专利名称：节能连体锅多功能搭接灶的制作方法
技术领域：
本发明是一类配套电热炊具的节能技术和多功能控制技术，可用于生产电饭锅、电火锅、电炒锅、电高压锅、电热水壶等产品上。
随着国民经济建设的发展，尤其是随着环保要求的进一步提高，电热炊具也逐渐进入一般家庭。就目前情况下，多数是使用高耗能的电炉加热来煮饭炒菜及烧开水。由于电炉发热是向空间辐射，通过电炉盘吸热和空气传热的损耗很大，有效利用率很低，所以，引起产品的不断更新换代。目前市场上较先进的是电热管加热，一般用在水壶内和电火锅内直接加热水，热能利用率很高，但是，水烧开后不能自动断电，火锅不能调温与恒温，全靠人操心，使用不便。现有市场上的电饭锅，是用电热管铸造成电热盘发热后再传给锅体，这种间接加热和电炉加热一样要耗散很大一部分热能，一般都加大功率使用，造成电流过大，易烧坏插接装置。也有将电热管铸造在锅底上进行炒菜煮饭，但由于电热管是管状发热，热损耗也比较大，一般为马蹄形，发热很不均匀，而且都采用插接引入电源，容易烧坏插接件。在自动控制方面，多采用双金属控制，也有用居里温度控制法(即热磁控制)。这些控制缺点是不能随意调节，影响因素多，准确性差，特别是对高效热能的高压锅，至今尚未解决电加热和自动控制。由此可见，目前市场商品的诸多弊病造成浪费电能危及安全。
本发明旨在设计一种高效节能的连体锅和方便实用的多功能搭接灶以资配合来改善锅和炉分离的缺陷。因此，专门设计一种优于电炉丝发热性能的螺旋形平板电阻带制成连体锅，并为实现多种功能集中控制而设计了电源和温度控制的搭接装置，惯称为灶。从而为用户节约电费，为国家节省电能。
本发明是众观市场诸多电热炊具的优缺点所启迪而出于节能和使用方便考虑，因此构思了一种以减少耗损，提高热效率的节能连体锅和消除多余加热时间的多功能搭接灶协同作用，这一构思缘由是电阻丝绕制成一圈一圈的螺旋管状的电炉丝时，直径越大，电炉丝发热的辐射空间也越大，热损耗就越大。又因电炉和锅分离构成的间接传热，这就把电炉丝发出的热能，大部分被电炉盘吸收和空气带走。所以，节能的途径就是消除辐射空间和间接传热，这就只好把电阻丝直接盘绕在绝缘的锅底上，使所有发热体紧贴于锅底，构成一种平面形实体发热，使电阻丝所发的热集中在锅底面上。但是，电阻丝盘绕成平面螺旋状有困难，不利于生产。因此，特设计为铁铬铝合金电热材料板冲制成螺旋形平板电阻带(见附
图1的[2])，然后，采用现代搪瓷技术搪制在绝缘的锅底上，构成锅和炉连成一体的连体锅，可用这种方法将现有的电饭锅、电火锅、电炒锅，电热水壶及高压锅等，改变为连体锅。如果锅底面积够大，可将平板电阻带从中间抽头，分为内外两组，中间抽头为一端及其两端各接在一个电源脚上，各组通过可控硅调节来改善加热性能。如果锅底面积较小，只用两个脚，空一个脚。三个电源脚和三个接触头搭接后(见附图3的T1、T2、T3)，中间抽头一脚直接接电源线，两端各接一个可控硅阳极或阴极，可控硅可以是单向或双向均可(见附图3的S1、S2)。对于电热炊具的节能问题，一方面是要求减少散热损耗，另一方面是要避免多余的加热时间。所以，必须设计一种温控装置，使饭煮熟后或水烧开后就会自动断电，避免浪费。在现有电热炊具中，只有电饭锅和电饭保采用热磁(居里温度)控制法和双金属温控器来进行保温，但是，对电热水壶和高压锅无法控制。本发明为此设计了一种独特温度传感装置，即连体锅上的温度传感头(见附图1的[4])和搭接灶上的感温头(见附图2的[8])相互贴近而传递温度，通过感温头内装的感温元件(见附图2的[14])随温度变化来调控可控硅的导通角，使通过可控硅的电流得到控制，又通过转换开关(见附图3的BK)来进行定温、恒温及自控选择。共分为三档，即I、II、III。第一档I为自控，这一档，只要放上锅，微动开关AK1和AK2就会自动打开可控硅S1、S2，通过搭接装置T1、T2、T3使锅底上的平板电阻带R1、R2发热(见附图3)，主要用于电炒锅炒菜；第二档II为恒温，从附图3上可以看出，当BK在II的档位上，放上锅就会自动打开S1、S2进行加热，并通过电位器W1、W2和感温元件t1、t2进行恒温调控加热(见附图3)，这档主要用于电火锅；第三档III为定温，从附图3上可以看出，当BK在III档位上，锅放上不能自动通电加热，必须按起动开关Q(见附图3)，变压器B才能通电，在1C1有电的情况下J得电将J1、J2、J3接通，可控硅S1、S2也导通使平板电阻带R1、R2发热，这时可调节W3来进行定温控制，当温度达到设定温度时，IC1的输出切断，J1、J2、J3全部断开，且不能自动接通(可从附图3看出其控制原理)，这档主要用在电热水壶和电高压锅上作烧开水或煮饭；另外，由于第一档I是炒菜锅用，只要放上锅就要发热，所以，避免误放空锅干烧，专门设计一个超温报警装置(见附图3的IC2)，使温度超过炒菜温度时发出报警声，提醒人把锅拿下。为了连体锅使用方便和安全，特别设计为搭接方式取代插接方式供电，并将温度调控装置设在搭接装置内，成为一种多功能搭接灶，各种连体锅都能共用，简化了连体锅结构，使之成为一灶多用，一锅多用的功能。采用定位孔定位，将接触头安装在定位孔内，使连体锅放上就能稳定可靠地接通电源，叫搭接孔(见附图2的[9][10])，面板绝缘，避免金属物或人体误触接触头造成事故。为确保安全可靠，又在接触头底部设置一个微动开关(见附图2的[12])，使其放上锅将接触头向下压，但这时连体锅还未通电，使电源脚和接触头接触瞬间没有电火花，直到接触头把微动开关压下才能接通控制电路打开可控硅，使连体锅通电加热。当抬锅时，弹簧向上顶(附图2的[16])，微动开关恢复常态，使连体锅的电源切断，但这时连体锅的电源脚和接触头尚未断开，所以，直到电源脚和接触头断开时没有火花，这是优先开关功能，是避免产生电火花烧蚀触头和防止人体触电或金属物短路的保障。
本发明的第一个特点是设计了一个螺旋形平板电阻带用现代搪瓷技术密封在绝缘的锅底上，消除了空气散热和电炉丝圈径所造成的空间辐射损耗，使所有发热体都紧贴于锅底，大大缩短了发热体与锅底之间的矩离，发热体所有的热能都以最短的矩离传给锅底，加快了锅底升温速度，缩短了加热时间，提高了热能利用率，减少了浪费，这是由于平板电阻带构成连体锅的性能所决定，并非人为控制所能达得到的效果。第二个特点是连体锅中心有一个温度传感头与搭接灶上的感温头相应贴近而成为温度耦合器，为锅底温度的间接控制创造了条件，解决了电热壶把水烧开后不能自动断电的问题，消除了高压锅把饭煮熟后不能自动断电的缺憾，从而使高压锅成为一种可以自动控制的高效节能电饭锅。而且，将感温头与电源地线相接，防止锅体上产生感应电打人。第三个特点是三脚定位搭接装置，使连体锅灵活实用，因为三个脚可任意找平，无论如何放置都稳定，又可把加热分为内外两组进行各自调控，改善了加热性能。尤其是接触头底部装的微动开关，更进一步提供了安全保障。第四个特点是感温头内装的热敏元件控制了可控硅的导通角，使连体锅的应用功率得到了调控，特别是采用转换开关和电子控制集成电路，实现了定温控制，使煮饭和烧开水都不会浪费多余的电能，也消除了安全隐患。第五个特点是采用语音报告装置提醒空锅干烧，防止烧坏连体锅产生事故。总之，整体智能化和自动化程度较高，安全可靠，使用放心而不操心，既节能又灵活，可以一灶多用，一锅多用。
本发明所示附图仅以高压锅为例作进一步详细说明，附图1为节能连体锅的结构示意图，图中1、高压锅；2、螺旋形平板电阻带；3、绝缘搪瓷层；4、温度传感头；5、电源脚；6、固定螺帽；7、底壳。附图2为多功能搭接灶的结构示意图，图中1、高压锅；4、温度传感头；5、电源脚；8、感温头；9、搭接孔；10、接触头；11、弹簧管；12、微动开关；13、元件板；14、热敏元件；15、面板；16、弹簧；17、固定杆；18、外壳；19、固定螺管；20、电源线。附图3为调控原理图，图中R1、R2--螺旋形平板电阻带；T1、T2、T3--搭接孔；S1、S2--可控硅；AK1、AK2、AK3--微动开关；BK1、BK2、BK3、BK4、BK5、BK6--三档转换开关；I--自控档；II--恒温档；III--定温档；t1、t2、t3--热敏元件；W1、W2--加热调速电位器；W3--定温电位器；J1--自保持触点；J2、J3--定温控制触点；J--定温控制继电器；IC1--定温控制集成电路；B--定温控制变压器；Q--定温起动按键开关；IC2--超温报告电路。
本发明以生产为实施目的，最佳生产方式是根据所需功率，选择适当厚度的铁铬铝合金电阻材料板，恰如其分地把螺旋形平板电阻带的宽度和螺旋间隙设计成一比一的螺矩制成冲压模具进行冲制，这样，可以一次冲两个螺旋形平板电阻带，既不浪费材料又可提高功效，一举两得。用搪瓷技术将螺旋形平板电阻带复合在锅底上，这是成熟技术，可以委托加工或合作生产。各种锅都有厂家生产，可以批量定制或自己生产，只需自己加工温度传感头[4]和固定螺帽[6]，用电流压焊即可。感温头内装的热敏元件[14]可用正温度系数的热敏电阻。可控硅S1、S2用双向可控硅较好，容易调控。转换开关BK可选用两层三波段开关即可。IC1选用555时基电路较好，J应选用双排两组触点的继电器。IC2可选用玩具型声控电路或专用语音集成电路，国内有厂家生产。
权利要求
1.本发明的节能连体锅多功能搭接灶由节能连体锅和多功能搭接灶组成，其特征是节能连体锅底有螺旋形平板电阻带搪制在上，中心有一个温度传感头，多功能搭接灶面有三个搭接孔，三孔中心有一个与温度传感头对应的感温头。
2.据权利要求1所述节能连体锅，特征在于锅底周边焊接有多个螺帽[6]固定底壳[7]，电源脚[5]固定在底壳[7]与螺旋形平板电阻带[2]联接。
3.据权利要求1所述多功能搭接灶，特征在于三个搭接孔[9]内有弹簧[16]顶住的接触头[10]与电源上的可控硅相接。
4.据权利要求1所述感温头，特征在于感温头[8]内有热敏元件[14]接入电子控制电路。
5.据权利要求1所述多功能，特征在于搭接孔[9]内的接触头[10]底部各有一个微动开关[12]接入可控硅控制极及其控制电源，并通过转换开关BK进行功能转换。
全文摘要
本发明的节能连体锅多功能搭接灶是用螺旋形平板电阻带搪制在各种锅底上与三个脚接相,代替电源插头成为连体锅。在搭接灶上的三个搭接孔内有电源接触头,只要把锅放上就可通电加热,且可通过转换开关变换自控、恒温、定温功能,又可通过调节旋钮设定恒温和定温控制温度。抬锅和放锅时都没有电火花,不放锅时,接触头上没有电,很安全。有超温语言报告装置,防止空锅干烧。智能化和自动化程度都比较高。
文档编号F24C7/04GK1273344SQ0010177
公开日2000年11月15日 申请日期2000年2月5日 优先权日2000年2月5日
发明者廖智 申请人:廖智