电路系统和烹饪器具的制作方法

1.本实用新型涉及烹饪技术领域，尤其涉及一种电路系统和烹饪器具。


背景技术：

2.以多士炉、早餐机为代表的厨房小家电因体积小巧、使用方便，受到消费者的广泛青睐。如图1所示，这类小家电的电路系统1’的结构往往较为简洁，配置有与电源11’串联的供热电阻12’(例如发热丝)，可产生烹饪所需的热量，若需要实现基础的发热以外的其他功能，例如继电器保护、计时、屏显等，则往往需要配置额外的开关电源13’来为实现这些功能的控制元件14’供电。但开关电源13’作为电子元件，有其使用寿命，且往往短于小家电整体的使用寿命，为小家电的长期正常使用带来了隐患。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于提供一种电路系统和烹饪器具，以解决如何保障小家电的长期正常使用的问题。
4.根据本实用新型的一方面，提供一种电路系统，用于烹饪器具，电路系统包括：电源，用于连接市电；供热电阻，与电源串联；供电电阻，与供热电阻并联，供电电阻包括顺序布置的第一部分和第二部分；和控制元件，与第一部分并联。
5.本实用新型的实施例提供的电路系统，通过配置与供热电阻并联的供电电阻，可保障供电电阻和供热电阻两端的电压相等。同时，供电电阻包括顺序布置的第一部分和第二部分，通过令控制元件与第一部分并联，能够令控制元件两端的电压与第一电阻两端的电压相等，从而利用第一部分的电压，也就是供电电阻的分压，为控制元件供电。由于供电电阻作为电阻，使用寿命相较于开关电源更长，并且往往与供热电阻相当，因而能够在烹饪器具的生命周期内较为可靠地保障控制元件的供电，有助于保障烹饪器具的长期正常使用。此外，供电电阻相较于开关电源成本往往更低，有助于控制产品成本。
6.在一些实施例中，可选地，电路系统还包括：开关元件，用于保持或断开供热电阻以及供电电阻与电源的连接。
7.在这些实施例中，通过配置开关元件，能够为供热电阻和供电电阻提供通断开关，从而不必在需要断电时断开电源与市电的连接，能够在保持电源与市电连接的状态下切换供热电阻和供电电阻的通电状态，保障了使用的可靠性和安全性。
8.在一些实施例中，可选地，开关元件包括连接在电源与供热电阻之间的供热开关元件，以及连接在电源与供电电阻之间的供电开关元件。
9.在这些实施例中，通过分别为供热电阻和供电电阻配置供热开关元件和供电开关元件，能够实现供热电阻和供电电阻的独立控制和独立工作，降低了共用开关元件的情况下，若开关元件故障，会导致供热电阻和供电电阻同时受影响的风险，保障了产品的可靠运行。
10.在一些实施例中，可选地，开关元件设置在电源与参考节点之间，其中，供热电阻
和供电电阻并联连接到参考节点。
11.在这些实施例中，通过将开关元件设置在干路上，能够令供热电阻和供电电阻共用开关元件，可减少元件使用，有助于简化电路结构，降低产品成本，并可提升生产装配效率。
12.在一些实施例中，可选地，开关元件包括双极弹片开关。
13.在这些实施例中，开关元件具体使用机械式的双极弹片开关，一方面能够利用机械结构实现较为可靠的开关控制，另一方面，双极弹片开关在关断时可同时切断火线和零线上的连接，能够实现电路的充分切断，提升断电可靠性，降低安全隐患。
14.在一些实施例中，可选地，供热电阻的阻值小于供电电阻的阻值。
15.在这些实施例中，在电压一定的情况下，电阻的阻值越大，功率越小。供热电阻的目的是发热，电阻往往较小，功率较大。通过令供电电阻的阻值大于供热电阻，可保证供电电阻的功率较小，从而减少供电电阻的发热。这一方面能够减少供电电阻的设置对烹饪器具正常供热的影响；另一方面，供热电阻所在的回路上可设置继电器，从而在开关元件无法正常断电的情况下切断电路，降低供热电阻持续发热引发的过度烹饪甚至是火灾等安全问题，此时即使供电电阻保持通电，也不会因发热较多而引发安全问题，所以能够在不为供电电阻增设继电器、也就是不额外增加成本的情况下，保障使用安全。
16.在一些实施例中，可选地，供电电阻的功率的取值范围为1w至20w。
17.在这些实施例中，通过具体限定供电电阻的功率范围，能够将供电电阻的发热量控制在一个较低的水平，参考前文描述，可保障产品的使用安全。
18.在一些实施例中，可选地，电路系统还包括继电器，连接在电源和供热电阻之间，继电器的控制端连接到所述第一部分和所述第二部分之间。
19.在这些实施例中，具体限定了电路系统还包括前述的继电器，能够保障使用安全。通过将继电器的控制端连接到第一部分和第二部分之间，可以利用供电电阻的分压为继电器供电。换言之，供电电阻可以实现控制元件和继电器的供电。
20.根据本实用新型的另一方面，提供一种烹饪器具，包括：烹饪腔，用于容纳食材；和上述任一实施例的电路系统，电路系统中的供热电阻为烹饪腔提供热量。由于该烹饪器具包括上述的电路系统，因而具备该电路系统的全部有益效果，在此不再赘述。
21.在一些实施例中，可选地，烹饪器具还包括：载物架，用于承载食材，载物架能够在烹饪腔内的第一高度和第二高度之间移动，以带动食材经烹饪腔的顶部开口进入或离开烹饪腔，第一高度高于第二高度；移动支架，位于烹饪腔之外，移动支架与载物架相连接；其中，电路系统的控制元件包括：电磁固定装置，用于在通电状态下固定移动支架，以将载物架固定于第二高度；和计时器，用于在计时结束时断开电磁固定装置与电路系统的供电电阻的连接。
22.在这些实施例中，具体限定了烹饪器具包括可以将食材带入或带出烹饪腔的载物架和移动支架，电路系统的控制元件则相应包括固定移动支架和载物架的电磁固定装置，以及控制电磁固定装置的计时器，可以在烹饪期间利用电磁固定装置将载物架上的食材保持在烹饪腔内，实现正常烹饪，并在烹饪到时后解除固定，令载物架带动食材离开烹饪腔，保障了烹饪功能的可靠实现。
23.在一些实施例中，可选地，烹饪器具还包括：至少两个云母片，至少两个云母片限
定出烹饪腔，供热电阻绕设于至少两个云母片的表面，供电电阻绕设于至少两个云母片中的至少一个云母片的表面。
24.在这些实施例中，通过将供热电阻和供电电阻绕设于云母片的表面，能够令云母片表面散发热量。具体来说，各个云母片近似平行排列，相邻两个云母片之间可容纳食材，每个云母片的表面都设有供热电阻，可利用云母片表面的供热电阻散发的热量为容纳的食材加热，从而限定出烹饪腔，实现食材的烹饪。供电电阻则不必设于每个云母片的表面，当然也可以选择设于每个云母片的表面，可提升方案的灵活性。
25.将在接下来的描述中部分阐述本实用新型总体构思另外的方面和/或优点，还有一部分通过描述将是清楚的，或者可以经过本实用新型总体构思的实施而得知。
附图说明
26.通过下面结合附图对实施例进行的描述，本实用新型的上述以及其他目的和特点将会变得更加清楚，在附图中：
27.图1是示出相关技术中的电路系统的电路图；
28.图2是示出根据本实用新型的一个示例性实施例的电路系统的电路图；
29.图3是示出根据本实用新型的另一个示例性实施例的电路系统的电路图；
30.图4是示出根据本实用新型的示例性实施例的烹饪器具中的电路系统和云母片的结构示意图；
31.图5是示出根据本实用新型的示例性实施例的烹饪器具的结构示意图；
32.图6是示出根据本实用新型的一个示例性实施例的烹饪器具的爆炸图；
33.图7是示出根据本实用新型的一个示例性实施例的烹饪器具在断电状态下一个视角的部分结构示意图；
34.图8是示出根据本实用新型的一个示例性实施例的烹饪器具在断电状态下另一个视角的部分结构示意图；
35.图9是示出根据本实用新型的一个示例性实施例的烹饪器具在通电状态下的部分结构示意图。
36.图1附图标号说明：
[0037]1’
：电路系统；11’：电源；12’：供热电阻；13’：开关电源；14’：控制元件；
[0038]
图2至图9附图标号说明：
[0039]
1：电路系统；11：电源；11l：电源火线端子；11n：电源零线端子；12：供热电阻；12l：供热电阻火线端子；12n：供热电阻零线端子；121：右供热电阻；122：中供热电阻；123：左供热电阻；13：供电电阻；13l：供电电阻火线端子；13n：供电电阻零线端子；131：右供电电阻；132：中供电电阻；133：左供电电阻；14：电磁固定装置；14l：分压接线端子；15：开关元件；151：供热开关元件；152：供电开关元件；16：继电器；17：电源线路板；18：控制线路板；
[0040]
2：云母片；21：右云母片；22：中云母片；23：左云母片；
[0041]
3：大身；
[0042]
4：底座；
[0043]
5：炉胆；51：炉体；52：移动支架；521：连接杆；522：驱动装置；523：挂钩；53：弹性件；
[0044]
6：按制；
[0045]
7：旋钮；
[0046]
8：功能按键。
具体实施方式
[0047]
提供下面的具体实施方式以帮助读者获得对在此描述的方法、设备和/或系统的全面理解。然而，在理解本技术的公开之后，在此描述的方法、设备和/或系统的各种改变、修改和等同物将是清楚的。例如，在此描述的操作的顺序仅是示例，并且不限于在此阐述的那些顺序，而是除了必须以特定的顺序发生的操作之外，可如在理解本技术的公开之后将是清楚的那样被改变。此外，为了更加清楚和简明，本领域已知的特征的描述可被省略。
[0048]
在此描述的特征可以以不同的形式来实现，而不应被解释为限于在此描述的示例。相反，已提供在此描述的示例，以仅示出实现在此描述的方法、设备和/或系统的许多可行方式中的一些可行方式，所述许多可行方式在理解本技术的公开之后将是清楚的。
[0049]
如在此使用的，术语“和/或”包括相关联的所列项中的任何一个以及任何两个或更多个的任何组合。
[0050]
尽管在此可使用诸如“第一”、“第二”和“第三”的术语来描述各种构件、组件、区域、层或部分，但是这些构件、组件、区域、层或部分不应被这些术语所限制。相反，这些术语仅用于将一个构件、组件、区域、层或部分与另一构件、组件、区域、层或部分进行区分。因此，在不脱离示例的教导的情况下，在此描述的示例中所称的第一构件、第一组件、第一区域、第一层或第一部分也可被称为第二构件、第二组件、第二区域、第二层或第二部分。
[0051]
在说明书中，当元件(诸如，层、区域或基底)被描述为“在”另一元件上、“连接到”或“结合到”另一元件时，该元件可直接“在”另一元件上、直接“连接到”或“结合到”另一元件，或者可存在介于其间的一个或多个其他元件。相反，当元件被描述为“直接在”另一元件上、“直接连接到”或“直接结合到”另一元件时，可不存在介于其间的其他元件。
[0052]
在此使用的术语仅用于描述各种示例，并不将用于限制公开。除非上下文另外清楚地指示，否则单数形式也意在包括复数形式。术语“包含”、“包括”和“具有”说明存在叙述的特征、数量、操作、构件、元件和/或它们的组合，但不排除存在或添加一个或多个其他特征、数量、操作、构件、元件和/或它们的组合。
[0053]
除非另有定义，否则在此使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与由本实用新型所属领域的普通技术人员在理解本实用新型之后通常理解的含义相同的含义。除非在此明确地如此定义，否则术语(诸如，在通用词典中定义的术语)应被解释为具有与它们在相关领域的上下文和本实用新型中的含义一致的含义，并且不应被理想化或过于形式化地解释。
[0054]
此外，在示例的描述中，当认为公知的相关结构或功能的详细描述将引起对本实用新型的模糊解释时，将省略这样的详细描述。
[0055]
下面将结合图2至图9介绍本实用新型的实施例提供的电路系统1和烹饪器具。
[0056]
如图2所示，本实用新型一方面的实施例提供了一种电路系统1，用于烹饪器具，电路系统1包括电源11、供热电阻12、供电电阻13、控制元件(例如下文介绍的电磁固定装置14和计时器)。其中，电源11用于连接市电；供热电阻12与电源11串联；供电电阻13与供热电阻
12并联，供电电阻13包括顺序布置的第一部分和第二部分；控制元件与第一部分并联。
[0057]
本实用新型的实施例提供的电路系统1，通过配置与供热电阻12并联的供电电阻13，可保障供电电阻13和供热电阻12两端的电压相等。同时，供电电阻13包括顺序布置的第一部分和第二部分，通过令控制元件与第一部分并联，能够令控制元件两端的电压与第一电阻两端的电压相等，从而利用第一部分的电压，也就是供电电阻13的分压，为控制元件供电。由于供电电阻13作为电阻，使用寿命相较于开关电源更长，并且往往与供热电阻12相当，因而能够在烹饪器具的生命周期内较为可靠地保障控制元件的供电，有助于保障烹饪器具的长期正常使用。此外，供电电阻13相较于开关电源成本往往更低，有助于控制产品成本。应理解，可根据控制元件和继电器16供电所需的电压和市电电压，按比例确定第一部分和第二部分的阻值。具体地，第一部分的第一端连接到电源11的零线，第一部分的第二端连接到第二部分的第一端，第二部分的第二端连接到电源11的火线。供电电阻13例如可为电阻丝，从该电阻丝上取一节点，这个节点到该电阻丝连接电源11的零线的一端之间的部分就作为第一部分，剩余的部分就作为第二部分。作为示例，市电的电压为220v，控制元件所需的供电电压为12v，供电电阻13的总长为l，则可取供电电阻13上与其连接电源11的零线的一端距离为12l/220的节点。应理解，当控制元件包括两个及其以上的具体元件时，这些具体元件以并联的形式连接，以保障彼此的供电互不影响。
[0058]
具体来说，如图2所示，电路系统1中设有用于连接市电的电源火线端子11l和电源零线端子11n、用于连接至供热电阻12的两端的供热电阻火线端子12l和供热电阻零线端子12n、用于连接至供电电阻13的两端的供电电阻火线端子13l和供电电阻零线端子13n，其中，供电电阻火线端子13l、供热电阻火线端子12l、电源火线端子11l相连接，供电电阻零线端子13n、供热电阻零线端子12n、电源零线端子11n相连接，以使供电电阻13和供热电阻12并联后串联至市电。为实现控制元件供电，电路系统1中还可设置用于连接至供电电阻13的设定节点p1的分压接线端子14l，分压接线端子14l到供电电阻零线端子13n之间的电阻部分为第一部分。控制元件连接在分压接线端子14l和供电电阻零线端子13n之间，以使第一部分为控制元件供电。
[0059]
如图2所示，在一些实施例中，可选地，电路系统1还包括：开关元件15，用于保持或断开供热电阻12以及供电电阻13与电源11的连接。
[0060]
在这些实施例中，通过配置开关元件15，能够为供热电阻12和供电电阻13提供通断开关，从而不必在需要断电时断开电源11与市电的连接，能够在保持电源11与市电连接的状态下切换供热电阻12和供电电阻13的通电状态，保障了使用的可靠性和安全性。
[0061]
如图2所示，在一些实施例中，可选地，开关元件15包括连接在电源11与供热电阻12之间的供热开关元件151，以及连接在电源11与供电电阻13之间的供电开关元件152。
[0062]
在这些实施例中，通过分别为供热电阻12和供电电阻13配置供热开关元件151和供电开关元件152，能够实现供热电阻12和供电电阻13的独立控制和独立工作，降低了共用开关元件15的情况下，若开关元件15故障，会导致供热电阻12和供电电阻13同时受影响的风险，保障了产品的可靠运行。
[0063]
如图3所示，在一些实施例中，可选地，开关元件15设置在电源11与参考节点p2之间，其中，供热电阻12和供电电阻13并联连接到参考节点p2。
[0064]
在这些实施例中，通过将开关元件15设置在干路上，能够令供热电阻12和供电电
阻13共用开关元件15，可减少元件使用，有助于简化电路结构，降低产品成本，并可提升生产装配效率。
[0065]
在一些实施例中，可选地，开关元件15包括双极弹片开关。
[0066]
在这些实施例中，开关元件15具体使用机械式的双极弹片开关，一方面能够利用机械结构实现较为可靠的开关控制，另一方面，双极弹片开关在关断时可同时切断火线和零线上的连接，能够实现电路的充分切断，提升断电可靠性，降低安全隐患。
[0067]
在一些实施例中，可选地，供热电阻12的阻值小于供电电阻13的阻值。
[0068]
在这些实施例中，在电压一定的情况下，电阻的阻值越大，功率越小。供热电阻12的目的是发热，电阻往往较小，功率较大。通过令供电电阻13的阻值大于供热电阻12，可保证供电电阻13的功率较小，从而减少供电电阻13的发热。这一方面能够减少供电电阻13的设置对烹饪器具正常供热的影响；另一方面，供热电阻12所在的回路上可设置继电器16，从而在开关元件15无法正常断电的情况下切断电路，降低供热电阻12持续发热引发的过度烹饪甚至是火灾等安全问题，此时即使供电电阻13保持通电，也不会因发热较多而引发安全问题，所以能够在不为供电电阻13增设继电器、也就是不额外增加成本的情况下，保障使用安全。作为示例，供热电阻12的横截面积可大于供电电阻13的横截面积，供热电阻12的长度可小于供电电阻13的横截面积。
[0069]
在一些实施例中，可选地，供电电阻13的功率的取值范围为1w至20w。
[0070]
在这些实施例中，通过具体限定供电电阻13的功率范围，能够将供电电阻13的发热量控制在一个较低的水平，参考前文描述，可保障产品的使用安全。作为示例，供电电阻13的功率可为5w、10w、15w。
[0071]
在一些实施例中，可选地，电路系统1还包括继电器16，连接在电源11和供热电阻12之间，继电器16的控制端连接到第一部分和第二部分之间。
[0072]
在这些实施例中，具体限定了电路系统1还包括前述的继电器16，能够保障使用安全。通过将继电器16的控制端连接到第一部分和第二部分之间，可以利用供电电阻13的分压为继电器16供电。换言之，供电电阻13可以同时实现控制元件和继电器16的供电。
[0073]
作为示例，如图2和图3所示，电路系统1还包括电源线路板17和控制线路板18，电路系统1中的各元件可合理布置在电源线路板17和控制线路板18上，例如可将控制元件设于控制线路板18，电源11、开关元件15等不涉及控制的元件设于电源线路板17，并将电源线路板17和控制线路板18通过线路连通。
[0074]
本实用新型一方面的实施例提供了一种烹饪器具，包括：烹饪腔，用于容纳食材；和上述任一实施例的电路系统1，电路系统1中的供热电阻12为烹饪腔提供热量。由于该烹饪器具包括上述的电路系统1，因而具备该电路系统1的全部有益效果，在此不再赘述。
[0075]
如图4所示，在一些实施例中，可选地，烹饪器具还包括：至少两个云母片2，至少两个云母片2限定出烹饪腔，供热电阻12绕设于至少两个云母片2的表面，供电电阻13绕设于至少两个云母片2中的至少一个云母片2的表面。
[0076]
在这些实施例中，通过将供热电阻12和供电电阻13绕设于云母片2的表面，能够令云母片2表面散发热量。具体来说，各个云母片2近似平行排列，相邻两个云母片2之间可容纳食材，每个云母片2的表面都设有供热电阻12，可利用云母片2表面的供热电阻12散发的热量为容纳的食材加热，从而限定出烹饪腔，实现食材的烹饪。供电电阻13则不必设于每个
云母片2的表面，当然也可以选择设于每个云母片2的表面，可提升方案的灵活性。应理解，相邻两个云母片2之间的空间可作为一个烹饪空间，全部烹饪空间共同组成了烹饪腔，云母片2的数量越多，限定出的烹饪空间数量越多。如图4所示，云母片2的数量为三个，包括右云母片21、中云母片22、左云母片23，相应地，供热电阻12也包括右供热电阻121、中供热电阻122、左供热电阻123，在每个云母片2的表面都设有供电电阻13的情况下，供电电阻13也包括右供电电阻131、中供电电阻132、左供电电阻133。如图2和图3所示，在供电电阻零线端子13n直接与左供电电阻133相连的情况下，连接分压接线端子14l的设定节点p1可以是左供电电阻133中的节点，以实现较低的分压，满足控制元件的供电需要。
[0077]
作为示例，烹饪器具是多士炉，电路系统1内设有前述的继电器16和开关元件15，开关元件15具体是双极弹片开关，且包括供热开关元件151和供电开关元件152。如图5和图6所示，多士炉的大身3和底座4构成了其主要外型，在二者围成的空间内设有炉胆5和电路系统1，以实现烹饪；二者围成的空间外还设有用于启动多士炉的按制6、用于调节加热功率的旋钮7、用于触发特定功能的功能按键8，以供用户操作，可与电路系统1的控制线路板18相连接。炉胆5包括炉体51以及设置在炉体51外壁的移动支架52和弹性件53，炉体51内部具有空腔，内置多个间隔设置的云母片2，云母片2之间的腔体作为烹饪腔，移动支架52与烹饪腔内的用于承载食材的载物架(图中未示出)相连接，移动支架52上设有用于连接按制6的连接杆521和用于闭合开关元件15的驱动装置522(数量为两个，以分别闭合供热开关元件151和供电开关元件152)。如图7和图8所示，当用户未按下按制6时，移动支架52整体在弹性件53的弹力作用下保持在上方，开关元件15处于断开状态，供热电阻12和供电电阻13均未通电，此时用户可将食材放在载物架上，使食材部分进入烹饪腔。如图9所示，当用户将按制6按下，移动支架52随之下移，可带动载物架逐渐将食材带入烹饪腔，直至驱动装置522闭合开关元件15，使得供电电阻13率先通电，并为电磁固定装置14、计时器(图中未示出)等控制元件以及继电器16供电。随后继电器16闭合，使得供热电阻12通电，可开始加热；电磁固定装置14固定住移动支架52上的挂钩523，以固定移动支架52，既使得载物架带动食材保持在烹饪腔内，又保证开关元件15持续闭合，进入烹饪阶段，实现了正常烹饪。计时器可从加热开始计时，待达到预定的加热时长时断开电磁固定装置14与供电电阻13的连接，使得电磁固定装置14断电，并释放挂钩523，从而相应释放移动支架52、载物架和食材，在弹性件53的弹力作用下，移动支架52及与之相连的结构回弹，带动食材逐渐离开烹饪腔，同时驱动装置522逐渐远离开关元件15，使得开关元件15断开，供电电阻13和供热电阻12断电，加热停止，保障了烹饪功能的可靠实现。此外，若因载物架等结构卡顿，造成无法顺利回弹，开关元件15可能无法正常断开，此时控制元件也相应通电，可控制继电器16断开，以实现保护，此时电磁固定装置14也已被断电，供电电阻13仍然通电，但功率很低，保障了使用安全。在上述过程中，载物架能够在烹饪腔内的第一高度(对应于图7和图8的状态)和第二高度(对应于图9的状态)之间移动，以带动食材经烹饪腔的顶部开口进入或离开烹饪腔。
[0078]
虽然上面已经详细描述了本实用新型的实施例，但本领域技术人员在不脱离本实用新型的精神和范围内，可对本实用新型的实施例做出各种修改和变型。应当理解，在本领域技术人员看来，这些修改和变型仍将落入权利要求所限定的本实用新型的实施例的精神和范围内。