浅谈电压力锅产品的压力控制设计与电气安全相干性

浅谈电压力锅产品的压力控制设计与电气安全相干性

陈志聪

（珠海格力电器股份有限公司519000）

摘要：随着社会经济不断发展，人们生活水平不断提升，对生活电器用品安全和质量也提出更高要求。与一般家用电器相比较，电压力锅无论是压力安全，还是电气安全都更高。然而由于电压力锅的压力控制设计与电气安全存在相干性，也会对产品质量造成不良影响，因此需要引起高度重视，通过解决压力控制设计与电气安全两者之间存在矛盾，使电压力锅产品性能和质量得到提升。基于此，对电压力锅产品的压力控制设计与电气安全相干性展开分析和探讨。

关键词：电压力锅；压力控制设计；电气安全；相关性；分析

电压力锅产品因其自身所体现出的节能、省时、环保等特点受到众多消费者青睐，使消费者生活更加便利。但是受到电压力锅结构特性影响，一旦压力控制结构出现异常，就很容易导致爆炸事故发生，再加上电压力锅的压力控制与电气安全存在相互影响关系，导致电器使用安全威胁进一步加剧[1]。如何进一步处理好产品压力控制与电气安全矛盾，增强产品结构可靠性、保障消费者安全，成为现阶段电器产品研发最为主要工作之一。

1产品结构设计与压力控制设计存在关系

电压力锅对压力进行控制主要分为两种情况，一种是正常使用情况下对压力进行调节，另一种是在超压状态下对压力进行释放，在压力释放过程中主要是以溢泄方式为主，通过保证排气降压能量与加热能量处于一致，实现压力良好控制。而压力爆泄方式在主流产品上出现较少，通过瞬间泄放器具内压力值达到降低压力效果，实质上这种压力控制方式会进一步加剧电气污染。现阶段，电压力锅产品实现压力有效控制主要是通过设计行程开关，而开展压力释放工作则是通过测重锤式限压阀设计实现[2]。在这过程中，也需要对产品结构设计引起重视，由于锅盖和锅身扣合以后会形成一个压力传递路径，并且内锅与电热盘、外锅支撑脚之间也会形成一个压力传递路径，为确保电压力锅时刻保持正常使用状态，就需要注重产品结构设计，尤其是压力释放结构设计，这直接关系到产品使用安全。

2电压力锅电气设计安全要求

图1三个支承脚

与普通液体加热器具相比较，电压力锅安全设计要求更高，前者通常只有电气安全设计，而后者兼顾压力安全设计和电气安全设计，具体表现在以下几方面：（1）耐潮湿能力强，在运用电压力锅进行烹饪时，受到高温高压作用影响，会致使水蒸气产生，这时候如果产品密封性较差，就很容易产生滴水、漏气问题。现目前，市场上存在的电压力锅产品在设计上，主要表现为电热管与电气进行连接，并形成两个穿孔，在进入到非正常工作状态时，所形成的水蒸气、泡沫等可以进入到锅内电气结构当中，使得电气安全遭受威胁[3]。根据GB4706.19—2004《家用及类似用途电器安全液体加热器特殊要求》标准，需要对该产品开展溢水试验，并且对电气绝缘进行检查，确保电器间隙、爬电距离符合标准要求[3-4]。（2）泄漏电流及电气强度，相对于普通电压力锅产品，压力化电气产品对泄露电流和电气强度提出更高要求，通过对非正常使用状态下产品电气强度进行试验，可以避免电击情况发生，保障电气安全。（3）产品结构设计，电压力锅产品结构设计好坏直接决定了产品可承受压力的程度，并且与电气安全也存在密切关系。结合市场主流产品，对其结构设计进行分析，可以发现锅体主要是由锅盖、密封圈、电热盘等组成，并且电热盘处于内锅位置，并与外锅连接在一起，使得锅内所形成的压力可以通过发热盘将其传递到锅的支撑脚上，一旦支撑脚设计没有对强度引起重视，则会影响到可靠性，使变形情况发生，进而对整个锅体结构造成破坏，如上图1所示[4]。与此同时，一旦锅体密封圈承受不了锅内压力，也会出现位移现象，不仅会导致锅内食物飞溅，还会引发电气污染，威胁电气安全。（4）爬电、电气间隙和绝缘距离，电压力锅产品多需要在高温高压状态下开展工作，一旦处于超压状态，需要对多余压力进行释放，在这过程中也容易对爬电、电气间隙和绝缘距离造成影响，进而引发短路、火灾等安全事故。

3电压力锅产品的压力控制设计与电气安全相干性分析

结合电压力锅自身结构和工作特性，其压力控制设计与电气安全存在密切关系，即两者相互影响。一方面，电压力锅产品在对压力进行有效调节时，主要是通过对电气结构加以控制，一旦该项结构失效，使工作压力超出可承受范围，就会致使电气安全问题发生。另一方面，电压力锅处于非正常工作状态时，需要对多余压力进行释放，在这过程中所排出水蒸气、食物碎屑均能够通过产品设计薄弱环节进入到电气结构当中，进而出现电气污染现象，引发短路、电击等事故[5]。

目前，主流电压力锅产品通过对重锤式限压阀进行设置，达到释放压力目的。这种设计实质上是照搬了原来压力锅限压阀设计，由于所采用结构为细超长排气管，涉及到的“细”主要表现为直径相当于颗粒型食物，“超长”主要指管长量级要大于管径，可以在释放多余压力的同时，排出多余的食物碎屑，缺陷在于容易导致堵塞，进而引发安全事故[6]。一旦出现压力调节和压力释放失控状态，就会引发两种状况：一种是锅盖与锅体出现分离，另一种是外锅支承脚强度低于锅盖和锅体扣合强度，持续高压状态下电热盘受压会出现下沉情况，而锅内液体、食物等将在高压作用下出现喷溅，进而对电气结构爬电、电气间隙等构成威胁，直接影响到使用者人身安全。

为有效避免上述提到问题发生，就需要对电压力锅产品压力控制设计与电气安全相干性进行分析，并结合产品设计和使用性能进行改良和优化，使得产品压力安全性能和电气安全性能得到显著提升，确保产品结构稳定性和可靠性。现目前，针对电压力锅产品处于非正常工作状态的压力调节问题，除了可利用重锤式限压阀解决超压力问题以外，还提出了新的解决方法，即在一定压力状态下，外锅支承脚或密封圈自动向下、向外移动对压力进行释放，虽然这种方法可以解决压力调节问题，但是在实际应用过程中也需考虑可能出现的电气污染，并且这些电气污染出现会对使用者造成怎样的影响？最终还是需要结合产品结构和使用性能实际，遵照电气设计标准对产品进行全面和严格的检测，再经过反复论证后实现产品优化升级，保障产品性能和使用安全。

结语：在本文中，对电压力锅产品的压力控制设计与电气安全相干性进行探讨，主要是从电压力锅产品结构设计与压力控制设计存在关系展开。由于这一产品压力性能与电气安全性能存在相互影响、相互制约关系，一旦一方出现差错势必会影响到另一方性能，进而对使用者安全构成巨大威胁。为避免这些问题出现，就需要根据产品设计标准要求，实现限压装置优化升级，在保障产品结构设计可靠性的基础上，杜绝电气安全问题发生。

参考文献：

[1]高低压安全阀全自动控制系统的研制与开发[Z].厦门大学.2013.

[2]包定雄.由小动物引发的电压力锅漏电故障分析[J].家电科技，2013，（9）：68-69.

[3]郑重，李廷超，王广宁.电压力锅产品的压力控制设计与电气安全相干性的探讨[J].工业设计，2018，（1）：134-135.

[4]曾爱良，许亿祺，黎东发，等.几种典型家电产品智能控制器国产自主版本的研究开发[Z].广州电器科学研究所.2012.

[5]陈育贵，梁瑞兴，伍尚凯，等.高效节能双层不锈钢压力锅的研发及产业化应用[Z].广东凌丰集团股份有限公司.2016.

[6]钱祯祺，何湘吉，李宇，等.家电控制器通用化模块化开发平台的研究及其应用[Z].广州电器科学研究院，广州擎天实业有限公司.2016.