一种自动调节式锅撑

摘要

本发明提出一种自动调节式锅撑，包括锅撑架和设置于其上的锅撑爪，所述锅撑爪包括壳体、热膨胀液、内滑腔和伸缩杆，所述内滑腔向壳体内部延伸，所述伸缩杆一端延伸于所述内滑腔内，另一端用于支撑待加热物，所述热膨胀液充满内滑腔和壳体之间的空间，并基于热胀冷缩原理推动伸缩杆进行升降移动。本发明所述的锅撑可以依火势的大小自动调节炊具受热面与灶台的垂直距离，使炊具受热面始终置于火焰的焰芯，实现了节约燃料的目的。

权利要求

1.一种自动调节式锅撑，包括锅撑架（5）和设置于其上的锅撑爪（6），其特征在于，所述锅撑爪（6）包括壳体（8）、热膨胀液（9）、内滑腔（10）和伸缩杆（13），所述内滑腔（10）向壳体（8）内部延伸，所述伸缩杆（13）一端延伸于所述内滑腔（10）内，另一端用于支撑待加热物，所述热膨胀液（9）充满内滑腔和壳体之间的空间，并基于热胀冷缩原理推动伸缩杆（13）进行升降移动。

2.根据权利要求1所述的锅撑，其特征在于，其中所述锅撑架（5）为外径范围在200～

400mm、内径范围在160～360mm、厚度范围在20～30mm的铸铁圆环。

3.根据权利要求1所述的锅撑，其特征在于，其中所述锅撑爪（6）为三个以上，且均匀分布在锅撑架（5）顶面，锅撑爪（6）与锅撑架（5）之间采用焊接方式紧密连接。

4.根据权利要求1所述的锅撑，其特征在于，其中所述壳体（8）的底部采用导热性能良好的铸铜制作，并连接于锅撑架顶面。

5.根据权利要求1所述的锅撑，其特征在于，其中所述壳体（8）为中空的筒状结构，高度范围在40～60mm，宽度范围在30～60mm，壳体壁厚范围为3～6mm。

6.根据权利要求1所述的锅撑，其特征在于，其中内滑腔（10）为沿壳体顶部中央位置向内延伸而形成的一中空圆筒状结构，内滑腔（10）向内延伸长度范围在20～40 mm间。

7.根据权利要求1或6所述的锅撑，其特征在于，其中所述内滑腔（10）的顶部内侧突出形成有内台阶，用于限制伸缩杆（13）的行程极限，所述伸缩杆（13）穿过内滑腔的内台阶而延伸于内滑腔内。

8.根据权利要求7所述的锅撑，其特征在于，其中所述伸缩杆（13）的顶端形成有支撑炊具加热面的撑锅垫（14），底端形成有限位块，所述限位块在热膨胀液的压力作用下能够贴着内滑腔的壁面滑行，直至内台阶处。

9.根据权利要求8所述的锅撑，其特征在于，其中所述撑锅垫（14）的横向宽度范围在

10～20mm间，所述伸缩杆的直径范围在5-10mm间，所述内台阶和限位块保证伸缩杆不会滑出内滑腔。

10.根据权利要求8或9任一项所述的锅撑，其特征在于，其中在所述内台阶沿内滑腔一侧，于内滑腔和伸缩杆之间嵌入一铜制弹性密封圈，和/或在所述内台阶的外侧，于台阶处和伸缩杆之间嵌入一铜制弹性密封圈,用于防止热膨胀液渗出。

11.根据权利要求1所述的锅撑，其特征在于，其中还包括若干调节螺钉，均匀设置于锅撑架的与锅撑爪安装面相反的另一面，用以调节锅撑架的初始高度。

12.根据权利要求1所述的锅撑，其特征在于，其中所述热膨胀液采用热膨胀系数较大的物质。

13.根据权利要求12所述的锅撑，其特征在于，所述热膨胀液为二硫化碳。

14.一种权利要求1-13任一项所述锅撑的使用方法，其特征在于，将所述锅撑置于灶台灶头（1）和炊具（4）间，通过所述锅撑将炊具（4）支撑于灶台灶头（1）上方预定距离。

15.根据权利要求14所述的使用方法，其特征在于，所述锅撑将炊具加热面微调至灶台灶头火焰的外焰中心位置。

说明书

一种自动调节式锅撑

技术领域

[0001] 本发明涉及炊具的支撑锅撑，更具体的涉及一种能够自动调节炊具与灶台灶头间距的锅撑。

背景技术

[0002] 通常人们在使用炊具时，会根据所烹调的对象采用蒸、煮、炒、炸、炖、褒等方式，而这些方式对灶台灶头火势的大小有不同的要求，即所谓“文火”和“武火”，因此燃气灶具、灶台灶头会根据各种不同的烹饪要求来调节火势的大小。在这种火势大小调节的过程中往往会造成大量的热量损失，如当火势很小时，灶台灶头火焰距炊具底部距离较远，火焰向周边散热比例较大，炊具接受的热量很小，热利用程度相对较低，而当火势很大时，灶台灶头火焰距炊具底部距离相对较近，火焰向周边燃烧，且火焰向周边散热的比例亦较大，炊具并未处于火焰中心位置，所接受的火焰热量比例亦不高，热利用程度亦相对较低，因此在传统烹饪方法的火势调节过程中，都会存在大量热能没有被有效利用的情况，造成了燃料浪费。

发明内容

[0003] 本发明基于上述技术问题提出一种能够自动调节炊具与灶台灶头间距的锅撑，使用这种锅撑能使灶台灶头与炊具底部的距离随着火焰的大小进行自动调节，即当火焰小时灶头距炊具底部距离较近，当火焰大时灶头距炊具底部距离较远，进而使得炊具底部始终置于灶台灶头的火焰焰心部位，即火焰温度最高处，亦即通常所说的使受热面始终处于火焰的外焰中心处，从而获得灶台灶头与炊具的最佳距离，这种加热方法可以充分利用火焰的热量，从而提高灶具的热利用率。

[0004] 本发明解决上述技术问题具体所采取的技术方案：

[0005] 一种自动调节式锅撑，包括锅撑架5和设置于其上的锅撑爪6，所述锅撑爪6包括壳体8、热膨胀液9、内滑腔10和伸缩杆13，所述内滑腔10向壳体8内部延伸，所述伸缩杆13一端延伸于所述内滑腔10内，另一端用于支撑待加热物，所述热膨胀液9充满内滑腔和壳体之间的空间，并基于热胀冷缩原理推动伸缩杆13进行升降移动。

[0006] 进一步的根据本发明所述的锅撑，其中所述锅撑架5为外径范围在200～400mm、内径范围在160～360mm、厚度范围在20～30mm的铸铁圆环。

[0007] 进一步的根据本发明所述的锅撑，其中所述锅撑爪6为三个以上，且均匀分布在锅撑架5顶面，锅撑爪6与锅撑架5之间采用焊接方式紧密连接。

[0008] 进一步的根据本发明所述的锅撑，其中所述壳体8的底部采用导热性能良好的铸铜制作，并连接于锅撑架顶面。

[0009] 进一步的根据本发明所述的锅撑，其中所述壳体8为中空的筒状结构，高度范围在40～60mm，宽度范围在30～60mm，壳体壁厚范围为3～6mm。

[0010] 进一步的根据本发明所述的锅撑，其中内滑腔10为沿壳体顶部中央位置向内延伸而形成的一中空圆筒状结构，内滑腔10向内延伸长度范围在20～40 mm间。

[0011] 进一步的根据本发明所述的锅撑，其中所述内滑腔10的顶部内侧突出形成有内台阶，用于限制伸缩杆13的行程极限，所述伸缩杆13穿过内滑腔的内台阶而延伸于内滑腔内。

[0012] 进一步的根据本发明所述的锅撑，其中所述伸缩杆13的顶端形成有支撑炊具加热面的撑锅垫14，底端形成有限位块，所述限位块接触热膨胀液并在热膨胀液的压力作用下能够贴着内滑腔的壁面滑行，直至内台阶处。

[0013] 进一步的根据本发明所述的锅撑，其中所述撑锅垫14的横向宽度范围在10～20mm间，所述伸缩杆的直径范围在5-10mm间，所述内台阶和限位块保证伸缩杆不会滑出内滑腔。

[0014] 进一步的根据本发明所述的锅撑，其中在所述内台阶沿内滑腔一侧，于内滑腔和伸缩杆之间嵌入一铜制弹性密封圈，和/或在所述内台阶的外侧，于台阶处和伸缩杆之间嵌入一铜制弹性密封圈,用于防止热膨胀液渗出。

[0015] 进一步的根据本发明所述的锅撑，其中还包括若干调节螺钉，均匀设置于锅撑架的与锅撑爪安装面相反的另一面，用以调节锅撑架的初始高度。

[0016] 进一步的根据本发明所述的锅撑，其中所述热膨胀液采用热膨胀系数较大的物质。

[0017] 进一步的根据本发明所述的锅撑，其中所述热膨胀液为二硫化碳。

[0018] 一种自动调节式锅撑的用途，将上述技术方案中所述的锅撑置于灶台灶头1和炊具4间，通过所述锅撑将炊具4支撑于灶台灶头1上方预定距离。

[0019] 进一步的根据本发明所述锅撑的用途，其中所述锅撑将炊具加热面微调至灶台灶头火焰的外焰中心位置。

[0020] 本发明通过上述技术方案达到以下技术效果：

[0021] 1）、通过锅撑根据灶头火势大小来自动调节炊具与灶头间的间距，使得炊具加热面始终处于灶头火焰的外焰中心部位，达到了最佳的加热效果，极大的提高了灶头的热能利用率。

[0022] 2）、使用本发明所述的锅撑，能够有效节约燃料3.55-6.30%，降低了对能源的浪费。

[0023] 3）、本发明所述锅撑基于CS2的热胀冷缩特性工作，实现方式简单且耐用，可推广性强，具有广泛的市场前景。

附图说明

[0024] 附图1为本发明所述锅撑应用于灶头和炊具间的结构示意图；

[0025] 附图2为本发明所述锅撑的俯视图；

[0026] 附图3为本发明所述锅撑的侧视图；

[0027] 附图4为本发明所述锅撑中锅撑爪的结构示意图。

[0028] 图中各附图标记的含义如下：

[0029] 1灶台灶头；2锅撑；3灶头火焰；4炊具；5锅撑架；6锅撑爪；7导热片；8壳体；9热膨胀液；10内滑腔；11密封圈一；12密封圈二；13伸缩杆；14撑锅垫。a-k表示各部分的尺寸，其中f为调节螺钉。

具体实施方式

[0030] 以下结合附图对本发明的技术方案做详细的描述，但并不将本发明的保护限制于此。

[0031] 如附图1所示，本发明所述的锅撑2在实际使用中，置于灶台灶头1和炊具4间，也就是说灶台灶头1发出的火焰3经锅撑2而作用于锅撑之上的炊具4，锅撑2用于将炊具4支撑于离灶头1合理的位置，通过使其位于灶头火焰的外焰中心位置附近以求获得较佳的加热效果。本发明所述的锅撑2包括锅撑架5和锅撑爪6，如附图2所示，锅撑架5是一个铸铁圆环，其外径Фa取值范围200～400mm，内径Фb取值范围160～360mm，厚度e的取值范围20～30mm，优选的所述锅撑架5的外径Фa为200mm、内径Фb为160 mm、厚度e为20 mm。所述的锅撑爪6优选为三个以上，且均匀的分布在锅撑架5的顶面，如附图2-3所示，锅撑爪6与锅撑架5之间优选采用焊接方式紧密连接。进一步可选的，在锅撑架5的底面（与锅撑爪安装面相反的一面）均匀设置三个以上调节螺钉f，用以粗调初始状态（常规用火或小负荷状态）的锅撑架高度，使得炊具基本处于灶头火焰中心位置，所述调节螺钉可采用M15～M30间的螺钉，可对应于锅撑爪的位置设置。

[0032] 所述的锅撑具有自动调节支撑高度的功能，用于将其上设置的炊具加热面微调至其下灶台灶头火焰的外焰中心位置，为实现该功能，所述锅撑的锅撑爪6如附图4所示，包括导热片7、壳体8、热膨胀液9、内滑腔10、密封圈11-12和伸缩杆13，所述导热片采用导热性能良好的铸铜制作，并焊接或一体形成于壳体8的底部，能将其下锅撑架接受的热量通过热传递的方式向上传导；所述的壳体8作为锅撑的结构支撑体，形成为中空的筒状结构，可采用普通碳钢制作，优选的所述壳体和导热片可采用导热材料一体制作，优选的所述壳体及导热片的厚度取值范围i为3～6mm，所述壳体的高度j的取值范围优选在40～60mm，所述壳体的宽度（直径）k的取值范围优选在30～60mm；所述壳体8的顶部中央位置向壳体内部延伸形成一中空圆筒状的内滑腔10，所述内滑腔向内延伸长度在20～40 mm；
所述内滑腔10的顶部内侧突出形成有内台阶，用于限制伸缩杆13的行程极限；所述伸缩杆
13穿过内滑腔的内台阶而延伸于内滑腔内，所述伸缩杆13的直径h的取值范围优选在5～
10mm；如附图4所示，在所述伸缩杆13的顶端形成有撑锅垫14，用于直接支撑炊具加热面，所述锅撑垫焊接或一体形成于伸缩杆上，横向宽度（直径）g的取值范围优选在10～20mm；
所述伸缩杆的低端形成有限位块，所述限位块在热膨胀液的压力作用下贴着内滑腔的壁面滑行，直至内台阶处，通过该内台阶和限位块保证了伸缩杆不会滑出内滑腔。进一步优选的在所述内台阶沿内滑腔一侧，于内滑腔和伸缩杆之间嵌入一铜制弹性密封圈，用于防止热膨胀液渗出；在所述内台阶的外侧，于台阶处和伸缩杆之间也嵌入一用于防止热膨胀液渗出的铜制弹性密封圈。

[0033] 在所述内滑腔外部的壳体空间内充满有热膨胀液9，如附图4所示，所述热膨胀液优选采用二硫化碳(CS2)，其热膨胀系数为：

[0034] α= =1.218×10-3；

[0035] 以附图4中所示锅撑各部件的如下尺寸为例：k=30mm，j=40mm，h=5mm，l=25mm为2 2 -5
例，可计算得到热膨胀液的体积大约为V=0.015π×0.04-0.005π×0.025=2.63×10 (
3
m)；

[0036] 热膨胀液温度上升（或下降）1℃，伸缩杆伸长（或缩短）的距离[0037] H=Vα/a=2.63×10-5×α÷(0.00252π) =1.58×10-3m/℃=1.58mm/℃，式中：

[0038] α-热膨胀液的热膨胀系数

[0039] V-热膨胀液的体积

[0040] T-热膨胀液的温度

[0041] a-伸缩杆的横截面积

[0042] H-热膨胀液温度上升（或下降）1℃，伸缩杆伸长（或缩短）的距离。

[0043] 通过上述计算可知火焰加热使热膨胀液每升高1℃，伸缩杆上1.58mm，考虑到压力修正，实践中为0.8mm/℃，灶头火焰传递给锅撑架5的感温范围大约为70-150℃，其接受的热量通过导热片传导给热膨胀液后，再除去能耗误差损失，最多可导致伸缩杆上升24mm左右。根据实验，所用的CS2响应时间为30s，从开始响应到调节结束为25s。

[0044] 以下简要说明本发明的基本工作原理为：本发明所述的锅撑如附图1所示置于发出火焰的灶头和炊具之间，通过粗调锅撑高度使得炊具基本处于灶头火焰的外焰中心位置，实际使用中根据烹饪的需要，手动调节灶头火焰的大小，而置于灶头与炊具之间的锅撑架能够将感应到火焰温度变化传递给密封于锅撑抓内的热膨胀液，导致其热胀冷缩，并依据帕斯卡原理作用于锅撑爪内滑腔中的伸缩杆，进而通过伸缩杆的升降来改变灶台灶头与锅具之间的距离，具体的当火势降低时，炊具受热面处于火焰外焰中心上方，此时锅撑架感受到的温度降低，传递给热膨胀液后导致其体积收缩，此时伸缩杆开始下降并引起其上支撑的炊具下降，使得炊具受热面向着火焰外焰中心方向移动，提高加热效果；而当灶头的火势加大后，炊具受热面处于火焰外焰中心下方，此时锅撑架感受到的温度升高，传递给热膨胀液后导致其体积受热膨胀，根据帕斯卡原理其膨胀力作用于锅撑爪内滑腔中的伸缩杆，使其上升并引起其上支撑的炊具上升，使得炊具受热面向着火焰外焰中心方向移动，提高加热效果。因此通过本发明所述的锅撑就可以依火势的大小自动调节炊具受热面与灶台的垂直距离，使炊具受热面始终置于火焰的焰芯，即处于最佳的加热位置，实现了节约燃料的目的。

[0045] 以上仅是对本发明的优选实施方式进行了描述，并不将本发明的技术方案限制于此，本领域技术人员在本发明的主要技术构思的基础上所作的任何公知变形都属于本发明所要保护的技术范畴，如将其中所述锅撑抓与锅撑架间的连接方式设置为螺钉螺栓连接、卡口连接，将所述锅撑架与灶台灶头一体设置，改变上述实施例各部件的尺寸，将本发明所述锅撑架应用于烹饪以外的其他加热支撑领域，等等这些都属于本发明的技术范畴，本发明具体的保护范围以权利要求书的记载为准。