一种锅体及具有其的烹饪器具的制作方法

本实用新型属于烹饪器具技术领域，尤其涉及一种锅体及具有其的烹饪器具。

背景技术：

Induction Heating，简写为IH，指利用了电磁诱导引起的两次电流(旋涡电流)通过被加热材料时发生的焦耳热量。

现有IH导磁内锅大部分使用复合材料制作的内锅，这种内锅成本较高；另外现有不锈钢内锅因底部传热差需要使用钎焊或压力焊工艺打底，存在打底工艺工序长、成本高等问题。

技术实现要素：

鉴于现有技术所存在的问题，本实用新型提供一种锅体及具有其的烹饪器具，包括的导磁金属层由冷喷涂工艺，具有工艺简单、成本低廉、加热效率高等优点。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：

一种锅体，包括锅本体和至少一层由冷喷涂工艺制成的涂层，所述涂层设置在锅本体的外侧，由冷喷涂工艺制成的涂层中至少有一层涂层为导磁金属层。

冷喷涂(CS：Cold Spray)，又称为气体动力喷涂技术，是指当具有一定塑性的高速固态粒子与基体碰撞后，经过强烈的塑性变形而发生沉积形成涂层的方法。通常条件下，一般的概念是当固态粒子碰撞到某种基体后将产生固态粒子对基体的冲蚀作用。

本实用新型的有益效果是：本实用新型所述的锅体具有工艺简单、成本低廉、加热效率高等优点。

在冷喷涂时，喷涂粒子不需要熔化，并且发生相变、氧化、分解甚至晶粒长大的驱动力都较小，有利于涂层的成功制备。对基体热影响小，界面热应力相对较低，有利于提高界面结合力甚至可以根据具体使用需求获得超厚或超薄涂层。能耗较少，利于环保。制得的涂层具有涂层致密性好等优点，可以避免在使用过程中基材与涂层发生脱落。

在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。

进一步，所述导磁金属层的材质为铁、不锈钢或铜。

采用上述方案的有益效果是：具有优良的导磁性能，有利于提高加热效率。

进一步，所述锅本体的材质为铝、不锈钢或陶瓷。

采用上述方案的有益效果是：

铝锅轻便、耐用、加热快、导热均匀、不生锈等优点。不锈钢锅具有不易生锈、加热快等优点。陶瓷锅具有尽可能保留食品风味的优点。

进一步，所述涂层覆盖锅本体的底部，并在锅本体的侧壁与锅本体的底部的连接处设置成R角平滑过渡。

采用上述方案的有益效果是：采用R角，避免出现锯齿毛边和台阶等问题，涂层具有不易脱落的优点。

进一步，所述锅本体的材质为铝，所述导磁金属层的层数为一层，导磁金属层设置在锅本体表面，导磁金属层的材质为铁、430不锈钢或439不锈钢。

采用上述方案的有益效果是：具有导磁性能好等优点。

进一步，锅本体的厚度为1-5mm。

采用上述方案的有益效果是:采用上述参数范围可以使加热更加均匀，如果厚度过小，影响加热均匀的效果，如果厚度过大，成本较高。

进一步，导磁金属层的厚度为0.05-0.5mm。

采用上述方案的有益效果是：合适的厚度有利于保证加热效果，同时有能节约成本；如果厚度过小，加热效果不好，如果厚度过大，成本较高，不利于大规模的生产应用。

进一步，在导磁金属层的外侧还设有一层铝保护层。

采用上述方案的有益效果是：避免内部的结构被划伤。

进一步，所述锅本体的材质为304不锈钢，所述导磁金属层的层数为一层，导磁金属层设置在锅本体表面，所述导磁金属层的材质为430不锈钢或439不锈钢。

采用上述方案的有益效果是：采取上述的组合有利于进一步提高加热效果。

进一步，在导磁金属层与锅本体之间还设有一层铝层或铁层。

采用上述方案的有益效果是：铝层可以使传热比较均匀，铁层可以提高导磁能力，从而提高加热功率。

进一步，铝层的厚度为1-8mm。

采用上述方案的有益效果是：合适的厚度范围有利于提高传热的均匀性，如果厚度过大容易导致成本过高，如果厚度或小，传热的效果不是很理想。

进一步，导磁金属层的厚度为0.1-1mm。

采用上述方案的有益效果是：合适的厚度有利于保证加热效果，同时有能节约成本；如果厚度过小，加热效果不好，如果厚度过大，成本较高，不利于大规模的生产应用。

进一步，所述锅本体呈球形或外凸的鼓形。

采用上述方案的有益效果是：有利于进一步提高加热效率。

本实用新型还提供一种烹饪器具，包括电磁感应线圈和上述的锅体，磁感应结构与涂层的位置相对。

采用上述方案的有益效果是：本实用新型所述的锅体具有工艺简单、成本低廉、加热效率高等优点。

附图说明

图1为本实用新型锅本体外表面具有一层涂层的结构示意图；

图2为本实用新型锅本体的外表面具有两层涂层的结构示意图；

图3为本实用新型冷喷涂系统的结构示意图，包括图3A和图3B，图3B为在A处的局部放大图；

图4为本实用新型冷喷涂系统的喷枪系统的结构示意图，包括图4A和图4B，图4B为在B处的局部放大图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、高压气源、2、气体调节控制系统，3、送粉系统，4、喷枪系统，41、前气室，42、送粉口，43、高压气体入口，44、喷嘴，5、粉末回收系统，6、气体温度控制系统，7、射流，8、涂层，9、锅体，10、第一涂层，11、第二涂层，12、锅本体。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。

如图1和图2所示，一种锅体，包括锅本体12和至少一层由冷喷涂工艺制成的涂层8，所述涂层8设置在锅本体12的外侧，由冷喷涂工艺制成的涂层中至少有一层涂层为导磁金属层。当设置一层涂层时，该涂层为导磁金属层。当设置多层涂层时，其中至少有一层涂层为导磁金属层。可以通过冷喷不同金属组合、层数、顺序的变化来获得性能优良的锅体。所述导磁金属层的材质为铁、不锈钢或铜。所述锅本体的材质为铝、不锈钢或陶瓷。当所述涂层覆盖锅本体的底部时，涂层在锅本体的侧壁与锅本体的底部的连接处设置成R角平滑过渡，避免产生锯齿毛边，防止涂层脱落。

所述锅本体的材质为铝，所述导磁金属层的层数为一层，导磁金属层设置在锅本体表面，导磁金属层的材质为铁、430不锈钢或439不锈钢。锅本体的厚度为1-5mm。导磁金属层的厚度为0.05-0.5mm。在此基础上，导磁金属层的外侧还可以设有一层铝保护层，用于对内部结构进行保护。

所述锅本体的材质为304不锈钢，在锅本体的外侧还设有导磁金属层，所述导磁金属层的材质为430不锈钢或439不锈钢。在导磁金属层与锅本体之间还设有一层铝层或铁层。铝层的厚度为1-8mm。导磁金属层的厚度为0.1-1mm。与单独使用304不锈钢的锅本体相比，采用铝层可以弥补304不锈钢传热不均的问题。采用铁层可以进一步提高加热效果。

所述锅本体呈球形或外凸的鼓形，有利于进一步提高加热效率。

本实用新型还提供一种烹饪器具，包括电磁感应线圈和上述的锅体，磁感应结构与涂层的位置相对。电磁感应线圈可以为电磁感应线圈用于对锅体加热。烹饪器具可以为但不限于锅具，锅体可以作为锅具的内锅。锅具可以为但不限于电饭锅、电压力锅等。

在进行冷喷涂工艺时，可以采用冷喷涂系统，冷喷涂系统可以市购获得。如图3所示，冷喷涂系统包括：高压气源1、气体调节控制系统2、送粉系统3、喷枪系统4、粉末回收系统5和气体温度控制系统6。所述高压气源1、气体调节控制系统2、送粉系统3、喷枪系统4和粉末回收系统5依次连接，在气体调节控制系统2和喷枪系统4之间还连接有气体温度控制系统6。

气体调节控制系统2用于调节工作气体用量和压力。送粉系统3用于将金属粉末往喷枪系统输送。喷枪系统4用于将加速后的金属粉末喷至锅体表面。气体温度控制系统6用于调节工作气体的温度。高压气源1中的气体，依次经气体调节控制系统2和送粉系统3，通过送粉系统3进入到喷枪系统内，在喷枪系统内工作气体与金属粉末混合后从喷枪系统的喷嘴喷出，成射流，在锅体的表面形成涂层，多余的金属粉末通过粉末回收系统5进行回收。

如图4所示，喷枪系统4包括前气室41和喷嘴44，前气室41和喷嘴44的内部连通。前气室41设有送粉口42和高压气体入口43；送粉口42与送粉系统3的送粉管道出口连接用于通入金属粉末，高压气体入口43用于通入工作气体。金属粉末在送粉管道出口处被工作气体加速到金属粒子的临界速度，经喷嘴44从喷嘴44的出口喷出，形成射流7，射流7在锅体9的表面形成涂层8。

在进行冷喷涂时，可以采用下面的工艺：

利用冷喷涂系统将金属粉末通过工作气体喷涂在锅本体的表面。所述金属粉末的粒度为1-50微米。所述金属粉末的速度为620-640m/s。所述工作气体选自氮气、氦气中的一种或两种混合。工作气体的加热温度为400-850℃。工作气体的压力为2-5Mpa。工作气体流量为3180-3300L/min。所述送粉量为30-280g/min。冷喷涂时，喷枪移动速度为300-600mm/s。喷涂距离为3-60mm。各实施例中，制得涂层的粗糙度均为3-12微米。在此范围的涂层具有致密性好、不易脱落、性能稳定、可批量稳定应用等优点。发明人研究中尝试了在其他数值范围的粗糙度，经过比较发现，当粗糙度Ra控制低于3微米时,涂层膜厚非常薄，无法成膜；当粗糙度Ra高于12微米时，涂层疏松，易脱落。

下面通过一些具体的实施例来进行介绍。

实施例1

如图1所示，一种锅体包括锅本体12和一层涂层8，所述锅本体12呈球形或外凸的鼓形。涂层8由冷喷涂工艺制成，所述涂层8设置在锅本体12的外侧。涂层8覆盖锅本体12的底部，涂层8在锅本体12的侧壁与锅本体的底部的连接处设置成R角平滑过渡，避免产生锯齿毛边，防止涂层脱落。锅本体12的材质为铝，锅本体12的厚度为1-5mm，涂层8为冷喷工艺喷上一层铁层或430不锈钢层，提高IH导磁效果，冷喷铁层厚度为0.05-0.5mm。具体的工艺参数参照上述的工艺参数。

本实用新型提供的冷喷涂工艺制成的导磁内锅，其具有成本低、涂层稳定、内锅性能优异、涂层与锅本体结合紧密等优点。

实施例2

如图2所示，一种锅体包括锅本体12和两层涂层，所述锅本体12呈球形或外凸的鼓形。两层涂层分别为第一涂层10和第二涂层11。第一涂层10和第二涂层11均位于锅本体12的外侧。沿着远离锅本体12的外表面的方向，第一涂层10和第二涂层11依次叠加在一起，即第一涂层10的一面与锅本体12接触，第一涂层10的另一面与第二涂层11的一面接触。第一涂层10和第二涂层11均覆盖锅本体12的底部，第一涂层10和第二涂层11在锅本体12的侧壁与锅本体的底部的连接处设置成R角平滑过渡，避免产生锯齿毛边，防止涂层脱落。锅本体12的材质为304不锈钢。第一涂层10的材质为铝，用于弥补304不锈钢传热不均的问题。第二涂层11的材质为430不锈钢，具有防锈的效果且能与其他涂层结合的紧密不易脱落。

制备时，在304不锈钢锅本体外侧区域应用冷喷工艺先喷上一层铝层然后再喷一层430不锈钢层，304不锈钢锅本体的厚度为0.5-2mm,冷喷铝层厚度为1-8mm，冷喷430不锈钢层的厚度为0.1-1mm。具体的工艺参数参照上述的工艺参数。

本实用新型提供的冷喷涂工艺制成的导磁内锅，其具有成本低、涂层稳定和内锅性能优异、涂层与锅本体结合紧密、各涂层之间结合紧密不易脱落等优点。

实施例3

如图2所示，一种锅体包括锅本体12和两层涂层，所述锅本体12呈球形或外凸的鼓形。两层涂层分别为第一涂层10和第二涂层11。第一涂层10和第二涂层11均位于锅本体12的外侧。沿着远离锅本体12的外表面的方向，第一涂层10和第二涂层11依次叠加在一起，即第一涂层10的一面与锅本体12接触，第一涂层10的另一面与第二涂层11的一面接触。第一涂层10和第二涂层11均覆盖锅本体12的底部，第一涂层10和第二涂层11在锅本体12的侧壁与锅本体的底部的连接处设置成R角平滑过渡，避免产生锯齿毛边，防止涂层脱落。锅本体12的材质为铝。第一涂层10的材质为铁，用于提高IH导磁效果。第二涂层11为铝保护层，用于增强防锈性能且能与其他涂层紧密结合避免脱落。制备时，铝锅本体外侧冷喷铁层，再喷一层铝保护层。具体的工艺参数参照上述的工艺参数。

本实用新型提供的冷喷涂工艺制成的导磁内锅，其具有成本低、涂层稳定和内锅性能优异涂层与锅本体结合紧密、各涂层之间结合紧密不易脱落等优点。

实施例4

如图1所示，一种锅体包括锅本体12和一层涂层8，所述锅本体12呈球形或外凸的鼓形。涂层8由冷喷涂工艺制成，所述涂层8设置在锅本体12的外侧。涂层8覆盖锅本体12的底部，涂层8在锅本体12的侧壁与锅本体的底部的连接处设置成R角平滑过渡，避免产生锯齿毛边，防止涂层脱落。锅本体的材质为铝，涂层的材质为不锈钢430或不锈钢439。制备时，铝锅本体外侧冷喷不锈钢430或不锈钢439，用于进一步提高防锈能力，且与锅本体紧密结合不易脱落。具体的工艺参数参照上述的工艺参数。

本实用新型提供的冷喷涂工艺制成的导磁内锅，其具有成本低、涂层稳定和内锅性能优异、涂层与锅本体结合紧密等优点。

实施例5

如图2所示，一种锅体包括锅本体12和两层涂层，所述锅本体12呈球形或外凸的鼓形。两层涂层分别为第一涂层10和第二涂层11。第一涂层10和第二涂层11均位于锅本体12的外侧。沿着远离锅本体12的外表面的方向，第一涂层10和第二涂层11依次叠加在一起，即第一涂层10的一面与锅本体12接触，第一涂层10的另一面与第二涂层11的一面接触。第一涂层10和第二涂层11均覆盖锅本体12的底部，第一涂层10和第二涂层11在锅本体12的侧壁与锅本体的底部的连接处设置成R角平滑过渡，避免产生锯齿毛边，防止涂层脱落。锅本体12的材质为铝。第一涂层10的材质为铁，用于增强IH导磁性能。第二涂层11为不锈钢430或不锈钢439，用于增强防锈能力且与其他涂层结合紧密不易脱落。制备时，在不锈钢304锅本体外侧冷喷铁层，再喷不锈钢430或不锈钢439。具体的工艺参数参照上述的工艺参数。

本实用新型提供的冷喷涂工艺制成的导磁内锅，其具有成本低、涂层稳定和内锅性能优异、涂层与锅本体结合紧密、各涂层之间结合紧密不易脱落等优点。

另外还有其它方案冷喷金属层组合，并不局限于上述的方案及其各方案的组合。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“厚度”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。