CN211984966U - 加热容器和烹饪器具 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种加热容器和烹饪器具，涉及烹饪器具技术领域，该加热容器包括外壳体、嵌设于外壳体内的内壳体和液态相变工质，非加热状态的液态相变工质容纳于内壳体与外壳体之间的夹层腔的底腔中并具有相变工质液位高度；其中，外壳体的内侧壁和/或内壳体的外侧壁上一体成型出表壁微孔结构，表壁微孔结构包括位于相变工质液位高度上方的上方微孔部和没入液态相变工质中的下方浸润部，表壁微孔结构内形成有微孔通道并连通上方微孔部与下方浸润部。本实用新型的加热容器和烹饪器具结构合理，具有较高的传热效率，有利于提高食材的加热速率，从而给予用户较好的烹饪体验。

Description

加热容器和烹饪器具

技术领域

本实用新型涉及烹饪器具技术领域，具体地，涉及一种加热容器和烹饪器具。

背景技术

随着科学技术的不断进步和人们生活水平的持续提高，能够对食材进行烹煮的烹饪装置(如电饭煲或电压力锅等)越来越普及。电饭煲或电压力锅通常使用电磁或热盘加热，受限于其加热单元与受热单元的结构与尺寸，内胆的受热面集中于其底层区域，容易造成食材的不均匀受热。局部区域的食材吸收过多热量而粘锅、烧焦，亦或局部区域的食材受热较少导致夹生等。

其中，为使烹饪装置内的锅具能够受热均匀，一般可将锅具设置为双层锅具且在内外锅之间的夹层腔中装载有液体相变工质。在现有的双层锅具中，由于在夹层腔内设有液体相变工质，外锅受热后先将热量传导至液体相变工质以使其受热汽化，而后气态相变工质与内锅接触以将热量传递给内锅，内锅受热升温以对内锅中的食材进行烹煮。但这种类似热管的气液相变转化，并不是单次过程，需要循环往复才能达到良好的持续传热效果，因而需要对双层锅具的结构进行优化设计来强化这种循环过程。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种新型的加热容器和烹饪器具，该加热容器和烹饪器具结构合理，具有较高的传热效率，有利于提高食材的加热速率，从而给予用户较好的烹饪体验。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种加热容器，该加热容器包括：

外壳体；

内壳体，嵌设于所述外壳体内；和

液态相变工质，非加热状态的所述液态相变工质容纳于所述内壳体与所述外壳体之间的夹层腔的底腔中并具有相变工质液位高度；

其中，所述外壳体的内侧壁和/或所述内壳体的外侧壁上一体成型出表壁微孔结构，所述表壁微孔结构包括位于所述相变工质液位高度上方的上方微孔部和没入所述液态相变工质中的下方浸润部，所述表壁微孔结构内形成有微孔通道并连通所述上方微孔部与所述下方浸润部。

可选的，所述微孔通道包括：

表面微孔通道，形成在所述表壁微孔结构表面；和/或，

内部微孔通道，形成在所述表壁微孔结构内且所述内部微孔通道相互连通。

可选地，所述表壁微孔结构可为形成在锅壁表面的蚀刻微孔结构、喷砂微孔结构、刻蚀微孔结构、微弧氧化微孔结构和硬质氧化微孔结构中的至少一种。

进一步的，所述内部微孔通道的内部微孔孔径R可满足：6.5μm≤R≤270μm。

更进一步的，在所述表壁微孔结构的任一截取平面上，内部微孔截面面积之和与所述表壁微孔结构的截取面积之比为S1可满足：50％≤S1＜100％，

其中，所述截取平面为与所述外壳体的外壁面的任意一点的外锅外壁切平面的平行平面。

可选的，在经过所述上方微孔部的水平横截面上，所述夹层腔的最小空隙宽度W可不小于1mm。

可选的，所述下方浸润部可全覆盖所述外壳体的底壁顶面。

可选的，所述上方微孔部沿所述外壳体的内侧壁向上延伸且所述上方微孔部的最高高度不低于所述加热容器的高度H的1/2。

进一步的，所述表壁微孔结构的最大厚度T1可不大于与该表壁微孔结构一体成型的成型锅壁的总厚度T2的50％；和/或，所述表壁微孔结构的厚度T1满足：0.05mm<T1≤2mm。

在一些实施例中，所述表壁微孔结构在所述外壳体的内侧壁上的覆盖面积与所述外壳体的内侧壁的面积的比值S2可满足：20％≤S2≤100％；或者，

所述表壁微孔结构在所述内壳体的外侧壁上的覆盖面积与所述内壳体的外侧壁的面积的比值S3可满足：20％≤S3≤100％。

相应的，本实用新型还提供了一种烹饪器具，所述烹饪器具还包括上述的加热容器。

本实用新型的加热容器和烹饪器具包括外壳体、嵌设于外壳体内的内壳体和容纳于内壳体与外壳体之间的夹层腔中的液态相变工质，外壳体的内侧壁和/或内壳体的外侧壁上一体成型出具有微孔通道的表壁微孔结构，表壁微孔结构包括位于液态相变工质的相变工质液位高度上方的上方微孔部和没入液态相变工质中的下方浸润部，上方微孔部与下方浸润部连通，可防止冷凝的液态相变工质吸附在上方微孔部中而不能回流至加热容器底部的加热端位置的不良情况，并可使得上方微孔部冷凝的液体相变工质的回流速率加快并加速夹层腔中的液态相变工质的气液相变循环转化速率，提升加热容器的热传导效率。由于微孔通道具有较大的比表面积，可促使气态相变工质能够快速地在上方微孔部上冷凝成液态的液体相变工质，从而进一步加速夹层腔中的液态相变工质的气液相变循环转化速率；下方浸润部可加快液态相变工质汽化，从而加速加热容器的热传导效率。此外，外壳体的内侧壁和/或内壳体的外侧壁与表壁微孔结构一体成型，可提高表壁微孔结构与锅壁之间的结构稳定性和可靠性，同时可减少加热容器的部件装配工序和模具制作成本。

本实用新型的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本实用新型，但并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1展示了根据本实用新型的一种具体实施例的加热容器的结构示意图；

图2为图1的I位置的局部放大示意图；

图3为图1的II位置的局部放大示意图；

图4为图1的A-A位置的剖视图；

图5为图4的III位置的局部放大示意图。

附图标记说明

100 加热容器

1 外壳体 2 内壳体

3 液态相变工质 31 相变工质液位高度

4 表壁微孔结构 41 上方微孔部

42 下方浸润部 T1 表壁微孔结构的最大厚度

T2 成型锅壁的厚度 W 夹层腔的最小空隙宽度

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的具体实施例进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。

下面参考附图描述根据本实用新型的加热容器100和烹饪器具结构合理，具有较高的传热效率，有利于提高食材的加热速率，从而给予用户较好的烹饪体验。

参见图1至图5，本实用新型的加热容器100包括外壳体1、嵌设于外壳体1内的内壳体2和液态相变工质3，内壳体2与外壳体1之间形成有夹层腔，非加热状态的液态相变工质3容纳于内壳体2与外壳体1之间的夹层腔的底腔中。其中，加热容器100还包括一体成型在外壳体1和/或内壳体2上的表壁微孔结构4，表壁微孔结构4可一体成型在外壳体1的内侧壁上，或者表壁微孔结构4可一体成型在内壳体2的外侧壁上，或者表壁微孔结构4还可以同时一体成型在外壳体1的内侧壁和内壳体2的外侧壁上。表壁微孔结构4内形成有微孔通道并包括位于液态相变工质3的相变工质液位高度31上方的上方微孔部41和没入液态相变工质3中的下方浸润部42，上方微孔部41与下方浸润部42连通。

本实用新型相应还提供了一种烹饪装置，该烹饪装置包括加热容器100。加热容器100可为烹饪锅具，也为其他用途的加热器皿等。具体地，烹饪装置还包括用于对加热容器100内的外锅1进行加热的加热元件，且一般地，加热元件对外锅1的底部进行加热。其中，加热元件可选取诸如电热管、电热膜、PTC加热片或电磁感应加热线圈等。此外，烹饪装置可以为电饭煲，也可以为电压力锅等用于对食材进行烹煮的烹饪装置，本实用新型不限于此。

本发明的加热容器100包括外壳体1、嵌设于外壳体1内的内壳体2和容纳于内壳体2与外壳体1之间的夹层腔中的液态相变工质3，液态相变工质3受热达到相变温度时可发生汽化并在夹层腔内通过气液相变循环传热，形成的气体可在夹层腔中蔓延并将热量传输至内壳体2，均匀地加热内壳体2，同时气相相变工质受冷转变为液相工质并在重力作用下回流至外壳体1的受热端，只要有热源持续加热，这一过程就会循环进行，从而实现热量在加热容器100的传输和均匀分布以带动整个加热容器100温度升高，达到加热容器100各点的均温性。加热容器100的底部受热，夹层腔中的液态相变工质3汽化，由于加热容器100的上部和下部的温度差，推动气态相变工质在夹层腔中上升，并在夹层腔中温度较低的上部冷凝，从而将热量快速搬运至加热容器100的上部。为了达到良好的持续传热效果，冷凝的液态相变工质3需要快速回到加热容器100底部的加热端，重新搬运热量，但由于腔体下端温度高于上端，液体通过重力作用回流的效率很低，严重影响加热容器100的持续传热效果。

为了解决这个痛点，提高液态相变工质3的气液相变循环速率，提升加热容器100的持续传热效果，本实用新型对加热容器100的结构进行优化设计来强化这种循环过程。即外壳体1的内侧壁和/或内壳体2的外侧壁上一体成型出具有微孔通道的表壁微孔结构4，表壁微孔结构4还包括位于液态相变工质3的相变工质液位高度31上方的上方微孔部41和没入液态相变工质3中的下方浸润部42，上方微孔部41与下方浸润部42连通，可防止冷凝的液态相变工质吸附在上方微孔部41中而不能回流至加热容器100底部的加热端位置的不良情况，并使液态相变工质3在受热后能够加速浸润到微孔结构中的液态相变工质3的快速汽化，从而加速热量的传导速率，并可使得上方微孔部41冷凝的液体相变工质3的回流速率加快并加速夹层腔中的液态相变工质3的气液相变循环转化速率，且防止冷凝回流工质吸附在微孔结构回流速度较慢而阻碍气态相变工质的流动，提升加热容器的热传导效率。另外，由于微孔通道具有较大的比表面积，可促使气态的相变工质能够快速地在表壁微孔结构4上冷凝成液态的液体相变工质3，从而进一步加速夹层腔中的液态相变工质的气液相变循环转化速率；下方浸润部可加快液态相变工质汽化，从而进一步加速加热容器的热传导效率。如此，加热容器中的食材的加热速率也相应地提高，进而给予用户较好的烹饪体验。

此外，外壳体1的内侧壁和/或内壳体2的外侧壁与表壁微孔结构4一体成型，可提高表壁微孔结构4与锅壁之间的结构稳定性和可靠性，同时可减少加热容器100的部件装配工序和模具制作成本。

其中，液体相变工质3可为水、乙醇水溶液或***水溶液等，这样，不仅有利于用户安全且卫生地使用加热容器烹饪食材，而且由于水的沸点较高，更有利于提高食材的加热速率。

进一步的，微孔通道包括表面微孔通道和/或内部微孔通道，即微孔通道可包括表面微孔通道或者内部微孔通道，或者微孔通道还可同时包括表面微孔通道和内部微孔通道。其中，表面微孔通道形成在表壁微孔结构4表面，内部微孔通道形成在表壁微孔结构4内且该内部微孔通道相互连通。相互连通的连通微孔通道能够促进对气态相变工质的吸附和冷凝，再促进冷凝后的液体相变工质3的回流，从而有利于加热容器100底部加热端位置的液体相变工质3的补充。

更进一步的，表壁微孔结构4可为形成在锅壁表面的蚀刻微孔结构、喷砂微孔结构、微弧氧化微孔结构和硬质氧化微孔结构中的至少一种。当然，表壁微孔结构4还可以为由其它的方式制成，本实用新型不限于此。与外壳体1一体成型的表壁微孔结构4的耐热耐老化的性能好、传热速度快且制造工艺也较为简单，无需额外新开模具制备部件进行装配，节省生产成本。当然，表壁微孔结构4还可以为由其它的方式制成，本实用新型不限于此。

可选的，内部微孔通道的内部微孔孔径R可满足：6.5μm≤R≤270μm。如此，相较于表面微孔通道，内部微孔通道具有更大的通道表面积，可进一步加快气态相变工质在上方微孔部41的冷凝速率和在下方浸润部42的液态相变工质可加快汽化速率。并且，相较于表面微孔通道，小尺寸孔径的内部微孔通道还具有一定的毛细吸力作用，冷凝后的液态相变工质3通过内部微孔通道的毛细力快速回流至夹层腔底部的液态相变工质中，即冷凝后的液态相变工质可快速回流至外壳体1的加热端进行重新加热汽化。具体地，在内部微孔通道内，液态相变工质3将内部微孔通道的通道周壁浸润，并通过液态相变工质3的表面张力的拉动，向内部微孔通道中液态相变工质3较少的位置扩散，由此，非常利于上方微孔部41的冷凝液向已经蒸发液体的加热容器100的底部加热端回流，从而加速夹层腔中气液相变循环，提升加热容器100的热传导效率。

进一步的，在表壁微孔结构4中，内部微孔通道的连通微孔通道越多，内部通道表面积越大，内部微孔通道的毛细作用更强，更有利于加快夹层腔中气液相变循环，提升加热容器100的热传导效率。故表壁微孔结构4的任一截取平面上，内部微孔截面面积之和与表壁微孔结构4的截取面积之比为S1满足：50％≤S1＜100％，其中，截取平面为与外壳体1的外壁面的任意一点的外锅外壁切平面的平行平面。需要说明的是，内部微孔截面面积之和为内部微孔通道在截取平面上的所有内部微孔的空心截面面积的之和，表壁微孔结构4的截取面积为表壁微孔结构4在截取平面上的所有截面积之和。并且，在外壳体1的外壁面上有无数个点，在外壳体1的外壁面的非边沿位置的任意一点上均有一个外锅外壁切平面，即外壳体1的外壁面可有无数个外锅外壁切平面；而与外锅外壁切平面的平行的平行平面也有无数个，表壁微孔结构4可有无数个截取面积，在任意一个表壁微孔结构4的截取平面上，S1均满足：50％≤S1＜100％。

可选的，为了利于气态工质在夹层腔内向上流动和夹层腔中良性气液相变循环，夹层腔的空隙宽度W不宜设置过小。可选的，为了使得气态工质能更快速地向上扩散以加快气液相变循环转化速率，在经过上方微孔部41的水平横截面上，夹层腔的最小空隙宽度W不小于1mm。其中，如图3和图5中所标示W可例如为夹层腔的最小空隙宽度W。

进一步的，由于表壁微孔结构4直接锅壁上一体成型，为了保证锅壁的足够的强度以及合理的锅壁厚度，表壁微孔结构4的最大厚度T1可不大于与该表壁微孔结构4一体成型的成型锅壁的厚度T2的50％。需要说明的是，例如当表壁微孔结构4形成在外壳体1的锅壁上时，表壁微孔结构4的厚度T1可例如为图3和图5中的标示T1，外壳体1的成型锅壁的厚度T2可例如为图3和图5所示的外壳体1的锅壁本体和表壁微孔结构4的总厚度。当然，表壁微孔结构4也可形成在内壳体2的锅壁上(图中未示出)，此处不再赘述。

更进一步的，表壁微孔结构4的厚度T可满足：0.05mm<T≤2mm。如此，可保证表壁微孔结构4的内部微孔通道具有足够的热交换面积和足够的通道体积，使得上方微孔部41冷凝的液体相变工质3的回流速率加快以加速夹层腔中的液态相变工质3的气液相变循环转化速率。需要说明的是，上方微孔部41可为规则的环状覆盖在加热容器100的锅壁上，上方微孔部41也可为不规则的形状覆盖在加热容器100的锅壁上，同时除了覆盖形状不规则，上方微孔部41的各个位置的厚度也可不同，本使用新型不限于此。

进一步的，为了使得位于加热容器100的底部的液态相变工质3的受热面积更大，下方浸润部42可全覆盖外壳体1的底壁顶面，如此，微孔通道与液态相变工质3可充分接触传热，由此可使液态相变工质充分吸收热量而快速汽化，进一步的防止冷凝回流的液体吸附在微孔结构中不能回流到底部，提高液态相变工质3的回流速度，加快液态相变工质3的相变传热效率，大大提高加热容器100的传热效率。

可选的，当外壳体1上一体成型有表壁微孔结构4时，表壁微孔结构4在外壳体1的内侧壁上的覆盖面积与外壳体1的内侧壁的面积的比值S3满足：20％≤S3≤100％；或者，当内壳体2上一体成型有表壁微孔结构4时，表壁微孔结构4在内壳体2的外侧壁上的覆盖面积与内壳体2的外侧壁的面积的比值S4满足：20％≤S4≤100％。如此，不仅可使气态相变工质在夹层腔中快速冷凝并将热量快速搬运至加热容器100的上部，还可保证上方微孔部41冷凝的液体相变工质3快速回流以加速夹层腔中的液态相变工质3的气液相变循环转化速率。

进一步的，为了使得位于加热容器100的底部的液态相变工质3的受热面积更大，下方浸润部42可全覆盖外壳体1的底壁顶面，如此，微孔通道与液态相变工质3可充分接触传热，大大提高加热容器100的传热效率。而对于加热端沿锅壁向上延伸设置的加热容器100，为了进一步提高加热容器100的传热效率，上方微孔部41可沿外壳体1的内侧壁向上延伸且上方微孔部41的最高高度不低于加热容器100的高度H的1/2。这样，加热容器100的热传导效率可得以提升，食材的加热速率也相应地提高，进而给予用户较好的烹饪体验。其中，如图1所示，加热容器100的高度H为加热容器100的底壁的最低点所在的水平面和加热容器100的最高点所在的水平面的竖直高度差。

需要说明的是，根据本实用新型实施例中的加热容器和烹饪装置的其它构成以及作用对于本领域的普通技术人员而言都是已知的，为了减少冗余，此处不做赘述。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (11)

1.一种加热容器，其特征在于，所述加热容器包括：

外壳体；

内壳体，嵌设于所述外壳体内；和

液态相变工质，非加热状态的所述液态相变工质容纳于所述内壳体与所述外壳体之间的夹层腔的底腔中并具有相变工质液位高度；

其中，所述外壳体的内侧壁和/或所述内壳体的外侧壁上一体成型出表壁微孔结构，所述表壁微孔结构包括位于所述相变工质液位高度上方的上方微孔部和没入所述液态相变工质中的下方浸润部，所述表壁微孔结构形成有微孔通道并连通所述上方微孔部与所述下方浸润部。

2.根据权利要求1所述的加热容器，其特征在于，所述微孔通道包括：

表面微孔通道，形成在所述表壁微孔结构的表面；和/或，

内部微孔通道，形成在所述表壁微孔结构内且所述内部微孔通道相互连通。

3.根据权利要求2所述的加热容器，其特征在于，所述表壁微孔结构为形成在锅壁表面的蚀刻微孔结构、喷砂微孔结构、微弧氧化微孔结构和硬质氧化微孔结构中的至少一种。

4.根据权利要求2所述的加热容器，其特征在于，所述内部微孔通道的内部微孔孔径R满足：6.5μm≤R≤270μm。

5.根据权利要求2所述的加热容器，其特征在于，在所述表壁微孔结构的任一截取平面上，内部微孔截面面积之和与所述表壁微孔结构的截取面积之比为S1，所述S1满足：50％≤S1＜100％，

其中，所述截取平面为与所述外壳体的外壁面的任意一点的外锅外壁切平面的平行平面。

6.根据权利要求1所述的加热容器，其特征在于，在经过所述上方微孔部的水平横截面上，所述夹层腔的最小空隙宽度W不小于1mm。

7.根据权利要求1所述的加热容器，其特征在于，所述下方浸润部全覆盖所述外壳体的底壁顶面。

8.根据权利要求7所述的加热容器，其特征在于，所述上方微孔部沿所述外壳体的内侧壁向上延伸且所述上方微孔部的最高高度不低于所述加热容器的高度H的1/2。

9.根据权利要求1～8中任意一项所述的加热容器，其特征在于，所述表壁微孔结构的最大厚度T1不大于与该表壁微孔结构一体成型的成型锅壁的厚度T2的50％；和/或，所述表壁微孔结构的厚度T1满足：0.05mm≤T1≤2mm。

10.根据权利要求1～8中任意一项所述的加热容器，其特征在于，所述表壁微孔结构在所述外壳体的内侧壁上的覆盖面积与所述外壳体的内侧壁的面积的比值S2满足：20％≤S2≤100％；或者，

所述表壁微孔结构在所述内壳体的外侧壁上的覆盖面积与所述内壳体的外侧壁的面积的比值S3满足：20％≤S3≤100％。

11.一种烹饪器具，其特征在于，所述烹饪器具还包括根据权利要求1～10中任意一项所述的加热容器。

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