CN109393987A - 一种适于电磁加热的内锅及其制造方法和烹饪器具 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及家用电器领域,公开了一种适于电磁加热的内锅及其制造方法和烹饪器具。该内锅包括锅体,所述锅体为非等外径的形状,且在最大外径处以及在所述最大外径处以下的锅体部分的外表面上形成有导磁层。按照本发明所述的内锅中金属导磁层与锅体的结合强度高,且导磁层与上部锅体之间的界限清晰,导磁层与锅体之间能够形成平滑过渡,外形美观。
Description
技术领域
本发明涉及家用电器领域,具体涉及一种适于电磁加热的内锅及其制造方法和烹饪器具。
背景技术
电磁加热依靠磁力线穿透锅体进行加热,无须通过加热介质,热能损失小,因此,采用电磁加热的方式对锅具进行加热已经成为厨房烹饪器具中的一种常规的加热方式。然而,现有的电磁加热器具(如电饭煲、电压力锅等) 的内锅一般使用复合板材料拉伸成型进行加工,这样的锅具成本昂贵。
为了降低适于电磁加热的内锅的制造成本,现有技术中已经尝试了通过热喷涂的方式在锅底制备一层导磁金属层。但热喷涂的温度过高,磁性合金材料容易发生氧化,且金属铁丝或铁粉在熔化或半熔化状态下,在较低的气压下撞击锅具基体表面的速率较低,形成的磁性层主要平铺于需要经打砂处理的铝合金基体表面(一般铝合金打砂的表面粗糙度为3~8μm),铁难以嵌入基体,因而热喷涂铁层与铝合金锅具基体的结合力较差。而且,热喷涂工艺的喷涂范围难以严格控制,除了需要喷涂形成导磁层的位置之外,导磁材料还容易溅射到锅体的其他部位,使得导磁层的形成位置界限不清晰。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有的适于电磁加热的内锅所存在的导磁层与锅体结合力较差,且导磁层的形成位置界限不清晰的缺陷,提供一种适于电磁加热的内锅及其制造方法和烹饪器具。
为了实现上述目的,本发明一方面提供了一种适于电磁加热的内锅,该内锅包括锅体,所述锅体为非等外径的形状,且在最大外径处以及在所述最大外径处以下的锅体部分的外表面上形成有导磁层。
优选地,在所述最大外径处以下的锅体部分的高度占所述锅体总高度的 20-50%,优选为30-45%。
优选地,在所述最大外径处以下的锅体部分中,具有至少一段向下缩径部分。
更优选地,在最大外径处以下的锅体部分中,至少在与最大外径处的锅体部分连接的部位是向下缩径的。
进一步优选地,在最大外径处以下的锅体部分与最大外径处的锅体部分通过导磁层形成平滑过渡。
优选地,所述向下缩径部分的锅体外壁为弧形。
更优选地,所述弧形的圆弧切线与竖直方向的夹角为0-45°。
优选地,所述锅体至少包括具有最大外径的直筒部分和位于该直筒部分下部且与该直筒部分连接的向下缩径部分。
更优选地,在与所述直筒部分连接的向下缩径部分的锅体外壁上,所述导磁层的厚度从下到上逐渐减小。
优选地,所述内锅底部的导磁层的厚度为0.2-0.6毫米,优选为0.2-0.5 毫米。
优选地,所述导磁层通过冷喷涂法形成。
本发明第二方面提供了上述适于电磁加热的内锅的制造方法,该方法包括:
(1)通过拉伸冲压形成锅体,将所述锅体形成为非等外径的形状;
(2)使所述锅体以中心轴线为中心作旋转运动,通过把冷喷涂喷枪垂直对准所述锅体的底部并从所述锅体中心向外移动,使得在所述锅体的最大外径处以及在所述最大外径处以下的锅体部分的外表面上形成导磁层。
本发明第三方面提供了一种烹饪器具,该烹饪器具包括本发明所述的适于电磁加热的内锅。
优选地,所述烹饪器具为电饭煲或电压力锅。
在本发明所述的适于电磁加热的内锅中,将锅体的结构配置为非等外径的形状,并且将锅体的最大外径处作为喷涂导磁层的定位位置,使得导磁层能够以清晰界限形成在最大外径处以下的锅体部分的外表面上,并且导磁层与锅体外壁之间能够形成平滑过渡,外形美观。而且,在一种优选实施方式中,通过冷喷涂法形成所述导磁层,一方面可以严格控制喷涂范围,从而使得形成在锅体外壁上的导磁层界限清晰,另一方面导磁层材料可以嵌入锅体,使得导磁层与锅体之间具有较强的结合力。
附图说明
图1是本发明提供的适于电磁加热的内锅的结构示意图。
附图标记说明
1 锅体 2 锅体的最大外径处
3 导磁层
具体实施方式
在本发明中,在未作相反说明的情况下,使用的方位词如“上、下”通常是指参考附图所示的上、下;“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内、外。
如图1所示,所述适于电磁加热的内锅包括锅体1,所述锅体1为非等外径的形状,且在最大外径处2以及在最大外径处2以下的锅体部分的外表面上形成有导磁层3。
在本发明中,“在最大外径处2以下的锅体部分的外表面”包括在最大外径处2以下的锅体外壁和锅底外表面。
在本发明所述的内锅中,优选地,在所述最大外径处2以下的锅体部分的高度占所述锅体1总高度的20-50%,优选为30-45%。
在本发明所述的内锅中,所述锅体1的具体形状没有特别的限定,只要制成非等外径的形状即可。在优选情况下,在所述最大外径处2以下的锅体部分中,具有至少一段向下缩径部分。所述向下缩径部分可以是一段,也可以是两段以上。在所述最大外径处2以下的锅体部分中,当所述向下缩径部分为两段以上时,位于上部的向下缩径部分的外径大体上大于位于下部的向下缩径部分的外径。在所述最大外径处2以下的锅体部分中,当所述向下缩径部分为一段时,在所述最大外径处2以下的锅体部分可以是从上到下外径逐渐缩小的结构,也可以是由向下缩径结构和等外径结构组合而成的结构。
在进一步优选的情况下,在最大外径处2以下的锅体部分中,至少在与最大外径处2的锅体部分连接的部位是向下缩径的,使得从锅体的最大外经处到其下面的锅体部分能够形成良好的平滑过渡。
更进一步优选地,最大外径处以下的锅体部分与最大外径处的锅体部分通过导磁层形成平滑过渡。也就是说,在外观上,从所述最大外径处到其下面的锅体没有明显的转折,从而获得美观的外形。
在本发明中,所述向下缩径部分的锅体外壁的设置方式没有特别的限定。在优选情况下,所述向下缩径部分的锅体外壁为弧形。进一步优选地,所述弧形的圆弧切线与竖直方向的夹角为0-45°。
根据本发明的一种优选实施方式,所述锅体1至少包括具有最大外径的直筒部分和位于该直筒部分下部且与该直筒部分连接的向下缩径部分。在该优选实施方式中,所述导磁层3形成在所述直筒部分下面的锅体外壁上。进一步优选地,所述导磁层3使得所述直筒部分和所述向下缩径部分形成平滑过渡,从而显示出美观的外形。更进一步优选地,在与所述直筒部分连接的向下缩径部分的锅体外壁上,所述导磁层3的厚度从下到上逐渐减小。
对于上述优选实施方式的内锅,在所述锅体1中,在所述直筒部分的上部还可以配置向上缩径部分,或者在所述向下缩径部分的下部设置一段或多段向下缩径部分、等外径部分或向下缩径部分与等外径部分的组合。
在一种最优选的实施方式中,如图1所示,所述内锅包括位于上部的直筒部分和位于下部的锅底部分,所述直筒部分的外径为最大外径,所述锅底部分的外径小于所述直筒部分的外径,而且从所述直筒部分到所述锅底部分,从二者的连接处往下,外径逐渐缩小(即向下缩径)。导磁层3形成在锅底部分(即向下缩径部分)的外表面上,也即导磁层形成在最大外径处以下的锅体部分的外表面上。所述直筒部分与所述锅底部分之间通过所述导磁层3形成平滑过渡。在所述锅底部分的侧壁上,所述导磁层3的厚度从下到上逐渐减小。
在本发明中,所述内锅底部的导磁层3厚度可以为0.2-0.6毫米,具体地,例如可以为0.2毫米、0.25毫米、0.3毫米、0.31毫米、0.32毫米、0.33 毫米、0.34毫米、0.35毫米、0.36毫米、0.37毫米、0.38毫米、0.39毫米、 0.4毫米、0.41毫米、0.42毫米、0.43毫米、0.44毫米、0.45毫米、0.46毫米、0.47毫米、0.48毫米、0.49毫米、0.5毫米、0.51毫米、0.52毫米、0.53毫米、0.54毫米、0.55毫米、0.56毫米、0.57毫米、0.58毫米、0.59毫米、 0.6毫米以及这些点值中的任意两个所构成的范围中的任意值。进一步优选地,所述内锅底部的导磁层厚度为0.2-0.5毫米,进一步优选为0.3-0.45毫米。当所述内锅底部的导磁层厚度在上述范围内时,在确保所述内锅具有较好的电磁加热效果的基础上,有利于所述导磁层3形成平滑过渡。
在本发明的优选实施方式中,所述导磁层3通过冷喷涂法形成。在该优选实施方式中,一方面可以严格控制喷涂范围,从而使得形成在锅体外表面上的导磁层界限清晰,另一方面导磁层材料可以嵌入锅体,使得导磁层与锅体之间具有较强的结合力。
在本发明中,形成所述导磁层3的材料可以为本领域常规的导磁材料,例如可以为铁、镍、钴、铁铝合金、低碳钢、430不锈钢、镍铝合金、镍铁合金、铁钴合金和铁硅合金中的至少一种。所述低碳钢是指碳含量低于0.25 重量%的碳素钢。
在本发明中,所述内锅的锅体材质可以为本领域的常规选择,例如可以为本领域常规的非磁性或弱导磁性材料。在一种优选实施方式中,为了配合所述导磁层3获得较好的电磁加热效果,所述锅体的材质选自铝(如3003 铝材)、铝合金或不锈钢(如304不锈钢)。
在本发明中,所述内锅还可以包括形成在锅体内表面上的不粘涂层。所述不粘涂层可以由常规的不粘涂层材料形成,如可以由聚四氟乙烯形成。
在本发明中,所述内锅还可以具有抛光的内表面。
本发明提供的所述适于电磁加热的内锅的制造方法包括:
(1)通过拉伸冲压形成锅体,将所述锅体形成为非等外径的形状;
(2)使所述锅体以中心轴线为中心作旋转运动,通过把冷喷涂喷枪垂直对准所述锅体的底部并从所述锅体中心向外移动,使得在所述锅体的最大外径处以及在所述最大外径处以下的锅体部分的外表面上形成导磁层。
在步骤(1)中,所述拉伸冲压的过程可以采用本领域常规的拉伸冲压工艺实施。通过拉伸冲压过程将所述锅体形成为非等外径的形状,对于这样的锅体,结合后续的冷喷涂工艺,有利于形成界限清晰的导磁层,而且所形成的导磁层与锅体之间平滑过渡,外形美观。
在步骤(2)中,所述冷喷涂法的实施条件可以如下表1所示。
表1
在本发明中,所述冷喷涂的过程可以按照方案一实施:将锅体固定在自转工装上,设置好机械手,喷涂范围为内锅底部中心到侧壁最大半径处,在内锅自转的状态下采用上述参数条件进行喷涂;也可以按照方案二实施:将锅体固定在自转工装上,设置好机械手,喷涂范围为内锅底部中心距离为d (优选为锅底半径的8-40%,更优选为10-30%)处到侧壁最大半径处,在内锅自转的状态下采用上述参数条件进行喷涂。
在本发明中,所述方法还可以包括:在对锅体进行冷喷涂之前,对锅体的外表面(特别是锅体的锅底部分的外表面)进行去脂、除油处理。
在本发明中,所述方法还可以包括:在形成导磁层之后,对锅体的内表面进行喷涂不粘涂层或抛光等表面处理。
本发明还提供了一种烹饪器具,所述烹饪器具包括本发明提供的适于电磁加热的内锅。优选地,所述烹饪器具为电饭煲或电压力锅。
以下通过实施例和对比例对本发明做进一步详细说明。
实施例1
将3003铝板拉伸冲压,得到具有位于上部的直筒部分和位于下部的锅底部分的锅体,直筒部分的直径为220毫米,且锅底的直径为180毫米,直筒部分和锅底部分的高度之比为3:1,锅底部分的外径从上到下逐渐缩小,锅底部分的侧壁为弧形,且弧形的圆弧切线与竖直方向的夹角为0-45°。之后对锅体的外表面进行去脂、除油处理。然后将锅体固定在自转工装上,设置好机械手,喷涂范围为内锅底部中心到锅体侧壁最大半径处,在内锅自转的状态下采用下表2所示的参数条件进行冷喷涂,从而制得内锅A1。
实施例2
将3003铝板拉伸冲压,得到具有位于上部的直筒部分和位于下部的锅底部分的锅体,直筒部分的直径为217毫米,且锅底的直径为160毫米,直筒部分和锅底部分的高度之比为3.5:1,锅底部分的外径从上到下逐渐缩小,锅底部分的侧壁为弧形,且弧形的圆弧切线与竖直方向的夹角为0-45°。之后对锅体的外表面进行去脂、除油处理。然后将锅体固定在自转工装上,设置好机械手,喷涂范围为内锅底部中心到锅体侧壁最大半径处,在内锅自转的状态下采用下表2所示的参数条件进行冷喷涂,从而制得内锅A2。
实施例3
将3003铝板拉伸冲压,得到具有位于上部的直筒部分和位于下部的锅底部分的锅体,直筒部分的直径为210毫米,直筒部分和锅底部分的高度之比为2:1,锅底部分的外径从上到下逐渐缩小,且锅底的直径为165毫米,锅底部分的侧壁为弧形,且弧形的圆弧切线与竖直方向的夹角为0-45°。之后对锅体的外表面进行去脂、除油处理。然后将锅体固定在自转工装上,设置好机械手,喷涂范围为内锅底部中心距离为30毫米处到侧壁最大半径处,在内锅自转的状态下采用下表2所示的参数条件进行冷喷涂,从而制得内锅 A3。
表2
对比例1
按照实施例1的方法制造内锅,所不同的是,喷涂的方法为热喷涂法,工艺参数如下表3所示,从而制得内锅D1。
表3
管控项目 | 标准 |
电压 | 30V |
电流 | 150A |
压缩空气压力 | 0.4MPa |
喷涂距离 | 200mm |
工装转速 | 100r/min |
膜厚 | 400μm |
送丝速度 | 3.0m/min |
时间 | 3min |
对比例2
按照实施例1的方法制造内锅,所不同的是,所制备的锅体为直筒状,且冷喷涂的喷涂范围包括锅体底部以及从底部到侧壁1/5高度的范围,从而制得内锅D2。
测试例
(1)按照百格法检测内锅的金属导磁层与锅体的结合强度,具体测试方法为:用划格器在内锅底部用介子刀划2mm2小格100格,在方格对角方向上,用日本胶布或3M公司SCOTCHNO898胶布粘紧釉层,然后立即以垂直涂层表面90°角,快速拉起胶布,试验后不能有任何1小格的釉层完全脱落,通过观察金属导磁层脱落的格数来评价结合强度。
(2)观察内锅的导磁层与上部锅体之间的界限是否清晰。
(3)观察内锅的导磁层与锅体之间是否形成平滑过渡。
检测结果如下表4所示。
表4
结合强度(格) | 导磁层界限是否清晰 | 是否形成平滑过渡 | |
实施例1 | 0 | 清晰 | 是 |
实施例2 | 0 | 清晰 | 是 |
实施例3 | 0 | 清晰 | 是 |
对比例1 | 20 | 清晰 | 否 |
对比例2 | 0 | 不清晰 | 否 |
由上述实施例和对比例的测试结果可以看出,按照本发明所述的内锅中金属导磁层与锅体的结合强度高,且导磁层与上部锅体之间的界限清晰,导磁层与锅体之间能够形成平滑过渡,外形美观。
以上详细描述了本发明的优选实施方式,但是,本发明并不限于此。在本发明的技术构思范围内,可以对本发明的技术方案进行多种简单变型,包括各个技术特征以任何其它的合适方式进行组合,这些简单变型和组合同样应当视为本发明所公开的内容,均属于本发明的保护范围。
Claims (13)
1.一种适于电磁加热的内锅,该内锅包括锅体,其特征在于,所述锅体为非等外径的形状,且在最大外径处以及在所述最大外径处以下的锅体部分的外表面上形成有导磁层。
2.根据权利要求1所述的内锅,其中,在所述最大外径处以下的锅体部分的高度占所述锅体总高度的20-50%,优选为30-45%。
3.根据权利要求1所述的内锅,其中,在所述最大外径处以下的锅体部分中,具有至少一段向下缩径部分。
4.根据权利要求3所述的内锅,其中,在最大外径处以下的锅体部分中,至少在与最大外径处的锅体部分连接的部位是向下缩径的。
5.根据权利要求4所述的内锅,其中,在最大外径处以下的锅体部分与最大外径处的锅体部分通过导磁层形成平滑过渡。
6.根据权利要求3所述的内锅,其中,所述向下缩径部分的锅体外壁为弧形。
7.根据权利要求6所述的内锅,其中,所述弧形的圆弧切线与竖直方向的夹角为0-45°。
8.根据权利要求1-7中任意一项所述的内锅,其中,所述锅体至少包括具有最大外径的直筒部分和位于该直筒部分下部且与该直筒部分连接的向下缩径部分。
9.根据权利要求8所述的内锅,其中,在与所述直筒部分连接的向下缩径部分的锅体外壁上,所述导磁层的厚度从下到上逐渐减小。
10.根据权利要求1-9中任意一项所述的内锅,其中,所述内锅底部的导磁层的厚度为0.2-0.6毫米,优选为0.2-0.5毫米。
11.根据权利要求1-10中任意一项所述的内锅,其中,所述导磁层通过冷喷涂法形成。
12.一种制造权利要求1-11中任意一项所述的适于电磁加热的内锅的方法,该方法包括:
(1)通过拉伸冲压形成锅体,将所述锅体形成为非等外径的形状;
(2)使所述锅体以中心轴线为中心作旋转运动,通过把冷喷涂喷枪垂直对准所述锅体的底部并从所述锅体中心向外移动,使得在所述锅体的最大外径处以及在所述最大外径处以下的锅体部分的外表面上形成导磁层。
13.一种烹饪器具,其特征在于,所述烹饪器具包括权利要求1-11中任意一项所述的内锅;
优选地,所述烹饪器具为电饭煲或电压力锅。
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