CN109452873B - 用于电烹饪器具的内锅、电烹饪器具和制造内锅的方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种用于电烹饪器具的内锅、电烹饪器具和制造内锅的方法。内锅包括在顶部形成开口的陶瓷本体，陶瓷本体的外侧表面上至少部分地热熔射有导磁金属层，陶瓷本体的外侧表面的粗糙度为8‑12μm。根据本发明的用于电烹饪器具的内锅包括陶瓷本体和导磁金属层，陶瓷本体可以使内锅的保温效果更好，并且可以使内锅中的米饭松软、温度更均匀。导磁金属层可以实现电磁感应加热。另外，通过在陶瓷本体的外侧表面设置合适的粗糙度，可以增强陶瓷本体与导磁金属层结合的强度，使二者贴合紧密，增加内锅的使用寿命。

Description

用于电烹饪器具的内锅、电烹饪器具和制造内锅的方法

技术领域

本发明总地涉及电加热器具领域，且更具体地涉及一种用于电烹饪器具的内锅、电烹饪器具和制造内锅的方法。

背景技术

现在市场上有很多通过电磁感应进行加热的电烹饪器具，其主基材都为金属材质。因这些金属材质的传导性能过好，导磁加热时，内锅外侧表面局部加热，对应的内侧表面也会局部升温，从而使锅内米饭局部受热，导致煮出的米饭有局部焦黄现象。此外，在电烹饪器具煮饭过程中通常有4个阶段，包括吸水阶段、升温阶段、沸腾阶段、闷饭阶段，普通的金属材质内锅，因其热传导性能过好，导致米饭在闷饭阶段温度不均匀，对米饭的松软效果不好。并且，金属材质内锅的温度散失也比较快，温度波动相对比较大，从而不利于米饭的保温。

相比之下，陶瓷材质的内锅具有良好的保温性能。然而陶瓷材料无法产生电磁感应因此只能使用电热盘加热。有些采用在陶瓷内锅底部贴导磁膜方式使其可以用于电磁加热。但这种方式工艺复杂，合格率低，对贴附表面平整度或曲面尺寸要求高。陶瓷内锅尺寸公差大，相应地曲面弧度公差会很大，在曲面上贴导磁膜，往往会因为弧度不匹配而在贴附过程中易困气产生气泡，影响陶锅寿命。另外陶瓷素坯与导磁膜热贴附时的温度要求也高。

因此，需要一种用于电烹饪器具的内锅、电烹饪器具和制造内锅的方法，以至少部分地解决现有技术中存在的问题。

发明内容

在发明内容部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本发明的发明内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。

为至少部分地解决上述问题，本发明提供一种用于电烹饪器具的内锅，所述内锅包括在顶部形成开口的陶瓷本体，所述陶瓷本体的外侧表面上至少部分地热熔射有导磁金属层，所述陶瓷本体的所述外侧表面的粗糙度为8-12μm。

根据本发明的用于电烹饪器具的内锅包括陶瓷本体和导磁金属层，陶瓷本体可以使内锅的保温效果更好，并且可以使内锅中的米饭松软、温度更均匀。导磁金属层可以实现电磁感应加热。另外，通过在陶瓷本体的外侧表面设置合适的粗糙度，可以增强陶瓷本体与导磁金属层结合的强度，使二者贴合紧密，增加内锅的使用寿命。

可选地，所述陶瓷本体的内侧表面上至少部分地热熔射有金属层，所述内侧表面的粗糙度为2-12μm。根据此方案，合适的粗糙度可以增加陶瓷本体的内侧表面与金属层结合的强度。

可选地，所述金属层为导磁金属层或者导热金属层。根据此方案，在内锅的内侧也设置导磁金属层，可以提高加热效率，或者在内锅的内侧设置导热金属层可以增强传热性能，使内锅中的温度均匀。

可选地，所述导磁金属层的材料为银铝合金。根据此方案，银铝合金可以兼顾电磁感应性能和与陶瓷本体结合的性能。

可选地，所述陶瓷本体的内侧表面设置有釉层。根据此方案，设置釉层能够增加内锅的机械强度和热稳定性，并且可以使内锅的内侧表面光滑，容易清理。

可选地，所述内锅的内侧表面设置有不粘涂层。根据此方案，可以实现不粘功能。

可选地，所述内锅的与所述不粘涂层结合的内侧表面的粗糙度为2-6μm。根据此方案，合适的粗糙度可以增加内锅的内侧表面与不粘涂层结合的强度。

可选地，所述内锅的外侧表面设置有保护涂层，所述保护涂层至少覆盖所述导磁金属层。根据此方案，可以对导磁金属层起保护作用，延长使用寿命。

可选地，所述导磁金属层的与所述保护涂层结合的外侧表面的粗糙度为2-12μm。根据此方案，合适的粗糙度可以增加导磁金属层与保护涂层结合的强度。

根据本发明的另一个方面，还提供一种电烹饪器具，所述电烹饪器具包括如前所述的任一种内锅。

根据本发明的电烹饪器具，其内锅包括陶瓷本体和导磁金属层，陶瓷本体可以使内锅的保温效果更好，并且可以使内锅中的米饭松软、温度更均匀。导磁金属层可以实现电磁感应加热。另外，通过在陶瓷本体的外侧表面设置合适的粗糙度，可以增强陶瓷本体与导磁金属层结合的强度，使二者贴合紧密，增加内锅的使用寿命。

根据本发明的再一个方面，还提供一种制造如上所述的内锅的方法，所述方法包括以下步骤：

步骤1，以陶瓷材料形成内锅的本体结构；

步骤2，对所述内锅的陶瓷本体的外侧表面的预定位置进行喷砂处理以达到第一预定粗糙度，其中所述第一预定粗糙度为8-12μm；以及

步骤3，在所述陶瓷本体的外侧表面的所述预定位置热熔射导磁金属层。

根据本发明的制造内锅的方法，工艺简单、操作方便，并且导磁金属层与陶瓷本体之间结合性好。

可选地，所述方法在步骤1之后还包括：

对所述内锅的陶瓷本体的内侧表面的预定位置进行喷砂处理以达到第二预定粗糙度，其中所述第二预定粗糙度为2-12μm；和

在所述陶瓷本体的内侧表面的所述预定位置热熔射金属层。

根据此方案，设置金属层的工艺简单、操作方便，并且金属层与陶瓷本体之间结合性好。

可选地，所述方法在步骤1之后还包括在所述内锅的陶瓷本体的内侧表面形成釉层。根据此方案，釉层可以提高内锅的机械强度和热稳定性，并且使内侧表面光滑，容易清理。

可选地，所述方法还包括：

对所述内锅的内侧表面进行喷砂处理以达到第三预定粗糙度，其中所述第三预定粗糙度为2-6μm；和

在所述内锅的内侧表面形成不粘涂层。

根据此方案，可以实现不粘功能。

可选地，所述方法在步骤3之后还包括：

对所述内锅的外侧表面至少导磁金属层部分进行喷砂处理以达到第四预定粗糙度，其中所述第四预定粗糙度为2-12μm；和

在所述内锅的外侧表面形成至少覆盖所述导磁金属层的保护涂层。

根据此方案，可以对导磁金属层起保护作用，延长使用寿命。

附图说明

本发明实施方式的下列附图在此作为本发明的一部分用于理解本发明。附图中示出了本发明的实施方式及其描述，用来解释本发明的原理。在附图中，

图1为根据本发明的一个优选实施方式的内锅的竖向剖切视图；

图2为图1所示的内锅的底壁的局部剖切视图；以及

图3为根据本发明的第一实施方式的制造内锅的方法流程图。

具体实施方式

在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本发明更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员来说显而易见的是，本发明实施方式可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本发明实施方式发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。

为了彻底了解本发明实施方式，将在下列的描述中提出详细的结构。显然，本发明实施方式的施行并不限定于本领域的技术人员所熟习的特殊细节。

根据本发明的内锅优选地可以应用于通过电磁感应的方式进行加热的电烹饪器具，当然其也可以应用于通过例如加热盘进行加热的电烹饪器具。根据本发明的电烹饪器具可以为电饭煲、电压力锅或者其它电加热炊具。应当了解，根据本发明的电烹饪器具除具有煮饭功能外，还可以具有煮粥、煲汤等功能。为了简洁起见，图中没有示出电烹饪器具的整体结构示意图。下文将对本发明的内锅进行详细描述。需要说明的是，本文中所提及的方向性术语“内”是指朝向内锅内部的方向，“外”是指背对内锅内部的方向。

如图1所示，内锅100由锅壁围成，并在其顶部形成顶部开口。锅壁包括侧壁111、底壁112和连接壁113。其中，侧壁111大致呈筒状并竖向延伸，其在顶部形成顶部开口。底壁112大致呈圆形并横向延伸。连接壁113连接侧壁111和底壁112并圆滑过渡。侧壁111、底壁112和连接壁113共同围成具有腔体的内锅100。在一些场合下，侧壁111可以为大致圆柱形，即侧壁沿高度方向基本是平直的。但是，侧壁111也可以构造为呈大致球形，即侧壁111沿高度方向是中部向外凸出的，并且，侧壁111与底壁112之间为曲面过渡。侧壁111的顶部可以形成向外延伸的翻边，以便于用户把持内锅100。

具体地，根据本发明的内锅100的基材为陶瓷，也即图2中所示的陶瓷本体114。该陶瓷本体114主要是陶瓷素坯，例如，可以使用陶土与锂辉石、其他特殊矿石等通过一定比例混合的原材料烧制而成。利用陶瓷作为基层材料的内锅，相比于纯金属材料的内锅，其具有一定的透气性，并且导热性相对较差，因此储热能力更好，保温性能优异。上述特性在煮饭闷饭等过程能够起到有益的效果。

如图2所示，在内锅100的外侧表面在至少底壁112的位置处设置有导磁金属层115。导磁金属层115由例如铁磁材料或银铝合金等可以产生电磁感应的材料构成，并且与陶瓷本体114紧密贴合。在一个实施方式中，导磁金属层115可以采用银铝合金的材料。这样可以兼顾电磁感应性能和与陶瓷本体114结合的性能。由此，可以将内锅100设置在电磁感应加热装置的上方，通过电磁感应的方式使导磁金属层115发热，然后将热量传递给陶瓷本体114，进而对食物进行加热或保温。

导磁金属层115可以采用熔射工艺设置到陶瓷本体114的表面。导磁金属层115的厚度可以设置为0.1～0.3mm。由此，能够保证导磁金属层115电磁感应加热的效果，并且厚度适中。在一个实施方式中，导磁金属层115的厚度可以为0.2mm。

可以理解，加热装置一般设置为从下方对内锅100进行加热，因此，只需要在内锅100的朝向加热装置的外侧表面设置导磁金属层115即可，而不必在其全部的外侧表面均设置导磁金属层115，避免增加不必要的成本。如图1所示，在本实施方式中，陶瓷本体114在构成底壁112和连接壁113的锅壁的外侧表面设置有导磁金属层115，而在其构成侧壁111的锅壁的外侧表面不做设置。

在将导磁金属层115熔射至陶瓷本体114的表面之前，可以对陶瓷本体114的外侧表面进行喷砂处理以增加该表面的粗糙度。这样可以使导磁金属层115与陶瓷本体114之间更好地贴合，增加二者之间的结合强度，从而延长内锅100的使用寿命。试验证实，当陶瓷本体114的外侧表面的粗糙度为8-12μm时，导磁金属层115与陶瓷本体114之间的结合强度可以满足使用要求。在一个实施方式中，该粗糙度可以选择9μm或10μm。

优选地，在内锅100的陶瓷本体114的内侧表面设置有金属层117。具体地，根据需要，金属层117可以是导磁金属层或导热金属层。其中，导热金属层使得基材为陶瓷的内锅100也可以采用电磁感应的方式加热，提高加热效率。而导热金属层可以增加内锅100内部的导热效率，使内锅100内快速达到均温状态，有利于优化烹饪过程。

其中，导磁金属层由例如铁磁材料或银铝合金等可以产生电磁感应的材料构成。在一个实施方式中，导磁金属层可以采用银铝合金的材料。这样可以兼顾电磁感应性能和与锅壁结合的性能。导热金属层则可以选用导热性能较好的铝、铜、镍、铬或锡等。

金属层117通过热熔射的方式设置在陶瓷本体114的内侧表面。在熔射之前，还可以对陶瓷本体114的内侧表面进行喷砂处理以增加该表面的粗糙度，从而增加金属层117与陶瓷本体114的结合强度。试验证实，当陶瓷本体114的内侧表面的粗糙度为2-12μm时，金属层117与陶瓷本体114之间的结合强度可以满足使用要求。在一个实施方式中，该粗糙度可以选择3μm、5μm、7μm、8μm、9μm或11μm等。

另外，也可以不设置金属层117，在陶瓷本体114的内侧表面上设置釉层。釉层可以通过喷釉或浸釉然后高温烧结的方式附着在陶瓷本体114的内侧表面上，以增加内锅100的机械强度和热稳定性，还可以使内锅100的内侧表面光滑，易于清理。

继续参考图1和图2，在内锅100的锅壁上还设置有保护涂层116。保护涂层116位于锅壁的最外侧。具体地，在底壁112和连接壁113的位置处，保护涂层116设置在导磁金属层115的外侧表面，而在侧壁111的位置处，保护涂层116设置在陶瓷本体114的外侧表面。保护涂层116可以采用硅树脂或氟树脂等强度高并且耐磨的材料，因此具有很好的防锈、防腐、耐磨的性能，对陶瓷本体114和导磁金属层115起到保护作用。能够提高内锅100的耐用性，延长使用寿命。

为增加保护涂层116与锅壁的外侧表面之间的结合强度，可以在喷涂保护涂层116之前对锅壁的外侧表面(尤其是导磁金属层115的外侧表面)进行喷砂处理以增加粗糙度。试验证实，当锅壁的外侧表面的粗糙度为2-12μm时，其与保护涂层116之间的结合强度可以满足使用要求。在一个实施方式中，该粗糙度可以选择3μm、5μm、7μm、8μm、9μm或11μm。

进一步优选地，在锅壁的内侧表面(也即位于锅壁内侧的釉层或金属层117的内侧表面)还可以喷涂不粘涂层118，以实现不粘的功能，方便使用。并且在喷涂不粘涂层118之前对锅壁的内侧表面进行喷砂处理以增加粗糙度。试验证实，当锅壁的内侧表面的粗糙度为2-6μm时，其与不粘涂层118之间的结合强度可以满足使用要求。在一个实施方式中，该粗糙度可以选择3μm、4μm或5μm。

下文将参照图3描述根据本发明的第一实施方式的制造用于电烹饪器具的内锅的方法：

首先步骤1，以陶瓷材料形成内锅的本体结构。

具体地，在步骤1中，可依次包括以下程序：首先将陶土与锂辉石、其它特殊矿石(根据对内锅的需求不同，各种矿石成份也不同)等通过专用设备搅拌精练成泥，并分割成柱状泥块(成泥步骤)；其次将陶泥放入石膏模中，用旋压或挤压成型出需要的锅胆形状(模制步骤)；接着将成型好的锅胆上多余的模具分模飞边和利边修好(修坯步骤)；然后将内锅放到风房或平地上，风干晾干，减少陶坯中的水份(风干步骤)；将陶坯表面打磨、修整，使表面更细腻，外观更好看，尺寸更精准(磨坯步骤)；再次风房晾干，减少陶坯中的水份，以便减少烧结时的水份；对内锅进行高温烧结(约800℃以上)，需要说明的是，烧结是指高温条件下，坯体表面积减小，孔隙率降低、机械性能提高的致密化过程(素烧步骤)；接着检验内锅尺寸，挑选尺寸合格的陶坯以执行后续的步骤。

优选地，在步骤1之后，可以通过喷釉或浸釉等形式在陶坯的内侧表面附上一层釉层，然后在1000℃以上的高温环境下烧结，使釉层高温结晶。

接着可以执行步骤2，对陶坯的外侧表面的预定位置进行喷砂处理，使其达到第一预定粗糙度。该预定位置是需要设置导磁金属层的位置。该第一预定粗糙度为8-12μm，例如9μm或10μm。在喷砂处理之后，将内锅清洗烘干，以去除表面的油污、粉尘、松软层等，以便于后续处理。

然后执行步骤3，在经过步骤2处理之后的陶坯的外侧表面形成导磁金属层。使用熔射设备将例如铁磁材料、银铝合金或银等能够产生电磁感应的导磁材料熔射到内锅的陶瓷本体的外侧表面的预定位置，以形成导磁金属层。在本实施方式中，该预定位置即为底壁和连接壁的外侧表面。因此，在上述步骤2中，可以仅对底壁和连接壁的外侧表面做喷砂处理。优选地，导磁金属层的厚度可以为0.1～0.3mm。

在上述步骤之后，可以通过内喷涂形成不粘涂层。对釉层的内侧表面进行喷砂处理，使其达到第三预定粗糙度。该第三预定粗糙度为2-6μm，根据工艺的需求，可以是3μm、4μm或5μm。在喷砂处理之后，将内锅清洗烘干，以去除表面的油污、粉尘、松软层等，减小附着的涂层脱落起皮等风险。然后在锅壁的釉层的内侧表面形成不粘涂层。将不粘涂料通过冷喷涂的方式附在位于锅壁内侧表面的釉层的内侧表面上，然后通过高温烧结使二者紧密结合，从而实现不粘的功能。

或者也可以通过外喷涂形成保护涂层，在锅壁的最外侧形成保护涂层。对锅壁外侧表面的至少导磁金属层部分进行喷砂处理，使其达到第四预定粗糙度，使熔射后的导磁金属层的表面精细化，以增加其细腻程度，同时去除熔射金属表面氧化层。第四预定粗糙度大致为2-12μm。根据外观以及后续处理的需求，该粗糙度可以是3μm、5μm、7μm、8μm、9μm或11μm。然后将硅树脂或氟树脂等的耐磨涂料通过冷喷涂形式附在锅壁的外侧表面。并通过高温烧结使之很好的附在锅壁的外侧，起到保护作用，增强内锅的防锈、防腐、耐磨的性能，延长其使用寿命。保护涂层料应该至少覆盖在导磁金属层的外侧表面上。在本实施方式中，保护涂层覆盖锅壁的全部外侧表面。

应当了解，上述实施方式只是制造内锅的一种实施方式，其中各个步骤并不都是必要的，可以根据需求增加或减少其中的一个或多个步骤；并且，各个步骤的顺序也并不必然是固定的，可以根据需求调节其先后操作顺序。例如内喷涂步骤和外喷涂步骤的顺序可以颠倒。

下文对根据本发明的其它优选实施方式进行简要描述，需要说明的是，下文中将要描述的其它实施方式与上述的实施方式大致相同，因此为了简洁，仅对不同之处予以说明。

在第二实施方式中，与第一实施方式中陶坯的内侧表面设置釉层不同，在本实施方式中，陶坯的内侧表面设置金属层，不粘涂层设置在金属层的内侧表面。该金属层可以是导磁金属层或导热金属层。

在步骤1之后，对陶坯的内侧表面进行喷砂处理，使其达到第二预定粗糙度。该第二预定粗糙度为2-12μm，考虑到工艺条件以及后续使用环境，第二预定粗糙度可以为3μm、5μm、7μm、8μm、9μm或11μm。在喷砂处理之后，将内锅清洗烘干，以去除经过处理的表面的油污、粉尘、松软层等，以便于后续处理。然后在陶坯的内侧表面形成金属层，使用熔射设备将例如铁磁材料、银铝合金或银等能够产生电磁感应的导磁材料或者例如铝、铜、镍、铬或锡等导热性较好的金属材料熔射到陶坯的内侧表面的预定位置，以形成金属层。

其中陶坯外侧表面的导磁金属层和内侧表面的金属层的加工顺序并不固定，具体先后顺序可以根据生产工序的需要合理安排。

根据本发明的另一个方面，还提供一种电烹饪器具。该电烹饪器具包括上述在陶瓷本体的外侧表面设置有导磁金属层的内锅。由于导磁金属层的存在，该电烹饪器具可以采用电磁感应加热装置加热内锅。

根据本发明的用于电烹饪器具的内锅包括陶瓷本体和导磁金属层，陶瓷本体可以使内锅的保温效果更好，并且可以使内锅中的米饭松软、温度更均匀。导磁金属层可以实现电磁感应加热。另外，通过在陶瓷本体的外侧表面设置合适的粗糙度，可以增强陶瓷本体与导磁金属层结合的强度，使二者贴合紧密，增加内锅的使用寿命。

除非另有定义，本文中所使用的技术和科学术语与本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中使用的术语只是为了描述具体的实施目的，不是旨在限制本发明。本文中出现的诸如“设置”等术语既可以表示一个部件直接附接至另一个部件，也可以表示一个部件通过中间件附接至另一个部件。本文中在一个实施方式中描述的特征可以单独地或与其它特征结合地应用于另一个实施方式，除非该特征在该另一个实施方式中不适用或是另有说明。

本发明已经通过上述实施方式进行了说明，但应当理解的是，上述实施方式只是用于举例和说明的目的，而非意在将本发明限制于所描述的实施方式范围内。本领域技术人员可以理解的是，根据本发明的教导还可以做出更多种的变型和修改，这些变型和修改均落在本发明所要求保护的范围以内。

Claims (11)

1.一种用于电烹饪器具的内锅，其特征在于，所述内锅包括在顶部形成开口的陶瓷本体，所述陶瓷本体的外侧表面上至少部分地热熔射有导磁金属层，所述陶瓷本体的所述外侧表面的粗糙度为9-12μm，所述导磁金属层的材料为银铝合金，以兼顾电磁感应性能和与所述陶瓷本体结合的性能，且所述导磁金属层的厚度为0.1-0.2mm；

所述内锅的外侧表面设置有保护涂层，所述保护涂层至少覆盖所述导磁金属层，所述导磁金属层的与所述保护涂层结合的外侧表面的粗糙度为2-12μm。

2.根据权利要求1所述的内锅，其特征在于，所述陶瓷本体的内侧表面上至少部分地热熔射有金属层，所述内侧表面的粗糙度为2-12μm。

3.根据权利要求2所述的内锅，其特征在于，所述金属层为导磁金属层或者导热金属层。

4.根据权利要求1所述的内锅，其特征在于，所述陶瓷本体的内侧表面设置有釉层。

5.根据权利要求2或4所述的内锅，其特征在于，所述内锅的内侧表面设置有不粘涂层。

6.根据权利要求5所述的内锅，其特征在于，所述内锅的与所述不粘涂层结合的内侧表面的粗糙度为2-6μm。

7.一种电烹饪器具，其特征在于，所述电烹饪器具包括如权利要求1-6中任一项所述的内锅。

8.一种制造如权利要求1所述的内锅的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

步骤1，以陶瓷材料形成内锅的本体结构；

步骤2，对所述内锅的陶瓷本体的外侧表面的预定位置进行喷砂处理以达到第一预定粗糙度，其中所述第一预定粗糙度为9-12μm；以及

步骤3，在所述陶瓷本体的外侧表面的所述预定位置热熔射银铝合金以形成厚度为0.1-0.2mm的导磁金属层；

步骤4，对所述内锅的外侧表面至少导磁金属层部分进行喷砂处理以达到第四预定粗糙度，其中所述第四预定粗糙度为2-12μm，在所述内锅的外侧表面形成至少覆盖所述导磁金属层的保护涂层。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述方法在步骤1之后还包括：

对所述内锅的陶瓷本体的内侧表面的预定位置进行喷砂处理以达到第二预定粗糙度，其中所述第二预定粗糙度为2-12μm；和

在所述陶瓷本体的内侧表面的所述预定位置热熔射金属层。

10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述方法在步骤1之后还包括在所述内锅的陶瓷本体的内侧表面形成釉层。

11.根据权利要求9或10所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

对所述内锅的内侧表面进行喷砂处理以达到第三预定粗糙度，其中所述第三预定粗糙度为2-6μm；和

在所述内锅的内侧表面形成不粘涂层。

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