淺談電飯鍋加熱方式專利技術

文/國家知識產權局專利局專利審查協作廣東中心 朱永盛

淺談電飯鍋加熱方式專利技術

文/國家知識產權局專利局專利審查協作廣東中心 朱永盛

本文從專利技術的角度，對電飯鍋加熱方式的發展歷程進行梳理，并結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，以及結合本領域的專利申請狀況對電飯鍋加熱方式的發展趨勢進行分析。

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生產。電飯鍋的出現給人們的生活帶來了極大的方便，隨著人們對飲食質量的追求逐日提升，電飯鍋的各種技術也日益革新。其中，電飯鍋加熱方式以及加熱控制將直接影響米飯的質量，同時也是各企業和發明人的研究重點和難點。本文從專利申請的角度，結合電飯鍋領域中的典型代表專利對電飯鍋加熱方式的發展歷程進行梳理以及對其發展趨勢進行分析。

2 加熱方式的技術演進

隨著電飯鍋溫控技術的發展，在加熱方式方面，電飯鍋的加熱方式也經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。這種加熱方式優點在于結構簡單，容易控制；不足則在于發熱體智能產生局部發熱，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部同時設置加熱部件的技術方案。例如，專利CN200710088326，在加熱內膽底部設置加熱機構（15A），以及在內膽的側部上設置有側部加熱裝置（23），在加熱過程中底部加熱與側部加熱同時進行，見圖1。根據該發明，實現內膽的底部側以及彎曲部側的均勻加熱，可以防止米飯產生部分焦糊。

（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、鍋體側面以及鍋蓋分別設置底部加熱器2、側部加熱器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生以及使鍋內保持熱絕緣溫

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

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。隨著電子技術的發展，電熱盤的功率控制變成可能。如國內專利CN85201680U通過電路結構調節雙向可控硅導電角來進行加熱功率的調節，從而使得電熱盤的加熱功率可控。該專利技術的提出，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，用直接使鍋發熱的感應加熱方式，取代了傳統的電熱器加熱方式[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，利用電磁加熱的優越性實現加熱功率的靈活控制，而且不會產生熱滯后，從而可以更加精確地控制各個烹飪階段的溫度。而國內，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生裝置，在煮飯過程中，將蒸汽通過蒸汽管導入至內鍋中。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鍋內提供蒸汽以促進糊化，因此提升了鍋內所有米飯的味道。但由于向鍋內導入的是大氣壓的蒸汽，蒸汽不能遍布所有米飯，有可能會產生夾生飯。而國內專利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，從而實現過熱蒸汽遍布鍋內的所以米飯，穩定蒸汽溫度，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，電飯鍋技術的發展也經歷了許多重要階段，電飯鍋加熱技術作為電飯鍋領域中的重要技術分支，長期以來都是科研人員研發的重點方向。通過本文對電飯鍋加熱技術發展歷程的技術梳理，可以發現電飯鍋的加熱技術逐漸成熟，向著智能化、電磁化、高精度的方向發展。

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，2000年出廠臺數占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計分析，在專利摘要庫（VEN）中共檢索到有關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據進行分析發現，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企業都對IH感應加熱技術積極研發并進行了專利布局。另外從各年的專利數據可以看到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，因此參考其數據參考價值不大。

分析上述專利數據可以發現，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仍處于上升階段，是本領域研發的重點之一。

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