自动调节气压锅

自动调节气压锅
荣昌县昌元中学张明权
一、创新思路（背景）
地球变暖，大气被污染，人体发胖……等问题已成为当今世界的热门话题，我也在不断地思考着这个问题。

2005年7月的一天，我家买来一个高压锅，每当我用高压锅煮饭时。

高压锅总是会发出令人恐惧的吱吱的声音和浓浓的气体，我却眼睁睁地看到贮存着大量热能的热水蒸汽白白地流失到大气压中去。

这些气体不就是导致地球变暖大气被污染。

人体发胖，厨房变脏。

等的罪魁祸首之一吗》蝇的。

涓涓细流可以江成江海，一日三餐的炊烟所产生水蒸汽，从狭义的角度来看的确是每家每户在燃烧，蒸汽的逸出，好象对大气没产生多大的影响，但是从广义的角度来看。

地球表面上有亿万年灶（燃烧点）到一定时会同时燃烧。

相当于几百口油井，几百个煤田，成千上万年森林现时在燃烧，天天如此，月月如此，年年如些。

而地球周围的空间里布满一层大气层，就好象地球表面周围覆盖一层薄膜，这样地球的表面上空就象一个温室，被天天饮食所作的燃烧，就好象几百口油井，几百个煤田，成千上万片森林在这个温室天天在燃烧，地球周围的气温怎么不会升主呢？节能环保是当今世界提得十分响亮的口号，作为生物教师的我。

能不能把生物知识和物理知识有机地结合起来。

发明一种不冒汽的锅，也就是说这个锅能把变通的锅在烹饪时散失到大气层中的热蒸汽收集起来，不需要人去管理就可以看上去控制，可以定预约，不但节能、节时，而且方便、安全可靠，就这样一个自调
节气压锅的思路就诞生了。

二、创新过程：
创新思路一旦建立，我马上开始作实验前的准备工作，由于工作较快，自动调节气压锅的研究时间，从开始研究到实验成功，厉经一年左右的时间。

于2006年11月14日向中华人民共和国知识产权局申请实用型专利，2007年11月7日授权公告，专利号是：ZL200620111708.5 创新过程如下：
1、发现并提出问题：
在日常生活中。

普通锅存在着；加热时间长。

要发出令人恐惧的吱吱声和浓浓的热蒸汽，这些热蒸汽带着大量的热量散失到大气层中去。

导致地球变暖，大气被污染，人体发胖，厨房变脏等问题。

能不能发明一种不冒气，不需要人管理。

可以定时预约，自动控制，节能、节时、方便安全可靠的一个自动调节气压锅呢？
2、作出假设：假设我能设计制造一个自动调节气压锅。

3、制定并实施行动方案：
①锅体材料的选择。

要制造一个不冒气的锅。

首先要考虑在高压锅
的基础上进行改进，因为高压锅可以形成密闭的空间，于是我到商店买来了两种材料的压力锅，一种是能用电磁炉加热的锅，一种是变通的压力锅作为实验器械。

这样配制可以针对不同购买力的消费者。

②核心部件确定：
自动调节气压锅既然不冒气。

则需要把买来的高压锅的出气口堵住。

就需要设计一个控制锅内气压大小的装置，当时我的大脑中有两种思
路：一种是以天然气作能源的气汽双控装置这种，这种装置十分复杂，自动化程度不高。

故放弃了；另一种是以电作为能源的电气双控装置，这种装置可以和微电脑串联形成定时，预约等系统，通过这个装置设计出来的锅才能节能，节时，方便，安全可靠。

设计电气双控装置又有两种选择：一种是气压计式，另一种是活塞连杆式。

采用活塞连杆式其优点是控制气压大，更节能，适用面广，操作比较方便等优点，故我选择了活塞连杆式，于是我到商店去买了一个微电脑控制电路开关，达到定时，，预约的目的，又到机修厂请工人做了几种不同型号的固定活塞的外套即空心固定螺母，到药店买了几个不同规格的医用医用注射器充当活塞。

用弹簧控制活塞的运动从而达到控制锅内气压，一段时间后，简略的控制气压的装置制作完成，见分晓可以进行锅内气压的初步测定。

前几次实验都是由于漏气而失败，后来经常改进，再进行实验，实验成功。

就是说：当锅内的气压达到一定压强时即则F锅＞F弹＋F活锅自动断电；当锅内温度降低，气压下降时有F锅＜F
，这时活塞内移从而带动连杆上的滑动金属环和固定金属环接弹－F活
触达到自动闭合电路，不管有电还是断电后的时间内，锅内的液体的温度始终不低于100℃。

这次实验初步成功。

增强了我的信心。

③核心部件和锅体连接部位的确定：
为了锅的美观大方，方便使用，根据压强的特点，只有大小，没有方向。

这样以来，核心部件和锅体连接的部位可以是锅体的任何部位，我选择从侧面打洞连通的思路进行数次实验，均获成功。

从侧面
打洞的最大好处是可以把整个活塞式电气双控部件隐藏在压力锅的把柄里。

锅在外观上和普通的压力锅就没有多大差别了。

④锅内气压的大小的测控：
锅内气压的大小受活塞的横截面积的大小与弹簧的弹力的大小共同确定。

横截面积，用细线或纸条绕着活塞围一圈，然后用尺子量下周长，通过计算便知道面积；要测锅内压强的大小，只要知道气体的压力，即粗略知道弹簧的弹力就可以了。

我是这样进行的；在加压实验的基础上，记下连杆的自动断电时某点的位置，然后用替代法测出这时的弹力，即用细线栓住活塞，沿着连杆方向倒拉细线，这时拉拉线的拉力是在细线的另一端添加的重物，从而让活塞压缩弹簧推动连杆到标记位置，然后择下物体进行称重，通过计算就可以知道锅内气体对活塞产生的压力有多大压力，这个再除以活塞的横截面积，就是可以计算出锅压强有多大。

是否超过锅允许的安全标准，为了满足实验的需要，我准备了几套大小不同的活塞及外套供实验选用。

⑤连杆上两组滑片的设计：
由于不同的食物在不同压强下烹饪的味道不一样，因此我在移动连杆上设计了两组金属片。

使用者可采用换档开关进行选择锅内压强的大小，此外，还可以用手拧调压螺母来调节因定金属片的位置达到选择锅内气压的大小。

从而满足人们的需要。

⑥发热装置的选择：
为了满足不同人群的需要，降低用户的负担，我采用锅灶分离即锅是锅，灶是灶。

在实验的过程中，我选择过电炉、发热盘都熔化了，
这次的失败让它证明了另一个方面即压力锅内的温度是如此高，至少比100℃高，用电磁炉加热时，压力锅锅低必须是铁制的。

我又买了一个可供电磁炉加热压力锅作实验。

4、分析结果得出结论：
综上所述，我在创新自动调节气压锅的过程中。

遇到过无数个难题，我有克服一个个困难，坚持到底才能到达成功的彼岸，坚持理论指导实践的原则，实践才能顺利进行，通过上百次的实验证明：自动调节气压锅达到了预期的设想。

于是2006年11月14日向中华人民共和国国家知识产权局申请了实用新型专利，2007年11月7日授权公告，该网可查。

三、自动调节气压锅的特点：
1、不冒气、不逸水：由于本锅是全封闭烹饪，不需排气，即使水
沸腾了，也无蒸气和液体逸出，营养成分不流失，无油烟，可避免炊事员因吸收油烟而发胖，可保持厨房墙面及灶面的清洁，卫生。

2、节能、环保：本锅虽然要产生水蒸气，但水蒸气不排出，收集
在锅内，蒸汽所带的热量的锅内充分的利用，热效率比较高，达到节能的目的。

另外，少加热，可减少热量的释放，地球周围的气温就少升高一点……。

3、无爆炸现象，无安全隐患：当气压大于预定范围的压强时，自
动断电，即使没有断电，锅内气压继续上升，这时蒸气可通过限压阀孔排出。

可以说是双保险。

4、不怕堵塞：普通压力锅如果食物堵塞了限压气门是就有可能导
致爆炸事故，因此，许多人怕怕使用，而本锅是完全密封的，气压大时自动断电；气压低时自动开电，因此，不怕堵塞。

5、安全方便：本锅既可以与电磁炉组合，又可以与普通电炉及微
电脑组合，可以预约烹饪时间，可定时开和定时关。

不需要人看管，对于上班族或记性不好的人来说。

使用本锅比较方便，因为该锅就像小保姆一样，可以定时为你服务。

6、按压力度，锅内液体温度高：采用活塞弹簧式控制锅内压强，
所控气体压强的大小由弹簧决定，比采用其它形式控压力度大些，液体的沸点随着锅内压强的增加而升高，即使煮水其温度也在100℃以上，这样更节时。

7、可调控气压，一锅多用：该锅内压力的大小可以人为控制，用
户在烹饪时，可根据食物的需要进行选择压力大小。

有两种方式控制锅内的气压：一种是通过高压螺母来改变固定金属环的位置达到调压的目的；另一种方式是，通过选择开关K或K进行换档调压，从面临适对不用的食物进行不同压力力下和烹饪，满足不同人的口味，相当不同类型的压力锅，起到一锅多用的作用。

8、双插座设计：本锅上设计了两个插座。

一方面便于拆卸，清洗
锅；另一方面是为了一灶多用，一脑多用，降低成本，减轻用户的经济负担。

9、用途面广：高压锅、炒锅、炖锅、蒸锅、烧烤、锅炉等一切加
热能产生蒸汽的器具都能用，以满足宾馆、餐厅、工厂、食堂、
家庭的需要。

总的来说。

如果全球人们都选择该锅，地球变暖的现象得到缓解，生态平衡不再被破坏，环境不再受污染，人们安居乐业，天天享用美味佳肴，健康的生活。