一种新型高导热不锈钢锅的制造方法与流程

文档序号:15734514发布日期:2018-10-23 21:15阅读:1265来源:国知局

本发明涉及熔融盐传热的技术领域,熔融盐具有较低的融化温度,适用传热的温度宽,不易分解,是近年来替代导热油传热的一种新材料。本发明利用熔融盐的特性用于不锈钢锅的制造,其锅体为夹层结构的锅具,将低熔点的熔融盐导热体,充装入锅体夹层中,在炉火加热锅体过程中,熔融盐导热体液化,实现液体对流传热,热量分布均匀,避免了不锈钢锅体出现局部热点的问题,使菜肴受热均匀,不容易糊锅粘锅,锅体可以耐受高低温热冲击。



背景技术:

目前,市场上大量销售的不锈钢复合底锅具,这类锅具具有不易生锈,易于清洁等优点。但是,不锈钢的导热性很差,不锈钢的导热系数只有碳钢的1/2-1/3左右,如果锅具采用不锈钢单层锅底结构,由于不锈钢的导热性很差,在炉火的加热下,锅体就会受热不均匀,锅底会存在局部高温热点,局部高温使锅内食物易于烧焦或粘锅。人们为了克服不锈钢锅具的这一缺点,采用了高压模压的方法将不锈钢板-铝板-不锈钢板,或不锈钢板-铜板-不锈钢板压合在一起,形成三层复合式锅底,中间为铝或铜的导热板,利用铝材、铜材的高导热性,使得热量在锅具内部尽可能分布均匀。但是,由于这三层金属的热膨胀系数各有不同,在受热时,各层的温度也各有不同,金属热膨胀量相差也较大,这导致在三层金属的接触面存在着巨大的热应力和剪切力。

由于中国人炒菜大多喜欢猛火爆炒,往往先把油烧滚热,而后,向锅内加入蔬菜、肉类,这时,接触炉火的锅具底部金属板承受300℃-600℃高温烘烤,而内层锅体金属板由于接触了常温的蔬菜、肉类,而温度快速降低,外层锅体是高温,而内层锅体温度较低,导致三层金属的温度出现巨大差异,在三层金属的接触面出现热胀冷缩的热应力,热应力形成的剪切力很大。随着锅具使用时不断的冷热交替,很快就会出现锅底金属层的分离,出现锅底鼓包现象,这使得锅底导热性能严重下降,为了缓解这一问题,现有厂家多采用加厚锅具的锅底复合板材的厚度,以提高锅体热容量,降低温度差,而加厚板材使得锅体重量太大,一般一个直径32cm的普通复合底不锈钢炒锅重量就达到1kg-1.5kg,如果加上锅中的菜肴,其重量将达到2kg以上,这使得家庭妇女使用起来非常不方便。



技术实现要素:

本发明要解决的技术问题是提供一种具有高导热性能、轻量化,且适合中国人猛火爆炒的炒菜习惯的不锈钢锅。为了解决上述不锈钢锅存在的问题,本发明采用在双层不锈钢夹层式锅体结构,在夹层中填充低熔点的熔融盐导热体6,炉火加热锅具的下锅体2的不锈钢板,下锅体2的不锈钢板把热量传递给熔融盐导热体6,熔融盐导热体6受热融化后成为液态,将热量均匀传递给上锅体5的不锈钢板,上锅体5的不锈钢板将热量传递给锅具内的菜肴,避免了不锈钢锅具常有的局部热点的问题。

本发明所述的双层不锈钢夹层式结构,由于使用了高导热的熔融盐导热体6,可以使锅体受热部分的下锅体2的不锈钢板与温度较低上锅体5的不锈钢板分离,大大减小了热应力和剪切力的影响,所以,这两层不锈钢板可使用比原有不锈钢板薄1/4-2/3的不锈钢板制造,而且不需要使用铝或铜的导热板,从而大大减轻了锅体重量,实现轻量化。

本发明所述的一种高导热不锈钢锅,锅体为双层不锈钢夹层式结构,包含上锅体5、下锅体2和锅柄3,需要时,可加装锅盖,如果将本发明用于制造电饭煲的内胆,则不需要锅柄3。用于制造上锅体5和下锅体2的两层不锈钢板,均先行分别模压成型,而后组装并在锅沿部分进行焊接将上下两层不锈钢板焊接在一起,并确保双层不锈钢夹层式结构为密封状态,预留抽真空管道7抽出锅体夹层中的空气,并向夹层空隙中添加灌入熔融盐导热体6,然后,将预留抽真空管道7封闭,预留抽真空管道7可藏于锅柄3中,上锅体5或下锅体2与锅柄3的链接可以是铆接,也可以采用焊接或机械卡接,但不能破坏双层不锈钢夹层式结构的密封状态。

本发明所述的熔融盐导热体6的添加量为双层不锈钢夹层式结构中空隙的1/4-3/4,留出了熔融盐的热膨胀空间,但是熔融盐导热体6在融化后,必须能够同时接触上、下锅体,以便于传热。

本发明所述的熔融盐导热体6为熔融盐和金属材料的混合体,由于熔融盐会对不锈钢形成一定的腐蚀作用,为了防止或减缓熔融盐腐蚀不锈钢锅体,可向熔融盐中添加活泼的金属材料,用做牺牲阳极1,这些活泼金属包含铝、镁、锌、铁、镍等活泼金属,或着是它们的合金,这些活泼金属比不锈钢活泼,更容易被腐蚀,所以可以作为牺牲阳极,将这些活泼金属的一种或多种金属制成粉状、或丝状,或者编织网状,或多孔板状,混入熔融盐中,可以避免或减缓不锈钢锅体被熔融盐腐蚀,但不会阻碍熔融盐的传热作用。

当需要制作适用于电磁炉使用的高导热不锈钢锅具时,可向熔融盐导热体6中添加导磁性金属材料8,如:铁、镍或其合金等金属材料,制成粉状、或丝状,或者编织网状,或多孔板状,混入熔融盐中,作为导磁性材料,使不锈钢锅可以用电磁炉加热。

本发明所述的一种高导热不锈钢锅的锅柄3中设有过热报警模块4,当锅体由于意外出现干烧时,会造成锅体温度过热,并使锅柄温度升高到设定的报警温度,过热报警模块中的热感应原件自动接通电路,驱动振铃发出报警铃声,提醒人们及时关闭炉火,防止不锈钢夹层中的熔融盐受到高温加热分解,导致锅体出现意外情况。如使用本发明制作电饭煲的内胆,则不需要锅柄3和过热报警模块4,防止过热的功能由电饭煲的温控系统承担。

附图说明

图1是锅柄3焊接在下锅体2的高导热不锈钢锅体图。

图2是无锅柄3的电饭煲用高导热不锈钢内胆锅体图。

图3是锅柄3铆接在上锅体5的高导热不锈钢锅体图。

具体实施例

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图和实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处描述的具体实施例仅仅用于解释本发明,并不用于限定本发明。

具体实施例1,结合图1、2和图3具体说明本实施例,高导热不锈钢锅包含锅体、锅柄,需要时,还可以配备锅盖。锅体为双层不锈钢夹层式结构,这两层不锈钢板,均先行分别模压成型形成上锅体5和下锅体2,后用焊接的方式将上、下锅体沿着锅沿部分焊接在一起,在下锅体2焊接上预留抽真空管道7,进行泄漏检测,并确保双层不锈钢夹层式结构为密封状态,进行清洗油污、灰尘,抛光后待用。

熔融盐导热体的制备,选用熔点在100℃左右的固体状的氯化铝+氯化钠+氯化钾熔融盐成品,将其融化后,加入5%-15%重量比的铝粉作为牺牲阳极1,搅拌混合成为熔融盐导热体,熔融盐导热体要隔绝空气保存。

通过预留抽真空管道7向锅体夹层空隙中充入熔融盐导热体,熔融盐导热体体积约为锅体夹层空隙的50%,然后抽真空,达到-0.1mpa真空度后,将预留抽真空管道7焊接封闭。用焊接的方法将下锅体2与手柄3焊接在一起,预留抽真空管道7可以隐藏在手柄3之中。

在锅柄3中装入过热报警模块4,当锅体由于意外出现干烧时,会造成锅体温度过热,当锅柄3中温度升高到50℃以上时,过热报警模块4中的热感应原件自动接通电路,驱动振铃发出报警铃声,提醒人们及时关闭炉火。

具体实施例2,结合图2、图3具体说明本实施例,高导热不锈钢锅包含锅体、锅柄,需要时,还可以配备锅盖。锅体为双层不锈钢夹层式结构,这两层不锈钢板,均先行分别模压成型形成上锅体5和下锅体2,后用铆接的方式将上锅体5与手柄3连接上,然后进行清洗油污、灰尘,抛光、干燥后待用。用模具压制一个与略小于下锅体的铁丝网8,除锈清洗油污、灰尘,抛光、干燥后待用。

选用熔点在100℃左右的固体状的硝酸钠+硝酸钾+亚硝酸钠熔融盐成品,将其融化待用。将上锅体5与下锅体2组装,并将铁丝网8放入夹层中,将下锅体2的锅沿部分与上锅体5焊接在一起,并确保双层不锈钢夹层式结构为密封状态,留出抽真空管道7,然后将融化的熔融盐注入锅体夹层,此时,熔融盐与铁丝网形成熔融盐导热体6,然后,抽真空,待真空度达到后,快速压紧抽真空管道7,焊接封口。

熔融盐导热体6中的铁丝网7既可以承担牺牲阳极的作用,防止锅体受到熔融盐的腐蚀,又可作为电磁性材料,使不锈钢锅可以用电磁炉加热。

在锅柄中装入过热报警模块4,当锅体由于意外出现干烧时,会造成锅体温度过热,如锅柄中温度升高到50℃以上时,过热报警模块4中的热感应原件自动接通电路,驱动振铃发出报警铃声,提醒人们及时关闭炉火。

具体实施例3,电饭煲用高导热不锈钢内胆锅体。锅体为双层不锈钢夹层式结构,这两层不锈钢板,均先行分别模压成型形成上锅体5和下锅体2,然后进行清洗油污、灰尘,抛光后待用。

熔融盐导热体6的制备,选用熔点在100℃左右的固体状的氯化铝+氯化钠+氯化钾熔融盐成品,将其融化后,加入2%重量比的40目铝粉,和10%重量比的40目铁粉作为牺牲阳极1和铁磁性材料8,成为熔融盐导热体6。将融化的熔融盐导热体6倒入与锅体夹层空隙形状体积类似的模具中,熔融盐导热体6体积约为锅体夹层空隙的50%,冷却固化后的熔融盐导热体6要隔绝空气保存。

在下锅体中放入固化的熔融盐导热体,在下锅体的锅沿部分满敷高温钎焊料,并将上锅体与下锅体准确合模并压紧,送进真空钎焊炉中进行真空钎焊,将上下锅体焊接在一起,并确保双层不锈钢夹层式结构为密封状态。

熔融盐导热体中的铁粉既可以承担牺牲阳极的作用,防止锅体受到熔融盐的腐蚀,又可作为电磁性材料,使电饭煲用高导热不锈钢内胆锅体可以用电磁炉加热。

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