CN104799675A - 一种复合材料锅具及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种由复合材料制成的锅具及其制造方法。现有的一些金属复合材料制成的锅，其中间层的铝(或铜)具有优良延展性，但导热性能有限，且为保证中间层能与其它层的金属材料可靠连接，对中间层的厚度有一定的要求；锅具的加工工艺复杂，成本高。本发明的特征在于，所述的内锅体与外锅体之间设有至少一层紧贴在内锅体外壁上的炭膜，内锅体的外侧壁与外锅体的内侧壁之间设有至少一圈或一层具有弹性的隔热体，所述的隔热体部分或全部被固定在外锅体内侧壁与炭膜外表面之间；所述内锅体的上边缘与外锅体的上边缘连接。本发明明显提高了锅具的导热性能；本发明的炭膜层和隔热层加工方便、加工工艺简单，整锅的加工工艺也简单、方便。

Description

一种复合材料锅具及其制造方法
技术领域
本发明涉及锅具领域，具体地说是一种由复合材料制成的锅具及其制造方法。
背景技术
目前的锅具有铁锅、铝锅及不锈钢锅，铁锅对人体具有保健作用，但其导热差、笨重，易氧化膜皮，易损易锈，使用时间短。铝锅轻巧，导热快，可是铝锅保温性能差，且长期使用对人体会造成慢性中毒和缺铁症，最终会导致与脑、心、肝、肾功能有关的疾病出现。不锈钢锅美观漂亮，经久耐用，然而其导热性差，使用时锅体各部位食物受热不均，易产生粘锅糊锅现象，且节能省时效果差。
现有的一些金属复合材料制成的锅，如不锈钢(或铁)－铝(或铜)－不锈钢(或铁)的复合材料锅，其中间层的铝(或铜)具有优良延展性，但导热性能有限，且为保证中间层能与其它层的金属材料可靠连接，对中间层的厚度有一定的要求(一般在1毫米以上)；此外，中间层的加工是先将板状铝(或铜)切割成具有合适形状的片材，然后用模具冲压成形，再将中间层与其它金属层采用高压复合制成复合板，最后冲压落料成圆片，成型、拉深、旋压等工艺制成金属复合材料锅，上述锅具的加工工艺复杂，成本高，金属材料资源浪费。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服上述现有技术存在的缺陷，提供一种导热速度快且保温性能好的复合材料锅具。
为此，本发明采用的技术方案如下：一种复合材料锅具，包括内锅体和外锅体，其特征在于，所述的内锅体与外锅体之间设有至少一层紧贴在内锅体外壁上的炭膜，内锅体的外侧壁与外锅体的内侧壁之间设有至少一圈或一层具有弹性的隔热体，所述的隔热体部分或全部被固定在外锅体内侧壁与炭膜外表面之间；所述内锅体的上边缘与外锅体的上边缘连接。
炭膜作为一种新颖的无机膜是由含碳物质经过高温热解炭化而成的，它不仅具有良好的传热性能和较高的耐高温性能，较高的机械强度，而且还具有厚度薄、重量轻。隔热体具有良好的隔热、保温性能，且具有一定的弹性。隔热体对炭膜的固定也起到一定的作用。炭膜的导热系数大于500w/mk，有些可以高达1900w/mk，而目前导热性能最好金属铜的导热系数只能达到400w/mk左右。炭膜的导热性能为铜的几倍甚至数十倍。
作为对上述技术方案的进一步完善和补充，本发明采取以下技术措施：
所述内锅体的外底壁全部被炭膜覆盖，内锅体的外侧壁全部或部分被炭膜覆盖。内锅体的外底壁对导热速度要求高，故全部用炭膜覆盖，这样也节能。内锅体的外侧壁全部还是部分用炭膜覆盖，根据对锅具侧壁热量的实际需求来定。
内锅体外侧壁的炭膜覆盖采用下面的二种分布形式：1）所述内锅体的外侧壁被多条条状炭膜部分覆盖，相邻的条状炭膜之间存在间隙，所述的多条条状炭膜纵向设置且呈周向均布，条状炭膜的下端与位于内锅体外底壁的圆形状炭膜连为一体，条状炭膜的上端被一圈炭膜条连成一体。2）所述内锅体的外侧壁被多块花瓣状炭膜覆盖，所述的多块花瓣状炭膜围成一封闭的环形，展开后的多块花瓣状炭膜呈周向均布，花瓣状炭膜的下端与位于内锅体外底壁的圆形状炭膜连为一体。第一种分布形式的炭膜用量少，第二种分布形式的炭膜用量大，从导热效果上来看，第二种分布形式优于第一种分布形式。本发明内锅体外侧壁的炭膜之所以采用上述二种分布形式，是方便炭膜与内锅体的粘贴，避免发生折皱。如果内锅体外侧壁的炭膜采用一连续的环形件，则会发生折皱且材料浪费严重。
所述隔热体的材料为硅胶或泡沫石棉，符合本发明对隔热体隔热、保温性能的要求，当然也可以采用其它类似的材料。
所述隔热体的上端面高于内锅体外侧壁上的炭膜上端面或与内锅体外侧壁上的炭膜上端面齐平。这一结构使隔热体上端面以上部分的锅具不烫手，方便使用者使用锅具。
所述外锅体的底壁上形成多个内凸外凹的上凸点，内锅体的底壁上形成多个内凸外凹的下凸点，上凸点与下凸点配合使用，这样可以使覆在内锅体外底壁上的炭膜面积更大，且也使炭膜与内锅体贴合更紧密。
所述炭膜的厚度小于0.5毫米，其内表面涂有粘合剂，利用粘合剂使炭膜与内锅体的连接更为可靠。
所述内锅体的材料为铁、铝、不锈钢、不锈铁、铝合金或陶瓷，所述外锅体的材料为铁、铝、不锈钢、不锈铁或铝合金。根据实际需要来选择相应的材料，由于本发明的导热效果好，故使内锅体的材料可采用陶瓷。
本发明的另一技术方案是提供上述复合材料锅具的制造方法，其步骤如下：1）在内锅体的外壁上贴炭膜，然后在内锅体外侧壁上设隔热体，再后利用隔热体具有的弹性将外锅体紧套在内锅体外，也使炭膜与内锅体的外壁更紧密接触；2）对内锅体的上边缘与外锅体的上边缘进行固定连接。本发明采用的制造方法相比于传统金属复合材料锅的制造方法，本发明位于内锅体和外锅体之间的炭膜层和隔热层加工方便、加工工艺简单，从而使简化了本发明整锅的加工工艺。
本发明具有的有益效果如下：本发明将炭膜作为一种优良的导热物质应用到锅上，明显提高了锅具的导热性能；由于炭膜层薄、重量轻，使整体锅具的厚度变薄，节约了金属材料用量。本发明的炭膜层和隔热层加工方便、加工工艺简单，整锅的加工工艺也简单、方便。
附图说明
图1为本发明实施例1的结构分解图。
图2为本发明实施例1炭膜展开后的结构图。
图3为本发明实施例1的结构剖视图。
图4为图3中A部的放大图。
图5为图3中B部一种结构的放大图。
图6为图3中B部另一种结构的放大图。
图7为本发明实施例2的结构分解图。
图8为本发明实施例2炭膜的结构图。
图中所示：1-内锅体，2-外锅体，3-炭膜，4-隔热体，5-上凸点，6-下凸点，31-条状炭膜，32-圆形状炭膜，33-炭膜条，34-花瓣状炭膜。
具体实施方式
下面结合说明书附图和具体实施方式对本发明作进一步说明。
        实施        例1
如图1、3所示的复合材料锅具，内锅体1与外锅体2之间设有一层紧贴在内锅体外壁上的炭膜3，内锅体1的外底壁全部被圆形状炭膜32覆盖，内锅体1的外侧壁被多块花瓣状炭膜34覆盖，所述的多块花瓣状炭膜围成一封闭的环形。展开后的多块花瓣状炭膜34呈周向均布，花瓣状炭膜34的下端与位于内锅体外底壁的圆形状炭膜32连为一体。炭膜的厚度小于0.5毫米，其内表面涂有粘合剂，如图2所示。
内锅体1的外侧壁与外锅体2的内侧壁之间设有一层具有弹性的隔热体4，隔热体4部分或全部被固定在外锅体2内侧壁与炭膜3外表面之间，如图5-6所示。隔热体4的上端面高于内锅体外侧壁上的炭膜上端面或与内锅体外侧壁上的炭膜上端面齐平。隔热体4的材料为硅胶。
内锅体1的上边缘与外锅体2的上边缘连接。外锅体2的底壁上形成多个内凸外凹的上凸点5，内锅体1的底壁上形成多个内凸外凹的下凸点6，上凸点5与下凸点6配合使用，如图4所示。
        实施        例2
实施例2与实施例1的不同之处在于炭膜的分布形式，如图7-8所示，内锅体1的外侧壁被多条条状炭膜31部分覆盖，所述的多条条状炭膜31纵向设置且呈周向均布，条状炭膜31的下端与位于内锅体外底壁的圆形状炭膜32连为一体，条状炭膜31的上端被一圈炭膜条33连成一体。
上述复合材料锅具的制造方法，其步骤如下：1）在内锅体的外壁上贴炭膜，然后在内锅体外侧壁上装隔热体，再后利用隔热体具有的弹性将外锅体紧套在内锅体外，也使炭膜与内锅体的外壁更紧密接触；2）对内锅体的上边缘与外锅体的上边缘进行固定连接。
以上仅就本发明较佳的实施例作了说明，但不能理解为是对权利要求的限制。本发明不仅局限于以上实施例，其具体结构允许有变化。凡在本发明独立权利要求的保护范围内所作的各种变化均在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种复合材料锅具，包括内锅体(1)和外锅体(2)，其特征在于，所述的内锅体(1)与外锅体(2)之间设有至少一层紧贴在内锅体外壁上的炭膜(3)，内锅体(1)的外侧壁与外锅体(2)的内侧壁之间设有至少一圈或一层具有弹性的隔热体(4)，所述的隔热体(4)部分或全部被固定在外锅体(2)内侧壁与炭膜(3)外表面之间；所述内锅体(1)的上边缘与外锅体(2)的上边缘连接。
2.根据权利要求1所述的复合材料锅具，其特征在于，所述内锅体(1)的外底壁全部被炭膜覆盖，内锅体的外侧壁全部或部分被炭膜覆盖。
3.根据权利要求2所述的复合材料锅具，其特征在于，所述内锅体(1)的外侧壁被多条条状炭膜(31)部分覆盖，相邻的条状炭膜(31)之间存在间隙，所述的多条条状炭膜(31)纵向设置且呈周向均布，条状炭膜(31)的下端与位于内锅体外底壁的圆形状炭膜(32)连为一体，条状炭膜(31)的上端被一圈炭膜条(33)连成一体。
4.根据权利要求2所述的复合材料锅具，其特征在于，所述内锅体(1)的外侧壁被多块花瓣状炭膜(34)覆盖，所述的多块花瓣状炭膜围成一封闭的环形，展开后的多块花瓣状炭膜(34)呈周向均布，花瓣状炭膜(34)的下端与位于内锅体外底壁的圆形状炭膜(32)连为一体。
5.根据权利要求3或4所述的复合材料锅具，其特征在于，所述隔热体(4)的材料为硅胶或泡沫石棉。
6.根据权利要求3或4所述的复合材料锅具，其特征在于，所述隔热体(4)的上端面高于内锅体外侧壁上的炭膜上端面或与内锅体外侧壁上的炭膜上端面齐平。
7.根据权利要求3或4所述的复合材料锅具，其特征在于，所述外锅体(2)的底壁上形成多个内凸外凹的上凸点(5)，内锅体(1)的底壁上形成多个内凸外凹的下凸点(6)，上凸点(5)与下凸点(6)配合使用。
8.根据权利要求3或4所述的复合材料锅具，其特征在于，所述炭膜的厚度小于0.5毫米，其内表面涂有粘合剂。
9.根据权利要求3或4所述的复合材料锅具，其特征在于，所述内锅体的材料为铁、铝、不锈钢、不锈铁、铝合金或陶瓷，所述外锅体的材料为铁、铝、不锈钢、不锈铁或铝合金。
10.权利要求1-9任一项所述复合材料锅具的制造方法，其步骤如下：1）在内锅体的外壁上贴炭膜，然后在内锅体外侧壁上设隔热体，再后利用隔热体具有的弹性将外锅体紧套在内锅体外，也使炭膜与内锅体的外壁更紧密接触；2）对内锅体的上边缘与外锅体的上边缘进行固定连接。
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