CN1294868C - 烹饪用具 - Google Patents

Abstract

一种适合于在热力热源和感应热源上进行加热的烹饪用具，其包括：一个容器(1)，该容器设置有一个容器底部(2)，该容器的底部(2)又与一个底座(3)连接在一起；底座(3)包括一个周壁(10)和一个底面(9)并具有层状结构，该底座(3)的底面(9)设置在与容器底部(2)相反的位置上并用来与热源接触，底座(3)的底面(9)包括一个由周壁(10)限定而成的外部区域(9a)和一个由该外部区域(9a)向里延伸的内部区域(9b)，容器底部(2)包括一个位于周壁(10)处的外围区域(2a)和一个由外围区域(2a)向里延伸的中央区域(2b)，其特征在于：所述底座(3)之底面(9)的内部区域(9b)至少局部由一种导热性能高于底座(3)之底面(9)的外部区域(9a)所用材料的材料制成；而且，所述层状结构按照下述方式进行构造：使该层状结构在底座(3)之底面(9)的内部区域(9b)与容器底部(2)的外围区域(2a)之间的平均导热率高于该层状结构在底座(3)之底面(9)的内部区域(9b)与容器底部(2)的中央区域(2b)之间的平均导热率。

Description

烹饪用具

技术领域

本发明涉及一种适合于在热力热源和感应热源上进行加热的烹饪用具，其包括：一个容器，该容器设置有一个容器底部，该容器的底部又与一个底座连接在一起；底座包括一个周壁和一个底面并具有层状结构，该底座的底面设置在与容器底部相反的位置上并用来与热源接触，底座的底面包括一个由周壁限定而成的外部区域和一个由该外部区域向里延伸的内部区域，容器底部包括一个位于周壁处的外围区域和一个由外围区域向里延伸的中央区域。

背景技术

作为实例，US-A-4350259公开了一种烹饪用具。US-A-4350259所公开的这种烹饪用具适合于在热力热源(thermal heat source)和感应热源(inductionheat source)上进行加热。该烹饪用具包括一个容器，该容器的底部上连接有一个底座。该底座具有一个层状结构，该层状结构包括：一个与容器底部相连接的上部导热层，一个与上部导热层相连接的感应层，一个与该感应层相连接的下部导热层和一个与该下部导热层相连接的保护层。这些导热层使该烹饪用具适合于在热力热源上进行使用，而感应层使其适合于在感应热源上进行使用。

在US-A-4350259公开的第一实施例中，烹饪用具底座上的感应层设置在上部和下部导热层之间，而且还设置有多个孔。设置这些孔的目的在于：使上部和下部导热层的材料能够在该烹饪用具的制造过程中将这些孔填满，这样就能够使上部和下部导热层相互接触并能够提高将感应层机械固定在导热层之间的强度。

在US-A-4350259公开的第二实施例中，设置于烹饪用具底座上的保护层被涂覆到下部导热层上并设置有多个孔。设置这些孔的目的在于允许下部导热层的材料在烹饪用具的制造过程中能够将这些孔填满，从而将保护层固定在下部导热层内。

但是，US-A-4350259公开的这种烹饪用具仍然存在下述缺陷：当在一个热力热源(例如煤气炉或陶瓷炉架)上对烹饪用具进行加热时，容器的底部受热不均匀。具体而言，容器底部的中心处要比其外围部分更快地受热。这样，容器底部之中心处的温度就会过高，这样，就可能在容器的中心处将正在容器中进行烹制的食物烧焦。

发明描述

本发明的一个目的在于提供一种烹饪用具，这种烹饪用具的底座能够对容器的底部进行更加均匀的加热。

根据本发明，该目的可通过下述烹饪用具而得以实现即该烹饪用具的所述底座之底面的内部区域至少局部由一种导热性能高于底座之底面的外部区域所用材料的材料制成；而且，所述层状结构按照下述方式进行构造：使该层状结构在底座之底面的内部区域与容器底部的外围区域之间的平均导热率高于该层状结构在底座之底面的内部区域与容器底部的中央区域之间的平均导热率。

在本发明的烹饪用具中，与热源相互接触的底座底面包括一个内部区域和一个外部区域。该内部区域至少局部由导热性能高于外部区域的材料制成。这样，当在一个热力热源上使用该烹饪用具时，热量在底座底面的内部区域内的吸收速度要快于热量在底座底面的外部区域内的吸收速度。这种层状的底座结构还胺照下述方式进行构造：在其底面的内部区域与容器底部的外周区域之间的平均导热率高于在其底面的内部区域与容器底部的中央区域之间的平均导热率。这样，当在一个热力热源上使用该烹饪用具时，热量从底面的内部区域到容器底部的外围区域的传导速度要大于热量从该内部区域到容器底部之中央区域的传导速度。

对加热不均匀的问题进行分析后的结果表明，加热不均匀的主要原因在于：在大部分常用的热力热源(例如陶瓷炉架)中，朝向热源中心处产生的热量要多于朝向热源外周部分产生的热量。换言之，相对热源的外周部分而言，在热源的中心处存在过多的热量。通过使该层状结构在朝向容器底部之外围部分的导热性高于朝向容器底部之中心的导热性，就可以通过底座将中心处的过多热量更快地分布到整个容器底部。这样，就能够使容器的底部更加均匀地受热，避免将位于容器底部之中心处的食物烧焦。

此外，还可通过使底座的底面设置有一个至少部分由导热性较高的材料制成的内部区域，而将中心处的过多热量从热源内移走，这样就可以降低热源的中心处与其外周部分之间的温差。这样，热源就能够具有一个分布更加均匀的温度，从而进一步提高容器底部加热的整体均匀性。

由于底面的内部区域具有较高的导热性，因此本发明的烹饪用具的底座还能够在产生热量最多的热源区域更快地吸改热量。这样，就可以缩短对容器底部进行加热所需的时间，从而利用本发明的烹饪用具能够更早地开始烹制食物。

在本发明之烹饪用具的一个最佳实施例中，具有层状结构的底座包括：一个与容器底部相连接的上部导热层，一个与上部导热层相连接的感应层，一个与该感应层相连接的下部导热层和一个与下部导热层相连接的保护层。上部和下部导热层的导热性高于感应层和保护层的导热性。该感应层具有良好的感应特性，这样设置的目的在于：能够在感应式热源上对其进行加热。这些导热层具有良好的导热性能，以能够将热力热源产生的热量分散出去，或者当在感应式热源上使用该烹饪用具时，能够将感应层内的热量分配出去。

在该最佳实施例中，至少底座的底面外部区域由保护层构成。这意味着：保护层构成了底面的整个外部区域，但是它还可包括一个位于底座的底面内部区域中的部分。根据本发明，该内部区域至少局部由一种导热性能高于外部区域所用材料的材料制成。这样，在该实施例中，整个外部区域由保护层构成则意味着：底面的内部区域至少局部由一种导热性能高于保护层的材料制成。这种材料可以是下部导热层所用的材料或一个附加层所用的材料，这一点可参阅下文对本发明之烹饪用具的另一实施例的说明。

此外，在该最佳实施例中，具有层状结构的底座在感应层所在的高度位置在周壁上的导热性高于该周壁内侧的导热性。这是一种制造层状结构的方式，这样就能够使层状结构在朝向容器底部之外围区域的平均导热率高于朝向容器底部之中央区域的平均导热率。

可以通过多种方式将这种层状结构制造成使其在感应层高度的导热率在周壁上较高。这种结构最好通过下述方式来实现：使底座的上部和下部导热层在底座的周壁上相互接触，而且感应层从周壁内侧将上部和下部导热层隔开。这就意味着：上部和下部导热层仅在周壁上相互接触，而在周壁的内侧不相互接触。当该感应层的导热性低于导热层时，该层状结构的导热性就会通过导热层之间的接触而在周壁处较高。

但是，在周壁具有较高的导热性也可以通过多种方式来实现，例如通过在位于周壁处的感应层内设置多个切除部分，而且在烹饪用具的制造过程中，导热层的材料能够渗透到这些切除部分内；或者，通过减小感应层在周壁上的厚度。在上述已有烹饪用具的第一实施例中，感应层设置有多个孔，在制造过程中，这些孔可被导热层的材料填满。设置这些孔的目的在于：提高感应层在导热层之间的机械固定强度。但是，这些孔分布在整个感应层上，而且没有具体说明这些孔是否会使层状结构的导热性发生变化。这样，在US-A-4350259中就没有给出如何令层状结构在底座的周壁上具有较高导热性的技术启示，也没有给出如何将利用这一点对容器的底部进行更加均匀的加热的启示。

在本发明之烹饪用具的另一最佳实施例中，保护层构成了内部区域的一部分，在位于内部区域中的该保护层内设置有一个或多个切除部分。这意味着：在设置有切除部分的位置上，内部区域的材料就是下部导热层的材料。此外，可再将一个导热性高的材料层涂覆到所有切除部分内，从而使内部区域在切除部分处的材料就是该添加层的材料。导热性好的材料其导热系数等于或大于下部导热层的导热系数。在这两种情况下，不论是否将该添加层施加到切除部分内，内部区域在切除部分处的材料都比底座底面的外部区域所用的材料具有更高的导热性。在上述已有烹饪用具的第二实施例中，烹饪用具底座上的保护层设置有多个孔，在该烹饪用具的制造过程中，这些孔将被下部导热层的材料填满。设置这些孔的目的在于以机械方式将保护层固定到下部感应层上。但是，这些孔分布在整个保护层上，而且该现有技术也未具体说明这些孔是否会使底座之底面的导热性能发生改变。因此，在US-A-4350259中没有给出如何使底座之底面的内部区域的导热性至少局部高于外部区域的启示，而且也没有给出这一点可用于对容器底部进行更均匀加热的技术启示。

上述的一个或多个切除部分可具有不同的形状。在本发明之烹饪用具的一个最佳实施例中，保护层设置有一个切除部分，该切除部分位于底座的底面上，而且该切除部分的直径约为底座直径的三分之一。最好将一个导热性好的材料涂覆到该中央切除部分上。这种导热性好的材料其导热系数等于或大于下部导热层的导热系数。这层导热性好的材料在热源与下部导热层之间形成了一个热桥，这样，就能够进一步提高底座之内部区域的吸热速度。

在本发明之烹饪用具的另一最佳实施例中，这些切除部分的形状为一个或多个圆环或各种图形。这些环形或图形的切除部分可以相互组合，也可以与上述中央切除部分组合在一起。这些切除部分也可以设置有一层导热性好的材料。这种导热性好的材料最好为铜或铜合金，但也可以是本领域技术人员公知的其它具有良好导热性的材料。

底座的保护层最好包括一个外围部分，该外围部分基本构成了底座周壁的一半。这样，就可以使这一半底座周壁具有防腐性，而其另一半则保持在裸露状态下，这样，就基本不会妨碍这种由多个层构成的底座在加热时沿横向方向产生热膨胀。因此，该底座就能够被构造成具有一个基本为平面状底面的结构形式，但是大部分类似型式的已有烹饪用具都需要在底座的底面上设置一个凹面，这样就能够使底座能够沿垂直方向热膨胀，而不至于使该底座凸出。如果底座的局部周壁保持在裸露状态下，那么由于这些层能够沿横向自由膨胀，因此也就不再需要设置这样的凹面，或者至少可以减小该凹面的凹度。这样，例如当在陶瓷炉架上使用本发明的烹饪用具时，底座的整个底面立刻与陶瓷炉架相互接触，这样，就可以进一步提高底座的吸热速度，尤其是提高其内部区域的吸热速度。

附图说明

下面将通过如下的说明及附图对本发明做进一步的阐述。

图1为根据本发明之烹饪用具的第一最佳实施例的底视图；

图2为图1所示的烹饪用具的侧向剖视图，该剖视图是沿图1中的剖面线II-II作出的；

图3为根据本发明之烹饪用具的第二最佳实施例的底视图；

图4为图3所示的烹饪用具的侧向剖视图，该剖视图是沿图3中的剖面线IV-IV作出的；

图5为根据本发明之烹饪用具的第三最佳实施例的底视图；

图6为图5所示的烹饪用具的侧向剖视图，该剖视图是沿图5中的剖面线VI-VI作出的。

具体实施方式

如图1和2所示，根据本发明之烹饪用具的第一实施例包括一个容器1，该容器1设置有一个底部2。具有层状结构的底座3与容器1的底部2相连接。该底座3包括一个周壁10和一个底面9，该底面9设置在与容器底部2相反的位置上并用来与热源相接触。底座3的底面9包括一个由周壁10限定而成的外部区域9a和一个由外部区域9a向里延伸的内部区域9b。容器底部2包括一个位于周壁10处的外围区域2a和一个位于外围区域2a内侧的中央区域2b。

与底座3之底面9上的外部区域9a所用的材料相比，底座3之底面9上的内部区域9b至少局部由一种导热性更好的材料制成。这样，当在热力热源上使用这种烹饪用具时，底座3在内部区域9b内的吸热速度就会快于在底面9的外部区域9a内的吸热速度。此外，还可以将在热力热源中央部分产生的过多热量移走，从而减小热源的中央部分和外周部分之间的温差。这样，该热源就能够具有一个分布更加均匀的温度，从而能够对容器的底部2进行均匀加热。底面9之内部区域9b内的较高的导热性还具有下述作用：本发明之烹饪用具的底座3在产生热量最多的热源区域内其吸热速度也更快。这样，就可以缩短对容器底部2进行加热所需的时间，从而能够更早地开始烹制食物。

底座3的层状结构还按照下述方式进行构造：使该层状结构在底座3之底面9的内部区域9b与容器底部2的外围区域2a之间的平均导热性高于该层状结构在底座3之底面9的内部区域9b与容器底部2的中央区域2b之间的导热性。这样，当在热力热源上使用烹饪用具时，热量从底面9之内部区域9b向容器底部2之外围区域2a的传导速度要快于热量从底面9之内部区域9b向容器2之中央区域2b的传导速度。这样，在热力热源中央处产生的过多热量就可以通过底座3更快地均匀分布到整个容器底部2上，这样就可以防止位于容器底部2之中心处的食物被烧焦。

底座3的层状结构包括(按照从剖视图2的顶部到底部的顺序)：一个上部导热层4，一个感应层5，一个下部导热层6和一个保护层7。该保护层7至少构成了外部区域9a。该保护层7还可仅构成外部区域9a，但如图所示，该保护层7最好还构成底面9之内部区域9b的一部分。这种结构是最佳的，因为在涂覆有保护层7的位置上，可防止底座3的材料受到腐蚀。此外，该保护层7还改善了该烹饪用具面向使用者那侧的外观。

上部和下部导热层4、6具有良好的导热性能，以用于分散由热力热源产生的热量，或者在将其用于感应式热源上时，用于分散感应层5内的热量。该上部和下部导热层4、6由一种导热性高于感应层5和保护层7的材料制成。感应层5由一种具有良好感应性能的材料制成，这样就能够将这种烹饪用具应用于感应式热源上。

上部和下部导热层4、6最好由铝、铝合金、铜或铜合金制成。但是，上部和下部导热层4、6也可以用本领域技术人员公知的其它导热性好的材料制成。感应层5例如可由公知的“430”钢合金制成，或由其它具有良好感应性的材料制成。保护层7由一种基本不腐蚀的材料制成，例如公知的“430”钢合金或其它材料。

上部和下部导热层4、6最好具有相同的厚度，但其也可以具有不同的厚度。感应层5的厚度最好约为导热层4、6的厚度的三分之一。保护层机械上可实现地最好尽可能地薄。对于上部和下部导热层4、6而言，合适的厚度约为3毫米，而感应层5的合适厚度约为1毫米，保护层7的合适厚度约为0.5毫米。

本发明的烹饪用具最好为圆形，但也可以是椭圆形、方形或任何其它形状。

烹饪用具的底座3最好通过将不同的层4-7顺序放置在底部2上、然后对这些层4-7进行加热并对其施以高压的方式与容器底部2连接在一起。这样就能够使这种层状结构具有很高的金属间连接强度。

在感应层5的高度位置上，该层状结构的底座3在周壁10处的导热性要高于从该周壁10向内部位的导热性。如图1-6所示，在本发明的烹饪用具的三个实施例中，这一点可通过使上部和下部导热层4、6在周壁10处、而且仅在周壁10处相互接触而得以实现，在周壁10的内侧，上部和下部导热层4、6被感应层5隔开。通过这种周面接触，就能够令由下部导热层6吸收的热量通过周壁10以更快的速度由下部导热层6传递到上部导热层4，而在底座3的中心将下部导热层吸收的热量传递到上部导热层4的速度则比较慢。但是，使周壁10具有较高的导热性还可以通过其它方式(未示出)来实现，例如在烹饪用具的制造过程中，通过在位于周壁10处的感应层5内设置多个切除部分，导热层4、6的材料渗透到这些切除部分内；或者通过减小感应层5在周壁处的厚度，或通过其它方式。

上部和下部导热层4、6最好由相同的材料制成，目的是提高其在周壁10处的连接强度，但其也可由不同的材料制成。

根据本发明，底座3之底面9的内部区域9b至少局部由一种导热性大于制成底座3之底面9的外部区域9a所用材料的材料制成。在图示的所有实施例中，外部区域9a和部分内部区域9b均由保护层7构成。为使内部区域9b至少局部由一种导热性高于保护层7的材料制成，可在位于内部区域9b的保护层7内设置多个切除部分11-13。在这些切除部分11-13处，底面9的材料就是下部导热层6的材料或另外一个涂层8(见图1和2)的材料，该涂层8由一种导热性好于保护层并最好等于或高于下部导热层6之导热系数的材料制成。

在图1和2所示的第一实施例中，一个第一切除部分11位于底座之底面9的中央位置上，而且其直径约为底座直径的三分之一。一个由导热性能良好的板8被施加到第一切除部分11中。一系列第二切除部分12设置在位于内部区域9b内的保护层7上并定位在中央切除部分11和外部区域9a之间。这些第二切除部分12具有附图所示的形状。如图1所示，通过这些第二切除部分12可以看到下部导热层6的材料。

板8所用的高导热性材料最好为铜或铜合金，但也可以采用本领域技术人员公知的其它高导热性材料。

如图3和4所示，根据本发明的烹饪用具之第二实施例与图1和2所示的第一实施例的区别在于：保护层7不包括设置有高导热性板8的中央切除部分7。相反，保护层7的中央部分15被制造成一个位于底座3之底面9上的凹入部分。当将烹饪用具放置在一个平面上时，例如当放置在炉灶架或感应炉上时，该中央凹入部分15能够提高该烹饪用具的稳定性。

如图5和6所示，根据本发明的烹饪用具之第三实施例与图3和4所示的第二实施例的区别在于：图示形状的第二切除部分12被一对第三切除部分13所替代，这对第三切除部分13为同心的圆环。这些环形切除部分13构成了在底座之底面的内部区域9b内具有较高导热性的部分。

由上面的说明，可以清楚：设置在保护层7上的一个或多个切除部分11-13可具有不同的形状。这些切除部分最好通过在铣削操作中将保护层7的局部切除的方式而形成，但也可通过其它方式来实现。由高导热性材料制成的层8可被施加到任何一个切除部分11-13上。

由于切除部分11-13构成了具有较高导热性的部分，因此，与那些被保护层7所覆盖的部分相比，切除部分11-13能够更加容易地吸收热量。由于切除部分11-13定位于内部区域9b内，因此，就最常用的热力热源而言，这些切除部分也就定位在最初产生热量最多的位置上。这样，切除部分11、12的存在就能够在很大程度上提高底座3的吸热速度。通过设置由高导热性材料制成的板8，就可以进一步提高吸热速度，因为该板8在下部导热层6和热力热源之间形成了一个热桥。

由于切除部分11-13定位在内部区域9b内，因此从切除部分11-13到容器底部2之外围区域2a的距离也就大于这些切除部分11-13到容器底部2之中央区域2b的距离。这样，当在一个热力热源上进行加热时，原来为容器底部2之外围区域2a加热所花费的时间要长于为容器底部2之中央区域加热所花费的时间。但是，现在由于上部和下部导热层4、6在周壁处相互接触并在周壁的内侧被导热性差的感应层5隔开，因此在切除部分11、12吸收的热量就会以大体相同的时间传递给容器2的外围部分和中央部分。这样，在图1和2所示的烹饪用具中，就能够在一个热力热源上对容器的底部2进行基本均匀地加热。

在如上所述(参照图2、4和6)的三个实施例中，保护层7最好包括一个外围部分14，该外围部分基本构成了底座3之周壁10的一半。该外围部分14可提高保护层7和下部导热层6之间的连接强度。通过使周壁10局部漏出，就能够避免在底座3的底面9上设置一个允许其热膨胀的凹入部分。这样，底面9就可以基本为平面状，因此就可以改善与陶瓷炉架的接触效果，而且还可以缩短在容器2的底部被充分加热至能够烹制食物的程度之前所经历的时间。

Claims (10)

1、一种适合于在热力热源和感应热源上进行加热的烹饪用具，其包括：一个容器(1)，该容器设置有一个容器底部(2)，该容器的底部(2)又与一个底座(3)连接在一起；底座(3)包括一个周壁(10)和一个底面(9)并具有层状结构，该底座(3)的底面(9)设置在与容器底部(2)相反的位置上并用来与热源接触，底座(3)的底面(9)包括一个由周壁(10)限定而成的外部区域(9a)和一个由该外部区域(9a)向里延伸的内部区域(9b)，容器底部(2)包括一个位于周壁(10)处的外围区域(2a)和一个由外围区域(2a)向里延伸的中央区域(2b)，其特征在于：所述底座(3)之底面(9)的内部区域(9b)至少局部由一种导热性能高于底座(3)之底面(9)的外部区域(9a)所用材料的材料制成；而且，所述层状结构按照下述方式进行构造：使该层状结构在底座(3)之底面(9)的内部区域(9b)与容器底部(2)的外围区域(2a)之间的平均导热率高于该层状结构在底座(3)之底面(9)的内部区域(9b)与容器底部(2)的中央区域(2b)之间的平均导热率。

2、根据权利要求1的烹饪用具，其特征在于：底座(3)的所述层状结构包括：一个与容器底部(2)相连接的上部导热层(4)，一个与上部导热层(4)相连接的感应层(5)，一个与感应层(5)相连接的下部导热层(6)和一个与下部导热层(6)相连接的保护层(7)，所述保护层(7)至少构成了底座(3)之底面(9)的外部区域(9a)，上部和下部导热层(4，6)的导热性高于感应层(5)和保护层(7)的导热性，在感应层(5)所在高度位置上，该层状结构在周壁(10)处的导热性高于从周壁(10)向内的导热性。

3、根据权利要求2的烹饪用具，其特征在于：所述上部和下部导热层(4，6)在周壁(10)上相互接触，而且感应层(5)从周壁(10)向内将上部和下部导热层(4，6)隔开。

4、根据权利要求2或3的烹饪用具，其特征在于：所述保护层(7)构成了底座(3)之底面(9)的内部区域(9b)的一部分，一个或多个切除部分(11-13)设置在位于内部区域(9b)的保护层(7)上。

5、根据权利要求4的烹饪用具，其特征在于：设置在保护层(7)上的所述一个或多个切除部分(11-13)中的第一切除部分(11)定位于底座(3)之底面(9)的中央位置上，该第一切除部分(11)的直径为底座(3)的直径的三分之一。

6、根据权利要求5的烹饪用具，其特和在于：设置在保护层(7)的所述一个或多个切除部分(11-13)中的第二切除部分(12)可为各种图形。

7、根据权利要求6的烹饪用具，其特征在于：设置在保护层(7)的所述一个或多个切除部分(11-13)中的第三切除部分(13)为圆环形。

8、根据权利要求4的烹饪用具，其特征在于：所述一个或多个切除部分(11-13)中的至少一个切除部分中设置有一个由高导热性材料制成的层(8)，其导热率等于或大于下部导热层(6)的导热率。

9、根据权利要求8的烹饪用具，其特征在于：具有高导热性的材料为铜或铜合金。

10、根据权利要求2的烹饪用具，其特征在于：所述保护层(7)包括一个外围部分(14)，该外围部分构成了底座(3)之周壁(10)的一半。

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