烹饪电器的蒸汽阀组件、盖体以及烹饪方法与流程

本发明涉及家用电器技术领域，尤其是涉及一种烹饪电器的蒸汽阀组件、烹饪电器的盖体以及烹饪电器的烹饪方法。

背景技术：

电饭煲煮饭时，通过改变锅内的压力，可以提升米饭效果及平整度。但相关技术中，电饭煲的控制锅内压力的磁悬浮装置，带有磁铁和线圈的两个磁场，其控压的最大值p1＝(浮动阀重量g+磁力f1)/气流通道截面积s，因磁力f1波动大±10％左右，导致控压最大值p1也波动大，压力控制不准，容易出压力安全事故。

技术实现要素：

本申请是基于发明人对以下事实和问题的发现和认识作出的：

相关技术中的电饭煲的蒸汽阀组件，包括线圈模块、浮动阀和气流通道。线圈模块包括有线圈和铁片；浮动阀上设有磁铁和密封部。该蒸汽阀组件存在有双磁场，第一个磁场是磁铁产生的磁场，第二个磁场是线圈通电时产生的磁场。具体地如下：

当线圈不通电工作时，依靠浮动阀重量g和磁铁对铁片的磁力f1共同作用，密封部密封气流通道(气流通道的密封面积为s)，此时蒸汽阀组件控制的气流通道所连接容器内的压力p1＝(g+f1)/s。

当线圈通电时，线圈产生同磁铁的磁场力相斥的磁场力f2，此时蒸汽阀组件控制的气流通道所连接容器内的压力p2＝(g+f1-f2)/s，可见p1>p2，p1是传统磁悬浮的最大控压压力，但p1＝(g+f1)/s的公式中，磁力f1的波动非常大，达到±10％，导致控压最大值p1也波动大，压力控制不准，容易出压力安全事故。

为此，本发明提出一种烹饪电器的蒸汽阀组件，所述蒸汽阀组件结构简单，对最大控压压力控制精度高。

本发明还提出一种具有上述蒸汽阀组件的烹饪电器的盖体。

本发明第三方面在于提出一种具有上述盖体的烹饪电器的烹饪方法。

根据本发明第一方面的烹饪电器的蒸汽阀组件，包括：阀芯，所述阀芯内设有由底端延伸到顶端的蒸汽通道；阀体，所述阀体依自重置于所述阀芯的顶端以封闭和打开所述蒸汽通道位于阀芯顶端的开口；电磁线圈，所述电磁线圈用于在通电时以磁力对所述阀体施加向上的力，其中，所述电磁线圈不通电时所述阀体仅依自重置于阀体的顶端。

根据本发明的烹饪电器的蒸汽阀组件，在电磁线圈不通电时仅依靠阀体的重力封闭蒸汽通道的出口，控压精度高、稳定性好；在电磁线圈通电时，电磁线圈对阀体施加方向向上的作用力，此时的控压压力小于不通电时的控压压力，也就是说，电磁线圈不通电时的控压压力为烹饪电器的最大控压压力，而此控压压力仅依靠阀体的重力实现，波动小，稳定性好，从而可以有效避免压力安全事故。另外，当电磁线圈施加在阀体上的力大于阀体的重力时，电磁线圈驱动阀体打开蒸汽通道的开口，方便排气泄压。

在一些实施例中，所述阀体的重量g、所述开口面积s满足：20kpa≤g/s≤30kpa。

在一些实施例中，所述阀体的重量g、所述开口的面积s、所述烹饪电器内的最大预设气压p满足：p＝g/s。

在一些实施例中，所述电磁线圈置于所述阀体上方，所述阀体上设有与通电后的电磁线圈相吸的永磁体或导磁件。

在一些实施例中，所述电磁线圈置于所述阀体下方，所述阀体上设有与通电后的电磁线圈相斥的永磁体。

根据本发明第二方面的烹饪电器的盖体，包括：内盖和盖板，所述内盖设在所述盖板下方；蒸汽阀组件，所述蒸汽阀组件为根据本发明第一方面的烹饪电器的蒸汽阀组件，所述阀芯设在所述内盖上。

根据本发明的烹饪电器的盖体，通过设置上述第一方面的烹饪电器的蒸汽阀组件，从而提高了烹饪电器的盖体的整体性能。

在一些实施例中，所述电磁线圈置于所述盖板上表面并与所述阀体上下正对，所述阀体上设有与通电后的电磁线圈相吸的永磁体或导磁件。

在一些实施例中，所述盖板的一部分向上凸起形成所述让位槽，所述阀体与所述让位槽上下正对。

在一些实施例中，让位槽的水平截面的尺寸大于所述阀体的水平截面尺寸。

在一些实施例中，所述电磁线圈置于所述阀体下方，所述阀体上设有与通电后的电磁线圈相斥的永磁体。

根据本发明第三方面的烹饪电器的烹饪方法，所述烹饪电器包括根据本发明第一方面的烹饪电器的蒸汽阀组件，所述烹饪方法包括：仅在泄压阶段对所述电磁线圈供电。

根据本发明的烹饪电器的烹饪方法，操作简单，空压精度高，节能。

在一些实施例中，所述烹饪电器内的最大预设压力p在20kpa到30kpa的范围内。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

图1是根据本发明实施例的烹饪电器的示意图；

图2是图1中所示的蒸汽阀组件的示意图，其中线圈未通电；

图3是图1中所示的蒸汽阀组件的示意图，其中线圈通电；

图4是图1中所示的烹饪电器的最大压力、电磁线圈状态和烹饪程序的匹配关系的示意图，其中，线圈状态中的虚线表示线圈不工作且实线表示线圈通电工作，沸腾阶段的压力线上下的双点划线为最大压力值的波动范围。

附图标记：

烹饪电器100，烹饪空间101，

烹饪主体1，内锅2，

盖体3，

内盖31，盖板32，让位槽321，

蒸汽阀组件33，

阀芯331，蒸汽通道3311，

阀体332，永磁体3321，密封部3322，浮动部3323，

电磁线圈333。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

下面参考图1-图4描述根据本发明第一方面实施例的烹饪电器100的蒸汽阀组件33。本发明实施例的烹饪电器100可以为电饭煲、压力锅等等。

如图1所示，根据本发明第一方面实施例的烹饪电器100的蒸汽阀组件33，包括：阀芯331、阀体332和电磁线圈333。

具体地，阀芯331内设有由底端延伸到顶端的蒸汽通道3311；阀体332依自重置于阀芯331的顶端以封闭和打开蒸汽通道3311位于阀芯331顶端的开口；电磁线圈333用于在通电时以磁力对阀体332施加向上的力，其中，电磁线圈333不通电时阀体332仅依自重置于阀体332的顶端。

下面结合图2和图3详细描述上述蒸汽阀组件33的工作过程。

当电磁线圈333不通电时，电磁线圈333与阀体332之间没有相互作用力，此时，阀体332依靠自身的重力g封闭蒸汽通道3311的出口，若蒸汽通道3311出口的开口面积为s，则阀体332依靠自身重力控制烹饪空间101内的压力p1＝g/s，此时，由于没有相关技术中的磁铁产生的磁力f1的作用，只依靠阀体332的重量控压，而阀体332的重量波动又比较小，所以p1的精度就比较高，从而可以实现高精度的压力控制。

这里，优选地，本发明实施例的阀体332通常采用注塑、机加工等工艺成型，因此，其重量g可以达到±2％的控制精度，所以利用重量g控压的精度被大幅提高。

当电磁线圈333通电时，电磁线圈333产生磁场，该磁场对阀体332产生方向向上的磁力f2，磁力f2与阀体332的重力方向相反，此时，阀体332控制的蒸汽通道3311所连通的烹饪空间101内的压力p2＝(g-f2)/s。此时，p2<p1，且p1是本发明的蒸汽阀组件33能实现的最大控压压力，而p1＝(g)/s，所以控压最大值只依靠阀体332重量g，由于g稳定，因此，可以解决相关技术中蒸汽阀组件33控压的最大值p1＝(阀体332重量g+磁力f2)/气流通道截面积s，因磁力f2波动大(±10％左右)导致控压最大值p1也波动大、压力控制不准、容易出压力安全事故等问题。

当电磁线圈333施加在阀体332上的力大于阀体332的重力时，此时，电磁线圈333可以驱动阀体332打开阀芯331顶端的开口，此时烹饪空间101可通过蒸汽通道3311的开口与外部空间连通。

根据本发明实施例的烹饪电器100的蒸汽阀组件33，在电磁线圈333不通电时仅依靠阀体332的重力封闭蒸汽通道3311的出口，控压精度高、稳定性好；在电磁线圈333通电时，电磁线圈333对阀体332施加方向向上的作用力，此时的控压压力小于不通电时的控压压力，也就是说，电磁线圈333不通电时的控压压力为烹饪电器100的最大控压压力，而此控压压力仅依靠阀体332的重力实现，波动小，稳定性好，从而可以有效避免压力安全事故。另外，当电磁线圈333施加在阀体332上的力大于阀体332的重力时，电磁线圈333驱动阀体332打开蒸汽通道3311的开口，方便排气泄压。

在本发明的一个实施例中，阀体332的重量g、蒸汽通道3311开口面积s满足：20kpa≤g/s≤30kpa。也就是说，阀体332依靠其自身重力所能控制的压力范围可以在20kpa到30kpa的范围内。这样，可以满足烹饪电器100(例如电饭煲)正常烹饪需求。

例如，阀体332的重量g和开口面积s满足：g/s＝25kpa，在烹饪的过程中，当烹饪空间101内的气压与环境大气压之间的差值大于25kpa时，烹饪空间101内的气体压力可以将阀体332顶起以打开蒸汽通道3311的开口，实现排气泄压；当泄压后烹饪空间101内的气压与环境大气压之间的差值小于25kpa时，阀体332回落封闭蒸汽通道3311的开口。这样，在烹饪的过程中阀体332不断地被气压顶起、回落，从而可以将烹饪空间101内的压力控制在其最大控压压力附近范围内波动。从而实现仅依靠阀体332重量控压的目的。

这里，需要说明的是，阀体332的重量g和开口面积s之间的关系，应该根据具体的烹饪电器100的烹饪压力需求确定。

由于本发明实施例的蒸汽阀组件33的最大的控压压力是依靠阀体332自身的重力实现，因此，在本发明的一些实施例中，阀体332的重量g、开口的面积s、烹饪电器100内的最大预设气压p满足：p＝g/s。

在本发明的一些实施例中，阀体332上可以设置有磁性件，磁性件用于在电磁线圈333通电时受电磁线圈333所产生的磁场力的作用带动阀体332向上移动。例如，磁性件可以为永磁体3321或导磁件等

由于电磁线圈333对阀体332施加的力的方向决定于电磁线圈333与阀体332的相对位置和电磁线圈333通电后产生的磁场与阀体332之间的极性。

因此，为使电磁线圈对阀体的磁力的作用方向与其重力相反，在一些具体实施例中，电磁线圈333可以置于阀体332下方，阀体332上设有与通电后的电磁线圈333相斥的永磁体3321。这样，当电磁线圈333通电后，电磁线圈333推动阀体332向上移动，实现电磁线圈333通电后对阀体332施加向上的力。由此，可以避免电磁线圈333影响阀体332沿上下方向浮动，避免从蒸汽通道3311出口排出的蒸汽影响电磁线圈333。另外，电磁线圈333设在阀体332的下方可以沿用传统的蒸汽阀结构，结构简单，成本低。

如图1所示，在一些具体实施例中，电磁线圈333也可以置于阀体332上方，阀体332上设有与通电后的电磁线圈333相吸的永磁体3321或导磁件。这样，当电磁线圈333通电后，电磁线圈333也可以实现推动阀体332向上移动，实现电磁线圈333通电后对阀体332施加向上的力。

根据本发明的一些实施例，如图2和图3所示，蒸汽通道3311的出口向上，阀体332还可以包括：密封部3322，密封部3322沿上下方向延伸，密封部3322适于封闭蒸汽通道3311的出口。由此，可以保证密封部3322对蒸汽通道3311出口的密封性能，结构简单。

进一步地，密封部3322的下端在从上到下的方向上向内收缩，密封部3322的下端面小于蒸汽通道3311的出口。当密封部3322密封蒸汽通道3311出口时，密封部3322的下端可以插入蒸汽通道3311内，由此，可以进一步提高密封部3322对蒸汽通道3311出口的密封效果。

更进一步地，密封部3322可以呈沿上下方向延伸的杆状。且密封部3322的下端可以呈尺寸逐渐减小的锥形。由此，可以进一步简化密封部3322的结构，便于加工制造。

在本发明的一些具体示例中，阀体332还可以包括浮动部3323，密封部3322和永磁体3321或导磁件均相对固定地连接在浮动部3323上。通过将密封部3322和永磁体3321固定在浮动部3323上，当电磁线圈333通电、驱动永磁体3321或导磁件向上移动时，永磁体3321或导磁件可以通过浮动部3323带动密封部3322向上移动，从而实现打开蒸汽通道3311出口。

优选地，如图2所示，浮动部3323的下端可以环绕阀芯331的上端，也就是说，浮动部3323的至少一部分套设在阀芯331上。

进一步地，永磁体3321或导磁件可以呈设置于浮动部3323下端或上端的水平片状。由此，可以使蒸汽阀组件33的结构更加紧凑，减少安装空间。

根据本发明的一些实施例，阀芯331可以包括沿上下方向延伸的导管，导管内限定出蒸汽通道3311，且蒸汽通道3311的出口形成于导管的上端面上。由此，可以简化阀芯331的结构，便于加工，降低成本。

在本发明的一些具体示例中，阀体332上的永磁体3321或导磁件可以呈水平片状，且永磁体3321或导磁件沿上下可滑动地套在导管上，导管对永磁体3321或导磁件的上下滑动可以起到导向作用。

根据本发明第二方面实施例的烹饪电器100的盖体3，包括：内盖31、盖板32和根据本发明上述第一方面实施例的烹饪电器100的蒸汽阀组件33，其中，内盖31设在盖板32的下方，阀芯331设在内盖31上。

根据本发明实施例的烹饪电器100的盖体3，通过设置上述第一方面实施例的烹饪电器100的蒸汽阀组件33，从而提高了烹饪电器100的盖体3的整体性能。

在一些实施例中，电磁线圈333置于盖板32上表面，且电磁线圈333与阀体332上下正对，阀体332上设有与通电后的电磁线圈333相吸的永磁体3321或导磁件。将电磁线圈333设置于盖板32上，可以充分的利用盖板32上的空间，例如，利用盖板32与面盖之间的空间，从而提高空间利用率，而且，由于对空间的利用率高，相对于电磁线圈333置于阀体332下方的技术方案而言，可以在很大程度上降低盖体3的高度。

如图1所示，电磁线圈333安装在盖板32的上面。也就是说，将电磁线圈333安装在盖板32和烹饪电器100的面盖之间。从而可以充分利用盖板32与面盖之间的空间，提高空间利用率。例如，电磁线圈333安装在内盖31盖板32的上表面。

进一步地，盖板32的一部分向上凸起形成让位槽321，阀体332与让位槽321上下正对。电磁线圈333安装在让位槽321顶壁上。通过设置让位槽321，可以通过让位槽321来对阀体332的上下运动进行让位，缩短内盖31与盖板32之间的间隙，从而降低盖体3的高度。

另外，可以通过内盖31的一部分向下凹陷形成让位槽321。

进一步地，让位槽321的水平截面的尺寸大于阀体332的水平截面尺寸，以使得阀体332在让位槽321内沿上下可活动。便于阀体332的上下移动。

有利地，阀体332封闭蒸汽通道3311的出口时，阀体332的上表面与让位槽321的内顶面之间的距离不小于10毫米。这样，让位槽321可以对阀体332的上下浮动提供了足够的让位距离，使得阀体332可以上下浮动开闭蒸汽通道3311。

进一步地，阀体332封闭蒸汽通道3311的开口时阀体332与内盖31之间的间距不大于10毫米。通过减小阀体332与内盖31之间的距离，可以进一步地起到减小盖体3的高度的目的。

本申请通过将蒸汽阀组件33中的电磁线圈333(高约15mm)分离出来安装在盖板32上，仅阀体332设在内盖31上，也就是说，将蒸汽阀组件33(一个整体的大的部件)分装到盖体3的各部分(盖板32和内盖31)上，由此，可以降低盖体3的高度(厚度)。在一些实施例中，本申请的盖体3的高度可以做到50mm左右。

此外，本申请通过将电磁线圈333安装在盖板32上，不仅能降低盖体3的厚度，还可以使电磁线圈333同阀体332和蒸汽通道3311出口完全隔离开，实现汽电分离，提升产品寿命及安全性。另外，通过将阀体332安装在内盖31上，还可以将阀体332和内盖31一体拆下来清洗，实现可清洗。

在一些实施例中，电磁线圈333可以置于阀体332下方，阀体332上设有与通电后的电磁线圈333相斥的永磁体3321。这样，当电磁线圈333通电后，电磁线圈333推动阀体332向上移动，实现电磁线圈333通电后对阀体332施加向上的力。另外，电磁线圈333设在阀体332的下方可以沿用传统的蒸汽阀结构，结构简单，成本低。

根据本发明第三方面的烹饪电器100，包括：烹饪主体1、内锅2和盖体3，内锅2设在烹饪主体1内；盖体3可打开地盖设在烹饪主体1上，盖体3为根据本发明第二方面的烹饪电器100的盖体33，内盖31用于封盖内锅2。

根据本发明实施例的烹饪电器100的其他构成例如加热装置4和控制板5等以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的，这里不再详细描述。

根据本发明的烹饪电器100，通过设置上述第二方面的烹饪电器100的盖体3，从而提高了烹饪电器100的整体性能。

根据本发明的烹饪电器100的烹饪方法，所述烹饪电器100包括根据本发明第一方面的烹饪电器100的蒸汽阀组件33，所述烹饪方法包括：仅在泄压阶段对电磁线圈333供电。

也就是说，电磁线圈333通电工作的作用是为了实现排气泄压。而在烹饪电器100的其他工作阶段，例如，当烹饪电器100开机开始工作时，电磁线圈333不通电不工作；当烹饪电器100工作保压控压时，电磁线圈333不通电不工作，只有当烹饪电器100需要泄压时，电磁线圈333才通电用于驱动阀体332打开蒸汽通道3311，实现泄压。

而相关技术中的烹饪电器100在线圈通电工作时为不排气泄压。因此，本实施例的烹饪方法，可以大大减少电磁线圈333的工作时间，性能更加可靠，且节能。

例如，如图4所示，当本发明实施例的烹饪电器100为电饭煲时，电饭煲包括：电磁线圈333、阀体332、蒸汽通道3311、烹饪主体1、内锅2、盖体3、控制板5、加热装置4。其中，盖体3包括盖板32，电磁线圈333设在盖板32的上方，阀体332设在盖板32的下方用于封闭蒸汽通道3311的出口。

控制板5控制电饭煲按烹饪程序进行工作，同时控制板5可以控制电磁线圈333的通电或断电。电饭煲的工作工程：电饭煲通电启动→控制板控制加热装置工作→锅内升温、产生蒸汽→锅内压力上升→锅内压力达到最大值p最大＝(g)/s→稳定一段烹饪时间(沸腾阶段)→电磁线圈333通电工作→吸附阀体332→进行排气泄压→锅内压力逐渐减小→实现可变压力。从工作过程可知，本发明的电磁线圈通电工作是为了实现排气泄压。

其中，电饭煲在加热阶段锅内温度和压力逐渐上升，当锅内压力达到沸点时，进入沸腾阶段，此时沸腾阶段的锅内压力达到了电饭煲的最大工作压力，在此阶段，阀体332不断地被气流顶起、回落，实现将锅里压力控制在围绕最大工作压力上下波动，当从沸腾阶段即将进入焖饭阶段时，电磁线圈333通电，电磁线圈333驱动阀体332向上移动，开始泄压，直至焖饭阶段完全结束，烹饪完成。

也就是说，本实施例的电饭煲在烹饪米饭的过程中，电磁线圈333工作主要在焖饭阶段。

在一些实施例中，烹饪电器内的最大预设压力p在20kpa到30kpa的范围内。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接，还可以是通信；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。