一种锅体及具有其的烹饪器具的制作方法

文档序号:11200694
一种锅体及具有其的烹饪器具的制造方法与工艺

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,这种内锅存在成本较高、且加热效率较低、制备工艺复杂、成本较高等问题。



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,采用冷喷涂工艺制备而成,具有导磁区域可灵活变化,随意增加或减少导磁区域可实现锅内食物的沸腾及翻滚效果,且工艺简单,成本低廉。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下:

一种锅体,包括锅本体和冷喷涂工艺制成的涂层,所述涂层至少覆盖锅本体的底部,所述涂层为导磁金属层。

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,包括的涂层由冷喷涂工艺制成,具有导磁区域可灵活变化、随意增加或减少导磁区域可实现锅内食物的沸腾及翻滚效果、工艺简单,成本低廉、导磁性能好、涂层稳定和性能优异等优点。

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,第一涂层在锅本体的底部的覆盖面呈圆环形或圆形。

采用上述方案的有益效果是:

当第一涂层在锅本体的底部的覆盖面呈圆状时,具有加热效率高等优点。

当第一涂层在锅本体的底部的覆盖面呈圆环状结构时,圆环状结构的中部为非喷涂区域,可以作为温控器的测温区。

进一步,所述第一涂层的厚度为0.1-0.6mm。

采用上述方案的有益效果是:合适的厚度,有利于具有成本低,金属涂层厚度合适,不易脱落,性能稳定、加热功率大以及可批量稳定应用的优点。如果厚度过小,容易导致性能不佳;如果厚度过小,容易导致导磁性不强,加热效率低等问题。

进一步,所述第一涂层的孔隙率为0.05-0.9%。

采用上述方案的有益效果是:具有提高导磁涂层结合力和电磁加热功率的有益效果,低于这一范围,会导致工艺过程实施困难的问题;高于这一范围,会导致导磁涂层结合力和电磁加热功率下降的问题。

进一步,所述第一涂层的粗糙度为3-12微米。

采用上述方案的有益效果是: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。如果粗糙度过小或过大,容易导致涂层结合力差,易脱落、IH加热效果差问题。

进一步,所述覆盖面呈圆环形,其内径为30-80mm。

采用上述方案的有益效果是:便于温控器检测温度。

进一步,所述第一涂层的外侧边缘距离锅本体的底面的最底端的高度大于0,小于或等于40mm。

采用上述方案的有益效果是:具有提高加热效率等优点。

进一步,所述涂层还包括第二涂层,所述第二涂层沿周向围在锅本体的侧壁上。

采用上述方案的有益效果是:第二涂层可与侧面的加热线圈对应进一步提高IH加热效果。

进一步,所述第二涂层的高度为50-130mm。

采用上述方案的有益效果是:采用上述的数值范围,平衡和生产成本与加热效果,如果高度过高,容易导致成本增加,如果高度过低,加热效果不理想。

进一步,所述第二涂层的底端与锅本体的底平面的距离为30-50mm。

采用上述方案的有益效果是:通过合适的参数范围的设置可以保证第二涂层与线圈盘位置对应,满足用户多段加热的使用需求。

进一步,所述涂层的材质为铁、不锈钢或铜。

采用上述方案的有益效果是:进一步增强导磁效果。

进一步,所述锅本体的材质为铝、铝合金、不锈钢或陶瓷。不锈钢包括不锈钢430、不锈钢439、不锈钢410、不锈钢409或者其他类型的不锈钢。

进一步,所述锅本体呈球形或外凸的鼓型。

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,电磁感应线圈与所述涂层的位置相对。烹饪器具可以为但不限于锅具,其中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。

附图说明

图1为本实用新型为实施例1的锅体的结构示意图;

图2为本实用新型为实施例2的锅体的结构示意图;

图3为本实用新型为实施例3的锅体的结构示意图。

附图中,各标号所代表的部件列表如下:

1、锅本体,2、第一涂层,3、第二涂层。

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。

一种锅体,包括锅本体1和冷喷涂工艺制成的涂层,所述涂层至少覆盖锅本体1的底部,所述涂层为导磁金属层。所述涂层包括第一涂层2,第一涂层2在锅本体1的底部的覆盖面呈圆环形或圆形。当所述覆盖面为圆环形时,其内径可以为30-80mm。第一涂层2靠近圆心处为内侧,远离圆心处为外侧。所述第一涂层2的外侧边缘距离锅本体的底面的最底端的高度为0-40mm。

所述涂层可以包括多个涂层。例如涂层包括两个涂层,分别为第一涂层2和第二涂层3,第一涂层2与上述的结构相同,所述第二涂层3沿周向围在锅本体的侧壁上。所述第二涂层3的高度为50-130mm。所述第二涂层3的底端与锅本体1的底平面的距离为30-50mm。

所述涂层的材质为铁、不锈钢或铜。所述锅本体的材质为铝、铝合金、不锈钢或陶瓷。

所述锅本体呈球形或外凸的鼓型,有利于提高加热效率。

一种烹饪器具,包括电磁感应线圈和上述的锅体,电磁感应线圈与涂层的位置相对。电磁感应线圈用于对锅体加热。

在涂层制备时,可以采用下面的方法: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。所述涂层的厚度为0.1-0.6mm。所述涂层的粗糙度为3-12微米,涂层的孔隙率为0.05-0.9%。

锅本体在喷涂前可以通过清洁、喷砂、脱脂、去油污处理等方法进行预处理,来提高涂层与锅本体的结合能力。

当某些部位不需要喷涂时,可以采用遮蔽物遮蔽一下。

冷喷涂系统可以通过市购获得,一般包括高压气源、气体调节控制系统、送粉系统、喷枪系统、粉末回收系统和气体温度控制系统。所述高压气源、气体调节控制系统、送粉系统、喷枪系统和粉末回收系统依次连接,在气体调节控制系统和喷枪系统之间还连接有气体温度控制系统。

气体调节控制系统用于调节工作气体用量和压力。送粉系统用于将金属粉末往喷枪系统输送。喷枪系统用于将加速后的金属粉末喷至锅体表面。气体温度控制系统用于调节工作气体的温度。高压气源中的气体,依次经气体调节控制系统和送粉系统,通过送粉系统进入到喷枪系统内,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进行回收。

喷枪系统包括前气室和喷嘴,前气室和喷嘴的内部连通。前气室设有送粉口和高压气体入口;送粉口与送粉系统的送粉管道出口连接用于通入金属粉末,高压气体入口用于通入工作气体。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,经喷嘴从喷嘴的出口喷出,形成射流,射流在锅体的表面形成涂层。

下面通过一些具体的实施例来介绍本实用新型的技术方案。

实施例1

如图1所示,锅体为单段IH加热内锅,锅体包括锅本体1和第一涂层2,所述锅本体呈球形或外凸的鼓型,第一涂层2位于锅本体1的外侧,锅本体1的材质为铝,第一涂层2为导磁金属被喷涂在锅本体1的底部形成的导磁金属,第一涂层2为连续的区域,第一涂层2完全覆盖了锅本体1的底部,第一涂层2为圆形,所述第一涂层2的外侧边缘距离锅本体的底面的最底端的高度h为0-40mm。当h为0时,说明第一涂层2只覆盖锅本体1的底部。当h大于0且小于等于40mm时,说明第一涂层2不仅只覆盖锅本体1的底部而且还覆盖住过本体的底壁和侧壁连接的弧度过度处并沿周向围绕在锅本体1的部分侧壁上。所述第一涂层2的厚度为0.1-0.6mm。所述第一涂层2的粗糙度为3-12微米。第一涂层2的孔隙率为0.05-0.9%。

实施例2

如图2所示,锅体为单段增强沸腾型IH加热内锅,锅本体1和第一涂层2,所述锅本体呈球形或外凸的鼓型,第一涂层2位于锅本体1的外侧,锅本体1的材质为铝,第一涂层2为导磁金属被喷涂在锅本体1的底部形成的导磁金属,第一涂层2为连续的区域,第一涂层2除中部为圆状未喷涂区域外第一涂层2的其余区域完全覆盖了锅本体1的底部,第一涂层2为圆环形,中部的圆状未喷涂区域的直径(即圆环状结构的内径)d为30-80mm,该区域可以作为温控器的测温区,便于根据测量的结果对包含锅体的烹饪器具进行控制。所述第一涂层2的外侧边缘距离锅本体的底面的最底端的高度h为0-40mm。当h为0时,说明第一涂层2只覆盖锅本体1的底部。当h大于0且小于等于40mm时,说明第一涂层2不仅只覆盖锅本体1的底部而且还覆盖住过本体的底壁和侧壁连接的弧度过度处并沿周向围绕在锅本体1的部分侧壁上。所述第一涂层2的厚度为0.1-0.6mm。所述第一涂层2的粗糙度为3-12微米。第一涂层2的孔隙率为0.05-0.9%。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。

实施例3

如图3所示,锅体为多段增强沸腾型IH加热内锅,在实施例1或实施2的基础上又增加了第二涂层3,即锅体包括锅本体1、第一涂层2和第二涂层3,所述锅本体1的材质为铝、铝合金、不锈钢或陶瓷。

第一涂层2和第二涂层3均位于锅本体1的外侧,第二涂层3位于第一涂层2的上方,第一涂层2和第二涂层3均为由冷工艺喷涂成的导磁金属层,所述涂层的材质为铁、不锈钢或铜。

第二涂层3沿周向围在锅本体1的侧壁上,围了一圈,所述第二涂层3的高度h2为50-130mm。第二涂层3的底端与锅本体1的底平面的距离h1为30-50mm。第二涂层3与第一涂层2不连接。

所述第一涂层2和第二涂层3的厚度均为0.1-0.6mm。所述第一涂层2和第二涂层3的粗糙度均为3-12微米。第一涂层2和第二涂层3的孔隙率均为0.05-0.9%。

在本实用新型的描述中,需要理解的是,术语“厚度”、“上”、“下”、“顶”、“底”“内”、“外”、“周向”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。

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