专利名称：一种电磁加热压力烹饪装置的制作方法
技术领域：
本发明属于厨房用电热压力烹饪器具，涉及一种电磁加热技术应用产品。
背景技术：
在我国，采用压力控制方式控制锅内压力的电热压力锅产品已经进入市场。ZL97100738.1号中国专利的应用，更是丰富了电压力锅产品的品种。但该专利的加热器件，仍采用的是电饭锅用的铝电热盘。铝电热盘的热惯性可导致断电后出现压力过冲现象，严重影响锅内压力控制的精确度，在产品安全上也具有一定的危害性。由于铝电热盘的接触式导热方式所至，也使其存在着能耗高而热效率低的问题。另外，该专利用膜片式锅盖(弹性锅盖)与锅牙弹性连接的方式，其目的一是以弹性锅盖和弹性锅牙的位移量相加，得到足够的位移量，实现更好的压力控制效果，二是可以节约原材料。在实施中虽然实现了节约原材料的目的，但由于锅盖与锅牙二者弹性位移量的大小，在实施中很难互相匹配一致，致使泄压的压力控制效果得不到明显的改进。该专利采用在二维输入式控制器件与定时器的定时轴之间设置机械程序，对设定的压力烹饪程序进行自动控制的方式，在实施中一方面因其结构复杂，故障几率高并且生产工艺难度大。另一方面，这种压力控制方法属于单方向的增压控制，其压力控制程序在锅内食物量大时控制效果差。另外，该专利利用感温碟阀放掉锅内部分空气和控制锅内初始温度的技术，存在着初始温度不稳定的问题，并且与压力烹饪所要求的高温也存在矛盾，在实施中不但很难实现其发明目的，同时也增加了产品的故障几率。
发明内容
本发明针对现有技术存在的由于加热器件的热惯性高而引起的压力过冲问题，提出一种电磁加热压力烹饪装置，其中包括锅盖、内锅、密封圈、外锅、弹性元件、开关，密封圈设置在锅盖与内锅之间，内锅的锅沿坐在外锅的锅沿上，弹性元件设置在外锅的外侧，该装置还包括一个电磁加热器，它设置在内锅下并与开关串联接入电源。
为解决现有技术的压力烹饪控制程序结构复杂，生产工艺难度大的问题，本发明提出，弹性元件的一端(位移端)与锅盖呈活动式刚性连接，另一端(静止端)与外锅固定连接，其弹性位移直接驱动开关通断。需说明，弹性元件指具备弹性特征的结构体，其功能是以在锅内压力作用下产生的弹性位移(形变)驱动开关的通断。产生弹性位移的一端称为位移端，而固定在其它结构上，不产生位移的一端称为静止端。
为解决开盖安全问题，本发明提出，在锅盖上设置摩擦片式开盖旋钮结构。该结构的特征是开盖旋钮通过摩擦片结构与锅盖形成摩擦连接，设计摩擦结构的摩擦力低于国家标准规定的安全开盖压力值，当锅内压力作用在锅盖上的力，大于摩擦结构的摩擦力时，用力旋动开盖旋钮，摩擦片就会打滑而打不开锅盖。只有在锅内压力降到等于或低于开盖安全压力时，旋动开盖旋钮，摩擦片结构才会带动锅盖旋合开盖。这种结构形式不仅结构简单，而且安全可靠，因为它向摩擦力矩增大方向损坏的几率几乎等于零。
本发明提出，密封圈采用热胀密封方式对内锅进行密封，不仅可以减小合盖时密封圈的摩擦力，还可以省去现有技术中的感温碟阀。该密封方式的特征是利用密封圈受热膨胀的特点，根据密封圈用材的膨胀系数设计其密封直径，令其在冷态时与内锅壁之间留有一定的间隙。锅内空气在密封圈受热膨胀到密封直径前可从间隙处排出锅外，在锅内温度达到水的沸点前，密封圈可受热膨胀充填所留的间隙实现锅内密封。这种密封方式不仅可以充分放掉锅内空气，实现感温碟阀的放气功能，又可以使锅内温度达到压力烹饪所要求的高温，产品的结构简化后还能降低故障几率节约生产成本。
本发明提出，可以设定电磁线路内的电器参数，使其功率输出呈从高到低的递减式输出，以控制开关再次复位通电时的功率，实现锅内压力和温度递减式烹饪，以此替代现有专利技术由二维开关器件、定时器以及机械程序等组成的压力变化控制结构。
为了节约能源，本发明提出，采用在锅盖上设置保温层，使用双稳态型开关的结构形式，可使锅内压力的控制方式成为一次性控制式。其特征是在锅内压力第一次达到控制值时，弹性元件的位移驱动开关由通路转为断路后，开关基于其双稳态性能不再复位通电，使电磁加热器的电源被彻底切断，锅内压力随自然散热而下降。锅盖上的保温层可以保证在一定的时间内，锅内有足够的余热和压力对食物进行压力递减式焖烧。这种方式即可节能又能达到大火烹熟、小火焖香的烹饪效果。
本发明的弹性元件可以制成悬臂式弹性锅牙，悬臂式弹性锅牙是指在采用弹性良好的材料制成的竖直圆桶上，向水平方向延伸出若干个类似普通旋合式压力锅那样的锅牙，形成由竖直方向向水平方向过渡的悬臂梁式结构。该结构的几何尺寸决定着弹性元件的位移参数，因此只要选定好悬臂梁的几何尺寸，就可得到所需的弹性位移量。这种技术方案只以弹性元件的单一位移量控制开关，而无需考虑锅盖的弹性问题，解决了现有专利技术的弹性锅牙与弹性锅盖两个位移量，很难互相匹配一致的问题，使得生产工艺更简单，更符合工业化生产。另外，弹性元件还可以由弹性锅牙和弹性圈共同组成，其中弹性圈由直桶部分和直桶下部的向水平方向过渡圆弧弹性部分组成，弹性锅牙由直桶部分和直桶上部的锅牙以及直桶下部的向水平方向过渡圆弧弹性部分组成，二者的向水平方向过渡圆弧弹性部分固定连接在一起，弹性锅牙套在弹性圈外，二者间留有可以上下位移的间隙，弹性圈的内径与外锅的外径紧配固定。这种形式的弹性元件具有结构简单、径向尺寸小、工艺制造容易的优点。需说明，在这里弹性锅牙的上端为位移端，而静止端则是弹性圈的直桶部分与外锅紧固的另一端。弹性元件还可以有多种形式，但基本功能都是相同的。
现有专利技术中设置二维开关器件、定时器以及机械程序的目的，是为了将锅内压力控制在从高压到低压的递减式烹饪程序中，而本发明去掉了现有专利技术中的上述结构，用弹性元件的位移直接控制开关的通断，这种控制方式与现有技术的控制方式相比，具有结构简单、成本低、故障几率低的优势。当采用一次性控制方式时，在烹饪效果上也可以达到大火(高压)熟小火(低压)香的目的。
本发明的锅盖与弹性元件位移端(弹性锅牙)的活动连接方式，可以像旋合式压力锅那样，将盖牙和锅牙都制成平牙旋合连接。也可以将锅盖的盖牙和弹性元件位移端(外锅牙)，都制成具有相同小升角的斜牙，使二者呈螺合式旋合连接。由于螺合式连接结构不需像普通压力锅的平牙式旋合结构那样，需要在牙与牙之间留有落牙空间，因此螺合式旋合连接可以使锅牙与盖牙的有效连接弧长增加约一倍。这样，在相同的条件下，螺合式的连接强度比平牙式可成倍地提高。显然，在同样的强度要求条件下，螺合式比平牙式更能节省结构用材。将内锅口部的泄压槽的深度尺寸、密封圈、弹性元件的压力位移量及螺牙的升角尺寸等项统一设计后，采用螺合式连接还可以实现在锅盖旋合角度不到位时，能有效地控制泄压值不超过锅牙与盖牙连接强度所允许的范围，这样不仅可以省去现有压力锅必有的合盖到位安全装置，还因螺合式连接结构的故障几率极低，不会像合盖到位装置那样容易损坏导致爆锅，而大大提高产品的压力安全性能。上述连接方式是借鉴旋合式压力锅的连接方式，除此之外还可以采用像联体式电饭锅那样的联体式合开盖方式，即锅盖部件与外锅部件通过转轴等机构连接在一起，锅盖依靠转轴旋转一个角度后打开，开盖后锅盖部件与锅体部件仍然连接在一起的结构形式。
鉴于刚性连接与弹性连接的相对性，本发明所述的刚性连接是与弹性连接相对的，是对两个物体连接的力学状态的定性描述，指在正常受力的情况下，两者之间不发生有可以利用的、或者是不需要利用的弹性变形。而弹性连接则是指两个物体之间的连接在正常受力的条件下，设计有可以利用的弹性变形。本发明将锅盖设计为在受力状态下不产生弹性变形(或者弹性变形可忽略不计)的刚性形式，它只将力传递给弹性元件，锅内压力的控制仅靠弹性元件的位移量来实现，排除了现有专利技术中弹性锅盖与弹性锅牙的位移量相互匹配困难，给压力控制精度带来的不利因素。虽然本发明的锅盖用材比现有专利技术的膜片式锅盖要略厚一些，但在生产中可省去卷边的生产工艺。
本发明的外锅可以采用与电饭锅的外锅相同的桶结构形式，用拉伸工艺制作成型。鉴于拉伸生产工艺的材料利用率一般在60％左右，根据本发明的受力结构特征，外锅也可以不采用拉伸成型工艺，而将其制作成一个薄壁无底的筒状结构，即可实现其力传递功能。卷筒生产工艺的材料利用率一般可在90％左右，因此将外锅制成筒状结构可以大幅度地节约材料降低生产成本。还可以将外锅制成传力架结构，该结构应满足接受内锅沿传来的锅内压力，还应满足接受弹性元件来自于锅盖传来的锅内压力。
现有专利技术为了保证内锅与电热器具有良好的热传递接触，设计在锅内没有压力之前，内锅沿与外锅沿之间留有上下方向的间隙，锅内密封升压后，锅内压力通过电热器压迫外锅底部变形，使上述间隙缩小为零，内锅沿紧压住外锅沿时，压力才通过外锅沿传递到固定在外锅桶壁上的弹性元件静止端。而本发明因为电磁加热器不参与力的传递，所以内锅沿与外锅沿之间无须留有间隙，锅内压力可以从内锅底直接传递到内锅沿再通过外锅沿传递到弹性元件静止端，因而简化了锅内压力的传递路径。这种简化有利于锅的整体设计，使得压力控制设计更简单可靠。
本发明中的电磁加热器由面板、线圈、电磁线路等组成。在工作过程中电磁加热器将电能转换成磁能，具有导磁性的内锅将磁能又转换为热能。因此，为使磁能转换成热能，内锅与电磁加热器的电磁耦合部位应具有导磁性。现有技术所使用的铸铝电热盘，有以下缺点一是它对内锅的加热采用的是接触式热传导方式。这种加热方式是先将电热盘加热升温后，通过电热盘与内锅底之间形成的温度差向内锅输送热能。因两者之间的热传导性能与两者之间温度差值的高次方成正比，通常需要将电热盘加热到200℃以上，才能使内锅的温度达到或者维持在所需的烹饪温度上(100℃～120℃左右)，其余的能量则消耗在加热电热盘和热传递的过程中，不仅造成电能的浪费，还使电热盘附近形成一个高温环境，使产品相关部件的耐温要求提高，随之而来的是成本加大、损坏几率增加等弊病。二是当锅内压力达到控制点，弹性臂的位移驱动开关断电后，电热盘的高温余热继续传递给内锅，使内锅的压力在压力控制点过后仍继续上升，导致压力过冲的现象出现。这种现象会使锅内压力控制暂时处在失控状态，不仅影响压力控制的精确度，在产品安全上也具有一定的危害性，因此不可忽略不计。三是由于电热盘是接触式导热，现有技术对电热盘与内锅底的接触状况有着相当严格的要求，虽然产品在出厂时都能达到要求，但在日常使用中内锅底部难免出现不同程度的变形，当变形达到某种程度后就会导致二者间的热接触不良，造成产品性能下降甚至完全不能使用。而本发明采用的电磁加热器，是根据电磁加热原理加热内锅的，因其自身不需要加热升温，所以断电后没有余热存在，也就不会出现压力过冲现象，可有效地提高压力控制的精确度和产品的安全性能。另外，由于电磁加热方式属于非接触式传热，电磁加热器又不需承载内锅底的压力，因此它与内锅底的配合没有严格的要求，不但简化了生产工艺，产品在使用过程中既使发生锅底变形也不会影响使用效果。再有，由于电磁加热器产生的磁力线直接加热导磁的内锅底，故热效率要比电热盘的加热方式高出十几个百分点，可有效地节约能量的消耗。同时，由于电磁加热器周围的温度相应地降低，相关部件可采用耐温要求相对低的材料，以减小生产成本。但本发明又不是电磁加热器与电热盘的简单替换，实施中还需要将电磁炉中的线圈、面板的结构设计，与本发明的传热特征、力的传递结构等进行一体化设计，即内锅锅底的导磁设计、内锅锅底的受力设计、面板的形状设计及选材、线圈结构的设计、外锅的防磁设计等，都要与锅内压力控制机构的相关参数统一设计。
本发明的结构与现有专利技术的结构相比更加简单实用，除使用电磁加热方式可得到消除压力过冲现象、节约能源的有益效果外，还由于本发明可以省去感温碟阀、二维输入式闪动开关与定时器的定时轴之间的机械程序设置；产品如采用螺合式连接，还可省去合盖到位安全装置；采用摩擦片结构不但可以实现开盖安全，锅盖上还可以做到没有功能孔和其它容易损坏的零部件，使产品的机电一体化设计水平得以提高等，无论是生产工艺、成本、耗材、安全性、故障几率、能源消耗等性能指标，本发明都要优于现有专利技术。
图1是本发明的工作原理图；图2是一种将弹性元件设置在外锅与外壳之间的结构示意图；图3是图1中开关与弹性元件、外锅的位置关系示意图；图4是图1中开关与弹性元件、外锅的另一种位置关系示意图；图5是图2的局部A向视图，是开关与弹性元件、外锅的位置关系示意图；图6是图2的局部A向视图，是开关与弹性元件、外锅的另一种位置关系示意图；图7是弹性元件的另一种实施方案的剖面图；图8是锅盖上的摩擦片式开盖旋钮结构示意图；图9是联体式合开盖结构的工作原理图。
图中1.锅盖 2.密封圈 3.内锅 4.外锅 5.弹性元件 6.弹性圈 7.电磁线路8.线圈 9.面板 10.电磁加热器 11.开关 12.外壳 13.底座 14.引线 15.固定件16.静止延伸 17.钮摩擦片 18.开盖旋钮 19盖摩擦片 20.铆钉 21.转轴 22.转轴支撑 23.锅盖支撑 24.挂钩 25.锅盖挂钩 26.锅体挂钩 27.挂轴为使图面简洁，图中省略了采用机械画法应有的线条、剖面线。
具体实施方式
参阅图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8、图9。在图1中示意出本发明的锅盖1、密封圈2、内锅3、外锅4、弹性元件5、开关11以及由电磁线路7、线圈8、面板9组成的电磁加热器10(图1中的虚线框内)等项技术特征相互间的结构位置关系。为使图面简洁图中省去了一些与本专利功能无关的零部件。
电磁加热部分在实施中，线圈8、面板9固定设置在外锅4底的上面，将电磁线路7和冷却电磁线路用的风扇等零部件一并固定在底座13上。内锅3的锅沿下端面坐在外锅4锅沿的上端面上。为使内锅3与电磁加热器10的电磁耦合部位具有导磁性，除可以用导磁材料制作外，还可以在用非导磁材料制作的内锅3的底部设置导磁材料如导磁不锈钢板，使其具备从磁能到热能的转换条件。由于内锅3的锅底必须单独承受锅内压力，因此内锅底不宜作成平底形状，可制成上凸形或下凸形。如内锅3的底部制成上凸球面形，通常该上凸尺寸应比现有电饭锅内锅上凸的高度尺寸要大些，以便获得更好的受力形状。电磁加热器10的面板9也可制成与内锅3的底部相似的形状，线圈8的形状与面板9配合，这样可以使内锅3的导磁锅底，充分地接受线圈8的磁力线，以便获得更好的电磁加热效果。需说明，由于面板9是不承受力的，因此在结构设计上，面板9与内锅3底之间的接触状况，只需按电磁炉的加热接触状况安装到位即可。与电热盘的接触传热方式不同，内锅3的底部与面板9的上表面是允许存有小间隙的。面板9用非导磁耐温材料制成，基于其位置关系、不导磁性、耐温性等条件，除采用通常使用的微晶玻璃板制作外，还可以采用其它材料如铝质薄板制作以降低成本。外锅4可以采用厚度为0.6mm的镀铝钢板拉伸成桶结构形式。也可以将其制作成一个薄壁无底的筒状结构，还可以将外锅4制成一个传力架结构。本发明在实施中还需要将电磁加热器中的线圈8、面板9的结构设计与内锅3的导磁结构进行一体化设计，其中包括内锅3的锅底导磁设计及其受力设计、线圈8与内锅3的受力形状设计、面板9的形状设计、外锅4底部的防磁设计等等。
图1中的弹性元件5制作成弹性锅牙的结构形式，它由竖直圆桶部分和由竖直圆桶部分向水平方向圆弧过渡部分组成，其圆桶部分的直径与外锅4的外径紧配固定，其向水平方向过渡的圆弧部分即产生弹性变形的部分，可与锅牙一样分成六个沿圆周均布，其水平远端制作成锅牙，以便与锅盖1的盖牙旋合连接。用弹性良好的厚度为0.8mm的不锈钢板，将弹性元件5的位移端制成外锅锅牙(剖面形状如图1所示)，使其可以与锅盖1的盖牙旋合连接，锅牙的数量可以选择6个左右。可以通过选择弹性元件5的材质、材料厚度、悬臂长度及其垂直圆桶段与水平部分之间过渡的圆弧R尺寸得到所需的位移量，还可以用调整锅牙俯视弦长尺寸方法来改变其弹性位移量。实施时，悬臂长度可选在20mm左右，过渡圆弧R尺寸选在R15mm左右，锅牙垂直圆桶段的直径与外锅4的桶壁直径紧配合固定。锅牙的水平方向的最远端有着最大的弹性位移量，可以从这里导出驱动开关11。弹性元件5还可以制成剖面形状呈圆弧型(如图2所示)的弹性板，图2中所示的圆弧尺寸可在R10mm左右选择，分成几块均布在外锅4的外壁与外壳之间(可选2～6块)，其弧度可以与外锅4的外径相配。其下端与外锅4的桶壁固定，上端垂直圆桶部分与外锅4的外壁之间留有位移用的间隙，水平部分制成锅牙与锅盖1的盖牙实现旋合连接，其位移量的参数调整可参考上述弹性锅牙的方式。实施中弹性元件5的结构形式还可以有多种，如用若干个圆螺旋弹簧组成，或者用若干个弧形板状弹簧组成，它们的结构形式和设置方式虽有不同，但功能和目的都是相同的。
关于锅盖部件与锅体部件的联体式合开盖结构，其中包括转轴结构和挂钩结构，转轴结构由锅体上的转轴支撑和锅盖上的锅盖支撑与转轴等组成；挂钩结构由锅盖挂钩部分、锅体挂钩部分、解钩部分等组成。在弹性元件5的位移端上固定设置转轴支撑22，在锅盖1上固定设置锅盖支撑23，锅盖支撑23与转轴支撑22通过转轴21呈转动连接，即锅盖部分可以沿转轴21旋转打开。在设置转轴结构的相对部位上固定设置挂钩结构，其中锅体挂钩26固定设置在弹性元件5的位移端上，锅盖挂钩25固定设置在锅盖1上，解钩部分就设置在锅体挂钩26与锅盖挂钩25之间，使锅体部件与锅盖部件以锁钩或解钩的方式开合连接(扣合锅盖即为锁钩，按开解钩部分打开锅盖即为解钩)。需说明，上述联体式开合盖结构在电饭锅中常见应用，不同之处在于本发明的联体式开合盖结构因需要承载锅内压力，必须由具有足够强度的金属结构体组成，其力的传递环节都应设计为刚性连接。
关于弹性元件5与开关11的设置参阅图1，有两种形式分别示意于图3和图4。在图1中开关11设置在弹性元件5的两端之间，其中一端与开关11的按键触头留有位移用的间隙。局部相关位置放大后示意于图3。在图3中，开关11用固定件15固定于弹性元件5的位移端，开关11的按键触头与静止延伸16之间留有位移用的间隙。静止延伸16是弹性元件5垂直圆桶上延伸出的一个刚性结构体，与开关11的按键触头之间留有位移用的间隙，其大小、位置与开关11的按键触头配合设计，静止延伸16代表弹性元件5的静止端，它与弹性元件5的位移端一起，形成弹性元件5的位移驱动开关11的压力控制结构。实施中如图3所示，用固定件15将开关11固定在弹性元件5的位移端，使开关11整体随弹性元件5移动。静止延伸16是外锅4桶壁上延伸出来的刚性结构，开关11的按键触头与静止延伸16相对应，二者之间留有位移用的间隙。
在图4中，开关11固定在弹性元件5的竖直圆桶上，固定件15的水平延伸部分的位置与开关11的按键触头配合设计，留有压力控制所需要的位移间隙，固定件15代表弹性元件的5的位移端，与固定在弹性元件5静止端上的开关11，形成弹性元件5的位移驱动开关11的压力控制结构。实施时如图4所示，将开关11固定在外锅4的桶壁上，其按键触头与固定在弹性元件5位移端上的固定件15的水平延伸之间留有位移用的间隙，形成开关11静止而其按键触头接受弹性元件5的位移触及的形式。
在图2中示意出弹性元件5设置在外锅4的外壁与外壳12之间的位置关系，所示弹性元件5制成剖面呈圆弧型的弹性板，其下端与外锅4的桶壁固定，其上端制成锅牙与锅盖1的盖牙旋合连接。圆弧型弹性板可以制成几块沿圆周均布设置。在图2中所示的弹性元件5的另一种结构形式，其与开关11的固定连接方式也有两种，分别示意于图5、图6。在图6中，开关11固定在外锅4的桶壁上，开关11的按键触头与弹性元件5的位移端之间，留有压力控制所需要的间隙，形成弹性元件5的位移驱动开关11的压力控制结构，实施细节可参考图3、图4。实施中，开关11可以采用通用的微动开关，其电器、机械参数、驱动触及力参数应符合要求。其中触及力在200g·f左右，位移灵敏度在±0.02mm的范围。开关11还可以采用电饭锅用双金属片温控器改制而成，方法是将双金属片拆除仅用其中的开关部分，它的缺点是体积大，优点是开关点可以微调。
在图7中所示的是弹性元件5的另一种结构形式，它由弹性锅牙和弹性圈6组成，其中弹性圈6由直桶部分和直桶部分的下部向水平方向圆弧过渡部分组成，其直桶部分与外锅4的外径配作并紧固连接。弹性锅牙由直桶部分和直桶上部的锅牙以及直桶下部向水平方向圆弧过渡的弹性部分组成，弹性锅牙套在弹性圈6外，二者间留有可以上下位移的间隙。图中的左下部位所示的弹性圈6的水平延伸端与弹性锅牙的水平延伸端须采用机械方法紧固连接。
摩擦片式开盖旋钮的结构示意于图8，在图8中，钮摩擦片17与开盖旋钮18固定，盖摩擦片19与锅盖1固定，钮摩擦片17与盖摩擦片19通过铆钉20及铆接工艺确定连接力度实现摩擦连接。其中开盖旋钮18可以采用非金属材料制作并与钮摩擦片17固定，盖摩擦片19与锅盖1固定。钮摩擦片17和盖摩擦片19是通过铆钉20连接的，钮摩擦片17和盖摩擦片19之间的摩擦力是通过铆接工艺确定的。这样，当锅内压力大于开盖安全压力5kPa时，用手旋动开盖旋钮18的力如果超过设定的摩擦力，钮摩擦片17与盖摩擦片19之间就会发生打滑而打不开锅盖。摩擦力的大小应该以确保开盖安全为准，建议控制在5kg·f～12kg·f的范围内。该结构的制作工艺细节可以参考现有定时器产品中的相关结构。
在图9中，转轴支撑22固定在弹性元件5的位移端，锅盖支撑23固定在锅盖1上，转轴支撑22与锅盖支撑23通过转轴21呈转动连接；锅体挂钩26固定在弹性元件5的位移端，锅盖挂钩25固定在锅盖1上，锅盖挂钩25与挂钩24通过挂轴27呈转动连接，锅体挂钩26与挂钩24呈解钩锁钩的开合连接。为使图面简洁图中省略了锅盖部件上的塑料保温装饰盖，图9中未标号的零件请参考图1。
实施例1，内锅3采用厚度为2mm的铝板制作，口直径为20cm。在其锅底复合导磁不锈钢板，使其具备导磁性能。外锅4采用厚度为0.6mm的镀铝钢板制作，通过卷筒成形工艺制成一个筒式结构，其上部的筒沿就是外锅沿，内锅3传递来的力全部通过这个筒沿传递到固定在筒壁上的弹性元件5的静止端，这种筒式外锅4的下部没有底，可以将面板9制成与之配合的形状，这样既可以使产品的这部分得到美观，又可避免用导磁材料制作的锅底与电磁加热方式产生矛盾，可为一举两得。弹性元件5选用厚度为0.8mm弹性良好的金属制成，可以将其制成如图1所示的弹性锅牙式，锅牙向水平方向延伸的长度选在20mm左右。弹性元件5的上部与锅盖1的锅盖牙旋合连接部位，要制成与锅盖1的锅盖牙相配的锅牙，锅盖牙与锅牙都制成有相同小升角的螺合结构，该小升角可在2°左右选择。锅盖1采用1.0mm左右的不锈钢板制作，其结构形状应与普通压力锅的刚性锅盖相似。密封圈2用硅橡胶制成，其密封处设计为线密封形式，在常温下密封圈2的密封直径比内锅口径小1mm～3mm。面板9使用微晶玻璃板制作，并与卷筒式外锅4的下部配合设计。线圈8可以用漆包铜线按设计要求制作，固定在面板9的下面。可以将线圈8、面板9与内锅3的底部都制作成一致的上凸形状。本实施例线圈8的输出功率，可通过电磁线路7的参数调整使其控制在1000W左右。实施中还应采取措施避免线圈8的电磁能量加热外锅4的底部。电磁线路7虽是成熟的现有技术应用，但其电源、变频等部分在电磁加热技术与锅结构的结合上需作相应调整。开关11采用微动开关，其两个引线14与电磁线路7串联接入电源。钮摩擦片17与盖摩擦片19均采用厚度0.6mm左右的不锈钢板制作，摩擦片19的工作直径为20mm，摩擦力的大小控制在10kg·f左右。
本实施例其它未述部分可参照附图说明及电饭锅、压力锅的相关部件制作。
实施例1的工作原理是在内锅中放入水(或含有水份的食物)，将锅盖与外锅扣合到位，接通电源使开关处于通路状态后，与之串联的电磁加热器便将电能转换为磁能，具有导磁性的内锅将磁能又转换为热能开始加热内锅中的水。在加热过程中，锅内空气通过密封圈与内锅壁之间的间隙排出锅外。密封圈使内锅进入密封状态后，锅内开始产生压力并逐渐升高.锅内压力一路向上作用在锅盖上，从锅盖的盖牙传递到弹性元件位移端。另一路向下作用在内锅底，从内锅底传到内锅沿，再通过内锅沿下的外锅沿传递到固定在外锅桶壁上的弹性元件静止端。上述两路力的传递途径，形成锅内压力传递的闭环路径。这两路大小相等方向相反的力，同时作用在弹性元件的两端时，位移端便产生了向上的弹性位移，当锅内压力达到开关与弹性元件所确定的数值时(如表压100kPa)，受弹性元件位移的驱动，开关便从通路转换为断路，切断电磁加热器的电源使其停止加热。锅内压力因自然散热而下降，弹性元件基于其自身的弹性特征也随着压力的减小，从向上位移转为向下复位，当其复位到一定距离后导致开关又从断路转换为通路，内锅重新被电磁加热器加热，锅内压力也从下降转为上升......，在如此循环往复的过程中，锅内的压力值始终被控制在开关与压力位移参数所确定的压力值上，直到烹饪结束。烹饪结束后，在锅内压力未降到开盖安全压力以下时，用手旋动开盖旋钮，就会发生打滑而打不开锅盖。在上述工作过程中，物理量的转换依次为电能——磁能——热能——压力——弹性位移驱动开关再控制电能，依此形成本发明的锅内压力闭环式自动控制系统。
实施例2，本发明的联体式合开盖结构，可以参考联体式电饭锅的合开盖结构设计。但相关的零部件要选择高强度的防腐蚀金属材料制作。实施中，选用厚度在1mm的高强度不锈钢板，制成带有加强筋的结构件，转轴21要采用高强度的不锈钢制作，其直径选择大于4mm为好。该结构中的转轴结构由转轴支撑22、锅盖支撑23和转轴21组成；挂钩结构由锅盖挂钩25、锅体挂钩26、挂钩24和挂轴27组成。实施时，除可分别按各结构的力学强度设计结构零件外，还可以将各结构结合在一起实施整体设计，如将需要同时固定在弹性元件5位移端的转轴支撑22和锅体挂钩26，采用一个加强的不锈钢板制作的环状结构，将上述三者固定连接在一起，形成锅体部分的整体支撑去和锅盖部分连接。同理，锅盖部分上的锅盖支撑23、锅盖挂钩25、挂轴27也可以设计为一体式，与锅盖1结合组成锅盖部分，即锅盖支撑23、锅盖挂钩25可以采用同一块不锈钢板冲压制作，再与锅盖1连接形成一个整体的受力结构，使这种结构的压力承载更加合理。由于这种一体式结构，可以有效地提高锅盖1的压力承载能力，因此其材料可大幅度降低，实施时，可选用厚度为0.6mm的不锈钢板制作。在联体式合开盖结构中，锅内压力作用在锅盖1后，由锅盖支撑23与锅盖挂钩25、挂轴27、挂钩26传递到转轴21和挂钩24，并通过挂钩24、转轴21传递给锅体挂钩26、转轴支撑22到弹性元件5的位移端。其它力的传递路径同实施例1。
本实施例的其它实施细节可以参照附图说明和实施例1。
权利要求1.一种电磁加热压力烹饪装置，包括锅盖(1)、密封圈(2)、内锅(3)、外锅(4)、弹性元件(5)、开关(11)，密封圈(2)设置在锅盖(1)与内锅(3)之间，内锅(3)的锅沿坐在外锅(4)的锅沿上，弹性元件(5)设置在外锅(4)的外侧，其特征在于该装置还包括一个电磁加热器(10)，它设置在内锅(3)底下，并与开关(11)串联接入电源。
2.根据权利要求1所述的一种电磁加热压力烹饪装置，其特征在于所述的弹性元件(5)的一端与锅盖(1)呈活动式刚性连接，另一端与外锅(4)固定连接，其在锅内压力作用下产生的位移直接驱动开关(11)通断。
3.根据权利要求1或2所述的一种电磁加热压力烹饪装置，其特征在在于所述的密封圈(2)在冷态时与内锅壁之间留有一定的间隙。
4.根据权利要求1或2所述的一种电磁加热压力烹饪装置，其特征在于在所述的锅盖(1)上设置一个摩擦片式开盖旋钮结构。
5.根据权利要求3所述的一种电磁加热压力烹饪装置，其特征在于在所述的锅盖(1)上设置一个摩擦片式开盖旋钮结构。
6.根据权利要求1或2所述的一种电磁加热压力烹饪装置，其特征在于在所述的锅盖(1)上设置保温层，所述的开关(11)为双稳态型。
7.根据权利要求1、2或5所述的一种电磁加热压力烹饪装置，其特征在于在所述的锅盖(1)上设置保温层，所述的开关(11)为双稳态型。
专利摘要本实用新型公开了一种电磁加热压力烹饪装置，属于厨房用电热压力烹饪器具，是电磁加热技术的应用产品。其中包括锅盖、密封圈、内锅、外锅、弹性元件、开关，还包括一个电磁加热器，它设置在内锅底下，并与开关串联接入电源。本实用新型主要解决现有技术由于加热器件的热惯性过高而引起的压力过冲问题，同时解决现有技术结构复杂，生产工艺难度大的问题。本实用新型具有结构简单、实用、节能等优点，有很好的应用价值。
文档编号A47J27/088GK2838487SQ200520113848
公开日2006年11月22日 申请日期2005年7月20日 优先权日2005年7月20日
发明者王永光 申请人:王永光