专利名称：储能式多功能电热锅的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种电加热炊具。
目前现有的电饭锅是由发热板直接加热锅体，磁钢限温器及低温双金属片控制煮饭和保温过程，这种电饭锅功能单一，且其热效率不高，一般只有70％左右。
本实用新型的目的，是提出一种将具有储能功能的电热盘与适当控制电路相结合，集煮饭、火锅、无线保温盘和低功率电子锅等多种功能的高效储能式多功能电热锅。
本实用新型主要包括外壳、锅体、储能式电热盘和控温电路。储能式电热盘中封装有储能体材料，电热元件置于储能体之中，所说的储能体材料可为热容大和相变潜热大的硝酸锂(LiNO3)、氢氧化钠(NaOH)、氢氧化锂(LiOH)、铝以及熔点为360～600℃范围的铝合金或锌基合金中的一种，并采用定时器与储能式电热盘配合控制煮饭过程，其控温电路由控制开关K1～K4选择四条工作支路，第一支路由K1串接定时器TC(14)和延时定时器DTC(16)后串联到主回路；第二支路由K2串联控温器J(10)和延时定时器DTC(15)后串联到主回路；第三支路由K3串联二极管D、温控器J(10)和延时定时器DTC(15)后串联到主回路；第四支路由K4直接串联到主回路，所说的主回路串接有电热元件R和超温保护器BJ。通过控制开关K1～K4的转换，本实用新型可以实现煮饭(自动电饭锅)、无线保温盘、低功率电子锅及电火锅四种功能。
本实用新型用作自动电饭锅时，将定时器预置好定时时间，接通开关K1，其他开关(K2、K3、K4)断开，此时只有第一支路与主回路接通，根据储能体在煮饭过程里温升的特点，开始时电热元件使储能式电热盘发热，一部分热能由储能式电热盘转给锅体，用于煮饭，还有不少热量存在储能体内，使得储能体温升速度较快。当通电一段时间后，储能体温度超过300℃，此时锅内的水接近开，煮饭所需的热量大，存储进储能体内的能量份量相应减少，储能体温升速度相应降低，当锅内的水开后，通入的电量转为热量，主要用于水的蒸发，储能体的温度几乎不再升高，直至米和水煮成糊状时(此时水还未完全蒸发干)，定时器到达预置时间，切断电源，这时通过释放存储在储能体内的热量，继续使水蒸发，把饭煮熟。在米饭煮熟之后，储能体的余热还可使米饭保温2～4小时。可以通过实验，确定不同米量、水量煮饭时定时器的预置时间，一般可以预置四挡定时时间，以对应所需要煮饭的米量，方便人们煮饭的操作。以下提供一种定时器挡位预置方式(电热元件额定功率1000W，米与水量比例为1.5～1.2)
本实用新型用作无线保温盘时，将开关K2接通，其余开关断开，这时只有第二支路与主回路接通，电能转变成热能储存在储能体内，充电至一定量时(使储能体达到一定温度)，温控器J断开，这时即可拨下电源线，可用于汤、菜或饮料的无线保温，时间可达1小时以上。
本实用新型用作低功率电子锅(俗称电子瓦锅)时，将开关K3接通，其余开关断开，此时只有第三支路与主回路接通，由于二极管的功率调节与温控器J的跳通，使平均功率在180W左右，特别适合于慢火煨汤或煮烯饭等。
本实用新型用作电火锅时，接通开关K4，其余开关断开，此时的有效功率可达900W以上，很适合打火锅。在使用过程中，电锅体所需能量较小时，有部分热能存储在储能体之中，由于储能以及绝热保温的作用，火力会越来越猛，如果储能体的温度超过一定限度，主电路里的超温保护器就将动作，使电路断开，以防止储能体的温度过高。当锅体需要能量较大时，如向锅内加入较多的生冷食物时，储能体就释放热量，以满足打火锅强火力的要求，在打火锅接近尾声时，可关断电源靠储能体的储存能量即可维持到结束。
本实用新型的所采用的锌基合金储能材料的组分是(按重量百分比)锌70～98％、铝0～24％、铜0～10％、镁0.1～2％。所采用的铝合金储能材料可以是铝硅合金，其中硅含量为0～17％(按重量百分比，以下同)；铝镁合金，其中镁含量为0～35％；铝镁硅合金，其组分为镁0～15％、硅0～17％，余量为铝；铝镁铜合金，其组分为镁0～15％、铜0～17％，余量为铝；铝铜硅合金，其组分为铜0～17％、硅0～15％、余量为铝。将储能体材料密封于钢外壳的扁圆柱体中，电热元件浇注在园柱体内，即制成储能式电热盘。整个储能式电热盘固定在一内套的上部中央，在储能式电热盘与内套之间，填充一层用硅酸铝纤维、硅酸钙、岩棉或珍珠岩等绝热材料制成的保温层，内套通过三个固定柱固结在锅底座上，在内套底部与锅底座间设有温控器和超温保护器。本实用新型由于将储能结构和新颖的控制电路相结合，实现了包括自动煮饭在内的四种功能，结构简单，四种功能可以很方便地转换，使用方便、安全、可靠，本实用新型还由于采用了储能密度高的相变储能材料，有效合理地利用了能量，使本实用新型具有较高的热效率，用作自动电饭锅时，比普通电饭锅节电10～30％，用作电火锅时热效率高达85～90％，用作低功率电子锅和无线保温盘时，热效率也在70％以上。
附
图1为储能式多功能电热锅的结构简图，图中1为手把，2为锅底座，3为锅体，4为储能式电热盘，5为电热元件，6为保温绝热材料，8为内套，9为超温保护器BJ，10为温控器J，11为功能控制盒，12为锅体外套。
附图2为储能式多功能电热锅的工作电路图。
电路中，控制开关采用一刀四掷控制开关，其中K1控制第一支路(自动电饭锅)，K2控制第二支路(无线保温盘)，K3控制第三支路(低功率电子锅)，K4控制第四支路(电火锅)。主回路中，电热元件R两端并联一指示灯B1，电源两端并联指示灯B2，主回路中还串联有超温保险丝13，图中其他标记分别表示5为电热元件R，9为超温保护器BJ，10为温控器J，14为煮饭定时器TC，15为延时定时器DTC。
实施例一一台电加热管额定功率为1000W的储能式电热锅，通电12分，将0.3公斤大米煮熟(米与小比例为11.8)，并可将米饭保温至2小时，仍香喷可口，比普通电饭节能17％。通电15分，将0.6公斤大米煮熟(米与水比例为11.9)并可将米饭保温至3小时，比普通电饭锅节能23％。通电20分，将1公斤大米煮熟(米与水比例为12)并将米饭保温至4小时，比普通电饭锅节能30.0％。
实施例二一台额定电加热管功率1000W的储能式电热锅，用来打火锅，火锅配料是青菜3.0公斤，牛肉0.6公斤，鳝鱼0.5公斤，鸡蛋0.8公斤，豆腐1公斤，可供5人食用，在同样的条件下与普通1200W的电火锅相比较，刚开始20～30分钟内，两者火力相差不大，但往后，储能式电热锅的火力越来越猛，打火锅极为适宜，在接近尾声时，关断电源，还可维持近20分钟。至结束时，储能自动电热锅耗电1.5度，而普通电火锅耗电2.2度。
实施例三一台额定电加热管功率为1000W的储能式电热锅，用作低功率电子锅来煲汤，汤料为1.8公斤冷水，0.75公斤排骨，0.6公斤豆腐等，在环境温度为14.5℃时，煲好的时间为4小时30分，耗电0.75度，而在同样条件下用一台功率为200W的普通电子瓦锅来煲，煲好时间为4小时50分钟，耗电1.13度。
实施例四一台额定电加热管功率为1000W的储能式电热锅，用作无线保温盘，通电时间15.9分钟，用电0.25度，拨下电源线，用来保温，环境温度为14℃时，把2公斤98℃的水放进锅中进行保温，水温从98℃降到60℃(不影响汤、菜的口感)，总保温时间为1小时30分钟。
权利要求1.一种包括外壳、锅体、储能式电热盘和控温电路的储能式多功能电热锅，储能式电热盘中封装有储能体材料，电热元件置于储能体之中，其特征在于储能体材料可为硝酸锂(LiON3)、氢氧化钠(NaOH)、氢氧化锂(LiOH)、铝以及熔点为360～600℃范围的铝合金或锌基合金中的一种，并采用定时器与储能式电热盘配合控制煮饭过程，其控温电路由控制开关K1～K4选择四条工作支路，第一支路由K1串接定时器TC(14)和延时定时器DTC(15)后串联到主回路，第二支路由K2串接控温器J(10)和延时器DTC(15)后串联到主回路，第三支路由K3串联二极管D、温控器厂(10)和延时定时器DTC(15)后串联到主回路，第四支路由K4直接串联到主回路，所说的主回路串接有电热元件R和超温保护器BJ(9)。
2.按权利要求1所述的储能式多功能电热锅，其特征在于所说的锌基合金储能材料的组分为(重量百分比)锌70～98％、铝0～24％、铜0～10％、镁0.1～2％。
3.按权利要求1所述的储能式多功能电热锅，其特征在于所说的铝合金储能材料为铝硅合金，其中硅的含量为0～17％(重量百分比)。
4.按权利要求1所述的储能式多功能电热锅，其特征在于所说的铝合金储能材料为铝镁合金，其中镁的含量为0～35％(重量百分比)。
5.按权利要求1所述的储能式多功能电热锅，其特征在于所说的铝合金储能材料为铝镁硅合金，其组分为镁0～15％、硅0～17％、余量为铝(重量百分比)。
6.按权利要求1所述的储能式多功能电热锅，其特征在于所说的铝合金储能材料为铝镁铜合金，其组分为镁0～15％、铜0～17％、余量为铝(重量百分比)。
7.按权利要求1所述的储能式多功能电热锅，其特征在于所说的铝合金储能材料为铝铜硅合金，其组分为铜0～17％、硅0～15％、余量为铝(重量百分比)。
8.按权利要求1所述的储能式多功能电热锅，其特征在于所说的定时器预置有四挡定时时间。
9.按权利要求1所述的储能式多功能电热锅，其特征在于所说的储能式电热盘固定在一内套的上部中央，在储能式电热盘与内套之间，填充有一层用硅酸铝纤维、硅酸钙、岩棉或珍珠岩绝热材料制成的保温层。
专利摘要多功能储能式电热锅，采用储能式电热盘和新颖的控制电路，主要包括定时器、延时定时器、二极管、温控器、超温保护器，由多挡控制开关组成四路工作支路，以形成自动电饭锅，无线保温盘、低功率电子锅和电火锅四种功能。其热效率可达70～90％，与普通电饭锅、电火锅、保温盘和电子瓦锅相比可节能(电)10～30％。
文档编号A47J36/02GK2169339SQ93205389
公开日1994年6月22日 申请日期1993年3月5日 优先权日1993年3月5日
发明者张仁元, 任振根, 赵锡伟, 邹向, 仝兆丰, 柯秀芳 申请人:中国科学院广州能源研究所