一种碳纤维节能锅及其制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及家用锅具，特别是一种碳纤维节能锅及其制作方法。
【背景技术】
[0002]普通的电饭锅内胆的材料为铝，用此种材料时间长了加热食物，食物会粘锅，加热效率低。铝长时间在高温的作用下容易变形，铝内胆表面不粘涂层在刷洗后很容易脱落，掺杂在食物内会对身体产生不良影响。不锈钢内胆清洗麻烦，经常煮饭留下的锅巴很难去掉。铝、不锈钢材质的内胆导热速度慢，效率低;普通的电饭锅发热线为铁铬铝合金、镍铬合金、铜镍合金、热电偶丝等精密合金材料，材料的加热效率低。热能量损失高。中国实用新型专利CN 204232951公开了一种用于烹饪器具的内锅，包括碳纤维锅体，碳纤维锅体包括底壁和与底壁相连的侧壁，所述碳纤维锅体的至少一部分纤维沿从所述碳纤维锅体的外表面到所述碳纤维锅体的内表面的方向延伸。根据该实用新型的用于烹饪器具的内锅，通过用碳纤维制成内锅的锅体，提高了内锅的结构强度、抗冲击性能，内锅不易变形、不易老化，从而延长内锅的使用寿命。而且，通过将碳纤维锅体的至少一部分纤维设置成沿从锅体的外表面向锅体的内表面延伸，提高了内锅的导热性能和加热效率，提升内锅的烹饪性能。该内锅采用加热盘或电磁线圈加热。然而，如何使碳纤维锅对食物的加热效果更好，热效率更高，以及如何进一步提升碳纤维锅的力学性能及耐高温性能，延长其使用寿命，是现有技术所面临的问题。
【发明内容】
[0003]本发明的主要目的在于克服现有技术的不足，提供一种碳纤维节能锅及其制作方法。
[0004]为实现上述目的，本发明采用以下技术方案、
[0005]—种碳纤维节能锅，包括加热组件和碳纤维内胆，所述碳纤维内胆的外表面具有经过等离子处理形成的微孔，所述加热组件以辐射方式向所述碳纤维内胆的外表面传递热量。
[0006]进一步地:
[0007]所述碳纤维内胆的内表面覆盖有食品级的硅胶层。
[0008]所述碳纤维内胆注塑成型，所述碳纤维内胆的内表面具有经过等离子处理形成的微孔，所述硅胶层是通过二次注塑一体成型在具有所述微孔的所述碳纤维内胆的内表面上。
[0009]还包括加热组件，所述加热组件包括加热组件壳和设置在所述加热组件壳的外表面优选环绕多圈分布的碳纤维发热线束，所述加热组件壳的材料为石墨，所述加热组件壳设置成凹槽状结构，所述碳纤维内胆的至少一部分置于所述加热组件壳内。
[0010]所述加热组件壳为表面是曲形凹面的圆盘式结构。
[0011]所述碳纤维发热线束由多根碳纤维丝组成一束，每束碳纤维发热丝表层包裹硅橡胶外套。
[0012]—种碳纤维节能锅的制作方法，包括制作碳纤维内胆并对所述碳纤维内胆的外表面进行等离子处理以形成微孔。
[0013]进一步地:
[0014]还包括在所述碳纤维内胆的内表面覆盖食品级的硅胶层。
[0015]所述制作方法包括以下步骤:
[0016]将碳纤维材料的原料注塑成型碳纤维内胆，优选地，注塑成型时模具温度为125?155°C，料温度为280?330°C，注塑压力为60?120MPa;
[0017]对所述碳纤维内胆的内表面进行等离子处理以形成微孔；
[0018]通过二次注塑在具有所述微孔的所述碳纤维内胆的内表面上一体成型所述硅胶层，优选地，注塑成型时模具温度为110?160°C，料温度为10?30°C，注塑压力为10?30MPa。
[0019]所述制作方法还包括以下步骤:
[0020]制作加热组件，所述加热组件包括加热组件壳和设置在所述加热组件壳的外表面优选环绕多圈分布的碳纤维发热线束，所述加热组件壳的材料为石墨，所述加热组件壳设置成凹槽状结构；
[0021 ]将所述碳纤维内胆的至少一部分置于所述加热组件壳内，将两者装配在一起。
[0022]本发明的有益效果:
[0023]本发明的碳纤维节能锅包括加热组件和碳纤维内胆，所述碳纤维内胆的外表面具有经过等离子处理形成的微孔，所述加热组件通过辐射的热传递方式向所述碳纤维内胆的具有微孔的外表面传递热量。基于热量辐射传递方式，通过对碳纤维外表面进行等离子处理，碳纤维内胆表面形成碳纤维内胆吸收外部辐射来的热能的有利界面，有利于促进热量的充分利用和均匀分布，充分发挥碳纤维的增强效应，并有效提高碳纤维内胆的力学性能及耐高温性能。同时，经过处理后的碳纤维内胆外表面上布满微孔，能够获得对有机气体微粒、细小杂质的超强吸附能力，从而对有害化学物质和气体能起到很好的吸收净化作用，包括起到消除异味的作用。
[0024]本发明提高了碳纤维内胆的导热性能和加热效率，提升内锅的烹饪性能。碳纤维内胆本身还可以抗截面的扩张和翘曲力，提高抗变形的整体稳定性，增加产品的使用寿命；碳纤维强度高，刚度(抗拉性)高，它的比重低，纵向热膨胀系数小，耐蚀性好。
[0025]在优选方案中，加热组件包括加热组件壳和设置在所述加热组件壳的外表面环绕多圈分布的碳纤维发热线束，碳纤维发热线束发热的两端加以电压，碳纤维以远红外线方式向外辐射能量，利用碳纤维发热线束释放远红外线来加热碳纤维内胆。通过远红外线辐射加热，加热过程中，红外线穿透能力强，保证加热时，内外一致，加热均匀，省电并缩短加热时间。红外线可以促进植物生长，杀灭有害细菌，清除废气，激活水分子等功效。碳纤维发热线束具有升温迅速、热滞后小、发热均匀、热辐射传递距离远、热交换速度快等特点;耐酸性、耐腐蚀性强。
[0026]在优选方案中，碳纤维发热线束可以取代传统的金属丝，使用寿命长、电热转换效率高、健康环保等性能；电热转换效率高达95%以上。与同功率的金属丝发热线比较效率可以提高30%;碳纤维发热线束高温状态下不氧化、电阻不增大、不因电流超负荷而烧断，而且耐老化性强。碳纤维发热线束通电后升温速度快，在2?3秒时可以感觉到烫手，5秒后表面温度可达100°C。碳纤维发热线束通电后功率稳定，不会产生任何的瞬间功率冲击，稳定性能强。用碳纤维发热线束照射加工食品，因红外辐射渗透性强，调理时间短，食品食感能保持原汁原味。
【附图说明】
[0027]图1为本发明碳纤维节能锅一种实施例的结构示意图。
【具体实施方式】
[0028]以下对本发明的实施方式作详细说明。应该强调的是，下述说明仅仅是示例性的，而不是为了限制本发明的范围及其应用。
[0029]参阅图1，在一种实施例中，一种碳纤维节能锅，包括加热组件和碳纤维内胆1，所述碳纤维内胆1的外表面具有经过等离子处理形成的微孔，所述加热组件以辐射方式向所述碳纤维内胆1的外表面传递热量。
[0030]如图1所示，在优选的实施例中，所述碳纤维内胆1的内表面覆盖有食品级的硅胶层2。
[0031]在更优选的实施例中，所述碳纤维内胆1注塑成型，所述碳纤维内胆1的内表面具有经过等离子处理形成的微孔，所述硅胶层是通过二次注塑一体成型在具有所述微孔的所述碳纤维内胆1的内表面上。
[0032]如图1所示，在优选的实施例中，碳纤维节能锅还包括加热组件，所述加热组件包括加热组件壳3和设置在所述加热组件壳3的外表面的碳纤维发热线束4，所述加热组件壳3的材料为石墨，所述加热组件壳3设置成凹槽状结构，所述碳纤维内胆1的至少一部分置于所述加热组件壳3内。更优选地，碳纤维发热线束4在加热组件壳3的外表面环绕多圈分布，可以为圆形、方形或多边形等。
[0033]如图1所示，在更优选的实施例中，所述加热组件壳3为表面是曲形凹面的圆盘式结构。
[0034]较佳的，所述碳纤维发热线束4由多根碳纤维丝组成一束，每束碳纤维发热丝表层包裹硅橡胶外套。
[0035]在一个优选的实施例中，加热组件上还可设置有限温器5。
[0036]在一种实施例中，一种碳纤维节能锅的制作方法，包括制作碳纤维内胆1并对所述碳纤维内胆1的外表面进行等离子处理以形成微孔。等离子处理可以使用已有的等离子处理机等设备实现。处理时，等离子处理的气压可0.03?3MPa，碳纤维内胆1的外表面距离等离子处理机的喷嘴5?15mm。
[0037]参阅图1，在优选的实施例中，制作方法还包括在所述碳纤维内胆1的内表面覆盖食品级的娃胶层2。
[0038]在优选的实施例中，所述制作方法具体包括以下步骤:
[0039]将碳纤维材料的原料注塑成型碳纤维内胆1，优选地，注塑成型时模具温度为125?155°C，料温度为280?330°C，注塑压力为60?120MPa ；
[0040]对所述碳纤维内胆1的内表面进行等离子处理以形成微孔；
[0041]通过二次注塑在具有所述微孔的所述碳纤维内胆1的内表面上一体成型所述硅胶层，优选地，注塑成型时模具温度为110?160°C，料温度为10?30