智能热源电饭煲的制作方法

本发明涉及电饭煲技术领域。

背景技术：

市场上中高端电饭煲的核心技术是发达国家早年采用的IH电磁加热技术。电磁污染环境，是微电子世界的干扰源，尤其低频磁泄露是人体神经系统的破坏源，世卫组织是达成共识的。IH电磁加热技术通过电磁线圈接通交变电流，通过多级线圈，产生磁场实现了对局部磁性材料的电磁涡流加热，是磁力线切割涡流加热，不是立体热源。IH加热技术消耗大量的铜资源，污染清洁环境。加之，发达国家的电子控温技术相对落后。有些产品为达到立体加热的目的，在锅盖上设置湿度比很高的饱和蒸气喷口，饱和蒸汽加热很难满足多功能的烹饪需求。例如：煮粥采用沸腾翻滚，米饭则不需要沸腾翻滚控制技术。底部电磁热源作用锅底加热米中水，产生蒸汽，蒸汽上升与顶部蒸汽热源对持，在食物中形成水涡。设计不仅缺乏合理性，而且多余，是伪立体加热。在国外，国内的企业采用电磁加热技术做成电磁千帕锅、百千帕锅，其主要采用的是胆内压力控温方式。

目前，国内外市场上还在使用的经济型电饭煲加热盘是铝包裹着电热管，加热盘把热量传递给晶钢热胆底部，间接传热热阻大，除温度场不均匀，热效率低，无法立体加热。市场流行的电饭煲使用的所谓精钢热胆是合金铝材拉制而成，内部涂有一层不粘锅材料。高温下铝元素易溢出被人吸收，促使细胞老化，影响身心健康已是共知。

欧美、香港等市场流行的所谓国外电饭煲，除IH电磁电饭煲外，热源同样是电热管浇铸成铝发热盘，用接触传热的方法加热食品，热胆和发热盘是凸或凹接触传热，热源不均匀，热效果差又耗电。铝发热盘易结垢，铝离子高温易分解、溢出，高温下电热管、铝材热膨胀不均，产生空隙埋下安全隐患。

因此，为科学合理烹饪食物，必须在合适的温度下，瞬间均匀、迅速地加热食物。但是，使用上述烹饪方法，难于满足最佳烹饪条件，保持烹饪食物原汁原味，因为最佳烹饪温度和压力需要得到优选，需要提高温控精度，需要真的立体热源。

技术实现要素：

本发明的目的就是为了解决现有技术之不足而提供的一种不仅制造成本低、热效率高、温度场均匀、热性能优良，而且控制精度和灵敏度可以大幅度提高，实现多温区梯度设置，高效运作的智能热源电饭煲。

本发明是采用如下技术解决方案来实现上述目的：一种智能热源电饭煲，其特征在于，它包括容纳有热胆的外箱体、微电脑控制系统、与外箱体连接的上盖，上盖设置有加热器，热胆的底部和外侧制备有PTCR-xthm稀土厚膜集成电路，热胆和外箱体之间有电连接接头，使热胆插入箱体即可通电。

作为上述方案的进一步说明，所述热胆上的PTCR-xthm稀土厚膜集成电路外部制备有保护、绝缘用硅晶树脂保护层，具有绝缘和隔热双重作用，该硅晶树脂保护层高温热性能、强度及安全性能优良，连续使用不龟裂、不变形，表面不结露，模压成型的硅晶树脂保护层外观酷视金属，色彩多样化，可定制。

进一步地，所述上盖的加热器采用PTCR-xthm稀土厚膜集成电路。

进一步地，所述外箱体设置有蒸汽发生装置，蒸汽发生装置包括定量水箱、定量供水装置，定量供水装置设置在定量水箱与热胆之间，以稳定向热胆供给定量水以产生饱和蒸汽、过热蒸汽；使供水、蒸发、过热、烹饪、排气之间达到动态平衡。

进一步地，所述定量供水装置为定量杯、电磁脉冲水泵、变频水泵、电子精密流量微电脑控制系统中的一种，定量供水装置形式，根据系统饱和蒸汽温度控制精度要求由市场和用户选择。

进一步地，定量供水装置采用系统动态平衡供水方式，方法是在热胆与外箱体之间设置热敏传感器或压力传感装置，根据过热蒸汽温度、压力反馈控制脉冲水泵，进而控制烹饪食物的温度、压力和时间；微电脑控制系统根据集成电路的R-T特性和反馈讯号控制水温、饱和蒸汽、过热气体温度，将烹饪温度控制在食材所需要的最佳温度点。

进一步地，所述电连接接头设置在热胆的底部，为隐蔽电极密封插头，外箱体设置有与隐蔽电极密封插头接插配合的插座，使用时将热胆插入外箱体即可。

进一步地，内胆设置有不锈钢或Al-CU+抑菌铜复合材料的绝缘层，PTCR-xthm稀土厚膜集成电路制备在绝缘层上，水电分离，安全可靠。

进一步地，PTCR-xthm稀土厚膜集成电路的膜由流延法制备，芯片则由贴膜法制备而成，贴膜法制备过程是用贴膜机贴膜或是用印刷的方式制膜；然后经过HIP(热等静压)烧结或红外炉烧结，热等静压是一种集高温、高压于一体的工艺生产技术，在高温高压的共同作用下，被烧结工件的各向均衡受压，使得膜的致密度高、均匀性好、性能优异，具有生产周期短、工序少、能耗低、材料损耗小、易于规模化制备等特点。

本发明采用上述技术解决方案所能达到的有益效果是：

1、本发明采用以PTCR-xthm芯片作为智能热源的电饭煲系统，包括容纳热胆的外箱体及与外箱体连接的上盖、设置在外箱体内的定量供水装置，上盖设置有微电脑控制系统，内胆上盖内顶设置一加热器，热胆的底部和外侧制备有PTCR-xthm稀土厚膜集成电路，内胆和椭圆形外箱体通过有隐形电极的插头插座连接；定量供水装以稳定向热胆供给定量水以产生饱和蒸汽、过热蒸汽，使供水、蒸发、过热、烹饪、排气之间达到动态平衡，本发明除传统电网，新型能源如太阳能、风能、高能蓄电池、充电桩及智能变频电网系统，高低压、交直流电源均可使用，既适用于家用、商用食品烹调系统，也可用于各类舰船、战车、野炊快速烹饪膳食系统，同时，也适用于其它高温蒸汽系列产品系统。

2、本发明通过合理地设计压力控制、压力承载结构与智能热源技术的融洽对接，彻底消除了压力安全隐患。

3、本发明的电饭煲热胆的底部和圆周及电饭煲的上盖制备的稀土厚膜集成电路提供保护、绝缘的硅晶树脂保护层，具有绝缘和隔热双重作用。该硅晶树脂保护层高温热性能、强度及安全性能优良，连续使用不龟裂、不变形，表面不结露，模压的硅晶树脂保护层外观酷视金属，色彩多样、易清洗可定制。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的热胆的结构示意图；

图3为图2的局部剖视图；

图4为蒸汽发生装置结构示意图。

附图标记说明：1、热胆 1-1、PTCR-xthm稀土厚膜集成电路 1-2、PTCR-xthm稀土厚膜集成电路 1-3、电连接接头 1-4、硅晶树脂保护层 2、外箱体 3、上盖 3-1、PTCR-xthm稀土厚膜集成电路 4、蒸汽发生装置 4-1、定量水箱 4-2、定量供水装置 5、微电脑控制系统。

具体实施方式

以下结合具体实施例对本技术方案作详细的描述。

如图1-图4所示，本发明是一种智能热源电饭煲，它包括容纳有热胆1的外箱体2、微电脑控制系统5、与外箱体连接的上盖3，上盖有控制按键。其中，热胆为复合材料制成的电饭煲内胆，可是圆形、椭圆形，根据产品结构、电热性能，成型工艺及市场要求，采用复合材料是由金属复合材料、陶瓷、高分子复合材料经包括热压、模压或压延、拉伸的机加工艺制造而成。金属复合材料采用铝铜或铜钢，陶瓷、高分子复合材料采用稀土-铝碳化硅、稀土-氧化铝或稀土-氧化锆，本发明内胆使用铝铜复合材料T2抑菌青铜，是目前唯一获得美国环保署(EPA)抑菌性注册的固体材料，是唯一由美国环保署认证的抑菌、杀菌材料。烹饪作业时，食物、水或蒸汽永远只和抑菌铜、不锈钢接触，避免铝材和水、汽接触，绿色健康。内胆设置有不锈钢或Al-CU+抑菌铜复合材料的绝缘层，PTCR-xthm稀土厚膜集成电路制备在绝缘层上，水电分离，安全可靠。PTCR-xthm稀土厚膜集成电路的电热芯片具有远红外功能，由他产生的远红外高温过热气体热波能穿透食物达5cm深，和食物中的水分子叠加，振动产生热能，烹饪食物。烧烤肉类，内外同时加热，鲜嫩可口，无以伦比。加热水时，2.5μm-25μm远红外热波与水分子叠加，水沸腾产生饱和蒸汽。再过热至高温蒸汽，常压过热气体温度可达200℃以上。烹饪富水类食物，如米饭时，选择米饭烹饪功能，烹饪其他食物，可选择饱和蒸汽或过热气体。

上盖3设置有PTCR-xthm稀土厚膜集成电路3-1，热胆的底部和外侧也制备有PTCR-xthm稀土厚膜集成电路1-1、1-2，热胆和外箱体之间有电连接接头1-3，使热胆插入箱体即可通电。所述电连接接头设置在热胆的底部中心位置，为隐蔽电极密封插头，可360度任意定位接通电源，外箱体设置有与隐蔽电极密封插头接插配合的插座，使用时拿出内胆，隐蔽电极密封插头的电极自动密封在插头内，操作便利、水火不侵。热胆上的PTCR-xthm稀土厚膜集成电路外部制备有保护、绝缘用硅晶树脂保护层1-4，具有绝缘和隔热双重作用，该硅晶树脂保护层高温热性能、强度及安全性能优良，连续使用不龟裂、不变形，表面不结露，模压成型的硅晶树脂保护层外观酷视金属，色彩多样化，可定制。PTCR-xthm稀土厚膜集成电路的膜由流延法制备，芯片则由贴膜法制备而成。贴膜法制备技术多用于任意圆周率的曲面，或称之为非标准园的曲面制备。平面制备技术既可用贴膜法，即可用贴膜机贴膜，也可用印刷法制膜；然后HIP烧结或红外炉烧结。HIP是一种集高温、高压于一体的工艺生产技术。在高温高压的共同作用下，被烧结工件的各向均衡受压，故膜的致密度高、均匀性好、性能优异，具有生产周期短、工序少、能耗低、材料损耗小、易于规模化制备等特点。

外箱体设置有蒸汽发生装置4，蒸汽发生装置4包括定量水箱4-1、定量供水装置4-2，定量供水装置设置在定量水箱与热胆之间，以稳定向热胆供给定量水以产生饱和蒸汽、过热蒸汽；使供水、蒸发、过热、烹饪、排气之间达到动态平衡。当电饭煲作为纯蒸汽煲使用时，饱和蒸汽温度在100℃～150℃选择。常压下使用过热气体温度烹饪食物时，过热蒸汽温度的最大值可达250℃摄氏度。

本实施例中，定量供水装置采用系统动态平衡供水方式，方法是在热胆与外箱体之间设置热敏传感器或压力传感装置，根据过热蒸汽温度、压力反馈控制脉冲水泵，进而控制烹饪食物的温度、压力和时间；微电脑控制系统根据集成电路的R-T特性和反馈讯号控制水温、饱和蒸汽、过热气体温度，将烹饪温度控制在食材所需要的最佳温度点。所述定量供水装置为定量杯、电磁脉冲水泵、变频水泵、电子精密流量微电脑控制系统中的一种，定量供水装置形式，根据系统饱和蒸汽温度控制精度要求由市场和用户选择。

本发明的工作原理是：通过一套微电脑控制系统，智能热源确保烹饪运行过程中液体蒸发温度、蒸发量、饱和蒸汽温度和饱和蒸汽压力物理量的动态平衡。电子控温或压力控温装置，根据饱和蒸汽、过热蒸汽温度，进而精确控制烹饪食物的温度和时间。在合适的温度、压力下能将食物瞬间均匀、迅速地加热，把烹饪温度控制在食材所需要的最佳温度点。如：饱和温度在130℃摄氏度，促使食物中(如大米)β型淀粉向α型的完全转化，提高可溶性糖的转化率；在所在地大气压下烹饪粥，温度在100±0.5℃摄氏度等。电饭煲除烹饪白饭外，还可蒸、烤、炸多种食品。

以下是本发明的实现功能：

一、烹饪吸水类食物，如米饭：

1. 35g米-少米煮饭；

2. 1035g米-满锅煮饭(2.5L)最大米量5.0L约15碗米饭；

3.锅巴饭。

二、烹饪富水类食物，如粥：

1.满锅煮粥；

2.满锅汤类。

三、烹饪释水类食物，如肉：

1.炖肉；

2.焖鱼。

四、烹饪贫水类食物，如馍：

1.烤馒头、煎蛋；

2.烘点心；

3.披萨饼，烙饼。

五、烹饪蒸汽型食物，如蒸馍：

1.蒸馒头、蒸包子米粉肉；

2.蒸米粉肉、蒸鱼虾；

3.蒸米饭等。

经试验结论：本发明的电饭煲比电磁电饭煲、电磁千帕锅烹饪的食物色、香、味有过之而无不及。采用立体热源，自动控制技术，集黄金烹饪-沸点之上0.5℃温区，蒸汽烹饪、过热气体烹饪等多功能于一体，节能环保，煲出健康。

烹饪流程：

采用本发明的电饭煲烹饪流程：

一、烹饪米饭：

定量供水装置先注水，然后用量杯加米，再经过热胆和上盖的上、中、下立体热源顺序加热。

二、烹饪蒸汽型食物：

将装有食物的器具放入热胆内，然后由定量供水装置注水或饱和蒸汽，上、中、下立体热源升级饱和蒸汽温度(或过热蒸汽温度)；锅内，上、中、下立体热源升级饱和蒸汽温度(或过热蒸汽温度)后，温度猛增至200℃以上，热胆内瞬间产生大量高温蒸汽，高温蒸汽直接进行360度全方位密封微压瞬间烹饪，不依靠任何第二能量，彻底撅弃微波、电磁、发热盘能量，杜绝电磁、微波对人体、环境的危害，提高烹饪质量。

本发明与现有技术相比，兼顾了现有技术中所谓“千帕锅”、“蒸立方”的所有优点，采用全新一代稀土厚膜集成电路远红外热源，结构设计带有专用容器-的水箱和定量泵将水送到加热装置，数秒钟便可产生高温蒸汽。立体加热，闭环电子控温、压力控温确保供水、蒸发、过热、烹饪、排气之间达到动态平衡。本发明通过合理地设计压力控制、压力承载结构与智能热源技术的融洽对接，彻底消除了压力安全隐患，保障高质量烹饪各类食物的效果。除传统电网，新型能源如太阳能、风能、高能蓄电池、充电桩及智能变频电网系统，高低压、交直流电源均可使用。其优势：立体加热、动态平衡、高速高效、安全可靠、性价比高、智能操控。既适用于家用、商用食品烹调系统，也可用于各类舰船、战车、野炊快速烹饪膳食系统，同时，也适用于其它高温蒸汽系列产品系统。

以上所述的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，电饭煲热胆材料还可是铝钢复合、钛铜复合、铝钛复合材料等。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。