文/國家知識產(chǎn)權(quán)局專利局專利審查協(xié)作廣東中心 朱永盛

淺談電飯鍋加熱方式專利技術(shù)

文/國家知識產(chǎn)權(quán)局專利局專利審查協(xié)作廣東中心 朱永盛

本文從專利技術(shù)的角度，對電飯鍋加熱方式的發(fā)展歷程進行梳理，并結(jié)合電飯鍋領域中的典型代表專利對電飯鍋的幾種加熱方式進行了分析，以及結(jié)合本領域的專利申請狀況對電飯鍋加熱方式的發(fā)展趨勢進行分析。

電飯鍋；加熱方式；三面加熱；電磁加熱；專利申請；專利信息

1 引言

1964年，第一款電飯鍋在日本誕生，由日本東京泛蒲電氣株式會社研發(fā)生產(chǎn)。電飯鍋的出現(xiàn)給人們的生活帶來了極大的方便，隨著人們對飲食質(zhì)量的追求逐日提升，電飯鍋的各種技術(shù)也日益革新。其中，電飯鍋加熱方式以及加熱控制將直接影響米飯的質(zhì)量，同時也是各企業(yè)和發(fā)明人的研究重點和難點。本文從專利申請的角度，結(jié)合電飯鍋領域中的典型代表專利對電飯鍋加熱方式的發(fā)展歷程進行梳理以及對其發(fā)展趨勢進行分析。

2 加熱方式的技術(shù)演進

隨著電飯鍋溫控技術(shù)的發(fā)展，在加熱方式方面，電飯鍋的加熱方式也經(jīng)歷了不同加熱形式的過程。從加熱位置上看，可以分為底面加熱、兩面加熱以及三面加熱；從加熱源類別上看，可以分為電熱盤加熱、IH電磁感應加熱以及蒸汽加熱。

圖1 兩面加熱

圖2 三面加熱

2.1 加熱位置分類

（1）底面加熱

底面加熱方式與傳統(tǒng)的火力鍋是相同的，在鍋底設置加熱盤，通過控制加熱盤溫度來實現(xiàn)加熱控制。如1964年由東京泛蒲電氣株式會社提出的第一個電飯鍋專利GB959065A，其電熱盤設置在鍋底，利用硅油的熱膨脹效應配合杠桿以斷開/閉合觸點，從而達到溫度控制的目的。這種加熱方式優(yōu)點在于結(jié)構(gòu)簡單，容易控制；不足則在于發(fā)熱體智能產(chǎn)生局部發(fā)熱，加熱不均勻。

（2）兩面加熱

為了使鍋體加熱更加均勻，研究人員開始提出在在鍋體側(cè)部同時設置加熱部件的技術(shù)方案。例如，專利CN200710088326，在加熱內(nèi)膽底部設置加熱機構(gòu)（15A），以及在內(nèi)膽的側(cè)部上設置有側(cè)部加熱裝置（23），在加熱過程中底部加熱與側(cè)部加熱同時進行，見圖1。根據(jù)該發(fā)明，實現(xiàn)內(nèi)膽的底部側(cè)以及彎曲部側(cè)的均勻加熱，可以防止米飯產(chǎn)生部分焦糊。

（3）三面加熱

1991年日本專利JPH03212216A提出一種三面加熱方式（如圖2所示），同時在鍋底、鍋體側(cè)面以及鍋蓋分別設置底部加熱器2、側(cè)部加熱器3以及蓋加熱器5，這種三面加熱的方式能夠有效防止露水的產(chǎn)生以及使鍋內(nèi)保持熱絕緣溫

度，從而避免了米飯口感變壞的可能；而國內(nèi)則在1995年CN2206590Y專利也提出采用三面加熱，使鍋內(nèi)形成熱駐波環(huán)流效應，提高節(jié)能效果。

2.2 加熱源類別分類

（1）電熱盤加熱

第一個電飯鍋專利GB959065A就是采用在鍋底設置電熱盤進行通斷控制，從而達到溫度控制的目的。該種加熱方式的缺點在于只能實現(xiàn)電熱盤的通斷控制，無法達到溫度的精確控制。隨著電子技術(shù)的發(fā)展，電熱盤的功率控制變成可能。如國內(nèi)專利CN85201680U通過電路結(jié)構(gòu)調(diào)節(jié)雙向可控硅導電角來進行加熱功率的調(diào)節(jié)，從而使得電熱盤的加熱功率可控。該專利技術(shù)的提出，提高了電飯鍋的控制精度。

（2）IH電磁感應加熱

1988年，由日本家用電器，電子研究試驗室率先商品化的IH感應加熱式電飯鍋，用直接使鍋發(fā)熱的感應加熱方式，取代了傳統(tǒng)的電熱器加熱方式[1]。隔年，1989年由松下電器提出專利JPH01265480A將該IH電磁感應加熱手段專利化，利用電磁加熱的優(yōu)越性實現(xiàn)加熱功率的靈活控制，而且不會產(chǎn)生熱滯后，從而可以更加精確地控制各個烹飪階段的溫度。而國內(nèi)，LG電子株式會社以及順德格蘭仕電器廠有限公司也先后提出IH電磁感應加熱電飯鍋專利CN1120393A和CN2401110Y。

（3）蒸汽加熱

近年來，一種全新的蒸汽加熱方式也出現(xiàn)在電飯鍋領域中。由松下電器在2003年提出的專利JP2003144308A，在電飯鍋中設置蒸汽發(fā)生裝置，在煮飯過程中，將蒸汽通過蒸汽管導入至內(nèi)鍋中。由于蒸汽的導入，上層的米飯不會干燥，在被煮完后立即向國內(nèi)鍋內(nèi)提供蒸汽以促進糊化，因此提升了鍋內(nèi)所有米飯的味道。但由于向鍋內(nèi)導入的是大氣壓的蒸汽，蒸汽不能遍布所有米飯，有可能會產(chǎn)生夾生飯。而國內(nèi)專利CN102727071A則對此提過了改進方案，采用過熱蒸汽加熱。在蒸汽導入管上設置蒸汽過熱單元，使蒸汽的溫度上升產(chǎn)生過熱蒸汽，從而使得蒸汽的壓力和流速增大。由于蒸汽的壓力和流速的增大，從而實現(xiàn)過熱蒸汽遍布鍋內(nèi)的所以米飯，穩(wěn)定蒸汽溫度，煮出不干燥的好吃的米飯。

圖3 IH電磁感應加熱電飯鍋專利申請量

3 發(fā)展趨勢

從1964年第一款電飯鍋的問世至今已有50余年，電飯鍋技術(shù)的發(fā)展也經(jīng)歷了許多重要階段，電飯鍋加熱技術(shù)作為電飯鍋領域中的重要技術(shù)分支，長期以來都是科研人員研發(fā)的重點方向。通過本文對電飯鍋加熱技術(shù)發(fā)展歷程的技術(shù)梳理，可以發(fā)現(xiàn)電飯鍋的加熱技術(shù)逐漸成熟，向著智能化、電磁化、高精度的方向發(fā)展。

由于IH感應加熱方式具有高能化、高精度、可控性好等特點，從其推出以后便立即得到各企業(yè)和消費者的青睞。日本電飯鍋市場，1999年IH型電飯鍋超過半數(shù)，2000年出廠臺數(shù)占52%[1]。筆者對近年來IH電磁感應加熱電飯鍋的專利申請進行了統(tǒng)計分析，在專利摘要庫（VEN）中共檢索到有關(guān)IH電磁感應加熱電飯鍋的申請量共2168篇；而對近10年來IH電磁感應加熱電飯鍋的專利申請數(shù)據(jù)進行分析發(fā)現(xiàn)，近10年中烹飪方法的申請總量為1529篇，占總量的70%，由此可以看到近年來各生產(chǎn)企業(yè)都對IH感應加熱技術(shù)積極研發(fā)并進行了專利布局。另外從各年的專利數(shù)據(jù)可以看到2005-2008年呈增長趨勢，而2009-2010年則有所下降，從2011-2014年則呈逐步增長趨勢，并在2014年的申請量突破了200篇/年，見圖3。由于2015年大部分申請還未公開，因此參考其數(shù)據(jù)參考價值不大。

分析上述專利數(shù)據(jù)可以發(fā)現(xiàn)，IH電磁感應加熱電飯鍋的專利申請主要集中在近10年，并且申請量呈遞增趨勢，IH電磁感應加熱電飯鍋技術(shù)仍處于上升階段，是本領域研發(fā)的重點之一。

[1] 山下秀和. IH感應加熱式電飯鍋 [J]. 家電科技 ,2004(10).