CN208096621U - 导热均匀、加工性能好的适用于电磁炉的不锈钢复底炊具 - Google Patents

Abstract

一种导热均匀、加工性能好的适用于电磁炉的不锈钢复底炊具，包括相互连接的边和底；底的结构为：自外而内包括依次贴合的430不锈钢导磁层、铝镁合金导热层、紫铜聚热层、钛合金均热层、铸铁板储热层、石墨烯散热层和304不锈钢基层；所述430不锈钢导磁层的轴向截面是“U”型；所述430不锈钢导磁层的顶面，以及铝镁合金导热层、紫铜聚热层和钛合金均热层的顶面和底面，以及铸铁板储热层的底面，都开有相同的环形凹槽；在任一层的轴向截面上，相邻的两个环形凹槽对应的截面形状是三角波形状，且上一层底面的环形凹槽对应三角波的波峰与下一层顶面的环形凹槽对应三角波的波谷位置对应；所述石墨烯散热层是石墨烯薄膜涂层。

Description

导热均匀、加工性能好的适用于电磁炉的不锈钢复底炊具

技术领域

本实用新型属于烹饪用品技术领域，具体是一种导热均匀、加工性能好的适用于电磁炉的不锈钢复底炊具。

背景技术

现有技术中食品/医疗级不锈钢材料常用的是304不锈钢。该不锈钢作为炊具使用，其具有耐高温800摄氏度、耐腐蚀、加工性能好、韧性高等特点。但是该材料不适用于电磁炉加热。电磁炉是采用磁场感应涡流加热原理，利用电流通过线圈产生磁场，当磁场内之磁力通过含铁质锅底部时，即会产生无数之小涡流，使锅体本身自行高速发热，然后再加热于锅内食物。

现有技术中也有炊具采用复底方式，把导磁片、铝、铜等材质复合到底部。由于复底中的各层材料的理化性质差异较大，在高温、高压的复底加工工艺下，其自身微结构发生变化，成品的使用效果并不理想。尤其是受限于材料本身及其加工性能的性质，虽然能够用于电磁炉，但是热效率不高，加热不均匀。

发明内容

为了解决上述问题，本实用新型提出一种新的不锈钢复底炊具，具体如下：

一种导热均匀、加工性能好的适用于电磁炉的不锈钢复底炊具，包括相互连接的边和底，其特征是底的结构为：自外而内包括依次贴合的430不锈钢导磁层、铝镁合金导热层、紫铜聚热层、钛合金均热层、铸铁板储热层、石墨烯散热层和 304不锈钢基层；

所述430不锈钢导磁层的轴向截面是“U”型；所述304不锈钢基层与边为整体结构；

所述430不锈钢导磁层的顶面，以及铝镁合金导热层、紫铜聚热层和钛合金均热层的顶面和底面，以及铸铁板储热层的底面，都开有相同的环形凹槽；在任一层的轴向截面上，相邻的两个环形凹槽对应的截面形状是三角波形状，且上一层底面的环形凹槽对应三角波的波峰与下一层顶面的环形凹槽对应三角波的波谷位置对应；

所述铸铁板储热层的顶面和地面都密布有针眼状微孔；

所述石墨烯散热层是石墨烯薄膜涂层。

本实用新型的原理为：首先，通过多个功能层来实现炊具的导热、均热的性能。而这些功能层的选取及结构，要充分满足加工性要求。为此，在各个功能层的表面开有环形凹槽，在加工时候，相邻层的环形凹槽凹凸对应，增大了各层表面的接触面积，成型后，各层材料之间的分子力的总量要远大于普通复底结构。而这些凹槽的加工，采用两组车削模具完成。由于各层材质都是常见材料，它们的硬度对车削模具的刀头要求不高。在复底加工时候，通过“压”的工艺，在微观上，各层的环形凹槽的“波峰”会被“压垮”，相邻层材料相互牵扯，复底的结构强度更高。而采用环形凹槽，是由于隔层的厚度都很薄，如果是条形凹槽，则切削的方向是直线，如果夹持工装不完美，则会造成刀头拉皱材料。而环形凹槽，切削过程中材料的受力方向为圆周的切线方向，且任一点的受同矢量的力3 的时间很短，可以尽可能避免拉皱材料。

进一步，所述三角波形状的前缘或后缘是竖直的。该方案下，相同波长、波幅下，三角形的顶角的材料最薄，在复底加工过程中“压”的时候，由于所层三角形的顶角的稳定性较差，较容易被“压垮”，制得复底的粘结性能较优。

进一步，430不锈钢导磁层的平均厚度为0.5mm；铝镁合金导热层的平均厚度为0.5mm；紫铜聚热层的平均厚度为0.8mm；钛合金均热层的平均厚度为0.8mm；铸铁板储热层的平均厚度为1.5mm；石墨烯散热层的平均厚度为0.1mm；304不锈钢基层的平均厚度为0.9mm。

本方案中，各功能层的厚度是经过试验后得到的较优方案。在该方案下，复底的导热效果、均匀程度和热损耗最小。

进一步，所述430不锈钢导磁层的内壁设有朝内的竖直凸棱；铝镁合金导热层、紫铜聚热层、钛合金均热层、铸铁板储热层和石墨烯散热层的边缘都设有与凸棱对应的凹槽。

为了加工便利，采用凸棱/凹槽的限位方式。该限位结构的位置对结构和性能影响最小的位置。

进一步，所述铝镁合金导热层、紫铜聚热层、钛合金均热层、铸铁板储热层和石墨烯散热层的外缘与430不锈钢导磁层的内壁密贴。

通过对材料及其结构的设计，本复底炊具的导热、均热和热损耗性能均优于现有的适于电磁炉的不锈钢炊具。同时，本炊具的加工性能更好，从结构上确保了质量稳定性，对工艺依赖较小。

附图说明

图1是本例的复底锅的结构示意图；

图中：430不锈钢导磁层1、铝镁合金导热层2、紫铜聚热层3、钛合金均热层4、铸铁板储热层5、石墨烯散热层6、304不锈钢基层7、边8、底9。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本方案的结构和原理进行说明：

如图1一种导热均匀、加工性能好的适用于电磁炉的不锈钢复底炊具，包括相互连接的边和底，其特征是底的结构为：自外而内包括依次贴合的430不锈钢导磁层、铝镁合金导热层、紫铜聚热层、钛合金均热层、铸铁板储热层、石墨烯散热层和304不锈钢基层；所述430不锈钢导磁层的轴向截面是“U”型；所述 304不锈钢基层与边为整体结构。

所述430不锈钢导磁层的顶面，以及铝镁合金导热层、紫铜聚热层和钛合金均热层的顶面和底面，以及铸铁板储热层的底面，都开有相同的环形凹槽；在任一层的轴向截面上，相邻的两个环形凹槽对应的截面形状是三角波形状，且上一层底面的环形凹槽对应三角波的波峰与下一层顶面的环形凹槽对应三角波的波谷位置对应；

所述铸铁板储热层的顶面和地面都密布有针眼状微孔；

所述石墨烯散热层是石墨烯薄膜涂层。

本例中：所述三角波形状的前缘或后缘是竖直的。

430不锈钢导磁层的平均厚度为0.5mm；铝镁合金导热层的平均厚度为 0.5mm；紫铜聚热层的平均厚度为0.8mm；钛合金均热层的平均厚度为0.8mm；铸铁板储热层的平均厚度为1.5mm；石墨烯散热层的平均厚度为0.1mm；304不锈钢基层的平均厚度为0.9mm。

所述430不锈钢导磁层的内壁设有朝内的竖直凸棱；铝镁合金导热层、紫铜聚热层、钛合金均热层、铸铁板储热层和石墨烯散热层的边缘都设有与凸棱对应的凹槽。

所述铝镁合金导热层、紫铜聚热层、钛合金均热层、铸铁板储热层和石墨烯散热层的外缘与430不锈钢导磁层的内壁密贴。

从功能原理分析：

导磁层的430不锈钢是具有良好的耐腐蚀性能的通用钢种，导热性和导磁性非常好，热膨胀系数小，耐热疲劳，添加稳定化元素钛，焊缝部位机械性能好。

导热层的铝镁合金(亦称为航空铝板)，是经过高温氧化等特殊处理过的铝镁合金，可以经受几千度高温或强大的冲击力，是一种强度和防腐性能都较高的铝制品，具有轻巧耐用等特点。

聚热层的紫铜是比较纯净的一种铜，紫铜具有导电性、导磁性、并且有优良的聚热性、纯铜导热系数为386.4w/(m.k)。

均热层的钛合金具有强度高、耐蚀性好、耐热性高等特点。

储热层的铸铁板，铸铁板在铸造的过程中，采用低温冶炼技术，铁板自身会有很多细小的微孔，再加上加工得到针眼形状的微孔，会使多余热量均匀的储存、释放。

散热层的石墨烯涂层使热量快速释放。

Claims (5)

1.一种导热均匀、加工性能好的适用于电磁炉的不锈钢复底炊具，包括相互连接的边和底，其特征是底的结构为：自外而内包括依次贴合的430不锈钢导磁层、铝镁合金导热层、紫铜聚热层、钛合金均热层、铸铁板储热层、石墨烯散热层和304不锈钢基层；

所述430不锈钢导磁层的轴向截面是“U”型；所述304不锈钢基层与边为整体结构；

所述430不锈钢导磁层的顶面，以及铝镁合金导热层、紫铜聚热层和钛合金均热层的顶面和底面，以及铸铁板储热层的底面，都开有相同的环形凹槽；在任一层的轴向截面上，相邻的两个环形凹槽对应的截面形状是三角波形状，且上一层底面的环形凹槽对应三角波的波峰与下一层顶面的环形凹槽对应三角波的波谷位置对应；

所述铸铁板储热层的顶面和地面都密布有针眼状微孔；

所述石墨烯散热层是石墨烯薄膜涂层。

2.根据权利要求1所述的炊具，其特征是所述三角波形状的前缘或后缘是竖直的。

3.根据权利要求1所述的炊具，其特征是

430不锈钢导磁层的平均厚度为0.5mm；

铝镁合金导热层的平均厚度为0.5mm；

紫铜聚热层的平均厚度为0.8mm；

钛合金均热层的平均厚度为0.8mm；

铸铁板储热层的平均厚度为1.5mm；

石墨烯散热涂层的平均厚度为0.1mm；

304不锈钢基层的平均厚度为0.9mm。

4.根据权利要求1所述的炊具，其特征是所述430不锈钢导磁层的内壁设有朝内的竖直凸棱；铝镁合金导热层、紫铜聚热层、钛合金均热层、铸铁板储热层和石墨烯散热层的边缘都设有与凸棱对应的凹槽。

5.根据权利要求1所述的炊具，其特征是所述铝镁合金导热层、紫铜聚热层、钛合金均热层、铸铁板储热层和石墨烯散热层的外缘与430不锈钢导磁层的内壁密贴。