專利名稱：常壓式或壓力式節(jié)能電飯鍋的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電熱烹調(diào)裝置，尤其是一種金屬或金屬層包裹著非金屬層的內(nèi)膽
的加熱速度快、熱效率高、節(jié)能的常壓式或壓力式電飯鍋。
背景技術(shù)：
電飯鍋通?？砂凑展ぷ鲿r內(nèi)膽中氣體壓力的大小分為兩類型內(nèi)膽中氣壓與外 界大氣壓相同或極接近的常壓式電飯鍋，和內(nèi)膽中氣壓明顯大于外界大氣壓的壓力式電飯 鍋，該類型也叫電壓力鍋。 內(nèi)膽是由金屬材料制成或是由金屬層與紫砂、陶瓷、礦石、玻璃等非金屬層結(jié)合而 成的常壓式或壓力式電飯鍋，由于金屬導(dǎo)熱系數(shù)較高，所以長期以來存在著依靠加熱盤與 內(nèi)膽底部直接接觸的傳導(dǎo)方式進(jìn)行加熱，而忽略熱輻射等其它的方式傳熱的技術(shù)偏見。目 前，加熱盤通常使用的鋁板或不銹鋼的表面紅外線法向全發(fā)射率非常低，一般不超過0.3， 而表面高度拋光的鋁板就更低至0. 03，并且內(nèi)膽表面的紅外線吸收率也低，以及結(jié)構(gòu)的局 限令加熱盤的有效輻射面積和內(nèi)膽的有效吸收面積過小，這樣就導(dǎo)致了輻射方式加熱在該 類常壓式或壓力式電飯鍋中所起到的作用幾乎是可忽略不計的。 的確，直接接觸傳導(dǎo)的加熱方式具有較高的熱傳遞效率，但是，在實際工作時多種 原因會導(dǎo)致的加熱盤與內(nèi)膽接觸不良(l)升溫時加熱盤的溫度是要高于內(nèi)膽的溫度，會 造成加熱盤與內(nèi)膽的膨脹、變形程度不同；(2)加熱盤制造材料與內(nèi)膽制造材料的不一致， 導(dǎo)致受熱膨脹的程度不等；(3)加熱盤自身或內(nèi)膽自身的各部位會溫度也存在一定程度的 差異，也會出現(xiàn)其自身各部位膨脹的程度不同；(4)加熱盤與內(nèi)膽的接觸面之間存在雜物。 這些導(dǎo)致加熱盤與內(nèi)膽接觸不良的因素均會大大降低了之間的熱傳導(dǎo)效果。所以，現(xiàn)有這 種常壓式或壓力式電飯鍋的過分依賴于單一傳導(dǎo)方式進(jìn)行加熱，最終會導(dǎo)致了該鍋整體的 熱效率降低，進(jìn)而令每次烹飪所需要時間增長、電能消耗增多、殼體溫度升高，造成能源的 浪費。尤其是常壓式或壓力式電飯鍋這種極其普及化并人們?nèi)粘Ｊ褂寐蕵O高的家用電器， 單次使用時僅多一消耗點點能源都會導(dǎo)致社會能源的巨大浪費。所以，如何提常壓式或壓 力式電飯鍋加熱盤與內(nèi)膽間的熱傳遞效率從而達(dá)到更節(jié)能的效果，是本領(lǐng)域技術(shù)人員長期 以來的期望。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有常壓式或壓力式電飯鍋的上述技術(shù)缺陷，而提供一種 具有紅外輻射方式加熱效率高的并能與傳導(dǎo)方式有機(jī)結(jié)合、相互補充，加熱速度快、縮短烹 飪時間、熱利用效率高、節(jié)約能源的常壓式或壓力式節(jié)能電飯鍋。
本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)上述目的 —種常壓式或壓力式節(jié)能電飯鍋，它包含有金屬或金屬層包裹著非金屬層的內(nèi) 膽、加熱盤、殼體、電控制裝置，其特征在于，所述加熱盤將內(nèi)膽承托住，加熱盤的承托面或 承托面與側(cè)面共同構(gòu)成的復(fù)合表面與內(nèi)膽的部分或全部外部表面相對，相對的表面之間在部分地方相互吻合并緊密接觸而在另一部分地方不相接觸而形成輻射間隙，在形成輻射
其中，所述加熱盤表面的與內(nèi)膽外部表
其中，所述內(nèi)膽外部表面的與加熱盤表
其中，所述內(nèi)膽外部表面的與加熱盤表
其中，所述內(nèi)膽外部表面的形成輻射間
其中，所述紅外輻射材料層是與所述紅 外吸收材料層在同一溫度下具有相匹配相對輻射能譜的紅外輻射材料層。
在上述的常壓式或壓力式節(jié)能電飯鍋中，其中，所述紅外輻射材料層或所述紅外 吸收材料層為紅外輻射涂料的涂層。 在上述的常壓式或壓力式節(jié)能電飯鍋中，其中，所述紅外輻射材料層或所述紅外 吸收材料層分別為加熱盤的表面或內(nèi)膽的表面經(jīng)金屬表面物理、化學(xué)或物理與化學(xué)結(jié)合工 藝方法處理后而形成的紅外輻射材料覆蓋層。 在上述的常壓式或壓力式節(jié)能電飯鍋中，其中，所述加熱盤的側(cè)面為內(nèi)側(cè)面或外 側(cè)面；相對的所述加熱盤表面或所述內(nèi)膽表面分別為光滑面、螺紋面、條紋面、蜂窩面或不 規(guī)則面；所述紅外輻射材料層為含有蜂窩狀、顆粒狀、螺紋狀、條紋狀或晶格狀構(gòu)造的復(fù)合
結(jié)構(gòu)層。 為實現(xiàn)所述目的，本發(fā)明又提供一種常壓式或壓力式節(jié)能電飯鍋，它包含有金屬
或金屬層包裹著非金屬層的內(nèi)膽、加熱盤、殼體、電控制裝置，其特點在于，所述加熱盤將內(nèi)
膽承托住，加熱盤的承托面或承托面與側(cè)面共同構(gòu)成的復(fù)合表面與內(nèi)膽的部分或全部外部
表面相對，相對的表面之間在一部分地方相互吻合并緊密接觸而在另一部分地方不相接觸
而形成輻射間隙，在形成輻射間隙的所述內(nèi)膽表面設(shè)置紅外輻射材料層。 本發(fā)明常壓式或壓力式節(jié)能電飯鍋由于采用了上述技術(shù)方案，與現(xiàn)有的常壓式或
壓力式電飯鍋相比，具有以下的優(yōu)點和有益效果 1.通過在加熱盤表面的與內(nèi)膽相對而沒有接觸位置或連帶相接觸的位置，覆蓋有 紅外輻射材料層可以使之成為一個紅外輻射加熱器，極大地增強其紅外加熱效果，如鋁質(zhì) 加熱盤在表面覆涂紅外輻射涂料以后，一般其紅外法向全發(fā)射率就馬上能從O. 3以下提高 到0. 8以上，選用更優(yōu)質(zhì)紅外輻射涂料甚至可提高到0. 9以上，為原來的三倍以上。
2.通過在內(nèi)膽外表面的加熱盤相對位置設(shè)置紅外吸收材料層，又可以大大提高內(nèi) 膽紅外線吸收率，提高熱吸收能力。 3.由于物體對與自身輻射的波長、頻率相同的電磁波具有選擇性吸收的物理特
性，一個好的輻射體同時也是一個好的吸收體，通過設(shè)置紅外輻射材料層與紅外吸收材料
層的相對輻射能譜相匹配而形成共振，從而達(dá)到匹配吸收的最優(yōu)效果，更大限度地減少內(nèi)
膽反射造成的能量損失、提高常壓式或壓力式節(jié)能電飯鍋的紅外線熱傳遞效率。 4.再可通過加熱盤和內(nèi)膽表面形狀設(shè)計、紅外輻射材料層和紅外吸收層自身構(gòu)造
間隙的所述加熱盤表面設(shè)置紅外輻射材料層。 在上述的常壓式或壓力式節(jié)能電飯鍋中，
面緊密接觸的地方也設(shè)置有紅外輻射材料層。 在上述的常壓式或壓力式節(jié)能電飯鍋中，
面相對的地方覆蓋有紅外吸收材料層。 在上述的常壓式或壓力式節(jié)能電飯鍋中，
面相對的地方覆蓋有紅外吸收材料層。 在上述的常壓式或壓力式節(jié)能電飯鍋中，
隙的地方覆蓋有紅外吸收材料層。 在上述的常壓式或壓力式節(jié)能電飯鍋中，設(shè)計，增大紅外線的有效輻射及吸收的面積，盡可能地更好提高紅外輻射的熱傳遞能力。
5.并且，本發(fā)明技術(shù)方案突破了一直以來常壓式或壓力式電飯鍋過于依賴單一的 接觸性傳導(dǎo)方式來加熱的技術(shù)局限和偏見，大大提高了紅外輻射方式的傳熱作用。同時， 還可通過在加熱盤和內(nèi)膽相接觸并相接觸的位置不覆蓋紅外輻射材料層或紅外吸收材料 層巧妙設(shè)計，讓之間直接接觸，避免了導(dǎo)熱系數(shù)相對較低的紅外輻射材料層或紅外吸收材 料層的相隔，充分地兼顧和發(fā)揮了傳導(dǎo)方式加熱的優(yōu)勢，實現(xiàn)了兩種加熱方式有機(jī)結(jié)合、優(yōu) 勢互補，從而在整體上實現(xiàn)了提高加熱盤對內(nèi)膽的熱傳遞效率、加快加熱速度、降低外殼溫 度、節(jié)約能源的有益目的。 6.本發(fā)明還具有工藝簡單、成本低廉、易于推廣、效果明顯等優(yōu)點。
下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)說明。


圖1是本發(fā)明第一實施例的整體結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是本發(fā)明第一實施例中內(nèi)膽與加熱盤相對部位的結(jié)構(gòu)放大示意圖； 圖3是本發(fā)明第二實施例的整體結(jié)構(gòu)示意圖； 圖4是本發(fā)明第二實施例中加熱盤的結(jié)構(gòu)俯視示意圖； 圖5是本發(fā)明第三實施例的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖6是本發(fā)明第三實施例所使用的一種紅外輻射涂料的相對輻射能譜曲線示意 圖。 附圖標(biāo)記說明 1-殼體 2_隔熱層 3-內(nèi)膽 4-加熱盤 5-感溫探頭 6-氣閥 7-相對輻射能譜曲線 201-外鍋 301-紅外吸收材料層 302-金屬外層 303-非金屬內(nèi)層 401-紅外輻射材料層 402-感溫探頭安裝孔
具體實施方式

第一實施例 如圖1和圖2所示，本實施例的常壓式或壓力式節(jié)能電飯鍋，包含有電控制裝置、 殼體1、殼體1之內(nèi)的隔熱層2、底部為蓋罩型的金屬材料制造的內(nèi)膽3以及其下部的板狀 加熱盤4、安裝在加熱盤4中央的電控制裝置的感溫探頭5。
加熱盤4的承托面和外側(cè)面為螺紋面，其中，承托面的螺紋凸緣與內(nèi)膽3外部表面 的底部位置相對并緊密地直接接觸，螺紋凹溝的底部和側(cè)部則與內(nèi)膽3相對表面形成輻射 間隙，并在螺紋凹溝的底部和側(cè)部覆蓋有紅外輻射材料層401，和在內(nèi)膽3相對的表面覆蓋 有紅外吸收材料層301 ;加熱盤4的外側(cè)面與內(nèi)膽3外部表面的底部內(nèi)側(cè)相對而不接觸形 成了輻射間隙，形成輻射間隙的兩表面分別覆蓋有紅外輻射材料層401和紅外吸收材料層 301。 電控制裝置還可包含有定時裝置或變檔裝置，可以是機(jī)械式控制也可以是微電腦 式控制。內(nèi)膽3外部表面的沒有與加熱盤4相對的地方或內(nèi)表面可覆蓋有高溫涂料涂層、 鐵氟龍不沾涂料涂層、表面氧化層、晶體狀陶瓷薄層。 紅外輻射材料層401和紅外吸收材料層301的相對輻射能譜相匹配，并均可選用 紅外輻射涂料涂層，或選用經(jīng)熱滲鍍、濺射鍍、真空蒸發(fā)鍍、熱噴涂、沖擊鍍、電鍍、陽極氧 化、化學(xué)鍍、化學(xué)轉(zhuǎn)化、離子鍍、化學(xué)氣相鍍、離子注入、搪瓷、瓷釉燒結(jié)等物理、化學(xué)金屬表 面處理工藝的一種或多種而形成的含有紅外輻射材料或紅外吸收材料的高紅外輻射率或 高紅外吸收率的復(fù)合層。其中，所選用的紅外輻射涂料應(yīng)符合國家《紅外輻射涂料通用技術(shù) 條件》(中國國標(biāo)號GB/T4653-1984)等相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，加熱盤4的表面覆蓋了紅外輻射材料層 201而相當(dāng)一個紅外加熱器，實施時也應(yīng)符合國家《紅外輻射加熱器試驗方法》(中國國標(biāo) 號GB/T 7287-2008)等標(biāo)準(zhǔn)。 為增強紅外輻射材料層401或紅外吸收材料層301與加熱盤4或內(nèi)膽3的結(jié)合強 度，可以對加熱盤4或內(nèi)膽3表面進(jìn)行清潔、毛化等前置處理。紅外輻射材料層401或紅 外吸收材料層301的厚度可根據(jù)其實際的材料性能和使用需要進(jìn)行確定，但厚度一般均為 1000iim以內(nèi)，均可以優(yōu)選在20iim 130iim范圍，常采用100 y m。紅外輻射材料層401 可以設(shè)置有蜂窩狀、顆粒狀、螺紋狀、條紋狀、晶格狀構(gòu)造而提高其有效輻射面積提高紅外 輻射傳熱能力。 紅外輻射材料層401或紅外吸收材料層301，可以含有經(jīng)試驗紅外輻射能力相對 較強的鈷、銅、鉀、鈣、鈦、鋇、錳、鐵、鎳、鋅、鋰、鈹、硼、鎂、鋁、硅、銀、鍶、鎢、金、鑭、鈰、鉭、 鈮、釷、釔、釩、鉬、鉻、鍺、硒、鋯等單質(zhì)或其化合物成分，化合物可以是氧化物、碳化物、氮化 物、氟化物和硼化物，可以含有一種或多種，也可選用其它成分的紅外輻射材料或紅外輻射 材料。 第二實施例 如圖3和圖4是所示，本實施例的常壓式或壓力式節(jié)能電飯鍋，包含有電控制裝 置、殼體1、設(shè)置在殼體1的蓋部的氣閥6、殼體1之內(nèi)的外鍋201、底部為平板型的金屬材料 制造的內(nèi)膽3以及其下部的盤狀加熱盤4、設(shè)置在加熱盤4中央感溫探頭安裝孔402的電控 制裝置的感溫探頭5。 加熱盤4的承托面與內(nèi)側(cè)面、內(nèi)膽3外部表面的底面均為光滑面，其中，加熱盤4 的承托面與內(nèi)膽3底部相對并緊密地直接接觸，加熱盤4的內(nèi)側(cè)面則與內(nèi)膽3相對的外側(cè) 面形成輻射間隙，并在加熱盤4的內(nèi)側(cè)面覆蓋有紅外輻射材料層401，和在相對的內(nèi)膽3外 側(cè)面覆蓋有紅外吸收材料層301。
第三實施例 如圖5所示，本實施例的常壓式或壓力式節(jié)能電飯鍋，包含有電控制裝置、殼體1、
6殼體1之內(nèi)的隔熱層2、底部為凹陷型的內(nèi)膽3以及其下部的新月狀加熱盤4、安裝在加熱 盤4中央的電控制裝置的感溫探頭5，其中，內(nèi)膽3由紫砂、陶瓷、礦石、玻璃等的非金屬內(nèi)層 303和鋁、不銹鋼、銅等的金屬外層302共同結(jié)合而成，金屬外層302在底部有開孔，能讓有 感溫探頭5直接接觸非金屬內(nèi)層303的底部。 加熱盤4的承托面為螺紋面，其中，承托面的螺紋凸緣不設(shè)紅外輻射材料而螺紋 凹溝的底部和側(cè)部則覆蓋有紅外輻射材料層401 ;內(nèi)膽3外部表面的底部全部覆蓋有紅外 吸收材料層301 。加熱盤4上承托面螺紋的凸緣與內(nèi)膽3底部緊密地接觸，螺紋凹溝的底部 和側(cè)部則與內(nèi)膽3底部相對位置形成輻射間隙。 該常常壓式或壓力式節(jié)能電飯鍋電控制裝置的感溫裝置也可跟據(jù)實際需要設(shè)置 在殼體1的蓋部。內(nèi)膽3底部也可設(shè)置為與加熱盤4相應(yīng)的螺紋面增大輻射腔有效輻射和 吸收面積。 如圖6所示，本實施例的常壓式或壓力式節(jié)能電飯鍋所選用的一種紅外輻射 涂料的相對輻射能譜曲線7，其紅外輻射涂料的輻射能量主要集中在紅外線0. 75 ii m 1000. 0 ii m全波段之內(nèi)的2. 5 ii m 25. 0 ii m的波段，尤其是集中在波長5. 0u m 15. 0um 的范圍。并經(jīng)實驗，2. 5 ii m 25. 0 P m波段為高載能波，采用主輻射能量波段在該范圍的紅 外輻射材料或紅外吸收材料具有較好的傳熱應(yīng)用價值。所選用的該種紅外輻射涂料為低溫 紅外輻射涂料并在工作時的法向全發(fā)射率約為0. 86。 紅外輻射涂料可以為有機(jī)粘結(jié)劑液體涂料、水溶性液體涂料、粉末涂料或其它形 態(tài)的涂料。 由于同一紅外輻射材料在自身溫度升高后，其相對輻射能譜曲線會稍向左偏移， 以及常壓式或壓力式節(jié)能電飯鍋在加熱升溫階段，其內(nèi)膽3的溫度一般要低于加熱盤4的 溫度，所以加熱盤4選用與內(nèi)膽3紅外吸收材料的相對輻射能譜曲線相對應(yīng)并略向右偏移 紅外輻射材料，可以達(dá)到更加完美的紅外輻射傳熱效果。 應(yīng)指出的是，以上實施例僅用于說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，對本發(fā)明的技 術(shù)方案的修改、等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神和范圍。
權(quán)利要求
一種常壓式或壓力式節(jié)能電飯鍋，它包含有金屬或金屬層包裹著非金屬層的內(nèi)膽、加熱盤、殼體、電控制裝置，其特征在于，所述加熱盤將內(nèi)膽承托住，加熱盤的承托面或承托面與側(cè)面共同構(gòu)成的復(fù)合表面與內(nèi)膽的部分或全部外部表面相對，相對的表面之間在一部分地方相互吻合并緊密接觸而在另一部分地方不相接觸而形成輻射間隙，在形成輻射間隙的所述加熱盤表面設(shè)置紅外輻射材料層。
2. 如權(quán)利要求1所述的常壓式或壓力式節(jié)能電飯鍋，其特征在于，所述加熱盤表面的 與內(nèi)膽外部表面緊密接觸的地方也設(shè)置有紅外輻射材料層。
3. 如權(quán)利要求1所述的常壓式或壓力式節(jié)能電飯鍋，其特征在于，所述內(nèi)膽外部表面 的與加熱盤表面相對的地方覆蓋有紅外吸收材料層。
4. 如權(quán)利要求2所述的常壓式或壓力式節(jié)能電飯鍋，其特征在于，所述內(nèi)膽外部表面 的與加熱盤表面相對的地方覆蓋有紅外吸收材料層。
5. 如權(quán)利要求1或2所述的常壓式或壓力式節(jié)能電飯鍋，其特征在于，所述內(nèi)膽外部表 面的形成輻射間隙的地方覆蓋有紅外吸收材料層。
6. 如權(quán)利要求5所述的常壓式或壓力式節(jié)能電飯鍋，其特征在于，所述紅外輻射材料 層是與所述紅外吸收材料層在同一溫度下具有相匹配相對輻射能譜的紅外輻射材料層。
7. 如權(quán)利要求5所述的常壓式或壓力式節(jié)能電飯鍋，其特征在于，所述紅外輻射材料 層或所述紅外吸收材料層為紅外輻射涂料的涂層。
8. 如權(quán)利要求5所述的常壓式或壓力式節(jié)能電飯鍋，其特征在于，所述紅外輻射材料 層或所述紅外吸收材料層分別為加熱盤的表面或內(nèi)膽的表面經(jīng)金屬表面物理、化學(xué)或物理 與化學(xué)結(jié)合工藝方法處理后而形成的紅外輻射材料覆蓋層。
9. 如權(quán)利要求l或2或3或4或6或7或8所述的常壓式或壓力式節(jié)能電飯鍋，其特 征在于，所述加熱盤的側(cè)面為內(nèi)側(cè)面或外側(cè)面；相對的所述加熱盤表面或所述內(nèi)膽表面分 別為光滑面、螺紋面、條紋面、蜂窩面或不規(guī)則面；所述紅外輻射材料層為含有蜂窩狀、顆粒 狀、螺紋狀、條紋狀或晶格狀構(gòu)造的復(fù)合結(jié)構(gòu)層。
10. —種常壓式或壓力式節(jié)能電飯鍋，它包含有金屬或金屬層包裹著非金屬層的內(nèi)膽、 加熱盤、殼體、電控制裝置，其特征在于，所述加熱盤將內(nèi)膽承托住，加熱盤的承托面或承托 面與側(cè)面共同構(gòu)成的復(fù)合表面與內(nèi)膽的部分或全部外部表面相對，相對的表面之間在一部 分地方相互吻合并緊密接觸而在另一部分地方不相接觸而形成輻射間隙，在形成輻射間隙 的所述內(nèi)膽表面設(shè)置紅外輻射材料層。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種常壓式或壓力式節(jié)能電飯鍋。其主要通過在加熱盤和內(nèi)膽的相對表面位置分別設(shè)置了相匹配的紅外紅外輻射材料層和紅外吸收材料層，并加大紅外線的有效輻射和吸收面積，大大提高了紅外輻射方式的加熱作用，突破了一直以來常壓式或壓力式電飯鍋過于依賴單一的接觸性傳導(dǎo)方式來加熱的技術(shù)局限和偏見；同時，還通過加熱盤和內(nèi)膽部分位置相互直接接觸的設(shè)計，充分地兼顧和發(fā)揮了傳導(dǎo)方式加熱的優(yōu)勢。實現(xiàn)兩種加熱方式有機(jī)結(jié)合、優(yōu)勢互補，從而在整體上獲得了提高加熱盤對內(nèi)膽的熱傳遞效率、加快加熱速度、降低外殼溫度、節(jié)約能源的有益效果。
文檔編號A47J36/02GK101744520SQ20081022007
公開日2010年6月23日 申請日期2008年12月17日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月17日
發(fā)明者張華文 申請人:張華文