本實用新型涉及一種用于電磁加熱式鍋具的鍋體,屬于廚房用具技術領域。
背景技術:
目前,采用電磁加熱方式的鍋具日益流行,例如,IH電飯煲(依靠磁力線穿透鍋體進行加熱的電飯煲)或電磁爐所用鍋具等都是采用電磁加熱的方式。這種采用電磁加熱方式的鍋具的鍋體材質通常是不銹鋼、鐵等能夠在交變磁場中發(fā)熱的材料。由于結構限制,在這種鍋體中,產生交變磁場的線圈大部分都設置在鍋體底部。例如,IH電飯煲的加熱線圈在鍋的底部,而電磁爐的加熱線圈更是設置在鍋底下面。
IH電飯煲或者電磁爐通電以后,底部的線圈產生交變磁場,不銹鋼或者鐵質鍋體中的載流子在交變磁場中劇烈運動,并產生巨大的熱量,熱量隨后通過不銹鋼或鐵鍋壁將熱量傳送到鍋體的中部及上部邊緣。但是,由于IH電飯煲或電磁爐所用的不銹鋼、鐵等鍋體材料的導熱系數比較低(例如,304不銹鋼導熱系數小于20W/m.k,純鐵導熱系數約70W/m.k左右)會導致鍋體在受熱時底部溫度較高,而中部及上部溫度較低,整個鍋體受熱不均勻。因此這種鍋體在用于電飯煲煮飯時會導致上層米飯不熟,用于炒菜時會導致鍋底產生糊巴而上層不熟,影響飯菜口感。
隨著技術的發(fā)展,雖然陸續(xù)也出現了一些針對上述問題的解決方案,例如,在電飯煲上部采用加熱線圈,采用熱管原理使電飯鍋冷凝均熱(201510572963.3)。但這些方案存在浪費能量、不安全等隱患(熱管原理可能會導致壓力過高液體泄漏)。因此,有必要提出一種能夠使用于電磁加熱式鍋具的受熱均勻且安全可靠的鍋體。
技術實現要素:
本實用新型的目的是提供一種用于電磁加熱式鍋具的鍋體,以解決現有技術中用于電磁加熱式鍋具的鍋體所存在的鍋體底部過熱、中部和上部溫度較低的受熱不均勻的問題,以及可能存在的安全隱患問題。
本實用新型目的通過以下技術方案實現:
一種用于電磁加熱式鍋具的鍋體,其中,所述鍋體沿所述鍋體內部至外部包括:內部加熱層、中間夾層和外部保護層,其中,所述內部加熱層由能在電磁場中發(fā)熱的材料制成;所述中間夾層由石墨烯導熱材料制成;所述外部保護層由能允許磁場穿透并對所述鍋體進行保護的材料制成。
優(yōu)選地,所述內部加熱層由金屬材料制成,和/或,所述內部加熱層的厚度為1-2mm。
更優(yōu)選地,所述金屬材料為不銹鋼材料。
優(yōu)選地,所述由石墨烯導熱材料制成的所述中間夾層包括單層石墨烯、雙層石墨烯、多層石墨烯、氧化石墨烯、功能化石墨烯、活性石墨烯中的至少一種。
更優(yōu)選地,所述由石墨烯導熱材料制成的所述中間夾層的厚度為納米級的單層石墨烯的厚度,或石墨烯涂料、粉體的厚度。
優(yōu)選地,所述外部保護層由塑料制成,和/或,所述外部保護層的厚度為1-2mm。
優(yōu)選地,在所述內部加熱層上垂直于其表面朝向所述外部保護層的方向、以穿過所述中間夾層和所述外部保護層的方式還設置有感溫模塊;或者,所述中間夾層為由沿其表面的垂直方向導熱系數較高的石墨烯導熱材料制成,且所述外部保護層也為由沿其表面的垂直方向導熱系數較高并且導磁的材料制成。
優(yōu)選地,還包括在所述內部加熱層的內表面和/或所述外部保護層的外表面上附加設置的不粘鍋涂層。
優(yōu)選地,所述鍋體采用沖壓成型的加工工藝制成;或者,采用鑄造后、再噴涂石墨烯涂料的加工工藝制成。
優(yōu)選地,所述鍋體為IH電飯鍋的鍋體或與電磁爐相配合使用的鍋體。
本實用新型提供的用于電磁加熱式鍋具的鍋體上下加熱均勻。鍋具鍋底交變磁場中產生的熱量迅速傳至鍋體中上部,使飯菜能夠均勻受熱,不會產生夾生,不會產生局部糊鍋,提高飯菜口感和質量。同時,與上部加熱盤及熱管原理進行冷凝勻熱的方式相比,更加節(jié)能、安全、可靠。
附圖說明
下面根據附圖和實施例對本實用新型作進一步詳細說明。
圖1是本實用新型所提供的用于電磁加熱式鍋具的鍋體的結構示意圖;
圖2是本實用新型第一實施例提供的用于電磁加熱式鍋具的鍋體的結構示意圖;
圖3是本實用新型第二實施例提供的用于電磁加熱式鍋具的鍋體的結構示意圖;
圖4是本實用新型第三實施例提供的用于電磁加熱式鍋具的鍋體的結構示意圖。
具體實施方式
以下對本實用新型的優(yōu)選實施例進行說明,應當理解,此處所描述的優(yōu)選實施例僅用于說明和解釋本實用新型,并不用于限定本實用新型。
如圖1所示,本實用新型提供的用于電磁加熱式鍋具的鍋體整體上從內至外包括:內部加熱層1、中間夾層2和外部保護層3,其中,所述內部加熱層1由能在電磁場中發(fā)熱的材料制成;所述中間夾層2由石墨烯導熱材料制成;所述外部保護層3由能允許磁場穿透并對所述鍋體進行保護的材料制成。其中:
內部加熱層1采用例如不銹鋼或者鐵等可以在交變磁場中發(fā)熱的材料。其主要作用是在交變電磁場的作用下迅速產生熱量,材料是不銹鋼等鐵質的能夠在磁場中迅速產生熱量的材料。
中間夾層2采用石墨烯導熱材料。石墨烯是一種導熱效果良好的非金屬材料,在水平方向導熱系數能夠達到5300W/m.k以上,所以鍋體底部在交變磁場中發(fā)熱后,會迅速傳熱至整個鍋體,從而能夠使鍋體受熱均勻。而在垂直方向的導熱系數較低,大概幾十W/m.k左右,因此,相對于水平方向,垂直方向上還會有一定的保溫作用。雖然石墨烯在水平方向上的導熱系數可以高達5000W/m.k以上,但是垂直方向上的導熱系數較小,只有幾十W/m.k。
本實用新型所述石墨烯指的是單層石墨烯、雙層石墨烯、多層石墨烯以及各種氧化石墨烯等石墨烯薄膜、粉體,以及各種氧化石墨烯、功能化石墨烯、活性石墨烯等。
石墨烯導熱層的厚度可以薄至單層石墨烯的厚度,即納米級,也可以是石墨烯涂料、粉體、以及一些復合材料的厚度。
外部保護層3采用不會屏蔽磁場的塑料或其他磁場可以穿透的非金屬或金屬材料,主要起保護作用。
實施例一:
如圖2所示,本實用新型實施例一提供一種用于IH電飯鍋的鍋體10。鍋體10從內至外包括在交變磁場中感應發(fā)熱的內部加熱層11;由石墨烯導熱材料制成的中間夾層12;不屏蔽磁場且不在磁場中發(fā)熱的外部保護層13。其中,內部加熱層11由金屬材料制成,厚度為1-2mm。中間夾層12的厚度為納米級的單層石墨烯的厚度。外部保護層13由塑料制成,厚度為1-2mm。
加熱時,通過底部的加熱盤14產生磁場,內部加熱層11在電磁場中發(fā)熱,中間夾層12使熱量迅速傳導至整個鍋體,同時外部保溫層13起到保護和保溫作用。
實施例二:
如圖3所示,本實用新型實施例二提供一種用于IH電飯鍋的鍋體20。鍋體20從內至外包括在交變磁場中感應發(fā)熱的內部加熱層21;由石墨烯導熱材料制成的中間夾層22;不屏蔽磁場且不在磁場中發(fā)熱的外部保護層23。其中,內部加熱層21由金屬材料制成,厚度為1-2mm。中間夾層22的厚度為納米級的單層石墨烯的厚度。外部保護層23由塑料制成,厚度為1-2mm。
此外,由于IH電飯煲需要控制溫度,但鍋體是內層發(fā)熱,石墨烯導熱層在垂直方向和外層的保護層導熱系數可能較低,不利于溫度的檢測,因此,在所述內部加熱層21上垂直于其表面朝向所述外部保護層23的方向、以穿過所述中間夾層22和所述外部保護層23的方式設置有感溫模塊24。換言之,在IH鍋體底部設置了感溫模塊24,用來傳導鍋體內壁的熱量,從而精確檢測溫度。其中,所述感溫模塊24與所述加熱層21貼在一起,并從所述內部加熱層21向外穿過所述中間夾層22和外部保護層23。
感溫模塊24為常規(guī)的高導熱金屬材料,如銅、鋁等,和加熱層21緊貼在一起,并穿過石墨烯導熱層和外層的保護層23,其作用在于傳導鍋體內層溫度,并反饋給電飯煲底部的感溫包,方便控溫。由于石墨烯導熱層垂直方向導熱系數較低,最外層磁場可以穿透保護層材料的導熱系數也比較低,所以采用感溫模塊24來進行彌補。
此外,還可以通過改進石墨烯導熱層的材質,選擇一種沿其表面的垂直方向導熱系數較高的,例如導熱系數達到幾十甚至100W/m.k以上的3D石墨烯導熱材料,并且外部保護層也采用沿其表面的垂直導熱系數較高并且導磁的材料,感溫模塊24也可以不要。
實施例三:
如圖4所示,本實用新型實施例三提供一種用于電磁爐炒鍋的鍋體30。鍋體30從內至外包括在交變磁場中感應發(fā)熱的內部加熱層31;由石墨烯導熱材料制成的中間夾層32;不屏蔽磁場且不在磁場中發(fā)熱的外部保護層33。其中,內部加熱層31由例如不銹鋼的金屬材料制成,厚度為1-2mm。中間夾層32的厚度為納米級的單層石墨烯的厚度。外部保護層33由塑料制成,厚度為1-2mm。
本實用新型所述鍋體加熱方式為電磁加熱,可以是IH電飯煲內鍋、電磁爐炒鍋或者湯鍋等各種常見鍋體,鍋體可以由三層或三層以上組成。在其他實施例中,所述鍋體還可以包括附加設置在所述內部加熱層和/或所述外部保護層上的涂層,如常見的不粘鍋涂層等,以及附加設置在所述內部加熱層和/或所述外部保護層和/或所述中間夾層上的其他層,例如附加的導熱層等。
優(yōu)選地,本實用新型所述鍋體的加工工藝可以采用沖壓成型的加工工藝,也可以采用鑄造后,噴涂石墨烯涂料等加工工藝。
本實用新型各實施例充分利用了石墨烯極其相關復合材料的優(yōu)秀的導熱性能,來彌補普通鍋體使用的不銹鋼、鐵、鋁及合金材料產生的導熱性能較差,從而導致鍋體受熱不均勻的情況。
本實用新型的用于電磁加熱式鍋具的鍋體在通過電磁方式進行加熱的時候,內層的鐵質鍋體材料在磁場中產生熱量,之后迅速通過石墨烯導熱層,在水平方向傳導至鍋體的各個部位,使加熱更加均勻。但在垂直方向上的導熱效果相對較差,因此通過內層加熱產生的熱量,大部分通過石墨烯導熱層散至整個鍋體,穿透石墨烯導熱層向外散發(fā)的熱量較少,整個鍋體可以起到一種類似保溫的作用,使做出來的飯菜口感更佳。而且這種鍋體結構簡單,避免使用加熱管,產生液體泄漏的危險。
本實用新型的技術內容及技術特征已揭示如上,然而熟悉本領域的技術人員仍可能基于本實用新型的教示及揭示而作種種不背離本實用新型精神的替換及修飾,因此,本實用新型保護范圍應不限于實施例所揭示的內容,而應包括各種不背離本實用新型的替換及修飾,并為本實用新型權利要求所涵蓋。