壁与锅胆之间的配合间隙应小于10mm，使两者之间的空间较小，并形成一个高温腔Ⅲ，空腔间内的空气被电热管直接加热成高温的空气，再由这高温的热空气加热锅胆2，既能提高加热温度、加速传热，又可使加热均匀。该隔热套的壁高小于或等于锅内高度，壁面与底面的夹角β=90-135°。此外，隔热套的中心设有其直径大于限温器的空孔5-2，该孔有一圈翻边凸起5-3，以便限温器在其中可上下浮动。

导热板7的周边设有一圈弯脚7-2，弯脚内的净空高度，即导热板底面与隔热套底板之间的净空距离，设置在3-30mm范围内，在弯脚部位均匀开有若干个孔或缺口7-3，以便于形成空气对流。凸台7-1的过渡斜面与水平面的夹角α=20-90°，环状凸台平面一侧的宽度L>5mm。

由于对流散热套4的侧壁上开有若干散热百叶窗4-1和透气孔4-2，底板上亦有通气孔4-3，在散热套与外壳之间所形成的隔热层Ⅰ，以及对流散热套4与隔热套5之间所形成的隔热层Ⅱ里面，有从外壳底盘3-1上开设的透风孔进入的空气而对流，迫使外壳夹缝空隙积存的余热，被两个隔热层的对流空气所带走，热气从上面散出，致使外壳的温度大大降低；而高温腔Ⅲ内应用于烹调的热源气流自下而上的均衡流动(如箭头所示)，使烹调热源均匀并能充分利用，减少热量散失，提高热效率。要求对流散热套4与隔热套5的间距大于2mm，使隔热层内的空气能充分对流而散热。

与限温器一起组成限温机构的导热板平台7-1，除了其边缘与限温器外缘在水平方向上的间隙保持在2-30mm之间外，该平台环状平面一侧的宽度，应大于5mm，以保证足够的密封接触面积。限温器8则装置在安装片11上，通过压缩弹簧12被弹性地装置在散热套4的底板上。对流散热套的中心孔4-4，隔热套的中心孔5-2以及导热板的中心孔7-4，中心对应，孔径足够大，以便处于其中的限温器8可自由浮动，不会与这些部件接触。这样，可更准确地控制限温温度。

本实用新型紫砂陶瓷电热锅具有如下优点：

1、提高加热温度和加热效率。由于采用敝开式的电加热结构，通过达到430℃的高温热空气间接加热锅胆，使得电加热温度可以提高，传热加速，加热均匀，锅胆热膨胀均匀，亦消除了热变形应力。经实测紫砂陶瓷内胆中部被加热至350℃，在没有盛水的状况下干烧也不会使锅胆爆裂，成功地解决了长期困扰陶瓷电器行业的紫砂陶瓷内胆受热容易破裂的难题。

2、以紫砂陶瓷锅代铝，开拓了紫砂陶瓷用具的广阔用途，由于彻底解决了锅胆易爆裂的难题，达到350℃高温干烧不破裂，给紫砂陶瓷锅的应用奠定了坚实的基础，用它来代替铝锅，以我国目前年产1千万个电饭煲而言，每个锅的铝发热板耗铝量0.5kg，铝锅耗铝量1kg，共耗1.5kg，合计用铝锭1.5万吨。此外，铝加工所形成的环境污染亦随之避免，单此材料损耗及人工费用的节省，实施以陶代铝的此项设计，全年可为国家节省2.75亿元。

3、热量散失少，节约能源。在较狭小的加热高温腔内，利用热空气加热，热量能得到较充分的利用，用600W的电热管，就胜于700W铝发热板加热的相同效果，可省电30-40％。

4、锅内温差可扩大，采用本设计的电热锅，干烧25分钟，锅内中心点与锅边的温差最大可达到65℃，跟干烧不破裂一样，同是此结构电热锅的突出特点。

5、对流散热好，外壳不烫手。本设计有良好的对流散热结构，隔热好，散热也好，不会有多余无用的热量积存，通过两个隔热层的对流散热，外壳温度大大降低。经实例外壳顶部、中部线盒处和底盘三点的温度分别是87℃,80℃和60℃。这样，既能强化加热，又能对流散热，提高烹调温度不致受到限制，从而可煮出可口的饭、粥、汤。

6、限温控制准确。在限温区内不受加热气流的影响，限温准确，亦可保证烹调效果，不致过早跳闸。

附图说明：图1是本实用新型电热锅结构示意图，并用作摘要附图，图2是该设计产品的局部结构剖视图，图3是该产品设计的空气对流图，图4是对流散热套4的仰视图，图5是其主视图，图6是导热板7的仰视图，图7是其主视图，图8是电热管6的主视图，图9是其俯视图，图10是隔热套5的俯视图，图11是其主视图，图12是锅胆2和上盖1的结构图。

各图之中，1是上盖，2是紫砂或陶瓷锅胆，3是外壳，4是对流散热套，5是隔热套，6是电热管，7是导热板，8是限温器，9是压管瓷件，10是垫瓷件，11是安装片，12是压缩弹簧，1-1是上盖的透气孔，3-1是外壳底盘，3-2是外壳的托耳，4-1是对流散热套的透气百叶窗，4-2是透气孔，4-3是通气孔；5-1是隔热套底板上的通气孔，5-2是中心孔，5-3是孔的翻边；6-1是电热管的接线柱；7-1是导热板的凸台，7-2是其弯脚，7-3是弯脚上的缺口，7-4是凸台的中心孔，图3的箭头表示热空气对流方向。α是凸台的过渡斜面与水平面的夹角；β是隔热套壁与底面的夹角，L是凸台平面一侧表面的水平宽度。

实施例：由上盖1，外壳3，对流散热套4内置隔热套5，套5内放置导热板7，板上放置电热管6，凸台7-1上放置紫砂或陶瓷锅胆2，如附图所示，组合成紫砂陶瓷电热锅。限温器8通过安装片11和压缩弹簧12而弹簧安装在底板上，置于各个套的中心位置，电热管6的接头处，用压管瓷件9所封住，底部在散热套内则用垫瓷件10来隔离，安装完毕后，在外壳与对流散热套之间形成隔热层Ⅰ，在散热套与隔热套之间形成隔热层Ⅱ，而在隔热套内与锅胆之间则形成加热高温腔Ⅲ，这样构成一种快速节能的紫砂陶瓷电热锅。

Claims (5)

1．一种快速节能紫砂陶瓷电热锅，由上盖(1)紫砂或陶瓷锅胆(2)、外壳(3)及其底盘(3-1)、加热装置和限温机构等组成，其特征在于，在外壳(3)的内层设置有对流散热套(4)，在对流散热套(4)的里面，由隔热套(5)，电热管(6)和导热板(7)组合成一个敝开式的加热装置，导热板(7)设置于隔热套(5)的底板上，电热管(6)敝露并紧贴于导热板(7)的上面，导热板(7)的中央设有环形的凸台(7-1)，该凸台(7-1)支承住锅胆(2)，并与锅底紧贴，凸台(7-1)与位于其中心的限温器(8)组成限温机构，并且电热管(6)与锅胆(2)底面的垂直距离保持在5mm以上。

2、根据权利要求1所述的快速节能紫砂陶瓷电热锅，其特征在于，隔热套(5)的壁高小于或等于锅内高度，壁面与底面的夹角β=90-135°，隔热套底板上开有若干个通气孔(5-1)；隔热套(5)侧壁与锅胆(2)之间的配合间隙小于10mm。

3、根据权利要求1所述的快速节能紫砂陶瓷电热锅，其特征在于，导热板(7)底面与隔热套底板之间的净空距离设置在3-30mm范围内，在导热板的弯脚(7-2)上开有若干个孔或缺口(7-3)；导热板凸台(7-1)的过渡斜面与水平面的夹角α=20-90°。

4、根据权利要求1所述的快速节能紫砂陶瓷电热锅，其特征在于，对流散热套(4)侧壁上开有若干个百叶窗(4-1)和透气孔(4-2)，底板上开有若干个通气孔(4-3)，与隔热套底板上的通气孔(5-1)相对应；对流散热套(4)与隔热套(5)的间距大于2mm。

5、根据权利要求1所述的快速节能紫砂陶瓷电热锅，其特征在于，组成限温机构的导热板凸台(7-1)，其环状平面一侧的宽度L＞5mm，凸台内孔边缘与限温器(8)的外缘在水平方向上的间隙在2-30mm之间。

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