专利名称：一种高效两用锅的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及炊具技术领域，尤其是涉及一种适合在电磁灶与明火灶上使用的、热效率高的高效率两用锅。
背景技术：
众所周知，金属锅作为加热食品的主要炊具，主要分为铁质及铝质两大类，铝质锅的热传导性能远远好于铁质锅且不容易生锈，使用寿命长。但是铝质锅不能适用于现在普遍使用的电磁灶，因此通常将铝质锅的底部设计成铝铁(钢)复合锅底，使得铝质锅可以在电磁灶上使用。但现有技术的铝铁复合锅主要是为电磁灶设计的，具体在结构上，铝质锅体底部的铁质导磁片位于锅底的最低位置且与锅体构成相对光滑的两用锅底面，这样的结构在电磁灶上使用时铁质导磁片可以紧贴电磁灶的面板，有利于提高电磁灶的加热效率。但这样结构的两用锅在明火灶上使用时，由于锅底与火焰接触部分有相当面积的铁质结构且锅底相对光滑，明火灶的火焰与锅底之间的热交换率较低，明火灶的热量容易散失，导致两用锅在明火灶使用时热效率不高，造成了能源浪费。
公开日为2009年4月29日，公开号为 CN201227154Y的专利文件公开了一种铝锅复合锅底，铝锅的锅底上复合固定有导磁材料， 所述铝锅的锅底上设有凸筋，凸筋将锅底分成若干区域，导磁材料通过高温金属喷涂固定于各区域中。由于锅底上复合固定有导磁材料，其可实现在电磁灶使用。由于导磁材料通过高温金属喷涂固定于各区域中，导磁材料与锅底间复合紧密，复合底与铝锅间连接可靠且增加了导磁材料侧面与锅体的接触面积，从而提高了导磁材料整体与锅底的接触面积， 使得锅底的导热性能更理想，导磁材料与锅底间连接可靠。这种两用锅的底面虽然也设有一定的凹凸结构，但其凹凸面的高度差很小且花纹呈封闭结构，不足以有效提高电磁灶与明火灶两用锅在明火灶上使用时的热效率。
发明内容本实用新型的目的是为解决现有技术的电磁灶与明火灶两用锅在明火灶上使 用时热效率低的问题而提供一种在明火灶上使用热效率高、节能的高效率两用锅。本实用新型为达到上述技术目的所采用的具体技术方案为一种高效两用锅，包括铝质锅体及设于铝质锅体底部的铁质导磁片，所述的锅体底部凸设有多个与锅体同质且一体的传热柱，传热柱的一端连接锅体，另一端悬空，所述的铁质导磁片嵌设在传热柱的周围且紧贴锅体，传热柱的悬空端与铁质导磁片的间距为1. 5至5. 5毫米。在锅体底部凸设多个与锅体同质且一体的传热柱，由于传热柱高出铁质导磁片的底面，因此当两用锅在明火灶上使用时，传热柱一方面增大了两用锅与明火的接触面积，使两用锅的受热面积增加， 另一方面，传热柱的存在使得明火灶的明火向外扩散的路径加长，明火在向外扩散过程中与两用锅接触充分，提高了两用锅与明火灶的热交换率；由于传热柱高出铁质导磁片的底面距离为1. 5至5. 5毫米，两用锅在电磁灶上使用时受到的影响很小，这样，本实用新型通过适当提高锅体底部的铁质导磁片，在两用锅使用电磁灶时基本不受影响的前提下，在使用明火灶时，与现有技术的电磁灶与明火灶两用锅相比，本实用新型的两用锅在明火灶上使用时的热效率有了显著的提高，达到了节能的目的。作为优选，所述的传热柱横截面呈扇环形，传热柱呈同心环状排列构成若干个传热柱环，相邻两个传热柱环之间的铁质导磁片构成环形涡流道。扇环形的传热柱由于内凹面面向明火的扩散放向，因此对明火的阻挡作用较强，使得明火在锅底的停留时间加长，有利于提高两用锅在热效率。两个传热柱环之间铁质导磁片构成一个完整环形涡流道，在环形涡流道上没有传热柱，使得两用锅在电磁灶上使用时具有较短的磁力线环路，可以提高两用锅在电磁灶上使用时电磁灶的热效率。作为优选，同一传热柱环上的传热柱之间构成径向气流道，径向气流道将传热柱分隔成若干扇形区；所述的扇形区为6至15个，传热柱环为4至7个。径向气流道可以使一部分明火直接到达锅底的外围，从而避免明火过分集中于锅底中央，从而可以使锅底受热均勻，避免锅底因为受热不均而影响两用锅寿命及两用锅的烹饪质量。径向气流道及传热柱环的多少可以根据两用锅的大小确定，一般相邻的两条径向气流道分隔出的扇形区为 6至15个，传热柱环为4至7个。作为优选，扇环形传热柱的扇环宽度与环形涡流道的宽度比为1比1至1比2. 5， 扇环形传热柱的扇环宽度与径向气流道的宽度比为1比0. 8至1比2。扇环形传热柱的扇环宽度与环形涡流道、径向气流道的宽度比决定了传热柱在两用锅底部的分布密度，也就是决定了传热柱的横截面积之和与铁质导磁片的面积比，传热柱合理的分布密度有利于提高两用锅的综合热效率，传热柱在两用锅底部的分布密度过高，会对两用锅在电磁灶上使用时的热效率产生影响，反之，传热柱在两用锅底部的分布密度过低，则会降低两用锅在明火灶上使用时的热效率。作为优选，所述的锅体底部的中央设有中心吸热区，中心吸热区的边缘设有圆形凸环，凸环底面的高度高于传热柱的悬空端。锅体底部的中心区域通常不作为两用锅的电磁感应加热区，因此这一区域仅对两用锅在明火灶上使用时起作用，在该区域设置中心吸热区，中心吸热区的边缘设置圆形凸环，有利于提高两用锅在明火灶上使用时的热效率。作为优选，所述传热柱的外周设有凸起的保护环，所述的保护环高度与传热柱相同。保护环用来保护传热柱，使其在使用时不容易与其他东西发生碰撞。作为优选，所述锅体底部的外周设有凸起的挡流环，所述的挡流环为2至4个，同心设置。锅体底部的外周设置的挡流环用来阻挡明火的扩散，使明火更多的与两用锅发生热交换，从而提高热效率。作为优选，所述挡流环底面的高度高于传热柱的悬空端，挡流环的底面高于传热柱的悬空端1至2毫米。挡流环的底面高于传热柱，可以使明火尽量在传热柱之间的空隙里扩散，使明火尽可能地与传热柱接触，从而提高两用锅在明火灶上使用时的热效率。作为优选，铁质导磁片的厚度为0. 6至1毫米，传热柱呈锤头状，传热柱悬空端的横截面积大于传热柱基部的横截面积。考虑到本实用新型的铁质导磁片在电磁灶上使用时与电磁灶的感应线圈距离较远，因此本实用新型优选采用厚度较大的铁质导磁片，或采用导磁率相对较高的铁质导磁片，比如采用导磁率较不锈钢高的生铁片，使本实用新型的两用锅在电磁灶上使用时的影响降低到最低程度。锤头状传热柱可以卡住铁质导磁片，防止两用锅使用时间长了铁质导磁片脱落。[0013]本实用新型的有益效果是它有效地解决了现有技术的电磁灶与明火灶两用锅在明火灶上使用时热效率低的问题，本实用新型在明火灶上使用时节能明显，可以节省燃料， 减少环境污染，综合效率高，具有显著的经济效益与社会效益。
图 1是本实用新型高效两用锅的一种结构示意图；图2是本实用新型高效两用锅的一种剖视结构示意图；图3是本实用新型高效两用锅的一种底部结构示意图；图4是本实用新型高效两用锅的一种底部局部结构剖视图。图中1.锅体，2.传热柱，3.铁质导热片，4.环形涡流道，5.径向气流道，6.中心吸热区，7.凸环，8.保护环，9.挡流环。
具体实施方式
下面通过实施例，并结合附图对本实用新型技术方案的具体实施方式
作进一步的说明。实施例1在图1图2所示的实施例1中，一种高效两用锅，包括铝质锅体1、手柄10及设于铝质锅体底部的生铁制作的铁质导磁片3，铁质导磁片的厚度为0. 8毫米，所述的锅体底部凸设有多个与锅体同质且一体的传热柱2，传热柱呈锤头状，传热柱悬空端的横截面积大于传热柱基部的横截面积。所述的传热柱横截面呈扇环形，传热柱呈同心环状排列构成5个传热柱环，传热柱的一端连接锅体，另一端悬空，所述的铁质导磁片嵌设在传热柱的周围且紧贴锅体，传热柱的悬空端与铁质导磁片的间距为3. 5毫米。相邻两个传热柱环之间的铁质导磁片构成环形涡流道4 (见图3图4)，扇环形传热柱的扇环宽度与环形涡流道的宽度比为1比1. 5。同一传热柱环上的传热柱之间构成径向气流道5，径向气流道将传热柱分隔成14个扇形区，扇环形传热柱的扇环宽度与径向气流道的宽度比为1比1.2。锅体底部的中央设有中心吸热区6，中心吸热区的边缘设有圆形凸环7，凸环底面的高度高于传热柱的悬空端。传热柱的外周设有凸起的保护环8，所述的保护环高度与传热柱相同，锅体底部的外周设有凸起的挡流环9，所述的挡流环为2个，同心设置，挡流环底面的高度高于传热柱的悬空端，挡流环的底面高于传热柱的悬空端1. 5毫米。本实用新型在锅体底部凸设多个与锅体同质且一体的传热柱，由于传热柱高出铁质导磁片的底面，因此当两用锅在明火灶上使用时，传热柱一方面增大了两用锅与明火的接触面积，使两用锅的受热面积增加，另一方面，传热柱的存在使得明火灶的明火向外扩散的路径加长，明火在向外扩散过程中与两用锅接触充分，提高了两用锅与明火灶的热交换率；由于传热柱高出铁质导磁片的底面距离为1. 5至5. 5毫米，两用锅在电磁灶上使用时受到的影响很小，这样，本实用新型通过适当提高锅体底部的铁质导磁片，在两用锅使用电磁灶时基本不受影响的前提下，在使用明火灶时，经测试，与现有技术的电磁灶与明火灶两用锅相比，本实用新型的两用锅在明火灶上使用时的热效率有了大约百分之十二至百分之十五的提高，从而达到了节能的目的。本实用新型在明火灶上的测试在以天然气为燃料的台式家用燃气灶上进行，燃气灶的额定热流量为4kW，采用外径为30厘米、传热柱悬空端与铁质导磁片的间距不同的炒锅，在不同大小的火力下，通过烧等量的水，测量水烧开的时间来测算燃气灶的热效率，主要测试仪器为水温测量采用0至100°C的玻璃管温度计，时间测量采用电子秒表，天然气耗气量采用煤气公司安装的数字式煤气表计量，其计量等级为B级，公称流量为4立方米每小时，最小测量流量为0. 04立方米每小时，量程范围内测量误差不大于3%。测量时室温为 17°C，按照实际烧开水时的使用条件，每次加热试验的水量均为2. 5 kg，每次实验时两用锅为冷态，燃气灶则为热态，以减少燃气灶的影响，同时保证其他测试条件的一致。加热过程中两用锅均为加盖状态，测试过程中，两用锅中的水由初温加热到开始沸腾为止，根据玻璃管温度计的测试结果，水的初温均为15°C，沸腾时水温均为100°C，试验过程中燃气灶具火焰呈蓝色，燃烧稳定正常，通过控制天然气的流量，将燃气灶具的火力分为5个等级，1级最小、5级最大，测试时所用天然气发热量为34. 5MJ /立方米，实际测试的结果如表1所示。 表中传热柱的悬空端与铁质导磁片的间距单位为毫米，其中间距为零的即为现有技术平底的电磁灶与明火灶两用锅，表中所列数据为燃气灶使用两用锅时的热效率(百分数)测量计算值。表1 不同传热柱及明火火力等级下两用锅的热效率测试数据
间距火力1级火力2级火力3级火力4级火力5级050. 455. 251. 649. 143. 21. 553. 758. 255. 252. 847. 02. 557. 161. 357. 754. 749. 93. 559. 865. 260. 558. 651. 84. 562. 467. 864. 361. 555. 25. 564. 369. 666. 963. 357. 6上述测量结果表明了在两用锅锅体底部设置多个与锅体同质且一体的传热柱对于两用锅在明火灶上使用具有显著的提高热效率的作用，并且传热柱的悬空端与铁质导磁片的间距越大，热效率提升越多，但考虑两用锅的结构强度和加工工艺的限制，同时考虑间距加大对两用锅在电磁上使用的影响，传热柱的悬空端与铁质导磁片的间距也不能无限制加大，通过我们的试验，该间距以5. 5毫米作为上限是合理的选择。需要说明的是，表1的两用锅热效率数据没有考虑燃气灶的影响，也可以认为是燃气灶的热效率，事实上，由于本实用新型采用相互比较的方法来验证使用不同结构的两用锅时系统热效率的改变，因此在结论上无论是两用锅的热效率提高还是使用该两用锅时燃气灶的热效率提高，都具有相同的意义。本实用新型的两用锅在电磁灶上的测试在标称能源效率等级为2级的家用电磁灶上进行，电磁灶的最大标称功率为2. lkW，除两用锅及加水量与明火灶测试相同外，其余按《GB 21456-2008家用电磁灶能效限定值及能源效率等级》的规定对电磁灶进行热效率测试计算，以验证传热柱的存在对两用锅在电磁灶上使用时可能出现的影响，实际测试的结果如表2所示。表2 使用不同传热柱的两用锅时电磁灶的热效率测试数据
间距01. 52. 53. 54. 55. 5热效率89. 388. 688. 187. 587. 186. 6
6[0032] 上述表明 传热柱的存在对于两用锅在电磁灶上使用的对于电磁灶热效率没有明显的影响，热效率的测试数据变化范围小于2.5%，因此，带有传热柱的两用锅在电磁灶上使用时对电磁灶热效率影响不大。
权利要求1.一种高效两用锅，包括铝质锅体及设于铝质锅体底部的铁质导磁片，其特征在于 所述的锅体底部凸设有多个与锅体(1)同质且一体的传热柱(2)，传热柱的一端连接锅体， 另一端悬空，所述的铁质导磁片(3)嵌设在传热柱的周围且紧贴锅体，传热柱的悬空端与铁质导磁片的间距为1. 5至5. 5毫米。
2.根据权利要求1所述的高效两用锅，其特征在于所述的传热柱横截面呈扇环形，传热柱呈同心环状排列构成若干个传热柱环，相邻两个传热柱环之间的铁质导磁片构成环形涡流道(4)。
3.根据权利要求2所述的高效两用锅，其特征在于同一传热柱环上的传热柱之间构成径向气流道(5 )，径向气流道将传热柱分隔成若干扇形区。
4.根据权利要求3所述的高效两用锅，其特征在于所述的扇形区为6至15个，传热柱环为4至7个。
5.根据权利要求3所述的高效两用锅，其特征在于扇环形传热柱的扇环宽度与环形涡流道的宽度比为1比1至1比2. 5，扇环形传热柱的扇环宽度与径向气流道的宽度比为1 t匕 0. 8 g 1 t匕 2。
6.根据权利要求1所述的高效两用锅，其特征在于所述的锅体底部的中央设有中心吸热区(6)，中心吸热区的边缘设有圆形凸环(7)，凸环底面的高度高于传热柱的悬空端。
7.根据权利要求1所述的高效两用锅，其特征在于所述传热柱的外周设有凸起的保护环(8)，所述的保护环高度与传热柱相同。
8.根据权利要求1或2或3或4或5或6或7所述的高效两用锅，其特征在于所述锅体底部的外周设有凸起的挡流环(9)，所述的挡流环为2至3个，同心设置。
9.根据权利要求8所述的高效两用锅，其特征在于所述挡流环底面的高度高于传热柱的悬空端，挡流环的底面高于传热柱的悬空端1至2毫米。
10.根据权利要求1或2或3或4或5或6或7所述的高效两用锅，其特征在于铁质导磁片的厚度为0. 6至1毫米，传热柱呈锤头状，传热柱悬空端的横截面积大于传热柱基部的横截面积。
专利摘要本实用新型公开了一种高效两用锅，包括铝质锅体及设于铝质锅体底部的铁质导磁片，所述的锅体底部凸设有多个与锅体同质且一体的传热柱，传热柱的一端连接锅体，另一端悬空，所述的铁质导磁片嵌设在传热柱的周围且紧贴锅体，传热柱的悬空端与铁质导磁片的间距为1.5至5.5毫米。它有效地解决了现有技术的电磁灶与明火灶两用锅在明火灶上使用时热效率低的问题，本实用新型在明火灶上使用时节能明显，可以节省燃料，减少环境污染，综合效率高，具有显著的经济效益与社会效益。
文档编号A47J36/00GK202060576SQ20112016249
公开日2011年12月7日 申请日期2011年5月20日 优先权日2011年5月20日
发明者王骥 申请人:王骥