ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ РИСОВАРКА

[001] Полезная модель относится к области электрических или электромагнитных нагревающихся варочных аппаратов, в частности, к электрической рисоварке.
[002] Электрическая рисоварка обычно включает в себя внутреннюю емкость и внутреннюю крышку. Внутренняя емкость используется для размещения кулинарного сырья, например риса и воды, при этом внутренняя емкость взаимодействует с нагревающим элементом, например нагревающей пластиной или спиральной панелью, тем самым нагревая содержащееся в ней кулинарное сырье. Внутренняя крышка используется для закрывания отверстия, расположенного в верхней части внутренней емкости, так чтобы закрыть внутреннюю емкость во время приготовления и предотвратить выход пара из внутренней емкости.
[003] В настоящее время, все доступные на рынке внутренние крышки электрических рисоварок относятся к плоскому типу. Известные рисоварки имеют конструкцию, сходную с той, что раскрыта в патентном документе CN1498572A. Как изображено на фиг. 1, такая электрическая рисоварка содержит внутреннюю крышку 1 и внутреннюю емкость 3. Внутренняя крышка 1 относится к плоскому типу и закрывает отверстие в верхней части внутренней емкости 3. Внутренняя емкость 3 содержит надлежащее количество кулинарного сырья 4, например риса и воды. Нижняя поверхность внутренней емкости 3 находится в контакте с нагревающей пластиной 5, так чтобы обеспечить тепло для нагревания кулинарного сырья 4. Во время приготовления тепло, выделяемое нагревающей пластиной 5, передается к внутренней емкости 3 и находящемуся в ней кулинарному сырью 4, а горячие воздушные потоки 2 поднимаются во внутренней емкости 3 и задерживаются внутренней крышкой 1. В конструкции электрической рисоварки с фиг. 1, поскольку внутренняя крышка 1 относится к плоскому типу, а внутренняя поверхность боковой стенки внутренней емкости 3 является прямолинейной, поднимающиеся потоки горячего воздуха 2 во внутренней емкости 3 задерживаются и не могут формировать эффективный циркулирующий поток во внутренней емкости 3, что приводит к неоднородному нагреванию содержимого внутри внутренней емкости 3 и сказывается на результате приготовления. Таким образом, существует потребность в усовершенствовании и, в то же время, преодолении недостатков известных из уровня техники решений.
[004] Главной задачей данной полезной модели является создание электрической рисоварки, способствующей циркуляции горячих воздушных потоков во внутренней емкости, так чтобы температура во внутренней емкости была более однородной.
[005] Для решения этой задачи предложена электрическая рисоварка согласно полезной модели, содержащая внутреннюю емкость и внутреннюю крышку, причем внутренняя крышка закрывает отверстие внутренней емкости, а по меньшей мере часть внутренней поверхности внутренней крышки выступает в направлении от внутренней емкости; при этом по меньшей мере часть внутренней поверхности внутренней емкости имеет выступающую наружу форму.
[006] Согласно другому аспекту, выступающий участок указанной по меньшей мере части внутренней поверхности внутренней крышки сформирован сверху по центру внутренней крышки.
[007] Согласно еще одному аспекту, вся внутренняя поверхность внутренней крышки выступает в направлении от внутренней емкости.
[008] Согласно еще одному аспекту, внутренняя поверхность внутренней крышки представляет собой первую поверхность вращения, имеющую первую образующую вращения и первую ось вращения.
[009] Согласно еще одному аспекту, первая образующая вращения представляет собой дугу, имеющую первый центр окружности, расположенный на первой оси вращения.
[0010] Согласно еще одному аспекту, внутренняя поверхность внутренней емкости представляет собой вторую поверхность вращения, имеющую вторую образующую вращения и вторую ось вращения, причем первая ось вращения и вторая ось вращения совпадают.
[0011] Согласно еще одному аспекту, вторая образующая вращения включает в себя искривленный сегмент боковой стенки для формирования внутренней поверхности боковой стенки внутренней емкости, причем максимальный радиус кривизны искривленного сегмента боковой стенки меньше максимального широтного радиуса окружности внутренней поверхности боковой стенки.
[0012] Согласно еще одному аспекту, искривленный сегмент боковой стенки представляет собой дугообразный сегмент боковой стенки, имеющий радиус дуги боковой стенки и центр второй окружности, расстояние по перпендикуляру между центром второй окружности и второй осью вращения больше нуля, при этом центр второй окружности и дугообразный сегмент боковой стенки расположены с одной и той же стороны от второй оси вращения.
[0013] Согласно еще одному аспекту, вторая образующая вращения включает в себя дугообразный сегмент боковой стенки для формирования внутренней поверхности боковой стенки внутренней емкости, дугообразный сегмент боковой стенки имеет центр третьей окружности, при этом расстояние по перпендикуляру между центром третьей окружности и второй осью вращения равно нулю.
[0014] Согласно еще одному аспекту, центр первой окружности и центр третьей окружности совпадают.
[0015] Согласно техническому решению полезной модели, по меньшей мере часть внутренней поверхности внутренней емкости выполнена в форме, благоприятной для циркуляции горячих воздушных потоков, и по меньшей мере часть внутренней поверхности внутренней крышки выполнена в форме, благоприятной для циркуляции горячих воздушных потоков, что является благоприятным для формирования вихревых воздушных потоков в пространстве, ограниченном внутренней емкостью и внутренней крышкой в совокупности, и обеспечивает более эффективную циркуляционную тепловую конвекцию, так что нагревание во внутренней емкости является более однородным.
[0016] Прилагаемые фигуры чертежей предназначены для лучшего понимания сущности полезной модели и составляют часть материалов заявки. Схематические варианты осуществления полезной модели и их описание предназначены для пояснения полезной модели и не ограничивают патентные притязания полезной модели. На чертежах:
[0017] фиг. 1 представляет собой структурное схематическое изображение электрической рисоварки, известной из уровня техники;
[0018] фиг. 2 представляет собой схематическое изображение электрической рисоварки согласно полезной модели;
[0019] фиг. 3 представляет собой схематическое изображение внутренней емкости электрической рисоварки согласно полезной модели; и
[0020] фиг. 4 представляет собой схематический вид, иллюстрирующий направление тепловой конвекции во внутренней емкости с фиг. 3.
[0021] Следует отметить, что признаки вариантов осуществления полезной модели могут быть скомбинированы друг с другом без четкого определения или противоречия. Полезная модель будет описана подробно ниже со ссылками на фигуры чертежей и в связи с вариантами ее осуществления.
[0022] Для преодоления недостатков известной электрической рисоварки, в полезной модели предложена электрическая рисоварка усовершенствованной конструкции, позволяющая улучшить направление тепловой конвекции во внутренней емкости, так чтобы нагревание во внутренней емкости было более однородным, что благоприятно для улучшения результата приготовления.
[0023] Фиг. 2 представляет собой схематическое изображение электрической рисоварки согласно полезной модели. Как изображено на фиг. 2, электрическая рисоварка согласно полезной модели содержит внутренний свод 10 и внутреннюю емкость 30. Внутренняя крышка 10 закрывает отверстие верхней части внутренней емкости 30 так, чтобы закрыть внутреннюю емкость 30. Внутренняя емкость 30 содержит в себе надлежащее количество кулинарного сырья 40, например риса и воды. Нижняя поверхность внутренней емкости 30 находится в контакте с нагревающей пластиной 50, так чтобы обеспечить тепло для нагревания кулинарного сырья 40.
[0024] В этом случае внутренняя поверхность внутренней крышки 10 представляет собой первую поверхность вращения, имеющую первую образующую вращения и первую ось вращения. Первая образующая вращения представляет собой дугу, имеющую центр первой окружности, расположенный на первой оси вращения. Другими словами, внутренняя поверхность внутренней емкости 10 представляет собой фрагмент сферической поверхности.
[0025] При этом внутренняя поверхность внутренней емкости 30 представляет собой вторую поверхность вращения, имеющую вторую образующую вращения и вторую ось вращения. Первая ось вращения и вторая ось вращения совпадают. Вторая образующая вращения включает в себя дугообразный сегмент боковой стенки для формирования внутренней поверхности боковой стенки внутренней емкости, а центр окружности дугообразного сегмента боковой стенки расположен на второй оси вращения, с формированием тем самым внутренней емкости, по меньшей мере боковая стенка которой является сферической внутренней поверхностью.
[0026] Как показано на фиг. 2, тепло нагревающей пластины 50 передается к внутренней емкости 30, так что кулинарное сырье 40 во внутренней емкости 30 нагревается до кипения и бурления, а горячие воздушные потоки 20 поднимаются вдоль боковой стенки, сформированной в виде сферической внутренней поверхности, внутренней емкости 30, а затем текут вдоль сферической внутренней поверхности внутренней крышки 10. Таким образом, вихревые воздушные потоки с фиг. 2, сформированы в пространстве, ограниченном в совокупности внутренней емкостью 30 и внутренней крышкой 10, и обеспечивается эффективная циркуляционная тепловая конвекция, так что нагревание во внутренней емкости 30 является более однородным.
[0027] Во второй поверхности вращения, формирующей внутреннюю поверхность внутренней емкости, центр окружности дугообразного сегмента боковой стенки для формирования внутренней поверхности боковой стенки также может быть расположен на определенном расстоянии от второй оси вращения, формируя тем самым сферическую внутреннюю емкость особой формы, по меньшей мере боковая стенка которой выдается наружу или сужена внутрь. Таким образом, горячие воздушные потоки могут все еще подниматься вдоль дугообразного сегмента боковой стенки внутренней емкости, а затем течь вдоль сферической внутренней поверхности внутренней крышки, создавая тем самым эффективную циркуляционную тепловую конвекцию.
[0028] Внутренняя поверхность внутренней емкости может также принимать другие формы, например, по меньшей мере часть внутренней поверхности внутренней емкости может иметь выступающую наружу форму, тем самым образуя форму, благоприятную для циркуляции горячих воздушных потоков, по меньшей мере на части внутренней поверхности внутренней емкости.
[0029] Разумеется, внутренняя крышка может также принимать другие формы. Например, по меньшей мере, часть внутренней поверхности внутренней крышки может выступать в направлении от внутренней емкости, тем самым образуя форму, благоприятную для циркуляции горячих воздушных потоков, по меньшей мере на части внутренней поверхности внутренней емкости. Выступающая часть предпочтительно расположена сверху по центру внутренней крышки. Вся внутренняя поверхность внутренней крышки может также выступать в направлении от внутренней емкости. Когда внутренняя поверхность внутренней крышки сформирована как первая поверхность вращения, первая образующая вращения также может быть изогнутой линией.
[0030] Форма внутренней поверхности внутренней емкости будет описана подробно ниже; эта форма является благоприятной для создания эффективной тепловой конвекции во внутренней емкости, что дополнительно улучшает циркуляционную тепловую конвекцию в пространстве, ограниченном внутренней емкостью и внутренней крышкой в совокупности, так что нагревание во внутренней емкости является более однородным.
[0031] Фиг. 3 представляет собой схематическое изображение внутренней емкости электрической рисоварки, согласно полезной модели. Как изображено на фиг. 3, внутренняя емкость имеет форму тела вращения, причем ее внутренняя поверхность представляет собой вторую поверхность вращения, образованную посредством вращения второй образующей вращения на 360° вокруг второй оси о вращения. Фиг. 3, на самом деле, иллюстрирует любое вертикальное сечение тела вращения, включающее вторую ось о вращения, при этом в вертикальном сечении любая из внутренних боковых линий симметричных частей с левой и правой стороны второй оси о вращения может быть второй образующей вращения, часть же, расположенная с левой стороны второй оси о вращения, описана ниже как вторая образующая вращения.
[0032] Как показано на фиг. 3, с левой стороны второй оси о вращения вторая образующая вращения второй поверхности вращения состоит из отогнутого сегмента 31, дугообразного сегмента 32 боковой стенки и первой прямой линии 33, причем дугообразный сегмент 32 боковой стенки представляет собой основную часть второй образующей вращения и используется для формирования внутренней поверхности боковой стенки внутренней емкости. Дугообразный сегмент 32 боковой стенки имеет радиус r дуги боковой стенки и центр x второй окружности, при этом центр x второй окружности расположен не на второй оси о вращения, а на определенном расстоянии по перпендикуляру от второй оси о вращения со стороны, близкой к дугообразному сегменту 32 боковой стенки, то есть, центр x второй окружности и дугообразный сегмент 32 боковой стенки расположены с одной и той же стороны от второй оси о вращения. Как изображено на фиг. 3, расстояние по перпендикуляру составляет L1/2.
[0033] С другой точки зрения, дугообразный сегмент 32 боковой стенки, посредством вращения вокруг второй оси о вращения, формирует вторую поверхность вращения, т.е. внутреннюю поверхность боковой стенки внутренней емкости. Вторая поверхность вращения имеет максимальный радиус вращения L2/2, который больше радиуса г дуги боковой стенки дугообразного сегмента 32 боковой стенки. Как показано на фиг. 3, максимальный радиус вращения L2/2 равен сумме расстояния по перпендикуляру L1/2 и радиуса г дуги боковой стенки, то есть, L2=L1+2r.
[0034] Кроме того, первый прямой сегмент 33 соединен с нижним концом дугообразного сегмента 32 боковой стенки и перпендикулярен второй оси о вращения, причем первый прямой сегмент 33 расположен по касательной к дугообразному сегменту 32 боковой стенки, так что дугообразный сегмент 32 боковой стенки и первый прямой сегмент 33 плавно соединяются друг с другом. Первый прямой сегмент 33 образует нижнюю внутреннюю поверхность внутренней емкости.
[0035] Кроме того, отогнутый сегмент 31 соединен с верхним концом дугообразного сегмента 32 боковой стенки, и включает в себя переходный дугообразный сегмент и второй прямой сегмент. Центр окружности переходного дугообразного сегмента расположен с наружной стороны поверхности стенки внутренней емкости, а переходный дугообразный сегмент плавно соединяется с дугообразным сегментом 32 боковой стенки вдоль направления по касательной относительно дугообразного сегмента 32 боковой стенки. Второй прямой сегмент перпендикулярен второй оси о вращения, но простирается в направлении наружной стороны поверхности стенки внутренней емкости, а второй прямой сегмент расположен по касательной относительно переходного дугообразного сегмента для обеспечения плавного перехода между ними. Переходный дугообразный сегмент образует внутреннюю поверхность переходной части между боковой стенкой внутренней емкости и ободком внутренней емкости. Второй прямой сегмент образует верхнюю поверхность кромки внутренней емкости.
[0036] Таким образом, вторая образующая вращения, образованная отогнутым сегментом 31, дугообразным сегментом 32 боковой стенки и первым прямым сегментом 33, может быть использована для формирования всей внутренней поверхности внутренней емкости и верхней поверхности кромки внутренней емкости. Внешняя поверхность внутренней емкости и нижняя поверхность кромки внутренней емкости также могут быть сформированы посредством сходной образующей вращения, так что стенка всей внутренней емкости имеет однородную толщину. Разумеется, для формирования внешней поверхности и нижней поверхности также может быть использована другая форма образующей вращения.
[0037] В результате тщательного анализа и множества экспериментов автор обнаружил, что величина расстояния по перпендикуляру между центром x второй окружности дугообразного сегмента 32 боковой стенки и второй осью о вращения может влиять на тепловую конвекцию во внутренней емкости, тем самым влияя на распределение температуры во внутренней емкости. В частности, как изображено на фиг. 3, когда расстояние по перпендикуляру больше нуля, а центр x второй окружности и дугообразный сегмент 32 боковой стенки расположены с одной и той же стороны от второй оси о вращения, тепловая конвекция во внутренней емкости может быть улучшена. Когда отношение (L1/2)/(L1/2+r) расстояния по перпендикуляру (L1/2) к сумме (L1/2+r) расстояния по перпендикуляру и радиуса дугообразного сегмента 32 боковой стенки больше или равно 0,15 и меньше или равно 0,35, во внутренней емкости, выполненной согласно полезной модели, может быть создана наиболее эффективная тепловая конвекция. Другими словами, когда форма внутренней поверхности внутренней емкости удовлетворяет соотношению , во внутренней емкости может достигаться наиболее эффективная тепловая конвекция.
[0038] Фиг. 4 представляет собой схематический вид, иллюстрирующий направление тепловой конвекции во внутренней емкости фиг. 3. Когда форма внутренней поверхности внутренней емкости удовлетворяет приведенному выше соотношению, центр внутренней емкости уже не представляет собой центр единой сферы, а является кольцеобразной областью с границами x и у и радиусом L1/2. При нагревании горячая вода на стенке внутренней емкости протекает в направлении кольцеобразной области соответственно вдоль направлений с и d, и в то же время вода в кольцеобразной области протекает в направлении стенки, при этом, поскольку кольцеобразная область имеет объем больше, чем центр единой сферы, к стенке может поступать достаточное количество воды, что создает эффективную тепловую конвекцию. Кроме того, когда кольцеобразная область слишком велика, в противоположность этому, вода на стенке будет задерживаться и не вытекать в кольцеобразную область, влияя тем самым на тепловую конвекцию.
[0039] Согласно техническому решению полезной модели, поскольку центр второй окружности дугообразного сегмента боковой стенки расположен не на второй оси вращения, а на определенном расстоянии по перпендикуляру от второй оси вращения со стороны, близкой к дугообразному сегменту боковой стенки, центральная область внутренней емкости увеличена, и при нагревании, когда вода на боковой стенке внутренней емкости течет к центральной области внутренней емкости со всех направлений, центральная область имеет достаточное количество воды, поступающей к окружающей боковой стенке, таким образом улучшая тепловую конвекцию во внутренней емкости, так что распределение температуры во внутренней емкости является более однородным.
[0040] При проведении практического теста во внутренней емкости, выполненной согласно полезной модели, зерна риса увлекаются потоками горячей воды с образованием тепловой конвекции с кольцеобразной областью, а поверхность воды в кольцеобразной области в центре внутренней емкости имеет впалую форму, при этом сильная тепловая конвекция делает температуру во внутренней емкости более однородной, так что рис в верхних слоях и нижних слоях внутри внутренней емкости по существу единообразен по скорости набухания и скорости поглощения воды.
[0041] Кроме того, когда форма внутренней поверхности внутренней емкости согласно полезной модели удовлетворяет приведенному выше соотношению, то, по сравнению с известной из уровня техники сферической внутренней емкостью, внутренняя емкость согласно полезной модели имеет при той же высоте площадь поверхности на 5-15% больше. Это особенно предпочтительно для электрической рисоварки, использующей принцип электромагнитного нагревания, поскольку увеличение площади поверхности внутренней емкости равнозначно увеличению площади нагрева, и магнитопроводящий слой внешней поверхности внутренней емкости может генерировать в высокочастотном магнитном поле больше турбулентных потоков, тем самым повышая коэффициент эффективного использования электрической энергии.
[0042] Кроме того, на фиг. 3, внутренняя емкость имеет область отверстия с диаметром L3 и радиусом L3/2. Как описано выше, внутренняя поверхность боковой стенки внутренней емкости имеет максимальный радиус вращения L2/2, причем L2 на самом деле равно L1+2r, то есть L2 представляет собой удвоенную сумму расстояния по перпендикуляру между центром x второй окружности дугообразного сегмента 32 боковой стенки и второй осью о вращения и радиуса дугообразного сегмента 32 боковой стенки.
[0043] Посредством регулировки отношения L3 к L2 могут быть получены внутренние емкости с различной степенью сужения, другими словами, отношение радиуса области отверстия внутренней емкости к максимальному радиусу вращения внутренней поверхности боковой стенки внутренней емкости отражает степень сужения внутренней емкости. Чем меньше это отношение, тем больше степень сужения внутренней емкости, и тем более эффективно ограничивается выход пара на стенке емкости. Разумеется, степень сужения не должна быть слишком мала; иначе это может вызвать трудности при обработке корпуса внутренней емкости, установке внутренней емкости в электрической рисоварке и другие подобные проблемы.
[0044] Предположим, что в известной из уровня техники сферической внутренней емкости область отверстия имеет диаметр L3 и радиус L3/2. Во внутренней емкости согласно полезной модели область отверстия также имеет диаметр L3 и радиус L3/2, однако максимальный радиус вращения внутренней поверхности боковой стенки внутренней емкости больше по сравнению с известным решением, и, таким образом, уменьшена степень сужения внутренней емкости. В результате множества экспериментов автор обнаружил, что, когда отношение L3 к L2 (т.е. L3/2 : L1/2+r) больше или равно 0,85 и меньше или равно 0,95, внутренняя емкость имеет надлежащую степень сужения, и в этом случае не только может эффективным образом удерживаться пар на стенке емкости, но также удобными являются обработка и установка, и, таким образом, достигается оптимальный баланс между увеличением нагревания и облегчением изготовления и установки. Предпочтительно, когда отношение больше или равно 0,9 и меньше или равно 0,94, и внутренняя емкость имеет наиболее подходящую степень сужения.
[0045] Кроме того, дугообразный сегмент боковой стенки может не ограничиваться дугообразным сегментом с фиксированным радиусом, но может быть искривленным сегментом боковой стенки различного радиуса кривизны при условии, что максимальный радиус кривизны искривленного сегмента боковой стенки меньше максимального широтного радиуса окружности (максимальный широтный радиус окружности соответствует радиусу широтной окружности с максимальной площадью поперечного сечения из площадей поперечных сечений поверхности вращения, образованной внутренней поверхностью боковой стенки внутренней емкости) внутренней поверхности боковой стенки внутренней емкости.
[0046] Таким образом, во внутренней емкости в форме тела вращения максимальный радиус кривизны искривленного сегмента боковой стенки, предназначенного для формирования внутренней поверхности боковой стенки внутренней емкости, меньше максимального широтного радиуса окружности внутренней поверхности боковой стенки, так что центр кривизны максимального радиуса кривизны искривленного сегмента боковой стенки расположен не на второй оси вращения второй поверхности вращения, а на определенном расстоянии от второй оси вращения, что увеличивает площадь центральной области внутренней емкости. И при нагревании, когда вода на боковой стенке внутренней емкости течет к центральной области внутренней емкости со всех направлений, центральная область имеет достаточное количество воды, поступающей к окружающей боковой стенке, улучшая таким образом тепловую конвекцию во внутренней емкости, так что распределение температуры во внутренней емкости является более однородным.
[0047] Внутренняя емкость и/или внутренняя крышка согласно полезной модели применимы в варочных аппаратах электрического или электромагнитного нагрева, таких как электрические рисоварки, электрические кастрюли и электрические скороварки, и применимы также в варочных аппаратах с емкостью для содержания подлежащих нагреву продуктов, непосредственно или опосредовано нагревающих эти продукты.
[0048] Выше были описаны лишь предпочтительные варианты осуществления полезной модели, не ограничивающие область патентных притязаний полезной модели, и специалисты в данной области техники могут внести в данную полезную модели различные изменения и модификации. Любые модификации, эквивалентные замены, улучшения и т.п. также следует включать в область патентной охраны согласно данной полезной модели, если они не изменяют сущность и принципы данной полезной модели.