韩永立
（广东伊莱特电器有限公司 广东中山 528400）
摘要：目前我们在使用电饭煲的时候都会经常遇到一个问题，就是溢锅的问题。溢锅非常影响使用的效果，也污染了厨房环境。本文结合笔者多年的工作经验，针对电饭煲防溢设计相关问题进行详细阐述。
关键词：电饭锅；小家电；防溢技术；产品设计
中国的防溢锅利技术，也都是以改变传统锅的造型为主要手段。在很久之前传统的防溢锅专利技术之中，其中有一种设计是把风扇直接装在锅盖下边，可以在锅内流质食品沸腾时启动风扇吹风，吹破汽泡，从而达到防溢目的。这一设计，应该说比美国的防溢锅技术提高了一步。但这种设计锅盖体积笨重，加热和锅内流质食品的升温曲线与风扇的启停，无法分工合作与协调一致，所使用的能源是干电池，连续性差，且无法掌控其连续供电时间等诸多问题，影响防溢效果以及电饭锅煮饭效率，因此无法推广。
一、市场现状与前景
中国的电饭锅市场的发展轨迹，真是“十年河东，十年河西。”在七八十年代，以上海红心器具公司为主角的上海的电饭锅占据了中国市场的半壁江山。到了八九十年代，广东省成了中国的电饭锅生产基地，仅顺德就有上百家生产电饭锅的企业。广东省的电饭锅产品以美的为领头羊，物美价廉，潮水般地涌向全国各地，其市场份额曾一度接近50%。然而，广东的产品不断地遭遇到一些国际品牌的强大挑战。特别是进入2000年以来，日本的三洋、松下、夏普、虎牌、象印等抢滩中国市场，国产品牌在中高端的市场份额下滑。我国的电饭煲企业急于找到新的技术，生产出新的产品，争夺中高端市场。提起电饭锅，人们就会很想到中国、日本、韩国与东南亚，认为“西方人吃面包，不吃米饭，电饭锅在西方没有市场”。随着各国文化的交融，各国饮食习惯也发生着巨大的变化。因此防溢电饭锅在各种饮食文化中都会有销路。
二、电饭锅防溢技术设计标准
讲究自然规律是防溢锅技术的核心要素。我们今天研究防溢锅技术，首先就必须突破“降低温度”的原始防溢概念，并且必须创造一个科学的“沸而不溢”的防溢锅技术新概念，别无选择；没有一个科学的防溢锅技术新概念，就不可能探索出一个科学的防溢方法，别无选择；没有一个科学的防溢方法，就不可能设计出一套理想的防溢温控方案及其实现方法，别无选择；没有一套理想的防溢温控方案及其实现方法，就不可能设计出合理的防溢锅的整体结构，别无选择。
（1）沸而不溢。在煮饭、煮流质食品的全过程中，食品沸腾时段波浪滚滚，沸腾的汤水始终不会粘到锅盖。这一条件，是防溢锅技术的定性标准，是正确的防溢锅技术新概念。
（2）煮饭、煮流质食品的量不受刻度线限制，也不限制沸点温度的恒温时间，风机只在食品沸腾时段启动。不论是煮稀薄的还是浓稠的食品，加水量都不受刻度线限制，想加多少水就加多少水，而且在沸点温度（沸腾状态）中可以长时间地恒温——从开始沸腾直到煮好了，沸腾的汤水都绝对不会造成溢锅、短路；风机，在食品开始沸腾时自动启动，沸腾时段结束时自动关闭，并自动转换为保温温度。这一条件，是防溢锅技术的核心标准，是真假防溢锅的一条分界线。
（3）在电饭锅内装置风机，使风机所产生的气流在内锅空间形成漩涡，与在煮食品之间产生了明显的气压差与温度差，导致食品沸腾时连续产生的大量气泡始终不可能冲出水平面。所以，只见波浪滚滚，不见气泡露面。这一条件，是防溢锅技术的常规标准，是科学的防溢方法。
（4）风机，是核心部件，其质量必须达到下列要求：1、不必抹油，不必拆下清洗；2、防溢锅启动加热后，风机不必启动自检；3、不需要时，风机可以自动关闭，不必人工操作；4、风机的涡轮转轴必须是滚珠转轴，使用寿命高达50000～100000小时；5、风机涡轮工作时的声音微弱柔和，传达半径不超过3米。
（5）具有特殊的蒸煮功能，可以重复地使用能源，节能效果显著。在煮饭、煮流质食品的同时，可以用一个或几个蒸笼蒸食品，沸腾的汤水绝对不会沾到蒸笼。
（6）在煮饭、煮流质食品的全过程中，任何时间段都可以任意打开锅盖观察食品、搅拌食品，既不影响防溢功能，也不影响加热效果。
（7）“加热时间”的定义：特指锅内食品在沸点温度（沸腾状态）中持续加热的时间段，就是当锅内食品的温度上升到沸点温度时，才开始计算加热时间，即开始计时。不论是蒸食品还是煮食品，都可以根据食品量的多少，自动地调整从开始加热到食品沸腾的时间段的长短，可以充分地使用能源。
（8）蒸煮时间是可以调节的，可以设定一个基本的加热时间，但是加热时间的长短因生、熟、荤、素食品而异，因人而异，可以手工增加或减少，操作简单明了，非常方便。
三、电饭锅防溢阀设计
一个好的防溢阀对电饭煲防溢很重要。米、水比例的大小，是影响米汤外溢的一个重要因素。好的防溢阀设计，可以扩大米、水比例的范围；一般在米水比例达到1：1.5的时候，一般防溢阀的产品通常就会有较多的米汤溢出；经过特殊精心设计和验证后的防溢阀处理，效果好的能够达到1：2的米、水比例。很多现代电饭锅设计的防溢阀可以使溢出的水回流，这就有效地阻止了溢锅。同时，溢出的水通过回流还可以判断锅内的温度。
在电脑型产品中，对各种环境的适应能力是非常重要的。一个好的程序设计，不但能判断环境，更能适应不同电压和海拔的地域。于市场上流行的传统微电脑电饭锅锅盖的结构进行了原创性地突破，在外锅与锅本体之间的空间安装一个风机，充分利用和改写了电脑芯片控制温度的精确性，生产出防溢电饭锅。新一代电脑芯片，可使锅内流质食品的温度达到100℃——此温度可以根据不同的流质食品的需要而自动选择恒温的时间——当锅内的流质食品煮的恰到好处时，即自动降温、保温。所有相关温度数据的采集和对整个过程的控制，均由电脑芯片完成—它可以指挥几个热敏电阻，分别采集外锅等几处的温度数据，从而实现对发热体温度升降和对风机启停的控制。当锅内流质食品沸腾的时候，电脑芯片已经向风机下达了启动的命令，隐藏在锅本体内部的风机有相当数量的喷风孔对着锅口吹风，把一个个气泡吹灭，从根本上消灭了溢锅现象。
四、电饭煲防溢结构与程序试验分析
功率火力调整这套方法涵盖了食物的量多量少，电压的高低变化，发热盘功率的偏差等因素的影响。具体的方法是：按照控制论中的比例控制原理，在相同的时间内，设定一定的温升（温度值），即ΔT/Δt=定值。在不同的加热区段，这个定值可以改变。定值设定好后，温度按照直线理想上升。如图1所示，当上升速度低于直线的上升速度，则加热占空比自动增加；当上升速度等于直线上升速度，则加热占空比不变；当上升速度大于直线上升速度，则加热占空比自动减少。
结束语
新型防溢锅是一次技术革命，从防溢概念、防溢方法、防溢温控方案及其实现方法、内部结构与外观设计——从软件到硬件，全方位地突破了传统微电脑电饭锅技术，达到了防溢锅的技术标准，创造了名副其实的防溢锅。
参考文献：
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[3]张晓东.电饭煲自动煮饭控制器[J].电子制作. 2013(01)
[4]李玮.全自动电饭煲机械设计[J].技术与市场. 2015(07)
论文作者:韩永立
论文发表刊物:《电力设备》2016年第12期
论文发表时间:2016/8/25
标签：电饭锅论文; 食品论文; 流质论文; 风机论文; 温度论文; 电饭煲论文; 技术论文; 《电力设备》2016年第12期论文;