【電壓力鍋工作原理】機械式電壓力鍋原理 電壓力鍋結構技術解析
電壓力鍋工作原理
電壓力鍋工作的原理和壓力鍋原理相似,區(qū)別僅僅是電壓力鍋是電子設備和壓力鍋結合。
因為水的沸點受氣壓影響,氣壓越高,沸點越高。在高山、高原上,氣壓不到1個大氣壓,不到100℃水就能沸騰,雞蛋用普通鍋具是煮不熟的。在氣壓大于1個大氣壓時,水就要在高于100℃時才會沸騰。人們常用的高壓鍋就是利用這個原理設計的。
高壓鍋把水相當緊密地封閉起來,水受熱蒸發(fā)產(chǎn)生的水蒸氣不能擴散到空氣中,只能保留在高壓鍋內,就使高壓鍋內部的氣壓高于1個大氣壓,也使水要在高于100℃時才沸騰,這樣高壓鍋內部就形成高溫高壓的環(huán)境,飯就容易很快做熟了,并且相當酥爛。
電壓力鍋是傳統(tǒng)高壓鍋和電飯鍋的升級換代產(chǎn)品,它結合了壓力鍋和電飯鍋的優(yōu)點,采用彈性壓力控制,動態(tài)密封,外旋蓋、位移可調控電開關等新技術、新結構,全密封烹調、壓力連續(xù)可調,徹底解決了壓力鍋的安全問題,解除了普通壓力鍋困擾消費者多年的安全隱患;其熱效率大于80%,省時省電(比普通電飯鍋節(jié)電30%以上)。電壓力鍋的確是一個比較實用的烹調器具。它具有其它烹調器具無法比擬的優(yōu)勢,能滿足多方面的烹飪需要,能快速、安全、自動實現(xiàn)多種烹調方式,其節(jié)能、營養(yǎng)的特性是現(xiàn)代人追求的方向。
電壓力鍋的結構標準
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組成結構。電壓力鍋主要由上蓋、中環(huán)、外科、控制面板、底座、壓力開關、發(fā)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(xiàn)后,經(jīng)過20多年的優(yōu)化,結構已經(jīng)是比較簡潔,生產(chǎn)工藝也不太復雜。目前在市場上的產(chǎn)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(tǒng)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(guī)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(shù)企業(yè)開發(fā)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(yè)不多,產(chǎn)品投放市場也少。從控制方面來看,多采用壓控式和監(jiān)控式兩種,個別企業(yè)采用混合控制。
“匚式結構”與“橋式結構”
“匚式結構” 發(fā)明專利由中科院退休科學家--王永光先生于1991年發(fā)明,是中國壓力煮食歷史上劃時代的技術發(fā)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(xiàn)代電子控制技術,解決了壓力鍋容易爆炸的世紀難題。
“匚式結構”的工作原理是利用彈性壁受壓發(fā)生彈性變形產(chǎn)生位移,位移變化觸動壓力開關動作實現(xiàn)斷電,壓力變化轉化為位移變化,即控制位移實現(xiàn)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(xiàn)鍋蓋、密封圈與內鍋的軸向動密封,完成閉環(huán)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(fā)明專利具有巨大的經(jīng)濟價值。
“匚式結構”目前已被多家電壓力鍋生產(chǎn)企業(yè)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(yè)內以蘇泊爾和愛庭為代表。
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(xù)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,壓力持續(xù)上升,達到危險時,由強力彈性機構所支撐的發(fā)熱盤會受迫下沉,使內鍋與不銹鋼鍋蓋的密封圈之間產(chǎn)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(fā)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(xù)加熱,損壞機器。
超溫保護:利用超溫熔斷體,當鍋內溫度持續(xù)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(wǎng)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(yè)內電壓力鍋生產(chǎn)企業(yè)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(fā)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(fā)芽,使糙米營養(yǎng)價值更高,更有利于人體吸收,滿足了人們對營養(yǎng)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(tài)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,其產(chǎn)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(yè)發(fā)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(huán)技術,三是數(shù)字保溫感應技術。
樂膳電壓力煲是老板電器經(jīng)過三年的技術攻關在行業(yè)內率先推出的集合了電飯煲和高壓鍋的優(yōu)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。
電壓力鍋的技術研發(fā)方向
根據(jù)目前電壓力鍋的結構和控制方式,產(chǎn)品的局限性比較大,特別是在規(guī)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(fā)、生產(chǎn)處于起步階段,受技術水平的限制,由于沒有一套完善的產(chǎn)品物理數(shù)據(jù)模型,產(chǎn)品的規(guī)格延伸難度比較大,為最終實現(xiàn)作為電飯鍋,高壓鍋,燜燒鍋等的替代品,就必須能夠開發(fā)出從2-16升范圍的產(chǎn)品規(guī)格。
第二方面,由于結構設計上的不合理,帶來上的不方便及不能實現(xiàn)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(xiàn)其價格的優(yōu)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(xiàn)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(yè)內企業(yè)加強技術力度、增加技術投入、重視技術開發(fā)、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(fā)展,建立合理的物理數(shù)據(jù)模型及確立相關的技術參數(shù),為開發(fā)提供依據(jù)。同時,運用電子技術和現(xiàn)代網(wǎng)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(fā)展,實現(xiàn)多功能的烹飪效果。