专利名称：多功能节能电饭锅的制作方法
技术领域：
本发明属厨房用电热炊具。
电饭锅自1955年由日本人推出市场后，产生了极大的经济效益，其中磁钢温控式传感器从1961年起，在电饭锅中应用至今已33年，特别是在家用电器电子化风靡了多少年之后，这种磁钢温控式传感器，至今仍占据全世界电饭锅市场的主流。电饭锅电子化的产品电脑电饭锅，虽早已问世多年，且在功能扩展和节省能源方面取得一定进步，但由于产品的成本高、质量保障难度大、故障几率大等无法克服的弊病，这类电脑电饭锅的产品，目前尚难形成电饭锅的主导市场。
本发明的目的是根据米饭和其他食物烹饪对加热条件需求的规律，即大火煮炖，小心焖煨，所述大火即全功率加热、小火即适宜的小功率加热。设计最佳传感器配制结合最佳功率器的配合，得到米饭、汤粥、肉类等食物的最佳加热功率曲线，再配以时间控制器，完成对现有电饭锅产品功能扩展和节能的技术进步。使畅销市场三十多年的产品再上新台阶。本发明的设计思想同样适用于以陶瓷、紫砂为内胆的电热锅。
本发明根据全功率煮炖至近沸点后再用适宜功率焖煨的烹饪规律，锅内食物在全功率加热下，升温至初始沸腾前，由特设的传感器将适宜功率传感器接入电路，实现适宜功率加热，组成了全功率煮炖、适宜功率焖煨的多功能节能控制。同时还可配上定时器控制来完成较理想的烹饪中的“火候”控制。这一烹饪过程可用
图1来说明。在
图1中横座标T表示烹饪时间，纵座标左边t表示内锅底部温度，单位为℃；纵座标右边P表示锅底部加热功率，用百分数表示；划有斜线面积表示烹饪时所用功率；内锅底部在烹饪时的温度史由曲线a～f表示，其中曲线的ac段为米饭的温度史，也是目前市售电饭锅的温度史，但它是用100％功率加热ac段，而本发明在b点设一温度传感器，在bc段实现适宜功率维持烹饪温度，这一b点温度传感器取名为近沸点传感器J。本发明的目的就是通过增设近沸点传感器J，将全功率加热切换为适宜功率加热。这一近沸点功率转换控制法不但完全能保证烹煮米饭的质量，而且节省了多余能源，如
图1空白所示。这种方法在烹煮汤粥类食物时，由于有效地减少了潽溢所必须的能量，不但彻底解决了潽溢问题，而且真正实现了早在宋朝就有苏东坡强调的“微火缓炖”的烹饪精神。
图1所示ad、ae、af线段分别表示汤粥、肉类、难熟等食物的烹饪曲线。
下面通过实施例进一步说明“近沸点功率切换”的发明特征。实施例之一，图2给出了多功能节能电饭锅的锅底加热及控制部分的结构，其中［1］是导热帽，［2］是感温软磁钢，［3］是硬磁钢，［4］是硬磁钢座，［5］是起跳弹簧，［6］是直连杆，［7］是横杆，［8］是近沸点触点开关JK，［9］是功率控制器，［10］是感温软磁钢，［11］是硬磁钢，［12］是硬磁钢座，［13］是起跳弹簧，［14］是直连杆，［15］是上横杆，［16］是过沸点触点开关GK，［17］是电热盘，［18］是内锅。图2略去了与功能无关的零件。从图2可看到在电热盘［17］的中心孔部，设置了由感温软磁钢［2］，硬磁钢［3］，硬磁钢座［4］和起跳弹簧［5］组成的温度一弹跳位移传感器J，这一传感器由于是当锅内温度升温至近沸点时弹跳，故取名近沸点传感器J。这是本发明依据中华悠久的饮食文化提出的主要特征。近沸点传感器J通过导热帽［1］感受的内锅［18］底部的温度达近沸点传感器J弹跳温度时，起跳弹簧［5］带着硬磁钢［3］，硬磁钢座［4］一起完成向下的位移跳变。近沸点传感器J的这一跳变经硬磁钢座［4］下面的直连杆［6］，通过横杆［7］切断近沸点触点开关JK［8］，并同时将功率控制器［9］接入电热盘［17］的加热电路，将电热盘［17］的功率控制成适宜的小功率，实现小功率煨焖，达到全功率煮炖小功率煨焖的目的。可见近沸点传感器J在锅内温度接近沸点时，将功率控制器［9］接入加热电路构成了本发明的主要特征。图2中，在导热帽［1］下还设有由软磁钢［10］，硬磁钢［11］，硬磁钢座［12］，起跳弹簧［13］组成的烧干传感器，因其与近沸点传感器J对应，故取名过沸点传感器G，它是接受饭熟时的烧干温度(略高于沸点)产生起跳位移，经直连杆［14］，上横杆［15］来切断过沸点触点开关GK［16］，达到切断加热电路的目的。显然，过沸点传感器G在本发明中只能起饭熟时烧干断电的作用，在烹饪汤粥肉类菜肴时不能产生过沸点动作。过沸点传感器G在市售电饭锅中是起熟饭断电的主要作用，而在本发明中近沸点传感器J是起扩展功能，节省能源的主要作用，过沸点传感器G只起饭熟断电作用。在实施中可将近沸点传感器J和过沸点传感器G作成对称型或同轴型等形式布置在电热盘［17］的中心孔内，它们同时通过导热帽［1］来感受内锅［18］底部温度。按下横杆［7］右端可带动直连杆［6］使硬磁钢［3］与感温软磁钢［2］呈吸合感温状，横杆［7］左端的上移同时推动上横杆［15］经直连杆［14］将硬磁钢［11］与感温软磁钢［10］吸合成感温工作状。与此同时横杆［7］的左端与上横杆［15］上移，还令近沸点触点开关JK［8］和过沸点触点开关GK［16］同时呈通路状，电路开始工作。所述实施例一显然是在市售普通电饭锅的基础上，增设磁钢式近沸点传感J和功率控制器［9］而组成多功能节能电饭锅。为便于生产近沸点传感器J采用与过沸点传感器G相同的结构，通常将近沸传感器J的弹跳温度设计成比过沸点传感器G的弹跳温度低10℃左右。而功率控制器［9］通常采用悬臂式双金属片温控器串联在电热盘［17］的电路中，其导通时间通常设定在1／10～1／2功率范围。当然也可以采用半导体二极管作半功率器，完成功率控制器［9］的功能。
实施例二在图3中［20］是电子定时器、［21］是时间控制按键、［22］是声光显示、［23］是驱动器、［24］是预定时按键。在图3中用碟形双金属片温控器［19］作为近沸点传感器J；仍用悬臂式双金属片温控器作为功率控制器［9］；省去实施例一中的过沸点传感器G，因为它只能完成米饭烹煮结束时和烧干时的断电功能。改由电子定时器［20］完成烹饪结束的控制。这样，省去了普通电饭锅按键式控制器，对改善产品外观有很重要意义。电子定时器［20］可采用计时集成电路制成，应根据烹饪需要，用触摸开关式时间控制按键［21］将米饭、汤粥、肉类难熟时间分档设置在面板上，电子定时器的输出带动声光显示［22］，指示烹饪结束；或带动驱动器［23］切断电热盘［17］的加热电路结束烹饪。当然计时集成电路还能用来作为预定时等候烹饪开始，预定时按键［24］可与控制烹饪时间的时间控制按键［21］统一设计出合理的外观。
实施例三在图4中，［25］是接触弹簧，［26］是限位器，［27］是双金属片，［28］是零微调，［29］是功率微调，［30］是驱动杆。在实施例三中，仍选用磁钢作近沸点传感器J，同样通过直连杆［6］和横杆［7］来控制近沸点触点开关JK［8］中带储能弹簧的动触点与定触点的通断，另外通过与电热盘有良好热接触的双金属片［27］左端的驱动杆［30］上的功率微调［29］同样作用在近沸点触点开关JK［8］中带储能弹簧的动触点上，来实现功率控制器［9］控制功率的目的。其工作原理是双金属片［27］的设置方向为预热后左端头向下，驱动杆［30］的位移不影响近沸点触点开关JK［8］的通断状况，只有当双金属片［27］温度降到将近100℃时，驱动杆［30］上的功率微调［29］受双金属片［27］变形影响，令近沸点触点开关JK［8］导通，使电热盘［17］保持烹饪所必须的温度。本实施例中接触弹簧［25］是保证导热帽［1］与内锅［18］底部接触良好而设，在图2、图3中省略未画出。本实施例中的近沸点传感器J与图2相比增加限位器［26］，它的作用是当感温软磁钢［2］与硬磁钢［3］受热失磁弹跳后，由限位器［26］将感温软磁钢［2］与硬磁钢［3］的距离限制在它们降温恢复磁性后相吸合的距离。这样，近沸点传感器J的受热后弹跳，降温后又吸合的动作，通过直连杆［6］、横杆［7］控制近沸点触点开关JK［8］的通断，完成温度控制。在实施例三中内锅［18］底部的温度控制，通过对电热盘［17］的温度控制实现，而电热盘［17］的控制由接受内锅［18］底部温度的近沸点传感器J以及接受电热盘［17］自身温度的双金属片［27］组成的“或”逻辑控制。将磁钢式近沸点传感器J，由实施例一中的人工复位改成了自动复位，形成近沸点温度控制器，可将内锅［18］底部的温度，控制在近沸点范围。因此，即使将功率微调［29］调至最佳节能功率状况，也不会因使用环境温度太低等因素，致使内锅［18］底部的温度低于近沸点传感器J的控制温度。实施例三中所设计的“或”逻辑控制，对发扬中华悠久饮食文化中强调的“微火缓炖，不让蒸汽泄出，不让香味跑掉”的烹饪精神，在现代电炊中尤为重要。
实施例四，本实施例中采用陶瓷或紫砂作内锅［18］，采用磁钢式近沸点传感器与双金属片温控器组成近沸点功率切换控制。由于这种陶瓷或紫砂电热锅，多用来做长时间的“微火缓炖”，故通常可省略时间控制器。本实施例由于内锅［18］的材质采用导热性能较差的陶瓷或紫砂，故其电热设计有别于采用金属材质作内锅［18］的实施例，其磁钢式近沸点传感器的感温居里点应设计的略低些。
本发明在实施中，近沸点传感器J的设计可用弹跳温度对应于内锅［18］底部温度在90℃左右为宜，在现有生产成品中有电开水器用磁钢传感器可代用，而改变磁钢材料成份可有效地控制弹跳温度。过沸点传感器G可用现有市售普通电饭锅用的磁钢式温控断电传感器，如欲在结构上与磁钢感温式近沸点传感器J或者是碟形双金属式近沸点传感器J一起安装在一个中心孔内，其几何形状可作相应调整。自动复位式磁钢近沸点传感器J中的限位器［24］用通常机械手段定位限位可满足要求，一般控制限位距离在几毫米的量级。实施例三中的双金属片［27］，近沸点触点开关JK［8］，零微调［28］均可用电饭锅用保温器的零件改装，在设计横杆［7］，驱动杆［30］，功率微调［29］以及相应的导热紧固绝缘件时，均按一般电热器要求设计即可。
实施例都可配用由计时集成电路和输入按键组成的电子定时器，如实施例二所述。显然，电子定时器［20］也可以由电动定时器或机械定时器代替，将电饭锅的功能和节能提高到一个新的水平，使得这种磁钢温控方式再配以定时器后，仍能在今后电饭锅的产品市场占主要地位。
本发明中的近沸点功率转换法，是在“微火缓炖”的烹饪精神指导下提出的，实质上是近沸点烹饪，我国著名的云南气锅鸡，南京板鸭，东坡肘子等都是在近沸点下进行烹饪的，近沸点烹饪既能使食物美味保持营养，又能节省大量能源，是现代科学技术与烹饪文化的结合。
本发明提出的实施方案，都是采用现在家电行业已批量生产的元器件，如磁钢式温控器，碟形双金属片温控器，悬臂式双金属片温控器，半导体二极管，集成电路计时器，电动定时器，机械定时器等，这些实施方案的批量再现，具有工艺成熟，元器件可靠，成本低等特点，其产品将作为普级型新一代产品，占据电饭锅的主导市场。
权利要求1.一种多功能节能电饭锅，采用近沸点功率转换控制以及定时器控制加热的所述电饭锅，其特征在于a.所述近沸点功率转换控制是由近沸点传感器J控制近沸点触点开关JK[8]转换至功率控制器[9]完成；b.所述近沸点传感器J是由感温软磁钢[2]，硬磁钢[3]，硬磁钢座[4]，起跳弹簧[5]和直连杆[6]组成的磁钢式，或者是由碟形双金属片温控器[19]组成的双金属片式；c.所述功率转换器[9]是由悬臂式双金属片温控器组成，或者是由半导二极管组成的半功率器。
2.根据权利要求1所述的多功能节能电饭锅，其特征在于由感温软磁钢［2］，硬磁钢［3］，硬磁钢座［4］，起跳弹簧［5］，直连杆［6］以及限位器［26］组成的可复位的磁钢式近沸点传感器J，通过横杆［7］与双金属片［27］，零微调［28］，功率微调［29］，驱动杆［30］共同控制近沸点触点开关JK［8］，实现近沸点功率转换控制。
3.根据权利要求1所述的多功能节能电饭锅，其特征在于所述近沸点功率转换控制是由碟形双金属片温控器［19］制成的近沸点传感器J与由悬臂式双金属片温控器制成功率控制器［9］实现的。
4.根据权利要求1所述的多功能节能电饭锅，其特征在于所述定时器是由计时集成电路制成的电子定时器［20］，设有时间控制按键［21］、声光显示［22］、驱动器［23］、预定时按键［24］；电子定时器［20］还可以由电动定时器或机械定时器制成，完成烹饪时间控制。
专利摘要本实用新型根据大火煮炖，小火煨焖的烹饪规律，在电饭锅底设置近沸点传感器和功率控制器。当锅内温度在全功率加热至近沸点时，转换成适宜的功率加热，使电饭锅的温控功能由做米饭扩展到汤粥、肉类和难熟食品等，并可节省大量能源。同时，采用的定时器，为自动烹饪多种食品带来方便。
文档编号A47J27/00GK2185078SQ9420028
公开日1994年12月14日 申请日期1994年1月10日 优先权日1994年1月10日
发明者王永光 申请人:王永光