一种电饭锅.pdf

一种电饭锅，包括外壳、锅盖、锅内胆、发热盘、电加热锅的温度检测控制装置，锅内胆设置在发热盘的上部，其特征在于，该锅内胆为不锈钢单层结构；所述锅内胆底部与发热盘的接触面的半径比发热盘的半径大3％-30％。本发明的电加热锅的温度检测控制装置由热敏感元件连接电加热锅的控制电路构成，该热敏感元件固定在发热盘上，采用对发热盘的直接感温进而实现电加热锅的控制。本发明结构简单，生产成本低，安全系数高，适用于电饭锅及电饭锅等电加热锅。

1、  一种电饭锅，包括外壳、锅盖、锅内胆、发热盘、电加热锅的温度检测控制装置，锅内胆设置在发热盘的上部，所述发热盘为铝发热盘，其特征在于，该锅内胆与发热盘的接触面为底部为不锈钢单层结构，所述锅内胆底部与发热盘的接触面为弧面，锅内胆底部与发热盘的接触弧面的半径比发热盘的弧面半径大5％-10％。

2、  根据权利要求1所述的电饭锅，其特征在于，所述电饭锅的温度检测控制装置由热敏感元件连接电加热锅的控制电路构成，该热敏感元件固定在发热盘上，通过热敏感元件感知发热盘的温度来进行控制。

3、  根据权利要求2所述的电饭锅，其特征在于，所述发热盘底部设置有支撑脚，该支撑脚底部开有螺孔，热敏感元件为热敏电阻，热敏电阻通过安装片直接固定在该螺孔上。

4、  根据权利要求3所述的电饭锅，其特征在于，该安装片展开为“十”字形，其相对两端开有孔，通过螺钉将两孔固定在支撑脚的螺孔上，另两端弯折包容热敏电阻。

一种电饭锅
本申请是原申请号为2007101277191、申请日为2007年6月21日、发明创造名称为一种电压力锅、电饭锅的发明专利申请分案申请。
技术领域
本发明涉及电加热锅技术领域，更具体地说是涉及电加热锅如电压力锅、电饭锅的改进技术。
背景技术
传统的电压力锅、电饭锅一般均是在电发热盘的上部设置锅内胆，锅内胆一般采用铝质材料，并在锅内胆内表面涂不粘材料，由于不粘涂料如特氟龙在260℃以上可分解产生可致癌的有毒物质，不利于人们的身体健康。
为避免铝锅内胆的缺陷，2000年以来出现了不锈钢锅内胆，但给内胆加热的发热盘采用发热体铸入铝盘的技术，由于铝和不锈钢的热膨胀系数不同，加热时可导致内胆与发热盘接触不良，温度分布不均匀。另外，不锈钢的热传导系数为16.1W/m℃～26.4W/m℃，铝为热传导系数为160W/m℃，不锈钢的热传导系数仅为铝的1/6～1/10，不锈钢内胆与发热盘接触稍有不均，热量不能及时传导，容易出现在烧饭时出现锅巴或将饭烧糊。
传统观点认为只有当锅底与发热盘接触面的曲率相一致的情况下，才能使锅底与发热盘受热相对均匀。长期以来，为保持内胆与发热盘热胀系数的一致，均采用内胆复合底层结构，一般为三层结构，如中国专利局公开的CN2428061、CN2566770、CN2623129等的内胆及复合底的下层为不锈钢，中间夹层为铝，夹层的铝板较厚，可达2mm，以迫使不锈钢层的热变形与夹层一致，CN2852895公开的文本则在不锈钢内胆底的内外分另压合一层铝板，以保持内胆底受热前后始终与发热盘的紧密贴合。然而，这种复合底的结构一方面带来加工的困难，耗材较多，另一方面由于不锈钢和铝的热变系数不同，反复使用后易导致铝层与不锈钢层的分离，内胆仅能维持半年的使用寿命。
而目前发热盘一般通过支撑脚固定在内罩的上方底盘上，发热盘不可移动，由于由于安装误差或使用偏差，电加热锅的发热盘为固定式，因而当发热盘与锅底的接触会出现点接触的情况而无法调整到最佳接触状态。即使有的电压力锅其发热盘可上下方向移动，也不具备自动调心功能，点接触状况无法得到改善，会出现锅底部与发热盘接触不好的情况，从而导致在烧饭时出现锅巴或将饭烧糊。
电加热锅如电压力锅、电饭锅一般均设置有温度检测控制装置，该装置与控制电路电连接，实现对电加热锅的安全控制。现有电加热锅直接检测内胆温度，发热盘需中间开孔，热敏电阻设置在发热盘的中间开孔内，通过对锅体底部的温度检测将信号传送给控制电路。采用这种方式的缺陷在于需较多的其它配套五金件，成本高，结构及加工复杂，其次，由于温度感应部分设置在发热盘的中间，温度的检测易受发热盘温度的影响，使检测不准确；再次，由于中间开孔，减少了锅胆底部与发热盘的接触面积，因而影响了电加热锅的使用效果。
发明内容
本发明的目的就是为了解决现有技术之不足而提供一种锅内胆与发热盘接触面积大，受热均匀，结构简单，低成本低的电饭锅。
本发明还提供一种通过对发热盘的温度进行感温控制的方式的电饭锅。
本发明是采用如下技术解决方案来实现上述目的：一种电饭锅、电饭锅，包括外壳、锅盖、锅内胆、发热盘、电加热锅的温度检测控制装置，锅内胆设置在发热盘的上部，其特征在于，该锅内胆与发热盘的接触面底部为不锈钢单层结构。
作为上述方案的进一步说明，所述锅内胆底部与发热盘的接触面为弧面，锅底的弧面半径比发热盘的弧面半径大3％-30％，最佳为5％-10％。
所述电饭锅的温度检测控制装置由热敏感元件连接电加热锅的控制电路构成，该热敏感元件固定在发热盘上，通过热敏感元件直接感知发热盘的温度来进行控制；连接固定在发热盘的底部最佳。
所述发热盘底部设置有支撑脚，该支撑脚底部开有螺孔，热敏感元件为热敏电阻，热敏电阻通过安装片直接固定在该螺孔上。
该安装片展开为“十”字形，其相对两端开有孔，通过螺钉将两孔固定在支撑脚的螺孔上，另两端弯拆折包容热敏电阻。
所述发热盘的底部为浮动式连接结构，该悬浮浮动式连接结构包括在发热盘的底部设置有三个或三个以上的支撑脚，支撑脚底部设置有螺孔，螺孔上固定有连接杆，在该连接杆上装有弹性支撑，连接杆底部穿过内罩上开的孔，该孔孔径大于连接杆的直径。所述支撑脚等距离设置在发热盘底部的同一圆周上。
所述弹性支撑是钢丝弹簧或弹片组件中的一种。
所述弹片组件由两弹性片套接构成一组，在该连接杆上串接有一组或一组以上弹片组件。
本发明采用上述技术解决方案所能达到的有益效果是：
1、采用了不锈钢单层结构内胆与传统的多层复底结构相比，结构简单、成本低，与铝质材料相比不需在增加不粘涂层，不含有害物质成份，有利于人们身体健康。
2、本发明在锅内胆采用不锈钢单层结构，由于内胆底部与发热盘接触部稍大的半径，经大量实验，成功掌握并运用不同材质的热变规律，当为大3％-30％的半径时，在加热状态时，其发热盘的半径与内胆底部的半径基本能保持一致，因而能有效地保证了受热的均匀性，而现有技术中，人们传统观点是保持在未加热状态时发热盘的半径与内胆底部的半径一致即可，因而没有考虑加热状态时的不同材质热胀系数的不同，如在现有的202型产品的0.6mm不锈钢材料上锅底与发热盘接触面的曲率半径相一致，即对于发热盘的表面弧度半径为650mm，其锅底的半径也采用650mm当发热盘工作时，表面温度在100℃-200℃时的情况下，其锅底与发热盘表面变化如图1-图4所示，因而现有技术中为了保证锅底的受热均匀，必须采用不锈钢复合层锅内胆底即在于此。
同时本发明其发热盘为浮动式设置，即使因为安装误差或使用偏差导致内胆与发热盘点接触或对心不准，在锅内胆及其内食品的重力作用下，发热盘浮动而自动调心，使得锅内胆底部与发热盘具有较好的工作接触面，内胆受热均匀，不会出现烧焦饭的情况。
3、本发明采用温度直接感应发热盘的温度，无需在发热盘上开设感温孔、无需再对热敏电阻的两侧进行保温隔热处理，因而有效降低了加工成本，同时采用设置热敏感元件直接感应发热盘的温度，而非锅底温度，能有效避免传统技术中发热盘的温度及环境温度对热敏电阻的温度影响，感温更准确，使用更安全，成本更低。
如此同时，本发明的测温装置可防止发热盘的干烧，由于在发热盘干烧时其发热盘的温度上升极快，传统的锅底测温方式在干烧时发热盘的温度可上升至300℃以上，而此时热敏电阻的温度并不高，因而尚不至于断电保护，所以影响发热盘使用寿命，甚至引起事故发生，而采用直接针对发热盘的温度测量，在干烧时热敏电阻可较快感知发热盘的温度，从而使发热盘干烧温度不至于太高，可有效防止干烧现象的发生。本发明经实现证明，具有较好的使用效果及安全性能。
本发明的的测温装置经实验证明，本发明通过热敏感元件直接感知发热盘的温度来进行控制，其效果大大优越于现有在发热盘上开设感温孔通过感温装置对锅内胆的感温来进行控制的结构方式，可有效防止干烧等事故发生。
4、本发明使产品较传统方式由于减少了五金配件，成本也大为降低。
附图说明
图1现有技术的锅内胆底与发热盘接触面在冷态时示意图
图2现有技术的锅内胆底与发热盘接触面在100℃时示意图
图3现有技术的锅内胆底与发热盘接触面在200℃时示意图
图4现有技术的锅内胆底与发热盘接触面在300℃时示意图
图5为本发明的一种电饭锅结构示意图；
图6为本发明发热盘与锅内胆接触面弧度示意图；
图7为弹片组件一部件的平面结构示意图；
图8为弹片组件另一部件的侧向结构示意图；
图9为本发明的温度控制装置部分的结构示意图；
图10为安装片结构示意图。
附图标记说明：1、锅内胆2、内罩3、内罩底盘4、发热盘5、弹片组件6、支撑端7、凹孔8、连接杆(螺杆)9、热敏电阻10、安装片11、控制电路
具体实施方式
如图1-图4所示的为现有技术的锅内胆底与发热盘接触面在冷态时、100℃、200℃、300℃时的示意图，在常温冷态时其锅内胆底与发热盘接触面之间的间距为0，当在100℃时其之间的间距为0.1mm，200℃时间距为0.5mm，300℃时间距为1mm，由此可知，当不采用复合的锅底结构时，其受热将不均匀。
如图5、图6、图7、图8所示，如图1、图2、图3所示，采用了本发明单层不锈钢锅内胆底部的电饭锅包括锅盖(图中未示)、外壳、锅内胆1、内罩2、内罩底盘3以及设置在内罩底盘上的发热盘4、控制电路，锅内胆1为不锈钢单层结构，所述发热盘的底部设置有三个或三个以上的支撑脚，支撑脚等距离设置在发热盘底部的同一圆周上；相应发热盘4底部等径均布三个或三个以上的弹片组件5，该弹片组件5端部带有支撑端6，弹片组件5上部中间位置设有与发热盘4相连的凹孔7，支撑脚底部设置有螺孔，螺孔上固定有连接杆(螺杆)8，在该连接杆8上串接有弹片组件5，它由一个弧形板5-1和一个曲形板5-2，连接杆底部穿过内罩2上开的孔，该孔径大于连接杆的直径，使连接杆8可在内罩2上滑动；通过穿过凹孔7的螺杆(连接杆)8与发热盘4和内罩底盘3连接，弹片组件5通过螺栓固定在内罩底盘3上。
不锈钢的热膨胀系数为10.3×10^-6cm/cm/℃～17.3×10^-6m/m/℃，铝的热膨胀系数为24×10^-6m/m/℃。以适宜于制造锅体的304J113Cr-7.7Ni-2Cu不锈钢锅胆为例，其热膨胀系数为17.3×10^-6m/m/℃，当温度从25℃上升到100℃时，其尺寸延伸0.13％。经实测和计算，对于一只功率为900W的电饭锅，在接触良好的情况下，将5kg水从25℃烧至100℃时，内胆与发热盘温度及延伸率对应关系如表1，此表的建立也为检测发热盘温度控制电压力锅、电饭锅提供了依据。
表1：内胆与发热盘温度及延伸率对应关系

室温下，如果不锈钢内胆与铝发热盘的弧面半径同为650mm时，经实测，对锅内胆进行干烧，当发热盘的温度为100℃时，不锈钢内胆底面的弧顶与发热盘顶面弧顶间隙为0.1mm；发热盘温度为200℃时，其间隙为0.5mm；发热盘温度为300℃时，间隙可达1mm。显然，室温下同等弧面曲率的不锈钢内胆底和铝发热盘一经受热，两者弧顶间的间隙不断增大，逐步变为外周的线接触，且随着发热盘温度的增高，其弧面的接触状况更为恶化。产生这种状况的原因一方面在于铝发热盘材料较厚，由于热膨胀的各向均匀性，铝发热盘的弧面半径R1增大，其弧面更为平坦；更为主要的原因在于不锈钢内胆较薄，底部材料的径向膨胀受到周边材料的约束而上凸，使R2变小。
如图6如图2，为避免内胆锅底与发热盘接触状况的恶化，常温下本发明的不锈钢锅内胆底部与发热盘的接触面的弧面半径R2比发热盘的弧面半径R1大3％-30％，实验证明，最佳为5％-810％。
R1和R2的大小比例与不锈钢内胆的口径、R1及R2尺寸大小有关。采用R2大于R1的方案后，受热前锅内胆底部与发热盘在弧顶处接触，是一种小面积接触，随着温度的上升，两者接触的弧面半径趋近于一致。以5L锅内胆为例，常温下铝发热盘弧面半径R1＝630，不锈钢内胆弧面半径R2＝690，内胆口径为280，不同温度点的弧面半径对应如表2所示。
表2：不同温度对应点的锅内胆底部与发热盘弧面半径对应关系

从表2或以看出，发热盘初始加热阶段温度上升快，与锅内胆的温差大，虽然此时两者的接触面积较小，但热量传递速度快，加上发热盘的自动调心作用，保证了两者的密实接触，发热盘产生的热量可及时传导至内胆。在高温阶段，两者接触面积增大，发热盘产生的热量可以均匀地传导给不锈钢内胆，从而避免局部过烧现象。
所述弹片组件由两弹性片套接构成一组，在该连接杆上还可以串接有多组弹片组件。
如图59、图610所示，本发明的电加热锅的温度检测控制装置由热敏感元件连接电加热锅的控制电路11构成，该热敏感元件为热敏电阻9，它直接固定在发热盘4的底部的支撑端6上，该支撑端6底部开有螺孔，热敏感元件热敏电阻9通过安装片10固定在该螺孔上；如图6所示，该安装片10展开为“十”字形，其相对两端开有孔，通过螺钉将两孔固定在支撑脚的螺孔上，另两端弯拆包容热敏电阻。采用本发明温度检测控制装置的电加热锅与传统电加热相比，只要对控制电路中的温度参数进行改进即可，将原感应锅底的温度参数改为发热盘的温度参数即可。
使用过程中，将电压力锅锅内胆安放在内罩内，由于发热盘可水平及纵向移动具备自动调心功能，可使电压力锅锅内胆与发热盘表面完全接触，当电压力锅锅内胆放置的食材不均匀时，锅内胆会发生偏斜，此时弹片组件会自动调节弹片高度，从而达到平衡状态，使电压力锅锅内胆与发热盘表面始终保持面接触。当加热过程中，由于发热盘4与锅内胆的澎胀系数不同，发热时使电压力锅锅内胆与发热盘表面保持面接触，从而在不使用双层复底锅内胆的基础上也不会产生烧糊饭的现象。
上述实施例中，其热敏电阻并不限于上述安装方式，也可采用在发热盘上设置安装孔，直接设置在孔内等。
本发明的适用于电压力锅、电饭锅。