文/國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局專(zhuān)利局專(zhuān)利審查協(xié)作廣東中心 朱永盛

淺談電飯鍋加熱方式專(zhuān)利技術(shù)

文/國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局專(zhuān)利局專(zhuān)利審查協(xié)作廣東中心 朱永盛

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

電飯鍋；加熱方式；三面加熱；電磁加熱；專(zhuān)利申請(qǐng)；專(zhuān)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(huì)社研發(fā)生產(chǎn)。電飯鍋的出現(xiàn)給人們的生活帶來(lái)了極大的方便，隨著人們對(duì)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(shí)也是各企業(yè)和發(fā)明人的研究重點(diǎn)和難點(diǎn)。本文從專(zhuān)利申請(qǐng)的角度，結(jié)合電飯鍋領(lǐng)域中的典型代表專(zhuān)利對(duì)電飯鍋加熱方式的發(fā)展歷程進(jìn)行梳理以及對(duì)其發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行分析。

2 加熱方式的技術(shù)演進(jìn)

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(guò)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(lèi)別上看，可以分為電熱盤(pán)加熱、IH電磁感應(yīng)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(lèi)

（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(shè)置加熱盤(pán)，通過(guò)控制加熱盤(pán)溫度來(lái)實(shí)現(xiàn)加熱控制。如1964年由東京泛蒲電氣株式會(huì)社提出的第一個(gè)電飯鍋專(zhuān)利GB959065A，其電熱盤(pán)設(shè)置在鍋底，利用硅油的熱膨脹效應(yīng)配合杠桿以斷開(kāi)/閉合觸點(diǎn)，從而達(dá)到溫度控制的目的。這種加熱方式優(yōu)點(diǎn)在于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)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(kāi)始提出在在鍋體側(cè)部同時(shí)設(shè)置加熱部件的技術(shù)方案。例如，專(zhuān)利CN200710088326，在加熱內(nèi)膽底部設(shè)置加熱機(jī)構(gòu)（15A），以及在內(nèi)膽的側(cè)部上設(shè)置有側(cè)部加熱裝置（23），在加熱過(guò)程中底部加熱與側(cè)部加熱同時(shí)進(jìn)行，見(jiàn)圖1。根據(jù)該發(fā)明，實(shí)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(zhuān)利JPH03212216A提出一種三面加熱方式（如圖2所示），同時(shí)在鍋底、鍋體側(cè)面以及鍋蓋分別設(shè)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(guó)內(nèi)則在1995年CN2206590Y專(zhuān)利也提出采用三面加熱，使鍋內(nèi)形成熱駐波環(huán)流效應(yīng)，提高節(jié)能效果。

2.2 加熱源類(lèi)別分類(lèi)

（1）電熱盤(pán)加熱

第一個(gè)電飯鍋專(zhuān)利GB959065A就是采用在鍋底設(shè)置電熱盤(pán)進(jìn)行通斷控制，從而達(dá)到溫度控制的目的。該種加熱方式的缺點(diǎn)在于只能實(shí)現(xiàn)電熱盤(pán)的通斷控制，無(wú)法達(dá)到溫度的精確控制。隨著電子技術(shù)的發(fā)展，電熱盤(pán)的功率控制變成可能。如國(guó)內(nèi)專(zhuān)利CN85201680U通過(guò)電路結(jié)構(gòu)調(diào)節(jié)雙向可控硅導(dǎo)電角來(lái)進(jìn)行加熱功率的調(diào)節(jié)，從而使得電熱盤(pán)的加熱功率可控。該專(zhuān)利技術(shù)的提出，提高了電飯鍋的控制精度。

（2）IH電磁感應(yīng)加熱

1988年，由日本家用電器，電子研究試驗(yàn)室率先商品化的IH感應(yīng)加熱式電飯鍋，用直接使鍋發(fā)熱的感應(yīng)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(zhuān)利JPH01265480A將該IH電磁感應(yīng)加熱手段專(zhuān)利化，利用電磁加熱的優(yōu)越性實(shí)現(xiàn)加熱功率的靈活控制，而且不會(huì)產(chǎn)生熱滯后，從而可以更加精確地控制各個(gè)烹飪階段的溫度。而國(guó)內(nèi)，LG電子株式會(huì)社以及順德格蘭仕電器廠(chǎng)有限公司也先后提出IH電磁感應(yīng)加熱電飯鍋專(zhuān)利CN1120393A和CN2401110Y。

（3）蒸汽加熱

近年來(lái)，一種全新的蒸汽加熱方式也出現(xiàn)在電飯鍋領(lǐng)域中。由松下電器在2003年提出的專(zhuān)利JP2003144308A，在電飯鍋中設(shè)置蒸汽發(fā)生裝置，在煮飯過(guò)程中，將蒸汽通過(guò)蒸汽管導(dǎo)入至內(nèi)鍋中。由于蒸汽的導(dǎo)入，上層的米飯不會(huì)干燥，在被煮完后立即向國(guó)內(nèi)鍋內(nèi)提供蒸汽以促進(jìn)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(dǎo)入的是大氣壓的蒸汽，蒸汽不能遍布所有米飯，有可能會(huì)產(chǎn)生夾生飯。而國(guó)內(nèi)專(zhuān)利CN102727071A則對(duì)此提過(guò)了改進(jìn)方案，采用過(guò)熱蒸汽加熱。在蒸汽導(dǎo)入管上設(shè)置蒸汽過(guò)熱單元，使蒸汽的溫度上升產(chǎn)生過(guò)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(shí)現(xiàn)過(guò)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(yīng)加熱電飯鍋專(zhuān)利申請(qǐng)量

3 發(fā)展趨勢(shì)

從1964年第一款電飯鍋的問(wèn)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(lǐng)域中的重要技術(shù)分支，長(zhǎng)期以來(lái)都是科研人員研發(fā)的重點(diǎn)方向。通過(guò)本文對(duì)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(yīng)加熱方式具有高能化、高精度、可控性好等特點(diǎn)，從其推出以后便立即得到各企業(yè)和消費(fèi)者的青睞。日本電飯鍋市場(chǎng)，1999年IH型電飯鍋超過(guò)半數(shù)，2000年出廠(chǎng)臺(tái)數(shù)占52%[1]。筆者對(duì)近年來(lái)IH電磁感應(yīng)加熱電飯鍋的專(zhuān)利申請(qǐng)進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)分析，在專(zhuān)利摘要庫(kù)（VEN）中共檢索到有關(guān)IH電磁感應(yīng)加熱電飯鍋的申請(qǐng)量共2168篇；而對(duì)近10年來(lái)IH電磁感應(yīng)加熱電飯鍋的專(zhuān)利申請(qǐng)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)，近10年中烹飪方法的申請(qǐng)總量為1529篇，占總量的70%，由此可以看到近年來(lái)各生產(chǎn)企業(yè)都對(duì)IH感應(yīng)加熱技術(shù)積極研發(fā)并進(jìn)行了專(zhuān)利布局。另外從各年的專(zhuān)利數(shù)據(jù)可以看到2005-2008年呈增長(zhǎng)趨勢(shì)，而2009-2010年則有所下降，從2011-2014年則呈逐步增長(zhǎng)趨勢(shì)，并在2014年的申請(qǐng)量突破了200篇/年，見(jiàn)圖3。由于2015年大部分申請(qǐng)還未公開(kāi)，因此參考其數(shù)據(jù)參考價(jià)值不大。

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

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