電壓力鍋的工作原理與技術解析

虹舞電子 · 發表于 2015-8-14 22:27:52

電壓力鍋的基本結構標準

　　在我們探討電壓力鍋的先進技術之前；我們先來了解一下電壓力鍋的基本組成結構。電壓力鍋主要由上蓋、中環、外科、控制面板、底座、壓力開關、發熱盤、熔斷器、中層、突跳溫控器等組成。

　　自上世紀80年代電壓力鍋在中國市場出現后，經過20多年的優化，結構已經是比較簡潔，生產工藝也不太復雜。目前在市場上的產品主要有三種結構。一是以高壓鍋的原型加熱控制，這是比較傳統的方式，結構笨重；二是內鍋與鍋蓋分離的浮動密封結構，它解決了安全方面的許多問題，是目前市場上的主要結構。但其規格要向大功率、大容量延伸存在很多問題，主要集中在3、4、5、6升范圍內，少數企業開發出7、8升。其壓力要求不能太高，一般控制在80Kpa以下，存在一定的局限性；另一類是壓緊式，也是內鍋與鍋蓋分離結構，因其受到專利制約，應用企業不多；；產品投放市場也少。從控制方面來看，多采用壓控式和監控式兩種，個別企業采用混合控制。

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“匚式結構”與“橋式結構”

　　“匚式結構”電壓力鍋發明專利由中科院退休科學家--王永光先生于1991年發明，是中國壓力煮食歷史上劃時代的技術發明，其控制方式的先進程度遠勝于歐美同行技術水平，主要是通過物理力學原理融合現代電子控制技術，解決了壓力鍋容易爆炸的世紀難題�！柏问浇Y構”的工作原理是利用彈性壁受壓發生彈性變形產生位移，位移變化觸動壓力開關動作實現斷電，壓力變化轉化為位移變化，即控制位移實現控制壓力的控制原理。其結構特征為：鍋蓋與外鍋剛性連接，通過外鍋底部的彈性壁實現鍋蓋、密封圈與內鍋的軸向動密封，完成閉環式壓力自動控制，從而準確地控制了鍋膽內的壓力，徹底解決了壓力安全問題。從理論上講將壓力鍋爆炸的幾率降低為零，因此該發明專利具有巨大的經濟價值。

　　“匚式結構”目前已被多家電壓力鍋生產企業使用，而它也成為衡量電壓力鍋安全性能的基本指標。

　　與“匚式結構”原理相類似的還有“橋式結構”，目前在行業內以蘇泊爾和愛庭為代表。

電壓力鍋安全性能上的創新體現

　　除了“匚式結構”和“橋式結構”以上兩種核心技術以外，還具備多重安全保護裝置，包括控壓技術、開合保護、超壓自泄、防堵保護、限壓保護、限溫保護、超溫保護等等。下面我們就來具體闡述下電壓力鍋的各項保護技術的工作原理。

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控壓技術：使用壓力控制傳感裝置，當鍋內壓力超過所設定的限壓值時，機器自動斷電，在壓力降低后再重新加熱，確保鍋內的壓力保持在一定的范圍內。

　　限壓保護：當壓力控制裝置因故失效而壓力持續上升，達到限壓壓力時，氣壓沖開限壓閥而放氣，來限制壓力上升。

　　超壓自泄：當壓力控制裝置因故失效，使壓力上升至限壓壓力，而限壓保護裝置也因故被堵塞失效，當壓力持續上升，達到危險時，由強力彈性機構所支撐的發熱盤會受迫下沉，使內鍋與不銹鋼鍋蓋的密封圈之間產生間隙，大量的氣體從鍋蓋四周瞬間噴出，從根本上杜絕機器會因氣壓過大而發生爆炸的事故。

　　限溫保護：利用溫度控制器；超過150℃時斷電保護，防止空燒時或壓力未達到限壓時持續加熱，損壞機器。

　　超溫保護：利用超溫熔斷體；當鍋內溫度持續上升，限溫保護裝置失效時，超溫熔斷體燒毀，機器自動斷電保護。

　　防堵保護：采用地下管道疏通原理，使用直網狀不銹鋼片，完全有效防止食物堵塞在浮子閥放氣管中，導致排氣不暢。

　　開合保護：使鍋蓋未扣合到位時不能加壓，防止加壓后沖開鍋蓋；在鍋內氣壓大于5KPa時浮子閥頂上而不能開蓋，防止鍋內有壓力時誤開蓋，引起食物沖出，造成人體傷害。

　　這些技術都是目前業內電壓力鍋生產企業主要運用的技術，例如樂邦、威王、愛庭、格蘭仕、愛德、利仁等。值得一提的是，樂邦阿迪鍋率先提出了健康概念，隨后格蘭仕電壓力鍋的“發芽” 功能徹底解決了“糙米”不易蒸煮的難題，特定時間的預熱發芽，使糙米營養價值更高，更有利于人體吸收，滿足了人們對營養膳食的健康追求！而在操作方面，格蘭仕電壓力鍋更添置了無鍋自動檢測傳感器和鎖緊狀態傳感器。此外；老板自04年4月推出電壓力鍋以來，就一直定位于高端產品，其產品目前分為兩大系列，一是e膳系列，二是樂膳系列，兩個系列的電壓力煲所采用的技術有一些差異性：e膳電壓力煲由中韓雙方鼎力打造，集合了中國和韓國電壓力煲行業發展的最高水平，其主要采用了三大核心技術，一是起伏加熱技術，二是均衡壓力循環技術，三是數字保溫感應技術；樂膳電壓力煲是老板電器經過三年的技術攻關在行業內率先推出的集合了電飯煲和高壓鍋的優點于一身的新型炊具，其具備兩大核心技術，一是精確控壓技術，二是12重安全保護技術。

　　ACA北美電器的“AQ智控芯”技術，全面采用原裝進口芯片和特設智能控制程序，定位為“傳統電飯煲的升級換代產品”，強化了其煮飯功能，煮出的米飯在壓力作用下，水分深入浸透，更好鎖住米粒營養，米粒表面光滑、晶瑩，口感更松軟，另特設米飯“超快煮”系統，適應快速飲食需求，節能省時，比電飯煲省電60%以上，工作時間縮短40%。

電壓力鍋的技術研發方向

　　根據目前電壓力鍋的結構和控制方式，產品的局限性比較大，特別是在規格的延伸、使用的方便、功能的延伸、安全性的提高等受到很大的限制。一方面，電壓力鍋的開發、生產處于起步階段，受技術水平的限制，由于沒有一套完善的產品物理數據模型，產品的規格延伸難度比較大，為最終實現作為電飯鍋，高壓鍋，燜燒鍋等的替代品，就必須能夠開發出從2-16升范圍的產品規格。第二方面；由于結構設計上的不合理，帶來清潔上的不方便及不能實現快速開蓋。第三方面，是制造成本相對于其它鍋類要高的多，不能體現其價格的優勢，要替代相關的鍋類需要一段更長的時間。至于功能的擴展，隨著電子控制技術的應用和改進，實現更多的功能控制是不成問題的。所以要解決以上問題，需要行業內企業加強技術力度、增加技術投入、重視技術開發、在材料應用上多作探討、在安全的基礎上向制造成本更低的方向發展，建立合理的物理數據模型及確立相關的技術參數，為開發提供依據。同時，運用電子技術和現代網絡技術，拓展控制模式向功能更完備、操作更直觀的電子控制方向發展，實現多功能的烹飪效果。