专利名称:节能的多功能自动压力电热杯(锅)的制作方法
本实用新型属压力型家电烹飪器具。
本实用新型采用压力和温度的共同控制原理,来实现压力烹飪器具的自动控制,尚未见到有关技术文件和报导。
随着人们对各种烹飪器具的需求,压力型烹飪器具与工作在常压下的烹飪器具相比。有着独特的风格,越来越受到人们的青睞。本实用新型的目的就是提供一种工作时不排少排蒸汽,使用安全方便,温度和压力及时间可自动控制,更宽的工作温度范围(室温~250℃),更宽的工作压力范围(-1公斤/厘米2~+1公斤/厘米2)的多功能压力电热杯(锅)。
本实用新型采用感压元件和感温元件共同作用在弹簧片接点开关上,这一开关控制着设在杯(锅)底部的环形电热元件与电源的通断,从而共同实现对压力杯(锅)中压力和温度的控制,应当指出这种“共同”控制的含义是“或”者是首先实现压力控制;“或”者是实现温度控制,即所谓“或”逻辑控制。
压力电热杯(锅)的底部有凹凸状环形沟槽,这一凹凸状环形沟槽所包围平面的几何中心,在杯(锅)中压力变化时,有着明显的位移,这一位移可用以控制弹簧片接点开关。通常应满足环形沟槽所包围的面积应足够大,以产生足够的位移及位移力;弹簧片接点开关应有较高的位移灵敏度(即很小的位移就可完成开关转换)。显然,这一具有凹凸状环形沟槽的杯(锅)底,既是传感器,又是驱动器,它与弹簧片接点开关的结合,实现了压力杯(锅)的压力控制。
压力电热杯(锅)的温度控制是基于提高压力杯(锅)的最高工作温度而设计的。常见日用压力锅以水为加热工质,因此,日用压力锅工作在1公斤/厘米2(表压)时,约为120℃,如果改换加热工质后,在相同的工作压力下,可提高压力锅的工作温度,但是,由于食品中水的存在及汽化,足以限制压力锅中的工作温度升高,值得庆幸的是压力电热杯(锅)底部与食品接触的表面是完全可以加热到250℃的,而此时由于食品中水的蒸汽化又能使压力杯(锅)中的压力维持到一定值,故利用双金属片来感受杯(锅)底部的温度,并用以控制弹簧片接点开关,可实现压力电热杯(锅)中的温度控制。
由上述可见,压力电热杯(锅)中的压力的自动控制,用以进行蒸、煮、燉、熬、煨等烹调,并可根据烹调的需要对压力电热杯(锅)中的压力,进行调整和自动控制。而压力电热杯(锅)中温度的自动控制,则用以进行燜、煎、烙等烹调,也可根据烹调的需要实现对温度的调整和自动控制。这样,压力电热杯工作在120℃(表压1公斤/厘米2)以下是由压力传感器控制工作状况。而在120℃~250℃时,则是由温度传感器控制工作状况的,这时令压力传感器不再起作用,而由一弹簧式限压阀来实现对压力电热杯(锅)中压力的限定,采用改变弹簧施力的大小来达到改变放汽限压点的目的。
为了使压力电热杯(锅)实现能工作在室温~120℃,特设一自动放气阀,这一温度段分室温~100℃和100℃~120℃两部分,当压力电热杯(锅)工作开始就处于密封状况,由于压力电热杯(锅)中有空气存在,故加热升温后,当表压达到1公斤/厘米2时,温度将近100℃(与杯(锅)内的初始温度有关)。如令自动放气阀工作,那末,在加温至100℃前(以水为加热工质),压力电热杯(锅)中的压力表压为零,当自动放气阀被水蒸汽自动关闭后,压力电热杯(锅)中的压力和温度同时上升,这就是100℃~120℃、表压0~1公斤/厘米2的工作段,也即日用压力锅的工作状况。
自动放气阀的工作原理与结构结合图2说明如下图2中所示的自动放气阀〔17〕由放气调节器〔18〕、阀帽〔19〕、密封圈〔20〕、上滑椎〔22〕、易熔片〔23〕、下滑椎〔25〕、密封圈〔24〕、阀座〔26〕、紧固螺母〔27〕、弹簧垫圈〔28〕、密封圈〔29〕等组成。图2中的〔21〕是压力电热杯(锅)的盖,由上滑椎〔22〕、易熔片〔23〕和下滑椎〔25〕组成的滑椎,由于其外径略小于阀座〔26〕内管的直径,故它可以在此内管中上下滑动,当滑椎处在图2位置时,滑椎受自重作用使得它与阀座〔26〕的内端面,呈密封连接状。此时杯(锅)内空气不能经由阀座〔26〕的内管与滑椎的间隙及放气调节器〔18〕形成的气流通道通向杯(锅)外。当杯(锅)内的压力由于加热而略高于大气压时,这一气压将滑椎顶起后即可使杯(锅)内气压经上述气流通道通向杯(锅)外,完成一次放气。上述放气完成后,杯(锅)中的压力下降到不足以顶起滑椎时,滑椎回复图2中所示位置,待加热升压后再重复上述放气过程,直至杯(锅)中温度升至100℃后产生的大量水蒸汽将滑椎顶起,实现上滑椎〔22〕椎部与密封圈〔20〕的密封为止,自动放气过程结束。在实施中,紧固锁母〔27〕常制成多孔防堵螺帽,如图1所示。易熔片〔23〕的设置,使得自动放气阀增加了安全功能。如前所述,压力杯(锅)中的空气经自动放气阀放完后,压力杯(锅)即工作在0~+1公斤/厘米2、100℃~120℃的工作状况。而当压力杯(锅)在开始工作前,就将图2中放气调节器〔36〕旋至尽头使之紧压滑椎,阻止自动放气阀自动放气。压力杯(锅)就可工作在0~+1公斤/厘米2、室温~100℃的工作状况了。另外,通过图2还可以看到,放气调节器〔18〕可根据需要调节到三个位置,这三个位置对应的功能如下向下旋紧——使压力杯(锅)工作在低温段,向上旋松——使压力杯(锅)工作在中温段,旋至中间位置——泄放杯(锅)内气压。当需要压力杯(锅)工作在高温段(120℃~250℃时,放气调节器〔18〕应处在向下旋紧或向上旋松的位置,高温段的压力控制通过弹簧限压阀调节和控制。
根据上述工作原理可知,本实用新型所属产品的自动控制是以加热、断电、自然冷却为周期的间歇供电式,因此,它是节约能源的。
本实用新型所属产品,可用定时器来控制烹飪时间。
本实用新型所属产品,有很宽的温度工作范围,有负压工作段,它的压力传感器、温度传感器和弹簧式限压阀的巧妙结合组成的自动控制系统,给压力电热杯(锅)带来了蒸、煮、燉、熬、煨、燜、煎、烙、防腐保鲜等多功能,这是目前市售压力烹飪器具所不具备的。这种压力电热杯(锅)在工作中(120℃~250℃除外),不靠排放蒸汽限压,既节省能源又无噪声污染,这对发展节能型家用电器的当今有着深远的意义。
下面结合和实施例进一步说明本实用新型特征。在图1中,〔1〕为杯(锅)底部的凹凸状环形沟槽,这是本实用新型中特有的设在杯(锅)底部的压力传感器,其结构简单,只需用机械加工的方法,将杯底平面加工出凹凸状环形沟槽即可,图1所示的剖视图是其中一种,通常这一环形沟槽所包括的面积S越大,其中心的位移力也越大,而垂直于底部的凹凸状环形沟槽的中心的位移,不仅和环形面积成比例,而且取决于凹凸状环形沟槽剖面的几何尺寸,在实施例中这一剖面的尺寸采用R=5毫米是适宜的,而它的环形面直径φ=50毫米是可行的。在图1中,〔2〕是压力传递杆,通常用金属加工成双节的以便于根据需要微调其长短,这个杆与压力传感器应有良好的刚性连接。〔3〕是双金属片式温度传感器,它的一端通过绝绝子〔4〕,上面与压力传递杆〔2〕相连,下面与弹簧片〔6〕相连。弹簧片〔6〕和电接点片〔5〕以及相应的绝缘支撑组成了弹簧片接点开关。双金属片〔3〕的另一端与导热片〔7〕紧密连接,而导热片〔7〕又与固定在杯(锅)底的均热板〔15〕相连,这样双金属片传感器,可以根据杯(锅)底部的温度变化,来控制弹簧片接点开关的通与断。在实施中,这一双金属片——弹簧片接点开关可用市售电饭锅的保温器改制而成。电热器〔14〕固定在杯(锅)底与均热板〔15〕之间,其顶视图为一不封口园环,开口处即如图布置弹簧片接点开关等。
如图1所示,压力传感器中心的位移经压力传递杆〔2〕、绝缘子〔4〕、弹簧片〔6〕控制着弹簧片接点开关。为改变弹簧片接点开关的位移跳变点(即压力起控点),图1中示出由压力调节器〔8〕、绝缘子〔9〕、压力调节钮〔10〕组成的压力调节控制装置,这一装置实际上是利用改变弹簧片〔6〕的位置来达到改变弹簧片接点开关的跳变点的目的,从而实现对压力杯(锅)内不同压力的控制,调节压力调节钮〔10〕,可得到不同的压力工作状况。压力调节器〔8〕,在实施中用螺纹结构来实现。为实现改变双金属片〔3〕对弹簧片接点开关跳变点的控制,设有温度调节器〔11〕、温度微调器〔12〕及温度调节钮〔13〕,以达到调节温度控制的目的。在实施中温度调节器〔11〕为螺纹结构。而温度微调器〔12〕为绝缘的螺纹结构,调整它可改变双金属片〔3〕与弹簧片〔6〕的距离,但不改变压力传递杆〔2〕对弹簧片〔6〕的控制状况。
压力电热杯(锅)的电源,由图1中的电源插座〔16〕引入,电热器〔14〕与弹簧片接点开关串联后接入电源插座〔16〕。如需定时,可将定时器安装在电源插头上,其电接点也和电源串联。在图1中为使图面整洁表达清楚,省略了一些另件和线。
权利要求
1.一种节能的多功能自动压力电热杯(锅),其特征在于它具有由杯(锅)底部凹凸状环形沟槽形成的压力传感器,和双金属片温度传感器控制由弹簧片(6)和电接点(5)组成的开关。
2.根据权利要求
1.所述的节能的多功能自动压力电热杯(锅),其特征在于由弹簧片〔6〕和电接点〔5〕组成的开关,具有压力调节器〔8〕以及温度调节器〔11〕。
3.根据权利要求
1.所述的节能的多功能自动压力电热杯(锅),其特征在于有一滑椎式结构的自动放气阀。
4.根据权利要求
1.所述的节能的多功能自动压力电热杯(锅),其特征在于有一控制烹饪时间的定时器。
专利摘要
本实用新型属压力型日用烹饪器具。它由杯(锅)底部的环状凹凸和温控开关,来控制杯(锅)中压力和温度的变化。它与电热源、自动放气阀、安全阀及定时器等组成控制系统、对温度(室温~250℃)、压力(表压±1公斤/厘米
文档编号A47J27/086GK87205711SQ87205711
公开日1988年7月6日 申请日期1987年4月1日
发明者王永光 申请人:王永光导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan