智能电饭锅产品电路解析和设计VIP

智能电饭煲

产品电路解析与设计—周志青电饭煲介绍电饭锅是一种能够进行蒸、煮、炖、煨、焖等多种加工的现代化炊具。它不但能够把食物做熟，而且能够保温，使用起来清洁卫生，没有污染，省时省力，是家务劳动现代化不可缺少的用具之一。利用电热烹饪食物的厨房电器。其工作温度大多在100℃上下，可以进行蒸、煮、炖、煨、焖等多种烹饪操作。传统的机械式电饭煲

《自动电饭锅能效限定值及能效等级》标准中不仅确定了电饭锅的能效等级、能效限定值、节能评价值，还规定了电饭锅待机能耗和保温能耗。由于电饭锅可分为金属内锅和非金属内锅两类，虽然目前非金属内锅的电饭锅比例不大，但市场份额却有所增加，所以标准对其能效限定值和节能评价值做了特殊规定。国家标准本标准将电饭锅的能效等级分为5级，其中1级能效最高。能效限定值属强制性指标，是淘汰高耗能产品的依据，标准规定金属内锅和非金属内锅电饭锅的能效限定值分别是4级、5级产品的能效指标，即5个额定功率的金属内锅电饭锅，热效率分别为不小于72%、73%、74%、75%和76%;5个额定功率的非金属内锅自动电饭锅的热效率分别为不小于60%、61%、62%、63%和64%。

《自动电饭锅能效限定值及能效等级》标准中不仅确定了电饭锅的能效等级、能效限定值、节能评价值，还规定了电饭锅待机能耗和保温能耗。由于电饭锅可分为金属内锅和非金属内锅两类，虽然目前非金属内锅的电饭锅比例不大，但市场份额却有所增加，所以标准对其能效限定值和节能评价值做了特殊规定。标准规定金属内锅和非金属内锅电饭锅的节能评价值分别为2级、3级产品的限值，即5个额定功率的金属内锅电饭锅，其热效率分别为不小于81%、82%、83%、84%和85%;5个额定功率的非金属内锅自动电饭锅的热效率分别为不小于76%、77%、78%、79%和80%。

具有待机功能和保温功能的自动电饭锅产品必须满足本标准规定的待机能耗和保温能耗，这是判定电饭锅能效限定值和节能评价值的前提。本标准将待机能耗确定为不高于每小时2瓦，而申请节能认证产品的待机能耗不高于每小时1.6瓦。修订后标准的保温能耗将400瓦以下产品的包括在内，试验方法中的保温时间也从原来的4小时增加为5小时，测量方法也更加详尽。具体的规定是：5个额定功率自动电饭锅每小时保温能耗分别为不大于40瓦、50瓦、60瓦、70瓦和80瓦。自动电饭锅能效等级分为5级，其中1级能效最高。各等级产品的能效值应不低于表1的规定。对于有多种功能的产品，其某一等级的产品应至少有一个功能不低于表1的规定。

基本简介

电饭锅（Electriccooker）的发热元件，有电热管式发热板及P.T.C.元件发热板。电热管式发热板具有良好的绝缘性、耐蚀性、导热性和机械强度，寿命长、效率高；P.T.C.元件发热板具有正温度电阻系数和自动控制温度的特性，效率高，无明火，安全性高，温度上升快，受电源波动影响小。电饭锅的温度控制元件有双金属片温度控制系统和磁性材料温度控制系统，前者不如后者安全可靠。电饭锅按锅体的结构形式分为组合式和整体式；按使用时锅内压力分为低压式(0.04MPa)、中压式(0.1MPa)和高压式(0.15～0.2MPa)；按加热食物的方式分为直接加热式和间接加热式。

工作原理

工作原理

结构电饭锅一般由锅体、电热元件、控温和定时装置3部分组成。①锅体：有内、外两层或内、中、外3层。内锅体用来盛装欲烹制的食物，常以铝合金、搪瓷或不锈钢制作，其内表面涂覆聚四氟乙烯以防止食物粘锅；外锅体起安全防护和保温作用，一般均用薄钢板制作，表面喷漆或涂搪。内外两层锅体之间可以是空气夹层，也可以填充绝热材料。三层锅体是在内外两层锅体间加有中锅体，形成蒸锅并起双重保温作用。②电热元件：通常为金属管式，大多铸于铝质发热板里，发出的热量经发热板均匀地加热内锅体底部。一般电饭锅仅设一只底部电热元件。为获得更佳烹制效果，有些高档产品上设2～4只电热元件，分别作为顶盖加热器、侧周加热器,功率可分多档。③控温和定时装置：普通电饭锅上常采用的控温装置，一般由限温器和恒温器两部分组成。前者保证锅温不会超过某一定值(通常为103±2℃)，安装在发热板中心的空腔处；后者保证锅内食物煮熟后稳定在60～80℃，安装在发热板下或其他适当位置。80年代以后，定时器在电饭锅上的应用越来越多，主要是发条式机械定时器。工作过程电饭锅的工作原理如图所示。将盛好食物的内锅放到发热板上，使其底部与发热板中心的限温中感温软磁铁贴合。按下琴键开关，软磁铁下方的永久磁铁即上升至与软磁铁接触；此时锅尚未升温，软磁铁处于居里温度以下，呈良好铁磁性，能被永久磁铁磁化并将其吸持在高点位置。处于高点位置的软磁铁带动内部杠杆动作，将电路上、下触点接通，电热元件通电发热，锅内食物被加热升温。当内锅底温度达到103±2℃（此为软磁铁的居里温度）时，软磁铁立即感知而失去磁性，在重力及内部弹簧的共同作用下从高点位置落下，并由此带动杠杆机构，使电路上、下触点脱离，电路断开，电热元件不再发热，达到限温目的。但此时发热板仍处于高热状态，其热容量较大，可对锅内食物继续加热一段时间，直至食物熟透。为了使食物维持在适宜温度，有的电饭锅还设有小功率加热线路,用一个双金属片恒温器控制其工作温度。

世界销量自50年代起，电饭锅开始普及。1986年美国电饭锅产量为590万只，日本为690.2万只，1987年中国电饭锅产量已达1026.32万只。80年代中期，装有微处理器的电子电饭锅开始投放市场，它能对烹饪诸要素（如火力、温度、时间、升温模式等）进行程序控制，实现最佳烹饪效果。

2005年，全世界的电饭锅产量在8500万，而其中中国大陆的产量在6000万左右，其它的来自日韩等国。由于中国大陆的电饭锅主要产地是广东，电饭锅在普通话中逐渐被粤语的电饭煲取代。

煮饭的历史可以追溯到史前时代，而用电饭锅煮饭是二战后才开始的。日本战败后，大军火商三菱的部分工厂转产民用品。1940年代末期，三菱开发了第一部电饭锅，其实就是一个带电热装置的锅，由于没有自动性，而且需要实时看护，这种锅很不成功。松下和索尼也开发了类似的锅都不成功。

电饭煲的发展史

1956年圣诞节前，东芝公司试制了700个带所谓的“定时功能”的电饭锅。其定时原理为外锅加水以控制加热时间，当外锅的水蒸发后就停止加热，而内锅的米也煮成饭了。东芝公司采用了上门推销的办法，这次电饭锅的推广得到了成功，一个月后东芝公司生产了20万个电饭锅。4年后，半数的日本家庭购置了这种锅。9年后，这种定时设计被其他的定时设计所取代。新型的电饭锅，一般都有一个安装于外锅底部的温度控制装置。在内锅的温度达到摄氏100度(华氏212度)之前，加热装置全力工作。直至锅内多余的水分被米吸收及蒸发后，内锅温度将会超过摄氏100度。此时，温度控制装置会把加热装置停止，或者转到约摄氏65度(华氏150度)的保温状态。这个发明缩减了很多家庭耗费在煮饭上的时间和人力。

以前，电饭锅主要是用来煮饭的日常厨房电器，电饭锅是无火煮食，相对于明火煮食更加安全。目前，电饭锅的功能很多，除了基本的煮饭外，也包括煲粥、炖汤、蒸菜与点心等。近年电饭锅仍不断发展，更有焗蛋糕的功能，而英国等地的则可以炸薯条。现代智能电饭煲是指区别于传统机械煲的新一代电饭煲，通过电脑芯片程序控制，实时监测温度以灵活调节火力大小，自动完成煮食过程。具有"煮饭好吃、预约定时、多种功能"三大特点，时尚、便捷，是现代生活流行的新潮厨房家电产品！智能煲的工作原理是利用微电脑芯片，控制加热器件的温度，精准的对锅底温度进行自动控制。当智能煲开始工作时，微电脑检测主温控器的温度和上盖传感器温度，当相应温度符合工作温度范围，接通电热盘电源，电热盘上电发热。由于电热盘与内锅充分接触，热量很快传到内锅上，内锅把相应的热量传到米和水中，米水开始加热，随着米水加热升温，水分开始蒸发，上盖传感器温度升高，当微电脑检测到内锅米水沸腾时，调整电饭煲的加热功率(微电脑根据一段时间温度变化情况，判断加热的米水量情况)，从而保证汤水不溢出。当沸腾一段时间后，水分蒸发和内锅里的水被米基本吸干，而且内锅底部的米粒有可能连同糊精粘到锅底形成一个热隔离层；因此，锅底温度会以较快速度上升，相应主温控器的温度也会以较快温度上升，当微电脑检测主温控器温度达到限温温度，微电脑驱动继电器断开电热盘电源，电热盘断电不发热，进入焖饭状态，焖饭结束后转入保温状态。

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