一种用于电磁炉的高效能微晶板及电磁炉的制作方法与工艺

本发明涉及电磁炉领域，更具体的公开了一种用于电磁炉的高效能微晶板及电磁炉。

背景技术：
微晶板具有玻璃和陶瓷的双重特性，从外表上看微晶板的质感更倾向于陶瓷。但微晶板比陶瓷的亮度高，比玻璃的韧性强，且微晶板不存在大理石、花岗石等天然石材表面粗糙、容易藏污纳垢的缺点。由于微晶板几乎不与空气发生反应，所以可以长久保持崭新的状态。当微晶板作为装饰板使用时，还具有强度均匀、工艺简单、成本较低等优点。由于微晶板具有上述各种优点，因此被广泛应用在各个行业领域之中。电磁炉等器具需要用到隔热性较好的微晶板。现有技术中电磁炉上用到的微晶板通常作为一个整体由一种材料构成，或者将微晶板制作成上下独立的两层，两层分别选用不同的材质制成，但每一层中的材质仅为一种材料，而后在微晶板的下方设置炉面感温包和线圈盘。公开号为CN1576704A的中国专利公开了一种电磁炉面板，由基板和设在基板上层的耐热玻璃镶嵌构成复合面板,基板由水合氢氧化铝、碳酸钙、玻璃纤维等无机化工原料和有机高温胶合剂经高温高压成型,基板与耐热玻璃紧密结合在一起。所述基板与耐热玻璃层罩面板均由外圈的平面与内圈的弧形凹面构成,基板与耐热玻璃层以同样的凹面曲率紧密结合。所述基板的中心开有透孔。该专利中的面板为上下独立的两层结构，上层为耐热玻璃，下层为由水合氢氧化铝、碳酸钙、玻璃纤维等无机化工原料和有机高温胶合剂经高温高压成型基板，上层和下层的材料不相同，但同一层中的材料相同。中国专利公开号为CN1803064A的中国专利公开了一种带电磁炉的玻璃钢面板结构，该专利在玻璃钢面板上开两个通孔,中心圆通孔内嵌入圆形耐温板,圆形耐温板下部安置电磁炉线圈及风机,形成电磁炉主体,边缘通孔内嵌入玻璃板,玻璃板下部安装有带感应开关的显示板,形成电磁炉控制部分。由于现有技术中的微波炉多采用上述结构，放置于微晶板上的锅具的热量易传递给线圈盘，从而造成线圈盘产生的能效低、发热量大，进而出现因温度高而损坏炉面感温包上的导热硅脂(胶)的情况，从而造成整机的温升超标导致电磁炉发生损坏。因此，市场亟需一种用于电磁炉的高效能微晶板以及设有该高效能微晶板的电磁炉，能够提高电磁炉的能效，防止出现微晶板上锅具的热量传递给线圈盘，造成线圈盘能效低、发热量大的问题；防止由于干烧而损坏导热硅脂(胶)，进而导致电磁炉损坏无法使用的情况出现。

技术实现要素：
本发明的一个目的在于，提出一种用于电磁炉的高效能微晶板，以解决现有技术中的微晶板在使用过程中将热量传递给线圈盘，造成线圈盘能效低、发热量大，进而出现因温度高而损坏感温包上的导热硅脂(胶)，造成整机温升超标导致电磁炉发生损坏的问题。本发明的另一个目的在于，提出一种电磁炉，该电磁炉上设有上述高效能微晶板，该电磁炉的能效更高，对于干烧和过温等情况反馈更准、更快、更安全可靠。为达到此目的，本发明采用以下技术方案：一种用于电磁炉的高效能微晶板，包括基板，所述基板的内部嵌有一片外轮廓能够覆盖全部加热区域的由隔热材料制成的隔热板；所述隔热板的中心开有通孔，所述通孔中填充有导热材料；所述通孔的尺寸小于等于炉面感温包的尺寸。进一步的，所述隔热板由二氧化硅气凝胶材料制成。进一步的，所述导热材料为微晶玻璃、微晶陶瓷、铜或铝中的一种。进一步的，所述隔热板的厚度为0.1mm—3mm。进一步的，所述隔热板与基板的上表面和下表面平行；所述隔热板到所述基板上表面的距离为所述基板厚度的1/10—2/5。进一步的，所述加热区域和所述隔热板的横截面均为圆形，所述隔热板的外径比所述加热区域的外径大0.5cm—5cm。一种电磁炉，包括设于所述电磁炉内部的线圈盘，所述线圈盘的上方设有炉面感温包，所述炉面感温包的上方设有如权利要求1-6中任一项所述的用于电磁炉的高效能微晶板。进一步的，所述炉面感温包与所述高效能微晶板相接触；所述炉面感温包与所述隔热板的通孔对应设置。进一步的，所述炉面感温包与所述高效能微晶板相接触的面上设有一层导热涂层。进一步的，所述导热涂层为导热硅胶层或导热硅脂层。本发明的有益效果为：本发明在基板中嵌入一片外轮廓能够覆盖全部加热区域的隔热板，在隔热板的中部开有通孔并在通孔中填充导热材料，因此本发明中的微晶板能够更快的将锅具上的热量通过导热材料传递至炉面感温包，使得炉面感温包对干烧和温度过高等情况的反馈更快、更准、安全性能更好。隔热板隔绝了从加热区域中传来的除通孔部分外的其余热量，有效避免了热量传递至线圈盘，防止线圈盘出现能效低、发热量大等状况。由于隔热板将加热区域中传递的大部分热量隔断，使得热量向通孔中的导热材料位置处集中，从而在一定程度上增加了炉面感温包的受热量，能够有效提高炉面感温包的能效。同时，由于炉面感温包周围的区域均被隔热板将热量阻隔，因此可减小炉面感温包上的导热硅胶(脂)的挥发速度，提高安全性。使用本发明中的高效能微晶板，能够解决现有技术中的微晶板出现的由于干烧导致炉面感温包上的导热硅胶(脂)发生损坏的问题，能够防止电磁炉中的电路由于整机温度升高而发生损坏。本发明中的电磁炉上设有上述高效能微晶板，因此本发明中的电磁炉在使用过程中能效得到了显著的提高，不易出现干烧或温度过高的现象，使用过程更加安全可靠。使用本发明中的高效能微晶板的电磁炉能够对电磁炉内的热量进行科学的引导，将热量引导至基板的上表面及两侧面进行发散，使热量的发散更加科学。同时，本发明中的微晶板和电磁炉外观美观，在具有结构简单、安全、可靠等优良性能的同时，还能够防水，更加具有实用性。附图说明图1是发明实施例一提出的用于电磁炉的高效能微晶板的剖视结构示意图；图2是本发明实施例一提出的用于电磁炉的高效能微晶板的俯视结构示意图；图3是本发明实施例二提出的用于电磁炉的高效能微晶板的剖视结构示意图；图4是本发明实施例二提出的用于电磁炉的高效能微晶板的俯视结构示意图；图5是本发明实施例三提出的电磁炉的俯视结构示意图；图6是本发明实施例三提出的电磁炉的剖视结构示意图；图7是本发明实施例三提出的电磁炉中热量传递方向示意图。图中：1、基板；2、隔热板；3、导热材料；4、线圈盘；5、炉面感温包；6、加热区域；7、显示区域。具体实施方式下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。实施例一如图1、图2所示，结合图5、图6，是本实施例提出的一种用于电磁炉的高效能微晶板，包括基板1，通常情况下基板1与现有技术中使用的微晶板的材料是相同的，一般选用微晶玻璃或者微晶陶瓷。基板1的内部嵌有一片外轮廓能够覆盖全部加热区域6的由隔热材料制成的隔热板2，制成隔热板2的隔热材料优选为二氧化硅气凝胶，但隔热材料并不仅仅局限于二氧化硅气凝胶这一种材料，任何隔热性能好的材料都可以用于隔热板2的制作。一般情况下，隔热板2的厚度为0.1mm—3mm，作为一种较为优选、较为典型的实施方式，隔热板2的厚度为0.5mm。在生产制作过程中，隔热板2与基板1的上表面和下表面平行；隔热板2到基板1上表面的距离为基板1厚度的1/10—2/5。隔热板2的中心开有通孔，通孔中填充有导热材料3，通孔的尺寸小于等于炉面感温包5的尺寸。一般情况下在生产制作过程中，通孔的尺寸和形状与炉面感温包5的尺寸和形状基本保持一致。通常情况下导热材料3为微晶玻璃、微晶陶瓷、铜或铝中的一种，但并不局限于上述几种导热材料，只要是导热性能好的材料都可以填充在通孔中用于热量的传导。在本实施例中，导热材料3和基板1的材料相同，都为微晶玻璃。隔热板2的形状并不仅仅局限于圆形，也可以为其他的形状，主要根据加热区域6的形状确定隔热板2的形状。通孔的截面形状也可以为多种形状，通孔的形状由炉面感温包的形状确定。为了使得隔热板2能够将加热区域6中传递过来的除通孔以外区域的热量全部隔断，只允许热量从通孔中的导热材料3中通过，隔热板2必须将加热区域6全部覆盖。在本实施例中，加热区域和隔热板2的横截面均为圆形，隔热板2的外径比加热区域6的外径大0.5cm—5cm。作为一种优选的实施方式，本实施例中的隔热板2的外径比加热区域6的外径大1cm。下面对本申请中在隔热导热过程中选择的材料的具体原理进行详细的说明。热传导是导热介质在无宏观运动时的传热现象，热传导现象在固体、液体和气体中均可发生。热导率又称为导热系数，导热系数是反映物质的热传导能力(符号为λ或K)的一个主要标志。根据傅里叶定律，导热系数的定义为单位温度梯度(即在1m长度内温度降低1K)在单位时间内经单位面积所传递的热量。各类物质的热导系数〔W/(m·K)〕的大致范围是：金属为50～415W/(m·K)；合金为12～120W/(m·K)；绝热材料为0.03～0.17W/(m·K)；液体为0.17～0.7W/(m·K)；气体为0.007～0.17W/(m·K)；碳纳米管高达1000W/(m·K)以上。如表1中所示，给出了一些常用材料的导热系数值。表1现有已知的矿石材料中，金刚石的导热系数最高，一些比较先进的电饭煲的内表面，即与米饭接触的表面为了加快热传导的速度，选用金刚石作为内胆表面的导热成分。经过研究显示，固态物料的热导系数除了与材料本身的导热性能有关之外，还与材料的含湿量、材料的结构和材料本身的孔隙度有关。一般情况下含湿量大的物料的热导系数大；物料的密度大，其热导系数通常也较大；金属材料含有杂质时热导系数相比于纯金属材料的导热系数降低，因此合金的热导系数比纯金属低。二氧化硅气凝胶材料是一种纳米多孔超轻质高效隔热材料，该材料具有极高的孔隙率、表面积比，同时该材料的密度、声传播速度、介电常数等参数都极低。由于其具有上述各种有益的性能参数，该材料在航空航天、武器装备和电子设备的隔热保护，以及输油管道、保温箱、建筑节能、太阳能集热、炉窑保温等方面具有十分广泛的应用。该材料阻燃性好，在高温状态下使用不会发生分解，无有害气体放出，可有效解决传统保温隔热材料在使用过程中产生的各种问题。二氧化硅气凝胶材料可以被制备成粒状、粉末状、板状以及柔性薄膜等，因此其使用方式多种多样。当该材料被应用于太阳能热水器的储水箱、管道和集热器上时，可将现有太阳能热水器集热效率提高1倍以上，而热损失将降至现有水平的30％。本发明将二氧化硅气凝胶材料应用于微晶板上，现有技术中常用的用于制作微晶板的料的热导系数为0.2W/(m·K)左右，本实施例中采用热导系数为0.01～0.018W/(m·K)的轻质高效隔热二氧化硅气凝胶材料或其余与其类似的材料用于制作隔热板2。使用本发明中的设有二氧化硅气凝胶材料制成的隔热板2可以大大阻隔锅具传给线圈盘4和电路板的热量，同时也不影响线圈盘4和电路板从隔热板2之外的其他位置处进行散热。本发明在基板中嵌入一片外轮廓能够覆盖全部加热区域的隔热板，在隔热板的中部开有通孔并在通孔中填充导热材料，因此本发明中的微晶板能够更快的将锅具上的热量通过导热材料传递至炉面感温包上，使得炉面感温包对干烧和温度过高等情况的反馈更快、更准、安全性能更好。隔热板隔绝了从加热区域中传来的除通孔区域中的其余热量，有效避免了热量传递至线圈盘，防止线圈盘出现能效低、发热量大等状况。由于隔热板将加热区域中传递的大部分热量隔断，使得热量向通孔中的导热材料位置处集中，从而在一定程度上增加了炉面感温包的受热量，能够有效提高炉面感温包的能效。同时，由于炉面感温包周围的区域均被隔热板将热量阻隔，因此可减小炉面感温包上的导热硅胶(脂)的挥发速度，提高安全性。实施例二如图3、图4所示，结合图5、图6，是本实施例提出的一种用于电磁炉的高效能微晶板，本实施例中的高效能微晶板其他部分均与实施例一中的微晶板的结构相同，本实施例与实施例一的区别在于，本实施例中的导热材料3与基板1的材料不相同，本实施例中的导热材料3选用的是由铜或铝制成的铜片或是铝片，基板1的材料为微晶玻璃。本实施例中选用铜或铝作为导热材料3，能够更好的增强微晶板的导热性能，使热量能够更快、更准确的传递给炉面感温包5，使得炉面感温包5的感温效果更加准确。使用本发明中的高效能微晶板，能够解决现有技术中的微晶板出现的由于干烧导致炉面感温包上的导热硅胶(脂)发生损坏的问题，能够防止电磁炉中的电路由于整机温度升高而发生损坏。实施例三如图5-图7所示，是本实施例提出的一种电磁炉，包括设于电磁炉内部的线圈盘4，线圈盘4的上方设有炉面感温包5，炉面感温包5的上方设有如实施例一或实施例二中任一个所述的用于电磁炉的高效能微晶板。在本实施例中，炉面感温包5与高效能微晶板相接触，炉面感温包5与隔热板2的通孔对应设置，以使得锅具的热量能够通过隔热板2的通孔中的导热材料3传递到炉面感温包5上。为了使得热量的传递更加快速、稳定、高效，炉面感温包5与高效能微晶板相接触的面上设有一层导热涂层，优选的，导热涂层为导热硅胶层或导热硅脂层。炉面感温包5用于及时感知锅具上的温度，以更好的保护锅具。当炉面感温包5感知到温度达到140℃左右时，在电磁炉显示区域7上显示E5同时电路芯片自动控制电磁炉停止加热。当炉面感温包5感知到温度达到260℃左右时，电磁炉显示区域上显示E3并停止加热。因此，为了更好的保护电磁炉，就需要微晶板及时将锅具的热量传递给炉面感温包5。然而微晶板上的锅具的热量传给线圈盘4及里面的电路板，都是有害无益的。如果微晶板整体使用同一种材质，在隔掉锅具传给线圈盘4的热量和及时将热量传给炉面感温包5这两个问题不能同时兼顾，也就不能解决相互矛盾的传热要求。而本实施例中的电磁炉上设有实施例一或实施例二中的高效能微晶板，因此本发明中的电磁炉在使用过程中能效得到了显著的提高，不易出现干烧或温度过高的现象，使用过程更加安全可靠。如图7所示，是本实施例中的电磁炉的热量传递示意。图中的C1、C、C2处为锅具的底部与微晶板相接触的部分，在使用过程中锅具在烧水时的温度约100℃，炒菜时的温度达到200℃，锅具干烧时的温度甚至达500℃。而电磁炉的主板、线圈盘发热的部分热量在正常情况下为几十摄氏度，在锅具干烧情况下，两者的温度达到100多摄氏度。这样的温度对电路板和线圈盘4的正常工作使用造成很大的影响。使用本实施例中的电磁炉便能够解决上述问题。锅具产生的热量主要集中在C1至C2区域中，热量从该区间中从隔热板2中的导热材料3传递至炉面感温包5上。尤其是C1至C、C至C2之间的热量本来应该竖直向下传递，但由于隔热板2除了导热材料3的部分，其余部分隔热效果非常好，因此上述两个区域中的热量也从通孔中通过。当热量到达微晶板的底面时，热量向微晶板的两侧发散，一部分从微晶板侧面的A2、B2位置发散出去，另一部分热量达到微晶板的顶面，从A、B、A1、B1点处所在的区域散发出去。其中，线圈盘的热量主要导向A处和B处，主板(主要是桥堆和IGBT的热量)的热量主要导向A1、B1处，一些其他的热量从A2、B2处导走。在此需要注意的是，电磁炉的主板、线圈盘发热的热量大部分是由电磁炉的风扇将之吹走。使用本发明中的高效能微晶板的电磁炉能够对电磁炉内的热量进行科学的引导，将热量引导至基板的上表面及两侧面进行发散，使得热量的发散更加科学。同时，本发明中的微晶板和电磁炉外观美观，在具有结构简单、安全、可靠等优良性能的同时，还能够防水，更加具有实用性。以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理，这些描述只是为了解释本发明的原理，不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明的保护范围之内。