CN103608308B - 感应烹饪装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及感应烹饪装置，其包含至少一个设置在热增强的玻璃板下方的感应器，该玻璃板的组成不是铝硅酸锂类型的，特征在于该玻璃具有以下特征：‑ 它的厚度为最多4.5毫米，‑ 在1kg负载下的维氏压痕之后，该玻璃在加强之前的c/a比率为最多3.0，其中c是辐射状裂纹的长度和a是维氏压印的半‑对角线。‑ σ/(e.E.α)比率为至少20K.mm‑1，甚至30K.mm‑1，其中σ是由热加强在该玻璃中心产生的最大应力(Pa)，e是玻璃的厚度(mm)，E是杨氏模量(Pa)和α是玻璃的线性热膨胀系数(K‑1)。

Description

感应烹饪装置
本发明涉及感应烹饪装置的领域。
感应烹饪装置包含至少一种设置在玻璃-陶瓷板下的感应器。这些装置嵌入在操作面中在或者在炉灶的框架中。该板用作为用于烹饪工具(炖锅、油炸平底锅等等)的支撑体，烹饪工具借助于在它们体内由感应器产生的磁场诱导的电流进行加热。铝硅酸锂玻璃-陶瓷由于它们的耐热冲击性(这是它们零的或者几乎零的热膨胀系数的结果)用于这种目的。玻璃-陶瓷通过使铝硅酸锂玻璃板经受高温热处理进行制备，这种处理在所述板内产生β-石英或者β-锂辉石结构的状晶体，其热膨胀系数是负的。
在1980中由专利申请GB2079119提出使用任选地进行淬火的厚玻璃板(具有5或者6mm的厚度)代替玻璃-陶瓷。然而，这些板从未进行销售因为它们的热机械稳定性经证明不足于日常实际的使用，使得感应烹饪装置在30年后仍然基于玻璃-陶瓷。
本发明人已经证明某些玻璃板通过满足最严格的测试可以使得它们本身实际用在感应烹饪装置中。
本发明的主题是感应烹饪装置，其包含至少一个设置在热增强的玻璃板下方的感应器，该玻璃的组成不是铝硅酸锂类型，特征在于该玻璃具有以下特征：
- 它的厚度为最多4.5毫米，
- 在1kg负载下的维氏压痕(indentation Vickers)之后，该玻璃在加强之前的c/a比率为最多3.0，其中c是辐射状裂纹的长度和a是维氏压印(empreinte Vickers)的半-对角线。
-比率为至少20K.mm-1，甚至25或者30K.mm-1，其中σ是在该玻璃中心由热加强产生的最大应力(Pa)，e是玻璃的厚度(mm)，E是杨氏模量(Pa)和α是玻璃的线性热膨胀系数(K-1)。
热增强还被称为淬火或者硬化。其在于加热该玻璃超过它的玻璃化转变温度，然后使其骤然冷却，通常借助于向该玻璃的表面输送空气的喷嘴进行。由于表面冷却比玻璃中心更快速，在该玻璃板的表面上形成压缩应力，其通过在该板中心处的拉伸应力进行平衡。
与这些性质有关的性能使得可以使用它们以形成薄板和/或具有大横向尺寸的板(最容易破裂的板)。板的厚度优选地最多4.5mm，特别地4mm，甚至3.5mm。该厚度通常至少2mm。该玻璃板优选地具有至少0.5m，甚至0.6m的横向尺寸。该最大的尺寸通常为最多1.50m。感应器的数目优选地是至少2，特别地3或者4个。实际上，对于这些类型的装置，玻璃的选择变得尤其特别重要的。
在根据本发明的装置中使用的玻璃优选地具有以下六种性质中至少一种，以所有可能的组合形式：
1. 该玻璃的杨氏模量(Pa)和线性热膨胀系数(K-1)的乘积E.α为0.1-0.8MPa.K-1，特别地0.2-0.5MPa.K-1，特别地0.2-0.4MPa.K-1。过低乘积E.α使得热淬火更困难，而过高的乘积E.α降低耐热冲击性。
2. 该玻璃的下限退火温度(température inférieure de recuit)为至少500℃，特别地600℃甚至630℃。这种温度优选地为最多800℃，特别地700℃。在本领域中经常地被称为“应变点”，它对应于玻璃的粘度为1014.5泊(1泊=0.1Pa.s)时的温度。高的下限退火温度允许避免玻璃在烹饪装置的工作期间的任何去淬火(détrempe)。
3. 玻璃的线性热膨胀系数为最多50×10-7K-1，特别地为30-45×10-7K-1，甚至为32(或35)-45×10-7K-1。高的热膨胀系数不允许获得令人满意的耐热冲击性。相反，过低的热膨胀系数使得难以获得足够的增强。
4. 在增强之前的玻璃的c/a比率为最多2.8，特别地2.7，或2.5，甚至0.5，甚至0.2，甚至0.1。这种比率甚至优选地为零。令人惊讶地，这种性质，其然而在增强之前测量，已经证明具有对该板在根据本发明的烹饪装置有效工作期间的耐受性最重要的影响。
5. 该玻璃的σ/(e.E.α)比率为至少20K.mm-1，特别地30K.mm-1。σ/(e.E.α)比率为通常最多200K.mm-1，甚至100K.mm-1。这种性质已经证明对于除去在烹饪装置的工作期间该板的破裂危险具有重要影响。
6. 由热增强在玻璃中心处产生的最大应力优选地为至少20MPa，特别地25或30MPa，甚至40MPa。
为了优化热机械稳定性，根据本发明使用的玻璃优选地以组合方式具有所有这些优选特征。其它组合是可能的，特别地以下性质的组合：1+2、1+3、1+4、1+5、1+6、2+3、2+4、2+5、2+6、3+4、3+5、3+6、4+5、4+6、5+6、1+2+3、1+2+4、1+2+5、1+2+6、1+3+4、1+3+5、1+3+6、1+4+5、1+4+6、1+5+6、1+2+3+4、1+2+3+5、1+2+3+6、1+3+4+5、1+3+4+6、1+3+5+6、1+4+5+6、1+2+3+4+5、1+2+3+4+6、1+2+3+5+6、1+2+4+5+6、1+3+4+5+6。
特别地，使用的玻璃优选地是热淬火的，并且优选地具有以下特征：它的厚度为最多4.5mm，c/a比率为最多2.5，该σ/(e.E.α)为至少20K.mm-1，甚至30K.mm-1。
根据ISO 7991：1987标准在20℃-300℃之间测量该线性热膨胀系数并以K-1表示。根据ISO 7884-7：1987标准测量下限退火温度。
该杨氏模量(或者弹性模量)E通过四点弯曲对100*10*4mm3的玻璃试样进行测量。该两个下方支撑位于互相90mm的距离，而该两个上方支撑位于互相30mm的距离。上方支撑相对于下方支撑进行中心定位。从上方将力施加于试样的中间。使用应变仪测量应变，作为应力和应变之间的比率计算杨氏模量。测量不精确性通常为大约3%(相对地)。杨氏模量用Pa表示。
c/a比率如以下详细解释地进行测量。在室温下在30s期间使TestWell FM7型维氏压头负载至P=1000g，下降速度等于50μm/s。a(维氏压印的半-对角线)和c(辐射状裂纹的长度，从压印的角开始，在对角线方向)的测量在实验之后1h时使用光学显微镜进行实施。结果是一组10个测量值的算术平均值。
中心应力σ(由于热增强在该玻璃中心产生的最大拉伸应力)通过光测弹性学使用偏振镜进行测量，例如由GlasStress Ltd公司以名称SCALP-04销售的偏振镜。使用板，该应力通常在该板的中心进行测量(2次测量)，和4个角(在至少离边缘10cm处)进行测量。结果是这6个测量值的平均，用Pa表示。
根据一种优选实施方案，该玻璃的组成为硼硅酸盐类型。
在这种情况下，该玻璃的化学组成优选地包含70%-85%重量含量的二氧化硅SiO2，8%-20%重量含量的氧化硼B2O3和至少一种碱金属氧化物，其中碱金属氧化物的总重量含量为1%-10%。
该硼硅酸盐玻璃的化学组成优选地包含以下组分(或者基本由以下组分组成)，它们在以下定义的重量范围内变化：
SiO2 70%–85%，尤其75%-85%，
B2O3 8%–16%，尤其10%-15%或9%-12%，
Al2O3 0–5%，尤其0-3%或2%-5%，
K2O 0–2%，尤其0-1%，
Na2O 1%–8%，尤其2%-6%。
优选地，该组成还可以包含总重量含量为0至10%的至少一种以下氧化物：MgO、CaO、SrO、BaO和ZnO，特别地1%至2%重量含量的CaO。
根据另一优选实施方案，该玻璃的组成为硼硅酸铝类型，特别地无碱金属氧化物。
在这种情况下，该玻璃的化学组成优选地包含重量含量45%-68%的二氧化硅SiO2，8%-20%重量含量的氧化铝Al2O3，4%-18%重量含量的B2O3和总重量含量为5%-30%的选自以下的碱土金属氧化物：MgO、CaO、SrO和BaO，碱金属氧化物的总重量含量不超过10%，特别地1%，甚至0.5%。该措辞“无碱金属氧化物”理解为表示碱金属氧化物的总重量含量为最多1%，特别地0.5%，甚至0.1%。
该硼硅酸铝玻璃的化学组成优选地包含以下组分(或者主要地由以下组分组成)，其在以下定义的重量范围内变化：
SiO2 45%–68%，尤其55%-65%，
Al2O3 8%–20%，尤其14%-18%，
B2O3 4%–18%，尤其5%-10%，
RO 5%–30%，尤其5%-17%，
R2O 至多10%，尤其1%。
按照在本领域中的用法，该表述“RO”表示该碱土金属氧化物MgO、CaO、SrO和BaO，而表述“R2O”表示碱金属氧化物。这种组成允许获得非常低的c/a比率，特别地最多1，甚至0.6的c/a比率。
措辞“主要地由...组成”应该理解为上述的氧化物构成该玻璃的重量的至少96%，甚至98%。该组成通常包含用于玻璃精制或者用于玻璃着色的添加剂。该精制剂典型地选自氧化砷，氧化锑，氧化锡，二氧化铈，卤素，金属硫化物，特别地硫化锌。该精制剂的重量含量通常为最多1%，优选地为0.1-0.6%。该着色剂为氧化铁(作为杂质存在于大部分原料中)，氧化钴，氧化铬，氧化铜，氧化钒，氧化镍，硒。着色剂的总重量含量通常为最多2%，甚至1%。这些试剂中一种或多种的引入可以导致获得深暗色玻璃板，具有非常低的光透射(典型地最多3%，特别地2%甚至1%)，这将具有掩盖该烹饪装置的感应器、电线布线以及控制和监控电路的优点。在本文的下文中描述的另一种替代方案在于该板的表面的一部分提供有不透明的或者基本上不透明涂层，或者在该装置的板和内部元件之间设置不透明材料，优选地深暗色不透明材料。
所述板可以以已知的方式通过熔融粉状原料然后使获得的玻璃成型进行制备。典型地在借助于燃烧器的耐火炉中实施熔融，该燃烧器使用空气，更好地氧作为氧化剂，和天然气或者燃料油作为燃料。浸入在该熔融玻璃之中的钼或者铂电阻器还可以提供所有或者部分用于获得熔融玻璃的能量。将原料(二氧化硅、硼砂、硬硼酸钙石、水合氧化铝、石灰石、白云石、等等)引入该炉中并且在高温的作用下经受各种化学反应，如脱二氧化碳反应，确切地说熔融反应，等等。玻璃达到的最大温度典型地为至少1500℃，特别地1600℃-1700℃。该玻璃可以以已知方式通过在金属或者陶瓷辊之间轧制玻璃，或通过漂浮法(其在于将该熔融玻璃倾倒在熔融锡浴上的技术)形成板。
如上所指出，优选地，该玻璃板可以掩盖该烹饪装置的感应器，电线布线，以及控制和监控电路。优选地，用户仅仅看得见显示装置。特别地当原态玻璃板的透射是过高(典型地高于3%)时，可以为该板的表面的一部分(其在烹饪装置中位置与待掩盖元件相对)提供在该板上面和/或在该板下面沉积的涂层，所述涂层具有吸收和/或反射和/或扩散光辐射的能力。该涂层可以被沉积在该板下面，即在与该装置的内部元件面对的表面上，还称为“下部面”，和/或在该板上，即在上部面上。
该涂层可以是连续的或者不连续的，例如可以具有图案，或者栅格网状***或者有斑点或者斑纹的网状***。它特别地可以是设置在该板上部面中的网化瓷釉。在某些情况下，该涂层可以在某些区域中是连续的，和的在其它区域中是不连续。因此，可以在该加热元件的位置设置不连续涂层和在其它地方设置连续涂层，同时保留与发光装置相对应的未涂覆区域。该板(配备有它的涂层)的光透射，在涂覆区域中，优选地最多0.5%甚至0.2%。该涂层可以是完全不透明的。
与发光装置相面对的区域还可以被提供有涂层，条件是这些涂层不是不透明的。
有利地，该板在上面上还包含装饰，通常由瓷釉制成，其作用是装饰性的，其不旨在掩蔽该烹饪装置的内部元件。该装饰通常允许辨认加热区域(例如通过以圆形表示它们)，控制(特别地触敏控制)、提供信息、表示徽标的区域。这种装饰应该与先前描述的，更特别地在下文中更精确描述的涂层(其构成真实的掩蔽手段)区别开。
优选地，该涂层可以是有机物基层，如涂料层或者漆层，或者无机物基层，如瓷釉层或者金属层或者金属氧化物、氮化物、氮氧化合物或者碳氧化物层。优选地，该有机物层将被沉积在该下部面上，而无机层，特别地瓷釉，将被沉积在上部面上。
有利地选择可以使用的涂料使得耐高温并且随着时间显示出稳定性(在它的颜色和它与板的内聚力方面)，并使得不影响该板的机械性质。
使用的涂料有利地具有大于300℃，特别地350℃至700℃的降解温度。它通常基于树脂(一种或多种)，必要时进行填充(例如使用一种或多种颜料或者一种或多种染料)，并且任选地进行稀释以调节它的粘度以便将它施用到该板上，该稀释剂或者溶剂(例如石油溶剂、甲苯、芳烃类型溶剂，如以商标Solvesso 100®由Exxon公司销售的溶剂，等等)适当时在随后烘烤该涂料期间被除去。
例如，该涂料可以是基于至少一种硅氧烷树脂的涂料，特别地通过加入至少一种基团(如醇酸基团或者苯基或者甲基等等)进行改性的硅氧烷树脂。还可以加入颜料作为着色剂，如用于瓷釉的颜料(例如选自包含金属氧化物，如氧化铬、氧化铜、铁氧化物、氧化钴、氧化镍，或者选自铬酸铜、铬酸钴，等等的组分)，TiO2等。还可以使用，作为颜料，一种或多种金属如铝、铜、铁、等等，或者基于这些金属中至少一种的合金的颗粒。该颜料还可以是"效果颜料"(具有金属效果的颜料、干涉颜料、珠光颜料等等)，有利地呈用金属氧化物涂覆的氧化铝(Al2O3)薄片形式；可以提到，例如由MERCK以商标Xirallic®销售的颜料，如TiO2/Al2O3颜料或者干涉颜料(Xirallic® T-50-10SW Crystal Silver或Xirallic® T-60-23SW Galaxy Blue或Xirallic® T-60-24SW Stellar Green)，或Fe2O3/Al2O3颜料(Xirallic® T-60-50SW Fireside Copper或Xirallic® F-60-51 Radiant Red)。可以使用的其它效果颜料例如是基于用氧化物或者氧化物组合(例如选自TiO2、Fe2O3、Cr2O3等等)进行涂覆的云母颗粒的珠光颜料，如以商标IRIODIN®由Merck销售的那些，或者基于用氧化物或者氧化物组合(如同上面的那些)涂覆的二氧化硅片晶的珠光颜料，如以商标Colorstream®由Merck销售的那些。填料或其它常规染色颜料还可以与上述的效果颜料组合。
特别优选地，该使用的涂料至少包含(或者基于)耐高温的(共)聚合物(特别地具有高于400℃的降解温度)，这种涂料可以或不可以包含至少一种矿物填料以确保它的内聚力或者它的机械增强和/或它的染色。这种(共)聚合物或者树脂特别地可以是一种或多种以下树脂：聚酰亚胺、聚酰胺、多氟化物、聚硅倍半氧烷(polysilsesquioxane)和/或聚硅氧烷树脂。
聚硅氧烷树脂是特别优选的：它们是无色的，并因此可以是染色的(例如使用为它们提供希望的颜色的填料或者颜料)；它们可以以可交联状态进行使用(通常由于在它们的式中存在SiOH和/或SiOMe基团，这些基团最通常达到它们总重量的1-6%重量)，或者它们可以被转化(交联或者热解)。有利地，它们在它们的式内具有苯基、乙基、丙基和/或乙烯基单元，非常有利地苯基和/或甲基单元。它们优选地选自聚二甲基硅氧烷，聚二苯基硅氧烷，苯基甲基硅氧烷聚合物和二甲基硅氧烷/二苯基硅氧烷共聚物。
优选地使用的可交联聚硅氧烷树脂通常具有2000-300000道尔顿的重均分子量(Mw)。
非限制性地，可以指出Dow Corning®804、805、806、808、840、249、409 HS和418HS树脂，来自Rhodia的Rhodorsil® 6405和6406树脂，来自General Electric Silicone的Triplus®树脂和来自Wacker Chemie GmbH的SILRES® 604树脂，单独或者作为混合物进行使用，是完全地适合的。
如此选择的树脂特别地可以经受感应加热。
该涂料可以不含矿物填料，特别地如果它的厚度保持小的话。然而，通常使用这种矿物填料，例如以机械地增强该沉积的涂料层，以有助于所述层的内聚力和有助于它与该板的连接，以抵抗裂纹在它内部出现和蔓延，等等。为此，所述矿物填料的至少一部分优选地具有片状结构。所述填料还可以用于染色。必要时，可以使用几种类型的补充填料(例如用于机械增强的无色填料及其它填料，如用于染色的颜料)。有效量的矿物填料通常对应于10至60%，更特别地15以30%的体积含量(基于填料和涂料总体积的体积含量)。
每个沉积的涂料层的厚度可以是1至100微米，特别地5至50微米。该涂料或者树脂可以通过任何适合技术进行施用，如刷沉积、刮刀沉积、喷射、静电沉积、浸涂、幕涂、丝网印刷、墨喷印刷等等，优选地通过丝网印刷进行(或者任选地刮刀沉积)。在以下这一点上该丝网印刷技术是特别有利的：它容易地允许保留该板的某些区域，特别地将对应该发光装置的区域，甚至该位于与该辐射加热工具相对应的区域。当使用其它技术时，可以通过在不希望覆盖的区域上设置适当掩模获得保留区而获得。
在该沉积后可以跟有旨在提供使一个或多个沉积的层干燥、交联、热解等等的热处理，视情况而定。
优选地，选择至少一个涂料层，其中该树脂已经，至少部分地，进行交联和/或热解，部分地或者完全地，和/或没有进行热处理(该树脂任选地可以打算从其中它没有进行热处理的位置被去除)，所述涂料层部分地或者完全地由以下组成：a)矿物填料和b)至少一种(几乎)无碳基材料的前体(一种或多种)的可交联聚硅氧烷树脂和/或至少一种(几乎)无碳基材料(一种或多种)和无碳基材料的前体(一种或多种)的可交联聚硅氧烷树脂和/或(几乎)无碳基材料(一种或多种)的基于二氧化硅的多孔无机基质(该树脂已经，例如，进行热解并因此进行矿化)的混合物，其中该矿物填料被分配在该树脂或者该基质中。
该涂料层优选地用保护层覆盖，保护层例如由用烷基改性的硅氧烷树脂或者聚硅氧烷树脂制成。
如先前指出的，涂层还可以是瓷釉。瓷釉由包含玻璃配料和颜料(这些颜料还可以是玻璃配料的一部分)的粉末和由用于施用至基材上的介质形成。
该玻璃配料优选地从可玻璃化的共混物获得，该共混物通常包含氧化物，该氧化物特别地选自二氧化硅、氧化锌、氧化钠、氧化硼、氧化锂、氧化钾、氧化钙、氧化铝、氧化镁、氧化钡、氧化锶、氧化锑、二氧化钛、氧化锆和氧化铋。特别适合的玻璃配料描述在申请FR2782318或者WO2009/092974中。
所述颜料可以选自包含金属氧化物(如氧化铬、氧化铜、氧化铁、氧化钴、氧化镍等等)的化合物，或者可以选自铬酸铜或者铬酸钴等等，该颜料(一种或多种)在该玻璃配料(一种或多种)/颜料(一种或多种)整体中的含量是，例如，30%-60%重量。
所述颜料还可以是“效果颜料“(具有金属效果的颜料、干涉颜料、珠光颜料等等)，如先前关于涂料提到的那些。该效果颜料的含量可以是，例如，大约30%至60%重量，相对于其中包括它们的基料(玻璃配料)。
该层特别地可以通过丝网印刷进行沉积(适当时，使该基料和颜料悬浮在适合的通常打算在随后的熟化步骤中被消耗的介质中，这种介质特别地可以包含溶剂，稀释剂，油，树脂，等等)，层的厚度是例如大约1至6微米。
该丝网印刷技术特别有利的是：它容易地允许保留该板的某些区域，特别地其将与该发光装置相对应的区域。
用于形成该涂层的该或者每个瓷釉层优选地是简单层，与其它任选的瓷釉层(一个或多个)分离，并且具有通常不超过6微米，优选地不超过3微米的厚度。瓷釉层通常通过丝网印刷进行沉积。
该涂层还可以是金属层或者金属氧化物、氮化物、氧氮化物或者碳氧化物层。该术语“层“还应该被理解为包括多层堆叠体。这种层可以是吸收性的和/或反射性的。
这种层因此可以是例如至少一个简单金属层或者主要为金属的层(例如Ag、W、Ta、Mo、Ti、Al、Cr、Ni、Zn、Fe、基于这些金属中多种的合金的薄层或者基于不锈钢的薄层等等)，或者可以是包括一个或多个金属层的(子)层的堆叠体，例如金属(或者主要地金属)层，其有利地用至少一个基于电介质材料的层(例如至少一个由用至少一个Si3N4保护层—特别地Si3N4/金属/Si3N4堆叠体—或者SiO2保护层涂覆的银层或者铝层)进行保护。
或者它可以是基于具有高折光指数n(即大于1.8，优选地大于1.95，特别优选地大于2的折光指数)的电介质材料的单层涂层，例如TiO2，或者Si3N4，或者SnO2单层等等。
在另一有利的实施方案中，该层可以由基于交替地具有高的(优选地大于1.8，甚至1.95，甚至2，如解释先前的)和低的(优选地低于1.65)折光指数的电介质材料(一种或多种)的薄(子)层的堆叠体形成，特别地一种或多种金属氧化物(或者金属氮化物或者氧氮化物)类型的材料，如TiO2，SiO2或者混合氧化物(锡-锌，锌-钛，硅-钛，等等)或者合金，等等；适当时，该首先沉积的因此靠着该板的内表面的(子)层有利地是高折光指数层。
作为具有高折光指数(子)层的材料，可以提到例如TiO2或者任选地SnO2、Si3N4、SnxZnyOz、TiOx或者SixTiyOz、ZnO、ZrO2、Nb2O5等等。作为具有低折光指数(子)层的材料，可以提到，例如SiO2，或者任选地硅的氮氧化物和/或碳氧化物，或者硅和铝的混合氧化物，或者含氟化合物，例如MgF2或者AlF3类型等等。
该堆叠体可以包含，例如，至少三个(子)层，该最靠近该基材的层是高折光指数层，该中间层是低折光指数层和该外层是高折光指数层(例如，包括以下交替的氧化物层的堆叠体：(基材)-TiO2/SiO2/TiO2)。
每个基于薄层(一个或多个)的沉积层的(几何)厚度通常为15-1000纳米，特别地20-1000纳米(基材的厚度通常为数毫米，最通常约4毫米)，每一个(子)层(在堆叠体的情况下)的厚度可以为5-160纳米，通常20-150nm(例如在TiO2/SiO2/TiO2堆叠体的情况下，它可以为约数十纳米，例如对于TiO2层约60-80nm，和对于SiO2层约60-80或者130-150nm(取决于希望获得的外观，例如更银色的外观或更金色的外观)。
可以在线地或者以先后步骤将基于一个或多个薄层的层施加到板上(例如在切割和/或加工所述板之后)。它特别地可以通过热解(粉末、液体或者气体)、通过蒸发或者通过喷射进行施用。优选地，它通过喷射和/或通过在真空下和/或等离子体增强的沉积方法进行沉积；特别地，使用通过阴极溅射(例如，通过磁控管阴极溅射)，特别地通过磁场增强的阴极溅射(以直流或者交流模式)沉积该层(一个或多个)的方法，该氧化物或者氮化物从一个或多个适合的金属或者合金或者硅或者陶瓷等靶进行沉积，必要时在氧化或者氮化性条件下(必要时氩/氧气或者氩/氮气的混合物)。例如可以通过在氧存在时所讨论金属的反应溅射来沉积氧化物层，和在氮存在时来沉积氮化物层。为了获得SiO2或者Si3N4，可以从用金属(如铝)稍微掺杂的硅靶(以使得它足够地导电的)开始。根据本发明选择的(子)层(一个或多个)以特别均匀的方式凝结在基材上，不发生分离或者脱层。
除了玻璃板和至少一个感应器(优选地三个或者四个甚至五个)，烹饪装置可以包含至少一个发光装置，至少一个控制和监控装置，该整体在外壳(caisson)内。
一个、所述或者每个发光装置有利地选自电致发光二极管(例如属于7段式显示器(afficheur à 7 segments))，液晶显示器(LCD)，任选地有机的电致发光二极管显示器(OLED)和荧光显示器(VFD)。透过该板所见的颜色是不同的：红色、绿色、蓝色和所有可能的组合，包括黄色、紫色、白色等等。这些发光装置可以仅仅是装饰性的，例如可以在视觉上区分该板的不同区域。然而最通常地，它们将具有显示对用户有用的不同信息的功能作用，特别地指示加热功率、温度、烹饪程序、烹饪时间、该板的超过预定温度的区域。
该控制和监控设备通常包括触敏控制，例如电容或者红外线类型触敏控制。
所有内部元件通常固定在外壳(通常金属外壳)上，其因此构成烹饪装置的下部分，通常隐藏在该炉灶的操作面中或者炉灶体内。
以下实施例可以举例说明本发明而不限制它。
具有3.8mm厚度并且具有在下面定义的重量组成的硼硅酸盐玻璃片材(称为B1)以已知方式通过熔融和浮法成型进行制备。从这种玻璃片材切出590*590mm2的板。
SiO2 80.5%
Al2O3 2.5%
B2O3 13.0%
Na2O 3.4%
K2O 0.6%，
c/a比率为1.7。
然后通过在730℃加热并且使用空气冷却使该玻璃片材进行热淬火，使得在中心的最大应力为30MPa。
该玻璃片材的性质为以下：
杨氏模量(E)： 60GPa
线性膨胀系数(α)： 34×10-7K-1
E.α： 0.20 MPa/K
下限退火温度： 500℃
σ/(e.E.α)： 39K/mm。
具有4.0mm厚度并且具有在下面定义的重量组成的硼硅酸盐玻璃片材(称为B2)以已知方式通过熔融和浮法成型进行制备。从这种玻璃片材切出 590*590mm2的板。
SiO2 80.6%
Al2O3 2.2%
B2O3 12.9%
Na2O 4.1%
K2O 0.2%，
c / a比率为 1.9。
该玻璃片材然后进行热淬火，通过在730℃加热并且使用空气冷却，使得在中心的最大应力为20MPa。
该玻璃片材的性质为以下：
杨氏模量(E)： 61 GPa.
线性膨胀系数 (α)： 35 × 10-7 K-1.
E.α： 0.21 MPa/K.
下限退火温度： 509℃。
σ/(e.E.α)： 23 K/mm。
使这些板B1和B2与两个相同尺寸的对比板相比较，对比板中一个为钠-钙-硅组成的玻璃板(称为C)，另一个为硼硅酸盐组成的玻璃板(称为B3)。
该玻璃C具有以下重量组成：
SiO2 69%
Al2O3 0.5%
CaO 10.0%
Na2O 4.5%
K2O 5.5%
SrO 7.0%
ZrO2 3.5%。
它的性质为如下：
厚度为4mm。
c/a比率为3.4。
该玻璃板进行热淬火使得在中心最大应力为70MPa。
杨氏模量(E)： 76Gpa。
线性膨胀系数(α)： 76×10-7K-1。
E.α： 0.58MPa/K。
下限退火温度： 582℃。
σ/(e.E.α)： 30K/mm。
该硼硅酸盐玻璃B3具有以下重量组成：
SiO2 79%
Al2O3 2.5%
B2O3 14.2%
Fe2O3 0.012%
Na2O 3.6%
K2O 0.6%。
它的性质为如下：
该玻璃的厚度为3.8mm。
c/a比率为1.7。
该玻璃板进行热增强使得在中心最大应力为4MPa。
杨氏模量(E)：64Gpa。
线性膨胀系数(α)：32×10-7K-1。
E.α：0.20MPa/K。
下限退火温度：518℃。
σ/(e.E.α)：5K/mm。
在下面表1总结了所测试的玻璃的不同性质。
B1 B2 B3 C
厚度 (mm) 3.8 4.0 3.8 4.0
c/a 1.7 1.9 1.7 3.4
E (GPa) 60 61 64 76
α (10-7 K-1) 34 35 32 76
E.α (MPa.K-1) 0.20 0.21 0.20 0.58
σ/(e.E.α) (K.mm-1) 39 23 5 30
表1。
该板的使用测试描述如下。
使每个玻璃板经受试验周期，其依次包括以下步骤：
- 使沙子通过2次，使用3.9g/cm2的负载，
- 所谓“空炖锅”测试，然后，如果该板没有破裂，
- 使以名称Scotch Brite Vert销售的擦洗塞(tampon à récurer)通过5次，在1kg/cm2的负载下，
- 所谓“空炖锅”测试，然后，如果该板没有破裂，
- 使4.5kg具有三层不锈钢底的炖锅通过10次，
- 所谓“空炖锅”测试。
该“空炖锅”测试如下进行实施：使该板的中心位于配备有标号E.G.O.A2的感应器的感应烹饪台的炉上，不夹紧(bridage)该板的边缘。在20cm直径的Lagostina Pandora炖锅中以最大功率使200毫升水沸腾。一旦所有水已经蒸发掉，仅仅在空炖锅10至15分钟之后，将烹饪台关掉。该板在下部面处达到的最大温度为390℃。
如果在这个测试周期后没有观察到破裂，该板被判断为令人满意的。
10个测试的硼硅酸盐玻璃板B1或B2在该测试周期后没有一个破裂。
相反地，关于硼硅酸盐玻璃板B3，该10个测试板破裂。对于钠-钙-硅玻璃C，10个测试板中的5个板破裂。
玻璃板B1和B2因此证明在感应烹饪装置中是铝硅酸锂玻璃-陶瓷的有利替代品。
可用于根据本发明的装置中的其它玻璃板A1和A2列在以下表2中。
A1 A2
SiO2 50 59
Al2O3 10 17
B2O3 15 7
MgO - 0.8
CaO - 4
SrO - 1.8
BaO 25 10
R2O - -
厚度 (mm) 4.0 4.0
c/a 2.0 0.5
E (GPa) 69 71
α (10-7 K-1) 47 38
E.α (MPa.K-1) 0.32 0.27
σ/(e.E.α) (K.mm-1) 43 50
下限退火T (℃) 593 666
表2。

Claims (14)

1.感应烹饪装置，其包含至少一个设置在热增强的玻璃板下方的感应器，该玻璃的组成不是铝硅酸锂类型的，其特征在于该玻璃的组成是硼硅酸盐类型，其化学组成包含以下组分，它们在以下定义的重量范围内变化：
SiO2 75%–85%，
B2O3 8%–16%，
Al2O3 0–5%，
K2O 0–2%，
Na2O 2%–6%；
或该玻璃的组成是硼硅酸铝类型，其化学组成包含以下组分，它们在以下定义的重量范围内变化：
SiO2 45%–68%，
Al2O3 8%–20%，
B2O3 4%–18%，
RO 5%–17%，
R2O 至多1%，
该表述“RO”表示该碱土金属氧化物MgO、CaO、SrO和BaO，和表述“R2O”表示碱金属氧化物；
所述玻璃板通过浮法获得，
该玻璃板具有以下特征：
- 它的厚度为最多4.5毫米，
- 在1kg负载下的维氏压痕之后，该玻璃在加强之前的c/a比率为最多3.0，其中c是辐射状裂纹的长度和a是维氏压印的半-对角线，
- 所述玻璃的线性热膨胀系数为30-45×10-7K-1，
- 由热增强在玻璃中心处产生的最大应力为至少20MPa，
-比率为至少20K·mm-1，其中σ是在该玻璃中心由热加强产生的以Pa计的最大应力，e是玻璃的以mm计的厚度，E是以Pa计的杨氏模量和α是玻璃的以K-1计的线性热膨胀系数。
2.根据前述权利要求的装置，其中所述板的厚度为最多4mm。
3.根据前述权利要求之一的装置，其中所述玻璃板具有至少0.5m的横向尺寸。
4.根据前述权利要求1或2的装置，其中该玻璃的杨氏模量和线性热膨胀系数的乘积E·α为0.2-0.4MPa·K-1。
5.根据前述权利要求1或2的装置，其中该玻璃的下限退火温度为至少500℃。
6.根据前述权利要求1或2的装置，其中所述玻璃的线性热膨胀系数为32-45×10-7K-1。
7.根据前述权利要求1或2的装置，其中在增强前，该玻璃的c/a比率为最多2.8。
8.根据前述权利要求1或2的装置，其中由热增强在玻璃中心处产生的最大应力为至少25MPa。
9.根据前述权利要求1的装置，其中该玻璃的组成是硼硅酸盐类型，其化学组成包含以下组分，它们在以下定义的重量范围内变化：
SiO2 75%–85%，
B2O3 10%–15%，
Al2O3 0–3%，
K2O 0–1%，
Na2O 2%–6%。
10.根据前一权利要求1的装置，其中该玻璃的组成是硼硅酸盐类型，其化学组成包含以下组分，它们在以下定义的重量范围内变化：
SiO2 75%–85%，
B2O3 9%–12%，
Al2O3 2–5%，
K2O 0–1%，
Na2O 2%–6%。
11.根据权利要求9或10的装置，其中该组成还包含总重量含量为0至10%的至少一种以下氧化物：MgO、CaO、SrO、BaO和ZnO，其中CaO含量为1%至2%重量。
12.根据权利要求1的装置，其中该玻璃的组成是硼硅酸铝类型，其化学组成包含以下组分，它们在以下定义的重量范围内变化：
SiO2 45%–65%，
Al2O3 14%–18%，
B2O3 5%–10%，
RO 5%–17%，
R2O 至多1%。
13.根据权利要求12的装置，其中该玻璃的组成无碱金属氧化物。
14.根据前述权利要求1或2的装置，其中该板的表面的一部分被提供有不透明的或者基本上不透明的涂层，或者在该装置的板和内部元件之间设置不透明材料。
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