CN212346198U - 一种新型耐高温无分解电饭煲 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种新型耐高温无分解电饭煲，包括电饭煲内胆的导热内层、以及加热部；所述加热部包括加热外层、导热涂层以及石墨烯容纳室；所述加热外层设在所述导热内层外表面，所述加热外层与导热内层之间设有石墨烯容纳室；所述加热外层外表面涂覆所述导热涂层；所述石墨烯容纳室之间通过导热板相互隔离；本实用新型的有益效果是：通过加热部与导热板，实现加热速度快；利用内胆涂层，实现涂层稳定与导热速度快；利用导热珠配合圆形凹坑，实现快速加热。

Description

一种新型耐高温无分解电饭煲

技术领域

本实用新型涉及厨具设备领域，具体是一种新型耐高温无分解电饭煲。

背景技术

电饭煲又称作电锅、电饭锅。是利用电能转变为热能的炊具，具有对食品进行蒸、煮、炖、煲、煨等多种加热操作功能，使用方便、安全可靠；它不但能够把食物做熟，而且能够保温，使用起来清洁卫生，没有污染，省时省力，是家务劳动现代化不可缺少的用具之一。但是由于电饭煲采用导热的金属作为锅体内胆的基材，而人体摄入过多的金属离子容易导致重金属中毒，影响人体内循环甚至神经系统。

现今电饭煲内胆的涂层大多采用特氟龙（主要含聚四氟乙烯成分），其是一种网状结构的物质。而且，特氟龙能够一方面保护内胆的基材，另一方面充当不粘层，做饭的时候不会糊锅底，易于取出食物，便于清洁，虽然特氟龙只有在300度以上才会释放有害物质，而日常烹饪温度不会达到300度，所以可以放心使用；但是由于日常使用不当或者采用金属材质的清洁球等擦拭损坏电饭煲内胆的涂层，容易导致特氟龙出现破坏性的创口，而由于特氟龙的网状结构特性，破坏的创口面积将会逐渐扩大，因此目前急需一种新式的涂层，改善特氟龙涂层的这一缺点。

如实用新型为一种新型电饭锅内胆的制备方法（申请号：CN201810606551.0），具体讲，所述材料的制备方法包括混捏、模压成型、焙烧、浸渍、二次焙烧、碳化、机加工、喷涂涂层，混捏中骨料的粒度35-45μm的碳粉，粘接剂为酚醛树脂，浸渍剂酚醛树脂。虽然采用了碳粉形成内胆主材，相较金属内胆更耐高温高压，但是其内胆任然采用聚四氟乙烯涂层，因此当涂层破坏时，由于酚醛树脂任然具有一定毒性，而且粘接的碳粉如果未进行除铅的前期工艺，待涂层暴露后，容易与酚醛树脂产生叠加的毒性，危害人体健康；同时即使采用了碳粉作为内胆的主材，但是由于碳粉的导热性质并不较金属优良，因此在导热速度上有所牺牲。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种新型耐高温无分解电饭煲，以至少达到涂层稳定、导热速度快的目的。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种新型耐高温无分解电饭煲，包括电饭煲内胆的导热内层、以及与覆盖在导热内层外围的加热部；

所述的加热部包括加热外层、导热涂层以及石墨烯容纳室；所述的加热外层设在所述的导热内层外表面，所述的加热外层与导热内层之间设有所述的石墨烯容纳室；所述的加热外层外侧涂覆所述的导热涂层；

所述的石墨烯容纳室之间通过导热板相互隔离。

优选的，为了进一步实现导热速度快和涂层稳定的目的，所述的导热板穿设在所述的导热内层上，并固定在所述的加热外层的表面；所述的导热板超出导热内层内壁的一段作为导热子；所述的导热子之间通过内胆涂层填充成光滑平面；所述的内胆涂层包括聚四氟乙烯层、纳米陶瓷层以及石墨烯导热层；所述的纳米陶瓷层覆盖在所述的导热内层的内壁表面，所述的纳米陶瓷层覆盖在所述的石墨烯导热层的表面，所述的聚四氟乙烯层覆盖在所述的纳米陶瓷层的表面；所述的石墨烯导热层的厚度与所述的导热子高度一致；所述的石墨烯导热层的厚度为所述的纳米陶瓷层的厚度的一倍；所述的纳米陶瓷层和石墨烯导热层的两者厚度之后与所述的导热子高度一致；利用包括聚四氟乙烯层、纳米陶瓷层以及石墨烯导热层的内胆涂层，同时限定各个涂层之间的厚度关系，以及将厚度关系与导热子联系起来，进而利用各个涂层的厚度差异，利用石墨烯导热层的快速导热、纳米陶瓷层的优良耐热性和固定粘接特性以及聚四氟乙烯层的不粘性，进而实现利用纳米陶瓷层固定聚四氟乙烯层和石墨烯导热层的目的，实现涂层稳定，又能利用不同涂层的导热差异实现热能不同速度的传递，进而实现导热速度快的目的。

优选的，为了进一步实现快速加热的目的，所述的石墨烯容纳室内设有导热珠，对应的所述的导热板上设有容纳所述的导热珠的圆形凹坑；利用导热珠配合导热板的圆形凹坑，进而利用导热珠配合导热板快速导热，从而与石墨烯容纳室内的石墨烯进行配合导热，使导热板之间形成横向导热，从而配合石墨烯的纵向导热，实现快速加热的目的。

所述的一种新型耐高温无分解电饭煲的制备方法，包括以下步骤：

S1选取不锈钢材料作为基本材料，加热成金属熔浆后，应用锅体模具制备出所述的导热内层和所述的加热部的加热外层以及导热板的雏形，并在倒模冷却的过程中在形成的雏形上涂抹防锈剂，形成电饭煲内胆的粗胚；

S2在电饭煲内胆的粗胚的导热板上开挖圆形凹坑，并在圆形凹坑之间固定住导热珠，组装并焊接各个部件，同时在导热板之间形成的石墨烯容纳室间填充石墨烯粉，形成电饭煲内胆的半成品；

S3选取纳米陶瓷粉、石墨烯粉和聚四氟乙烯液剂，按照产品说明比例兑成陶瓷粉涂料液、石墨烯涂料液和聚四氟乙烯涂料液，在形成的不粘锅粗胚上，先将陶瓷粉涂料液和石墨烯涂料液在500℃、3kPa的条件下涂覆，后将聚四氟乙烯涂料液在20℃、1kPa的条件下涂覆，涂覆层总厚度在0.4-0.8 mm范围内，并按照由上到下聚四氟乙烯—纳米陶瓷层—石墨烯导热层的厚度比为4:2:1的比例分布，将导热板超出加热外层形成的导热子之间的空隙填充满，形成光滑平面，得到电饭煲内胆粗品；

S4 选取氧化钛粉，按照产品说明涂覆在电饭煲内胆粗品的加热外层的底面，形成所述的导热涂层，同时组装电饭煲内胆的外壳以及发热盘，形成电饭煲成品。

本实用新型的有益效果是：

1. 通过包括加热外层、导热涂层以及石墨烯容纳室的加热部，利用导热板隔离石墨烯容纳室，同时在加热外层的底面涂覆加热涂层，进而利用加热涂层高效的传递热量，到石墨烯容纳室中进行导热，从而利用石墨烯容纳室的导热板实现横向导热和纵向导热，从而实现加热速度快的目的。

2. 利用包括聚四氟乙烯层、纳米陶瓷层以及石墨烯导热层的内胆涂层，同时限定各个涂层之间的厚度关系，以及将厚度关系与导热子联系起来，进而利用各个涂层的厚度差异，利用石墨烯导热层的快速导热、纳米陶瓷层的优良耐热性和固定粘接特性以及聚四氟乙烯层的不粘性，进而实现利用纳米陶瓷层固定聚四氟乙烯层和石墨烯导热层的目的，实现涂层稳定，又能利用不同涂层的导热差异实现热能不同速度的传递，进而实现导热速度快的目的。

3. 利用导热珠配合导热板的圆形凹坑，进而利用导热珠配合导热板快速导热，从而与石墨烯容纳室内的石墨烯进行配合导热，使导热板之间形成横向导热，从而配合石墨烯的纵向导热，实现快速加热的目的。

附图说明

图1为实用新型的锅体三维示意图；

图2为实用新型的锅体的剖视图；

图3为本实用新型的纳米陶瓷层示意图；

图4为本实用新型的导热珠示意图；

图中，1-导热内层，11-导热子，12-内胆涂层，121-聚四氟乙烯层，122-纳米陶瓷层，123-石墨烯导热层，2-加热部，21-加热外层，22-导热涂层，23-石墨烯容纳室，231-导热板，2311-圆形凹坑，232-导热珠。

具体实施方式

下面结合附图进一步详细描述本实用新型的技术方案，但本实用新型的保护范围不局限于以下所述。

所述的纳米陶瓷层122采用上海汇精亚纳米新材料有限公司提供的纳米陶瓷涂料；

所述的石墨烯导热层123和石墨烯容纳室23内的石墨烯粉均采用得谦新材提供的石墨烯粉；

所述的导热涂层22采用东莞市今晟纳米科技有限公司提供的氮化铬铝钛涂层；

所述的不锈钢材料采用天津太钢佰亿金属材料有限公司供给的不锈钢厚板T10；

所述的聚四氟乙烯层121采用东莞市屹立化工有限公司的TE3885耐磨耐高温聚四氟乙烯粉为原料配制。

实施例1

如图1和图2所示，一种新型耐高温无分解电饭煲，包括电饭煲内胆的导热内层1、以及与覆盖在导热内层1外围的加热部2；

所述的加热部2包括加热外层21、导热涂层22以及石墨烯容纳室23；所述的加热外层21设在所述的导热内层1外表面，所述的加热外层21与导热内层1之间设有所述的石墨烯容纳室23；所述的加热外层21外侧涂覆所述的导热涂层22；

所述的石墨烯容纳室23之间通过导热板231相互隔离。

如图2和图3所示，所述的导热板231穿设在所述的导热内层1上，并固定在所述的加热外层21的表面；所述的导热板231超出导热内层1内壁的一段作为导热子11；所述的导热子11之间通过内胆涂层12填充成光滑平面；所述的内胆涂层12包括聚四氟乙烯层121、纳米陶瓷层122以及石墨烯导热层123；所述的纳米陶瓷层122覆盖在所述的导热内层1的内壁表面，所述的纳米陶瓷层122覆盖在所述的石墨烯导热层123的表面，所述的聚四氟乙烯层121覆盖在所述的纳米陶瓷层122的表面；所述的石墨烯导热层123的厚度与所述的导热子11高度一致；所述的石墨烯导热层123的厚度为所述的纳米陶瓷层122的厚度的一倍；所述的纳米陶瓷层122和石墨烯导热层123的两者厚度之后与所述的导热子11高度一致；利用包括聚四氟乙烯层121、纳米陶瓷层122以及石墨烯导热层123的内胆涂层12，同时限定各个涂层之间的厚度关系，以及将厚度关系与导热子11联系起来，进而利用各个涂层的厚度差异，利用石墨烯导热层123的快速导热、纳米陶瓷层122的优良耐热性和固定粘接特性以及聚四氟乙烯层121的不粘性，进而实现利用纳米陶瓷层122固定聚四氟乙烯层121和石墨烯导热层123的目的，实现涂层稳定，又能利用不同涂层的导热差异实现热能不同速度的传递，进而实现导热速度快的目的。

如图4所示，所述的石墨烯容纳室23内设有导热珠232，对应的所述的导热板231上设有容纳所述的导热珠232的圆形凹坑2311；利用导热珠232配合导热板232的圆形凹坑2311，进而利用导热珠232配合导热板231快速导热，从而与石墨烯容纳室23内的石墨烯进行配合导热，使导热板231之间形成横向导热，从而配合石墨烯的纵向导热，实现快速加热的目的。

所述的一种新型耐高温无分解电饭煲的制备方法，包括以下步骤：

S1选取不锈钢材料作为基本材料，加热成金属熔浆后，应用锅体模具制备出所述的导热内层1和所述的加热部2的加热外层21以及导热板231的雏形，并在倒模冷却的过程中在形成的雏形上涂抹防锈剂，形成电饭煲内胆的粗胚；

S2在电饭煲内胆的粗胚的导热板231上开挖圆形凹坑2311，并在圆形凹坑2311之间固定住导热珠232，组装并焊接各个部件，同时在导热板231之间形成的石墨烯容纳室23间填充石墨烯粉，形成电饭煲内胆的半成品；

S3选取纳米陶瓷粉、石墨烯粉和聚四氟乙烯液剂，按照产品说明比例兑成陶瓷粉涂料液、石墨烯涂料液和聚四氟乙烯涂料液，在形成的不粘锅粗胚上，先将陶瓷粉涂料液和石墨烯涂料液在500℃、3kPa的条件下涂覆，后将聚四氟乙烯涂料液在20℃、1kPa的条件下涂覆，涂覆层总厚度在0.7mm范围内，并按照由上到下聚四氟乙烯121—纳米陶瓷层122—石墨烯导热层123的厚度比为4:2:1的比例分布，将导热板231超出加热外层21形成的导热子11之间的空隙填充满，形成光滑平面，得到电饭煲内胆粗品；

S4 选取氧化钛粉，按照产品说明涂覆在电饭煲内胆粗品的加热外层21的底面，形成所述的导热涂层22，同时组装电饭煲内胆的外壳以及发热盘，形成电饭煲成品。

实施例2

将涂覆的总厚度控制在0.4mm，其余材料和步骤同实施例1。

实施例3

将涂覆的总厚度控制在0.8mm，其余材料和步骤同实施例1。

对比例1

将石墨烯容纳室23替换为石墨烯涂层，其余步骤及配方同实施例1。

对比例2

将内胆涂层12直接替换为石墨烯涂层，其余步骤及配方同实施例1。

对比例3

将内胆涂层12直接替换为纳米陶瓷层，其余步骤及配方同实施例1。

对比例4

将内胆涂层12内的石墨烯导热层123剔除，同时维持内胆涂层12的厚度为0.7mm（此处将剔除的石墨烯导热层123直接利用同厚度的纳米陶瓷层122替换，形成聚四氟乙烯121—纳米陶瓷层122的内胆涂层12的结构），其余配方及步骤同时实例1。

针对各个实施例和对比例制备的电饭煲内胆进行对比，进行涂层脱落实验，得到数据为表1；

通过福禄克过程仪器Fluke Process Instruments 的Endurance在线红外测温仪，采用300w的发热盘进行加热实验，加热温度最高为200℃，测定升温时间以及受热面积比，得到表2；其中，

受热面积比=受热区域面积/电饭煲内胆总面积。

表1 各个实施例和对比例中的涂层脱落情况表

表2 各个实施例和对比例中的升温情况表

由表1和表2可看出，当采用聚四氟乙烯121—纳米陶瓷层122—石墨烯导热层123的厚度比为4:2:1的0.7mm厚度的内胆涂层12，以及石墨烯容纳室23和导热涂层22，所得到的电饭煲，其涂层脱落实验中脱落面积最小，为0.003 cm²，同时脱落厚度最薄，为0.0006mm，并且对应的升温到200℃的时间快，为20min，受热面积比最大，为96%，即达到了涂层稳定、加热速度快的目的，证明了本实用新型的优越性。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当理解本实用新型并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本实用新型的精神和范围，则都应在本实用新型所附权利要求的保护范围内。

Claims (7)

1.一种新型耐高温无分解电饭煲，其特征在于：包括电饭煲内胆的导热内层（1）、以及与覆盖在导热内层（1）外围的加热部（2）；

所述的加热部（2）包括加热外层（21）、导热涂层（22）以及石墨烯容纳室（23）；所述的加热外层（21）设在所述的导热内层（1）外表面，所述的加热外层（21）与导热内层（1）之间设有所述的石墨烯容纳室（23）；所述的加热外层（21）外侧涂覆所述的导热涂层（22）；

所述的石墨烯容纳室（23）之间通过导热板（231）相互隔离。

2.根据权利要求1所述的一种新型耐高温无分解电饭煲，其特征在于：所述的导热板（231）穿设在所述的导热内层（1）上，并固定在所述的加热外层（21）的表面；所述的导热板（231）超出导热内层（1）内壁的一段作为导热子（11）。

3.根据权利要求2所述的一种新型耐高温无分解电饭煲，其特征在于：所述的导热子（11）之间通过内胆涂层（12）填充成光滑平面。

4.根据权利要求3所述的一种新型耐高温无分解电饭煲，其特征在于：所述的内胆涂层（12）包括聚四氟乙烯层（121）、纳米陶瓷层（122）以及石墨烯导热层（123）；所述的纳米陶瓷层（122）覆盖在所述的导热内层（1）的内壁表面，所述的纳米陶瓷层（122）覆盖在所述的石墨烯导热层（123）的表面，所述的聚四氟乙烯层（121）覆盖在所述的纳米陶瓷层（122）的表面；所述的纳米陶瓷层（122）和石墨烯导热层（123）的两者厚度之后与所述的导热子（11）高度一致。

5.根据权利要求4所述的一种新型耐高温无分解电饭煲，其特征在于：所述的石墨烯导热层（123）的厚度为所述的纳米陶瓷层（122）的厚度的一倍。

6.根据权利要求4所述的一种新型耐高温无分解电饭煲，其特征在于：所述的聚四氟乙烯层（121）的厚度为所述的石墨烯导热层（123）的厚度的一倍。

7.根据权利要求1所述的一种新型耐高温无分解电饭煲，其特征在于：所述的石墨烯容纳室（23）内设有导热珠（232），对应的所述的导热板（231）上设有容纳所述的导热珠（232）的圆形凹坑（2311）。

Images