专利名称：常压式或压力式节能电饭锅的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种电热烹调装置，尤其是一种金属或金属层包裹着非金属层的内胆
的加热速度快、热效率高、节能的常压式或压力式电饭锅。
背景技术：
电饭锅通常可按照工作时内胆中气体压力的大小分为两类型内胆中气压与外 界大气压相同或极接近的常压式电饭锅，和内胆中气压明显大于外界大气压的压力式电饭 锅，该类型也叫电压力锅。 内胆是由金属材料制成或是由金属层与紫砂、陶瓷、矿石、玻璃等非金属层结合而 成的常压式或压力式电饭锅，由于金属导热系数较高，所以长期以来存在着依靠加热盘与 内胆底部直接接触的传导方式进行加热，而忽略热辐射等其它的方式传热的技术偏见。目 前，加热盘通常使用的铝板或不锈钢的表面红外线法向全发射率非常低，一般不超过0.3， 而表面高度抛光的铝板就更低至0. 03，并且内胆表面的红外线吸收率也低，以及结构的局 限令加热盘的有效辐射面积和内胆的有效吸收面积过小，这样就导致了辐射方式加热在该 类常压式或压力式电饭锅中所起到的作用几乎是可忽略不计的。 的确，直接接触传导的加热方式具有较高的热传递效率，但是，在实际工作时多种 原因会导致的加热盘与内胆接触不良(l)升温时加热盘的温度是要高于内胆的温度，会 造成加热盘与内胆的膨胀、变形程度不同；(2)加热盘制造材料与内胆制造材料的不一致， 导致受热膨胀的程度不等；(3)加热盘自身或内胆自身的各部位会温度也存在一定程度的 差异，也会出现其自身各部位膨胀的程度不同；(4)加热盘与内胆的接触面之间存在杂物。 这些导致加热盘与内胆接触不良的因素均会大大降低了之间的热传导效果。所以，现有这 种常压式或压力式电饭锅的过分依赖于单一传导方式进行加热，最终会导致了该锅整体的 热效率降低，进而令每次烹饪所需要时间增长、电能消耗增多、壳体温度升高，造成能源的 浪费。尤其是常压式或压力式电饭锅这种极其普及化并人们日常使用率极高的家用电器， 单次使用时仅多一消耗点点能源都会导致社会能源的巨大浪费。所以，如何提常压式或压 力式电饭锅加热盘与内胆间的热传递效率从而达到更节能的效果，是本领域技术人员长期 以来的期望。
发明内容
本发明的目的在于克服现有常压式或压力式电饭锅的上述技术缺陷，而提供一种 具有红外辐射方式加热效率高的并能与传导方式有机结合、相互补充，加热速度快、縮短烹 饪时间、热利用效率高、节约能源的常压式或压力式节能电饭锅。
本发明是通过以下技术方案来实现上述目的 —种常压式或压力式节能电饭锅，它包含有金属或金属层包裹着非金属层的内 胆、加热盘、壳体、电控制装置，其特征在于，所述加热盘将内胆承托住，加热盘的承托面或 承托面与侧面共同构成的复合表面与内胆的部分或全部外部表面相对，相对的表面之间在部分地方相互吻合并紧密接触而在另一部分地方不相接触而形成辐射间隙，在形成辐射
其中，所述加热盘表面的与内胆外部表
其中，所述内胆外部表面的与加热盘表
其中，所述内胆外部表面的与加热盘表
其中，所述内胆外部表面的形成辐射间
其中，所述红外辐射材料层是与所述红 外吸收材料层在同一温度下具有相匹配相对辐射能谱的红外辐射材料层。
在上述的常压式或压力式节能电饭锅中，其中，所述红外辐射材料层或所述红外 吸收材料层为红外辐射涂料的涂层。 在上述的常压式或压力式节能电饭锅中，其中，所述红外辐射材料层或所述红外 吸收材料层分别为加热盘的表面或内胆的表面经金属表面物理、化学或物理与化学结合工 艺方法处理后而形成的红外辐射材料覆盖层。 在上述的常压式或压力式节能电饭锅中，其中，所述加热盘的侧面为内侧面或外 侧面；相对的所述加热盘表面或所述内胆表面分别为光滑面、螺纹面、条纹面、蜂窝面或不 规则面；所述红外辐射材料层为含有蜂窝状、颗粒状、螺纹状、条纹状或晶格状构造的复合
结构层。 为实现所述目的，本发明又提供一种常压式或压力式节能电饭锅，它包含有金属
或金属层包裹着非金属层的内胆、加热盘、壳体、电控制装置，其特点在于，所述加热盘将内
胆承托住，加热盘的承托面或承托面与侧面共同构成的复合表面与内胆的部分或全部外部
表面相对，相对的表面之间在一部分地方相互吻合并紧密接触而在另一部分地方不相接触
而形成辐射间隙，在形成辐射间隙的所述内胆表面设置红外辐射材料层。 本发明常压式或压力式节能电饭锅由于采用了上述技术方案，与现有的常压式或
压力式电饭锅相比，具有以下的优点和有益效果 1.通过在加热盘表面的与内胆相对而没有接触位置或连带相接触的位置，覆盖有 红外辐射材料层可以使之成为一个红外辐射加热器，极大地增强其红外加热效果，如铝质 加热盘在表面覆涂红外辐射涂料以后，一般其红外法向全发射率就马上能从O. 3以下提高 到0. 8以上，选用更优质红外辐射涂料甚至可提高到0. 9以上，为原来的三倍以上。
2.通过在内胆外表面的加热盘相对位置设置红外吸收材料层，又可以大大提高内 胆红外线吸收率，提高热吸收能力。 3.由于物体对与自身辐射的波长、频率相同的电磁波具有选择性吸收的物理特
性，一个好的辐射体同时也是一个好的吸收体，通过设置红外辐射材料层与红外吸收材料
层的相对辐射能谱相匹配而形成共振，从而达到匹配吸收的最优效果，更大限度地减少内
胆反射造成的能量损失、提高常压式或压力式节能电饭锅的红外线热传递效率。 4.再可通过加热盘和内胆表面形状设计、红外辐射材料层和红外吸收层自身构造
间隙的所述加热盘表面设置红外辐射材料层。 在上述的常压式或压力式节能电饭锅中，
面紧密接触的地方也设置有红外辐射材料层。 在上述的常压式或压力式节能电饭锅中，
面相对的地方覆盖有红外吸收材料层。 在上述的常压式或压力式节能电饭锅中，
面相对的地方覆盖有红外吸收材料层。 在上述的常压式或压力式节能电饭锅中，
隙的地方覆盖有红外吸收材料层。 在上述的常压式或压力式节能电饭锅中，设计，增大红外线的有效辐射及吸收的面积，尽可能地更好提高红外辐射的热传递能力。
5.并且，本发明技术方案突破了一直以来常压式或压力式电饭锅过于依赖单一的 接触性传导方式来加热的技术局限和偏见，大大提高了红外辐射方式的传热作用。同时， 还可通过在加热盘和内胆相接触并相接触的位置不覆盖红外辐射材料层或红外吸收材料 层巧妙设计，让之间直接接触，避免了导热系数相对较低的红外辐射材料层或红外吸收材 料层的相隔，充分地兼顾和发挥了传导方式加热的优势，实现了两种加热方式有机结合、优 势互补，从而在整体上实现了提高加热盘对内胆的热传递效率、加快加热速度、降低外壳温 度、节约能源的有益目的。 6.本发明还具有工艺简单、成本低廉、易于推广、效果明显等优点。
下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步的详细说明。
图1是本发明第一实施例的整体结构示意图； 图2是本发明第一实施例中内胆与加热盘相对部位的结构放大示意图； 图3是本发明第二实施例的整体结构示意图； 图4是本发明第二实施例中加热盘的结构俯视示意图； 图5是本发明第三实施例的结构示意图； 图6是本发明第三实施例所使用的一种红外辐射涂料的相对辐射能谱曲线示意 图。 附图标记说明 1-壳体 2_隔热层 3-内胆 4-加热盘 5-感温探头 6-气阀 7-相对辐射能谱曲线 201-外锅 301-红外吸收材料层 302-金属外层 303-非金属内层 401-红外辐射材料层 402-感温探头安装孔
具体实施方式
第一实施例 如图1和图2所示，本实施例的常压式或压力式节能电饭锅，包含有电控制装置、 壳体1、壳体1之内的隔热层2、底部为盖罩型的金属材料制造的内胆3以及其下部的板状 加热盘4、安装在加热盘4中央的电控制装置的感温探头5。
加热盘4的承托面和外侧面为螺纹面，其中，承托面的螺纹凸缘与内胆3外部表面 的底部位置相对并紧密地直接接触，螺纹凹沟的底部和侧部则与内胆3相对表面形成辐射 间隙，并在螺纹凹沟的底部和侧部覆盖有红外辐射材料层401，和在内胆3相对的表面覆盖 有红外吸收材料层301 ;加热盘4的外侧面与内胆3外部表面的底部内侧相对而不接触形 成了辐射间隙，形成辐射间隙的两表面分别覆盖有红外辐射材料层401和红外吸收材料层 301。 电控制装置还可包含有定时装置或变档装置，可以是机械式控制也可以是微电脑 式控制。内胆3外部表面的没有与加热盘4相对的地方或内表面可覆盖有高温涂料涂层、 铁氟龙不沾涂料涂层、表面氧化层、晶体状陶瓷薄层。 红外辐射材料层401和红外吸收材料层301的相对辐射能谱相匹配，并均可选用 红外辐射涂料涂层，或选用经热渗镀、溅射镀、真空蒸发镀、热喷涂、冲击镀、电镀、阳极氧 化、化学镀、化学转化、离子镀、化学气相镀、离子注入、搪瓷、瓷釉烧结等物理、化学金属表 面处理工艺的一种或多种而形成的含有红外辐射材料或红外吸收材料的高红外辐射率或 高红外吸收率的复合层。其中，所选用的红外辐射涂料应符合国家《红外辐射涂料通用技术 条件》(中国国标号GB/T4653-1984)等相关标准，加热盘4的表面覆盖了红外辐射材料层 201而相当一个红外加热器，实施时也应符合国家《红外辐射加热器试验方法》(中国国标 号GB/T 7287-2008)等标准。 为增强红外辐射材料层401或红外吸收材料层301与加热盘4或内胆3的结合强 度，可以对加热盘4或内胆3表面进行清洁、毛化等前置处理。红外辐射材料层401或红 外吸收材料层301的厚度可根据其实际的材料性能和使用需要进行确定，但厚度一般均为 1000iim以内，均可以优选在20iim 130iim范围，常采用100 y m。红外辐射材料层401 可以设置有蜂窝状、颗粒状、螺纹状、条纹状、晶格状构造而提高其有效辐射面积提高红外 辐射传热能力。 红外辐射材料层401或红外吸收材料层301，可以含有经试验红外辐射能力相对 较强的钴、铜、钾、钙、钛、钡、锰、铁、镍、锌、锂、铍、硼、镁、铝、硅、银、锶、钨、金、镧、铈、钽、 铌、钍、钇、钒、钼、铬、锗、硒、锆等单质或其化合物成分，化合物可以是氧化物、碳化物、氮化 物、氟化物和硼化物，可以含有一种或多种，也可选用其它成分的红外辐射材料或红外辐射 材料。 第二实施例 如图3和图4是所示，本实施例的常压式或压力式节能电饭锅，包含有电控制装 置、壳体1、设置在壳体1的盖部的气阀6、壳体1之内的外锅201、底部为平板型的金属材料 制造的内胆3以及其下部的盘状加热盘4、设置在加热盘4中央感温探头安装孔402的电控 制装置的感温探头5。 加热盘4的承托面与内侧面、内胆3外部表面的底面均为光滑面，其中，加热盘4 的承托面与内胆3底部相对并紧密地直接接触，加热盘4的内侧面则与内胆3相对的外侧 面形成辐射间隙，并在加热盘4的内侧面覆盖有红外辐射材料层401，和在相对的内胆3外 侧面覆盖有红外吸收材料层301。
第三实施例 如图5所示，本实施例的常压式或压力式节能电饭锅，包含有电控制装置、壳体1、
6壳体1之内的隔热层2、底部为凹陷型的内胆3以及其下部的新月状加热盘4、安装在加热 盘4中央的电控制装置的感温探头5，其中，内胆3由紫砂、陶瓷、矿石、玻璃等的非金属内层 303和铝、不锈钢、铜等的金属外层302共同结合而成，金属外层302在底部有开孔，能让有 感温探头5直接接触非金属内层303的底部。 加热盘4的承托面为螺纹面，其中，承托面的螺纹凸缘不设红外辐射材料而螺纹 凹沟的底部和侧部则覆盖有红外辐射材料层401 ;内胆3外部表面的底部全部覆盖有红外 吸收材料层301 。加热盘4上承托面螺纹的凸缘与内胆3底部紧密地接触，螺纹凹沟的底部 和侧部则与内胆3底部相对位置形成辐射间隙。 该常常压式或压力式节能电饭锅电控制装置的感温装置也可跟据实际需要设置 在壳体1的盖部。内胆3底部也可设置为与加热盘4相应的螺纹面增大辐射腔有效辐射和 吸收面积。 如图6所示，本实施例的常压式或压力式节能电饭锅所选用的一种红外辐射 涂料的相对辐射能谱曲线7，其红外辐射涂料的辐射能量主要集中在红外线0. 75 ii m 1000. 0 ii m全波段之内的2. 5 ii m 25. 0 ii m的波段，尤其是集中在波长5. 0u m 15. 0um 的范围。并经实验，2. 5 ii m 25. 0 P m波段为高载能波，采用主辐射能量波段在该范围的红 外辐射材料或红外吸收材料具有较好的传热应用价值。所选用的该种红外辐射涂料为低温 红外辐射涂料并在工作时的法向全发射率约为0. 86。 红外辐射涂料可以为有机粘结剂液体涂料、水溶性液体涂料、粉末涂料或其它形 态的涂料。 由于同一红外辐射材料在自身温度升高后，其相对辐射能谱曲线会稍向左偏移， 以及常压式或压力式节能电饭锅在加热升温阶段，其内胆3的温度一般要低于加热盘4的 温度，所以加热盘4选用与内胆3红外吸收材料的相对辐射能谱曲线相对应并略向右偏移 红外辐射材料，可以达到更加完美的红外辐射传热效果。 应指出的是，以上实施例仅用于说明本发明的技术方案而非限制，对本发明的技 术方案的修改、等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围。
权利要求
一种常压式或压力式节能电饭锅，它包含有金属或金属层包裹着非金属层的内胆、加热盘、壳体、电控制装置，其特征在于，所述加热盘将内胆承托住，加热盘的承托面或承托面与侧面共同构成的复合表面与内胆的部分或全部外部表面相对，相对的表面之间在一部分地方相互吻合并紧密接触而在另一部分地方不相接触而形成辐射间隙，在形成辐射间隙的所述加热盘表面设置红外辐射材料层。
2. 如权利要求1所述的常压式或压力式节能电饭锅，其特征在于，所述加热盘表面的 与内胆外部表面紧密接触的地方也设置有红外辐射材料层。
3. 如权利要求1所述的常压式或压力式节能电饭锅，其特征在于，所述内胆外部表面 的与加热盘表面相对的地方覆盖有红外吸收材料层。
4. 如权利要求2所述的常压式或压力式节能电饭锅，其特征在于，所述内胆外部表面 的与加热盘表面相对的地方覆盖有红外吸收材料层。
5. 如权利要求1或2所述的常压式或压力式节能电饭锅，其特征在于，所述内胆外部表 面的形成辐射间隙的地方覆盖有红外吸收材料层。
6. 如权利要求5所述的常压式或压力式节能电饭锅，其特征在于，所述红外辐射材料 层是与所述红外吸收材料层在同一温度下具有相匹配相对辐射能谱的红外辐射材料层。
7. 如权利要求5所述的常压式或压力式节能电饭锅，其特征在于，所述红外辐射材料 层或所述红外吸收材料层为红外辐射涂料的涂层。
8. 如权利要求5所述的常压式或压力式节能电饭锅，其特征在于，所述红外辐射材料 层或所述红外吸收材料层分别为加热盘的表面或内胆的表面经金属表面物理、化学或物理 与化学结合工艺方法处理后而形成的红外辐射材料覆盖层。
9. 如权利要求l或2或3或4或6或7或8所述的常压式或压力式节能电饭锅，其特 征在于，所述加热盘的侧面为内侧面或外侧面；相对的所述加热盘表面或所述内胆表面分 别为光滑面、螺纹面、条纹面、蜂窝面或不规则面；所述红外辐射材料层为含有蜂窝状、颗粒 状、螺纹状、条纹状或晶格状构造的复合结构层。
10. —种常压式或压力式节能电饭锅，它包含有金属或金属层包裹着非金属层的内胆、 加热盘、壳体、电控制装置，其特征在于，所述加热盘将内胆承托住，加热盘的承托面或承托 面与侧面共同构成的复合表面与内胆的部分或全部外部表面相对，相对的表面之间在一部 分地方相互吻合并紧密接触而在另一部分地方不相接触而形成辐射间隙，在形成辐射间隙 的所述内胆表面设置红外辐射材料层。
全文摘要
本发明公开了一种常压式或压力式节能电饭锅。其主要通过在加热盘和内胆的相对表面位置分别设置了相匹配的红外红外辐射材料层和红外吸收材料层，并加大红外线的有效辐射和吸收面积，大大提高了红外辐射方式的加热作用，突破了一直以来常压式或压力式电饭锅过于依赖单一的接触性传导方式来加热的技术局限和偏见；同时，还通过加热盘和内胆部分位置相互直接接触的设计，充分地兼顾和发挥了传导方式加热的优势。实现两种加热方式有机结合、优势互补，从而在整体上获得了提高加热盘对内胆的热传递效率、加快加热速度、降低外壳温度、节约能源的有益效果。
文档编号A47J36/02GK101744520SQ20081022007
公开日2010年6月23日 申请日期2008年12月17日 优先权日2008年12月17日
发明者张华文 申请人:张华文