感应发热陶瓷餐具的制作方法
【专利摘要】本实用新型揭示一种感应发热陶瓷餐具，包括餐具本体以及发热体，餐具本体为具有底部以及延伸部，而延伸部是由底部的外缘向外延伸，其中发热体是包埋在餐具本体的底部之内而不外露。餐具本体是由瓷陶材料构成，而发热体具导磁(电)性，可包含至少一导电金属氧化物。由于感应发热陶瓷餐具中的金属氧化物能感应外部交流电磁场而形成涡电流，并因金属氧化物本身的电阻效应而将涡电流的电能转换成热能，达到非接触性的发热效应。因此，本实用新型可直接放置于电磁炉上，利用电磁炉产生的交流电磁场而烹煮、加热的食物，大幅改善使用上的方便性。
【专利说明】 感应发热陶瓷餐具
【技术领域】
[0001]本实用新型有关于一种感应发热陶瓷餐具，尤其是包含可感应外部的交流电磁场而发热的发热体。
【背景技术】
[0002]在许多用餐场合或特定餐点，需要具有加热、保温或烹煮功能的餐具或锅具，以保持餐点本身特殊的风味及口感，比如食用牛排、铁板烧、火锅时。以牛排为例，一般作法是使用预先加热至高温的铁盘放在木制凹盘上，再盛装刚烹煮好且温度相当高的牛排肉块，同时为避免铁盘的温度太高影响肉质，常常用特定的疏菜铺在牛排下当作衬底用。但是铁盘的温度很高，具有潜在的危险性，尤其是很容易对儿童造成烫伤。对于需要更大热量以烹煮食物的火锅，使用明火类的加热方式非常危险，比如瓦斯，因此需要不具明火的加热装置。
[0003]此外，在冬天且气温低时，饮用咖啡或茶等热饮常会因饮品变凉、冷掉而不在最佳的食用温度范围内，严重影响口感、味觉。虽然已有业者开发出许多保温加热器，可提供保温功能，但是需要电源线连接至电源插座或是计算机或笔记型计算机的USB插孔，比如USB保温垫，以供应电力，造成桌面混乱，妨碍日常工作，非常不方便。
[0004]在现有技术中，电磁炉具(Induction Cooker)或电磁炉是解决上述问题的最佳方式之一，主要是利用感应加热(Induction Heating)原理,包含利用不同频率的交流电源产生交流电磁场，并藉磁力线切割于锅具而使锅具感应出涡电流，且因锅具本身的电阻耗损而转换为热能，达到加热的目的。
[0005]这类感应式加热的电磁炉具的优点至少包括安全性高、加热精确且均匀、能源使用效率高。具体而言，因为本身为电磁感应加热，不具明火，也不排放燃烧废气，比如一氧化碳、氮氧化物、油烟、焦油，且除铁质材料外，其它材质不会被加热，使用上相当安全。此夕卜，可藉电气方式精确控制电磁炉具的交流电磁场大小，进而控制加热温度，且锅体是藉底部的感应线圈之感应作用而加热，能确实达到面加热的均热效应。依据澳洲CEG (CEGelectric glass company)公司针对不同烹煮加热方式的热效率的研究数据显示,传统电热炉的热效率47%，瓦斯炉为40 %，而电磁炉具的热效率可高达90 %。
[0006]此外，电磁炉可配置在餐桌下，能保持餐桌整洁，改善用餐环境。因此，不仅一般居家大量采用电磁炉，在餐饮业界也已相当普及。
[0007]由于电磁炉是藉由感应电流进行加热，烹煮器具须用具有导磁(电)性的材质做成，其中以铸铁或不锈钢锅最常做为电磁炉的专用锅具，而铁器属于强磁性材质，铝锅或铜锅材质属于逆磁性，不适合产生感应涡电流。一般的判断方式是，可被磁铁吸附的锅具，便具有磁性而适用电磁炉加热。
[0008]更加具体而言，并非只有铁磁性金属器皿可以利用交流电磁场加热，但只有铁磁性金属器皿情况下能量转换效率足够高，所产生的热力、温度足以作煮食用。因为铁磁性金属器皿的磁导率较高，有较浅的趋肤深度，在交流下因为趋肤效应，可以让高频电流流过的横切面积减少，等效电阻较大，有利于依靠涡流加热。若用非铁磁性金属器皿的话，效率会低至不足作煮食用途，只能提供保温功能。
[0009]上述所谓铁磁性金属是指可以磁化的金属，简单来说就是可以被磁石所吸引的金属，主要的金属有铁、钴、镍。一般钢或铁制的器皿就可以。日常生活中，绝大部份的不锈钢也适用于电磁炉，传统的陶瓷陶瓮并不适用，一般的铝制锅具也不适用，有一些电磁炉专用的陶瓮，内藏铁磁性金属。搪瓷器皿是由铁器皿外包搪瓷而成，因此可用于电磁炉。
[0010]因此，目前常用的市售电磁炉锅具包含铁板锅、铁制平底锅、铸铁锅、不锈钢锅、铁壶、不锈钢壶、搪瓷锅(Enamel)，其中铁质金属类锅具的外观灰白、光亮，质感较低，不适合直接在餐桌上使用，而搪瓷锅虽然本身具备金属的机械强度与瓷釉物的光滑感，且具有耐腐蚀、耐磨、耐热、美观等特性，但是瓷釉很容易因碰撞、摔落而破损，可能造成相当程度的危害。
[0011]因此，很需要一种感应发热陶瓷餐具，藉包埋在内部的发热体，感应外部线圈所产生的交流电磁场，形成涡流电流，进而发热，使温度上升，提供非接触性发热的功效，藉以解决上述现有技术的问题。
实用新型内容
[0012]本实用新型的主要目的在提供一种感应发热陶瓷餐具，为一体成型，包括餐具本体以及发热体，且餐具本体为具有底部及延伸部，而延伸部是由底部的外缘向外以垂直、倾斜、弯曲或水平的方向延伸，其中发热体是包埋在餐具本体的底部之内而不外露。餐具本体是由瓷陶材料构成，主要包含硅酸、氧化硅及氧化铝，而发热体具导磁性，可包含至少一导电金属氧化物，比如具导电能力的钙、铁、钾、钠、镍、铜、锡等的氧化物。
[0013]由于感应发热陶瓷餐具中的金属氧化物具导电性，尤其是具有铁磁性，能感应外部交流电磁场而形成涡电流，并因金属氧化物本身的电阻效应而将涡电流的电能转换成热能，达到非接触性的发热效应。
[0014]因此，本实用新型的感应发热陶瓷餐具可直接放置于电磁炉上，利用电磁炉产生的交流电磁场而烹煮、加热其中的食物，或保温，进而增进使用上的方便性，改善安全性。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1显示依据本实用新型的感应发热陶瓷餐具的示意图。
[0016]其中，附图标记说明如下:
[0017]10 感应发热陶瓷餐具
[0018]11 餐具本体
[0019]Ila 底部
[0020]Ilb 延伸部
[0021]12 发热体
[0022]20 支撑板
[0023]30 加热源
[0024]40 电源转换单元
[0025]M 交流电磁场【具体实施方式】
[0026]以下配合图标及组件符号对本实用新型的实施方式做更详细的说明，使熟悉本领域的技术人员在研读本说明书后能据以实施。
[0027]参阅图1，依据本实用新型的感应发热陶瓷餐具的示意图。如图1所示，本实用新型的感应发热陶瓷餐具10为一体成型，主要包括餐具本体11以及发热体12，其中餐具本体11为具有底部Ila及延伸部11b，且延伸部Ilb是由底部Ila的外缘向外延伸而形成，而发热体12是包埋在餐具本体11的底部Ila之内，所以发热体12不外露。更具体而言，延伸部Ilb是以垂直、倾斜、弯曲或水平的方向延伸，因此，本实用新型的感应发热陶瓷餐具10可具有锅、碗、盘、盆、碟、杯的形状。
[0028]进一步，餐具本体11是由瓷陶材料构成，主要可包含硅酸、氧化硅及氧化铝，而发热体12具有导磁性，比如铁磁性，可包含至少一导电金属氧化物，例如具导电能力的钙、铁、钾、钠、镍、铜、锡等的氧化物。
[0029]在实际应用上，本实用新型的感应发热陶瓷餐具10可安置于非导电性的支撑板20上，并在支撑板20的下方配置加热源30，且由电源转换单元40提供适当交流电力而驱动加热源30。加热源30可为由导电性材料构成的线圈，比如铜线圈，利用电源转换单元40的交流电力产生交流电磁场M。交流电磁场M可穿透支撑板20而到达包埋在餐具本体11的底部Ila的发热体12，并由发热体12感应外部交流电磁场M而形成涡电流(EddyCurrent)，并因发热体12中金属氧化物本身的电阻效应而将涡电流的电能转换成热能而发热，亦即P=I2R，P为电功率，I为电流大小，R为电阻值，进而增加温度，达到非接触性发热的功效。
[0030]上述的支撑板20、加热源30、电源转换单元40本质上即为一般电磁炉的基本构造单元，因此，本实用新型的感应发热陶瓷餐具10可直接放置于电磁炉上，用以烹煮、加热食物，或保持温度。此外，电磁炉也可配置于非导电性材料构成的餐桌下方，保持餐桌上的整洁，同时将本创作的感应发热陶瓷餐具10放置于餐桌上对齐于电磁炉的位置，由于电磁炉的外部交流电磁场M提供外部交流电磁场M而加热。尤其是，外部交流电磁场M的有效范围相当有限，只有在近距离范围内的感应发热陶瓷餐具10才会被加热，因此，可藉移动感应发热陶瓷餐具10至远离外部交流电磁场M的有效范围而达到关闭加热功能，使用者不需额外操作电气开关，实际操作上非常方便。
[0031]因此，本实用新型的主要特点在于感应发热陶瓷餐具为一体成型，并具有高质感瓷器的外观，非常适合直接放置于餐桌上使用，尤其是需要或保温处理的用餐领域，比如食用牛排、铁板烧、火锅时，而在冬天且气温低时，可提供保温功能，防止咖啡或茶等热饮凉掉、冷掉，影响口感。
[0032]本实用新型的另一特点在于由导磁性的复合导电金属氧化物材料所形成的发热体是包埋在餐具本体内而不外露，保持外观上的质感，且利用本身的导磁性感应外部的交流电磁场而产生涡电流，并发热，达到非接触性加热效应，非常适合应用于利用电磁炉加热方式的餐具、锅具。
[0033]以上所述仅为用以解释本实用新型的较佳实施例，并非企图据以对本实用新型做任何形式上的限制，因此，凡有在相同的发明精神下所作有关本实用新型的任何修饰或变更，皆仍应包括在本新型意图保护的范畴。
【权利要求】
1.一种感应发热陶瓷餐具，为一体成型，其特征在于，该餐具主要包括: 一餐具本体，是由一瓷陶材料构成，具有一底部及一延伸部，而该延伸部是由该底部的一外缘向外延伸；以及 一发热体，具导磁性，包含至少一导电金属氧化物，是包埋在餐具本体的底部之内而不外露。
2.如权利要求1所述的感应发热陶瓷餐具，其特征在于，该延伸部是由该底部的外缘向外以垂直、倾斜、弯曲或水平的方向延伸。
3.如权利要求1所述的感应发热陶瓷餐具，其特征在于，该瓷陶材料主要包含硅酸、氧化硅及氧化铝，该导电金属氧化物包含具导电能力的钙、铁、钾、钠、镍、铜、锡的氧化物。
【文档编号】A47G19/00GK203723812SQ201420056640
【公开日】2014年7月23日 申请日期:2014年1月29日 优先权日:2014年1月29日
【发明者】王存孝 申请人:展嘉科技股份有限公司