一種鍋體及具有其的烹飪器具的制作方法

本實(shí)用新型屬于烹飪器具技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種鍋體及具有其的烹飪器具。

背景技術(shù)：

Induction Heating，簡(jiǎn)寫(xiě)為IH，指利用了電磁誘導(dǎo)引起的兩次電流(旋渦電流)通過(guò)被加熱材料時(shí)發(fā)生的焦耳熱量。

現(xiàn)有IH導(dǎo)磁內(nèi)鍋大部分使用復(fù)合材料制作的內(nèi)鍋，這種內(nèi)鍋成本較高；另外現(xiàn)有不銹鋼內(nèi)鍋因底部傳熱差需要使用釬焊或壓力焊工藝打底，存在打底工藝工序長(zhǎng)、成本高等問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

鑒于現(xiàn)有技術(shù)所存在的問(wèn)題，本實(shí)用新型提供一種鍋體及具有其的烹飪器具，包括的導(dǎo)磁金屬層由冷噴涂工藝，具有工藝簡(jiǎn)單、成本低廉、加熱效率高等優(yōu)點(diǎn)。

本實(shí)用新型解決上述技術(shù)問(wèn)題的技術(shù)方案如下：

一種鍋體，包括鍋本體和至少一層由冷噴涂工藝制成的涂層，所述涂層設(shè)置在鍋本體的外側(cè)，由冷噴涂工藝制成的涂層中至少有一層涂層為導(dǎo)磁金屬層。

冷噴涂(CS：Cold Spray)，又稱為氣體動(dòng)力噴涂技術(shù)，是指當(dāng)具有一定塑性的高速固態(tài)粒子與基體碰撞后，經(jīng)過(guò)強(qiáng)烈的塑性變形而發(fā)生沉積形成涂層的方法。通常條件下，一般的概念是當(dāng)固態(tài)粒子碰撞到某種基體后將產(chǎn)生固態(tài)粒子對(duì)基體的沖蝕作用。

本實(shí)用新型的有益效果是：本實(shí)用新型所述的鍋體具有工藝簡(jiǎn)單、成本低廉、加熱效率高等優(yōu)點(diǎn)。

在冷噴涂時(shí)，噴涂粒子不需要熔化，并且發(fā)生相變、氧化、分解甚至晶粒長(zhǎng)大的驅(qū)動(dòng)力都較小，有利于涂層的成功制備。對(duì)基體熱影響小，界面熱應(yīng)力相對(duì)較低，有利于提高界面結(jié)合力甚至可以根據(jù)具體使用需求獲得超厚或超薄涂層。能耗較少，利于環(huán)保。制得的涂層具有涂層致密性好等優(yōu)點(diǎn)，可以避免在使用過(guò)程中基材與涂層發(fā)生脫落。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本實(shí)用新型還可以做如下改進(jìn)。

進(jìn)一步，所述導(dǎo)磁金屬層的材質(zhì)為鐵、不銹鋼或銅。

采用上述方案的有益效果是：具有優(yōu)良的導(dǎo)磁性能，有利于提高加熱效率。

進(jìn)一步，所述鍋本體的材質(zhì)為鋁、不銹鋼或陶瓷。

采用上述方案的有益效果是：

鋁鍋輕便、耐用、加熱快、導(dǎo)熱均勻、不生銹等優(yōu)點(diǎn)。不銹鋼鍋具有不易生銹、加熱快等優(yōu)點(diǎn)。陶瓷鍋具有盡可能保留食品風(fēng)味的優(yōu)點(diǎn)。

進(jìn)一步，所述涂層覆蓋鍋本體的底部，并在鍋本體的側(cè)壁與鍋本體的底部的連接處設(shè)置成R角平滑過(guò)渡。

采用上述方案的有益效果是：采用R角，避免出現(xiàn)鋸齒毛邊和臺(tái)階等問(wèn)題，涂層具有不易脫落的優(yōu)點(diǎn)。

進(jìn)一步，所述鍋本體的材質(zhì)為鋁，所述導(dǎo)磁金屬層的層數(shù)為一層，導(dǎo)磁金屬層設(shè)置在鍋本體表面，導(dǎo)磁金屬層的材質(zhì)為鐵、430不銹鋼或439不銹鋼。

采用上述方案的有益效果是：具有導(dǎo)磁性能好等優(yōu)點(diǎn)。

進(jìn)一步，鍋本體的厚度為1-5mm。

采用上述方案的有益效果是:采用上述參數(shù)范圍可以使加熱更加均勻，如果厚度過(guò)小，影響加熱均勻的效果，如果厚度過(guò)大，成本較高。

進(jìn)一步，導(dǎo)磁金屬層的厚度為0.05-0.5mm。

采用上述方案的有益效果是：合適的厚度有利于保證加熱效果，同時(shí)有能節(jié)約成本；如果厚度過(guò)小，加熱效果不好，如果厚度過(guò)大，成本較高，不利于大規(guī)模的生產(chǎn)應(yīng)用。

進(jìn)一步，在導(dǎo)磁金屬層的外側(cè)還設(shè)有一層鋁保護(hù)層。

采用上述方案的有益效果是：避免內(nèi)部的結(jié)構(gòu)被劃傷。

進(jìn)一步，所述鍋本體的材質(zhì)為304不銹鋼，所述導(dǎo)磁金屬層的層數(shù)為一層，導(dǎo)磁金屬層設(shè)置在鍋本體表面，所述導(dǎo)磁金屬層的材質(zhì)為430不銹鋼或439不銹鋼。

采用上述方案的有益效果是：采取上述的組合有利于進(jìn)一步提高加熱效果。

進(jìn)一步，在導(dǎo)磁金屬層與鍋本體之間還設(shè)有一層鋁層或鐵層。

采用上述方案的有益效果是：鋁層可以使傳熱比較均勻，鐵層可以提高導(dǎo)磁能力，從而提高加熱功率。

進(jìn)一步，鋁層的厚度為1-8mm。

采用上述方案的有益效果是：合適的厚度范圍有利于提高傳熱的均勻性，如果厚度過(guò)大容易導(dǎo)致成本過(guò)高，如果厚度或小，傳熱的效果不是很理想。

進(jìn)一步，導(dǎo)磁金屬層的厚度為0.1-1mm。

采用上述方案的有益效果是：合適的厚度有利于保證加熱效果，同時(shí)有能節(jié)約成本；如果厚度過(guò)小，加熱效果不好，如果厚度過(guò)大，成本較高，不利于大規(guī)模的生產(chǎn)應(yīng)用。

進(jìn)一步，所述鍋本體呈球形或外凸的鼓形。

采用上述方案的有益效果是：有利于進(jìn)一步提高加熱效率。

本實(shí)用新型還提供一種烹飪器具，包括電磁感應(yīng)線圈和上述的鍋體，磁感應(yīng)結(jié)構(gòu)與涂層的位置相對(duì)。

采用上述方案的有益效果是：本實(shí)用新型所述的鍋體具有工藝簡(jiǎn)單、成本低廉、加熱效率高等優(yōu)點(diǎn)。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型鍋本體外表面具有一層涂層的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實(shí)用新型鍋本體的外表面具有兩層涂層的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本實(shí)用新型冷噴涂系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖，包括圖3A和圖3B，圖3B為在A處的局部放大圖；

圖4為本實(shí)用新型冷噴涂系統(tǒng)的噴槍系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖，包括圖4A和圖4B，圖4B為在B處的局部放大圖。

附圖中，各標(biāo)號(hào)所代表的部件列表如下：

1、高壓氣源、2、氣體調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)，3、送粉系統(tǒng)，4、噴槍系統(tǒng)，41、前氣室，42、送粉口，43、高壓氣體入口，44、噴嘴，5、粉末回收系統(tǒng)，6、氣體溫度控制系統(tǒng)，7、射流，8、涂層，9、鍋體，10、第一涂層，11、第二涂層，12、鍋本體。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的原理和特征進(jìn)行描述，所舉實(shí)例只用于解釋本實(shí)用新型，并非用于限定本實(shí)用新型的范圍。

如圖1和圖2所示，一種鍋體，包括鍋本體12和至少一層由冷噴涂工藝制成的涂層8，所述涂層8設(shè)置在鍋本體12的外側(cè)，由冷噴涂工藝制成的涂層中至少有一層涂層為導(dǎo)磁金屬層。當(dāng)設(shè)置一層涂層時(shí)，該涂層為導(dǎo)磁金屬層。當(dāng)設(shè)置多層涂層時(shí)，其中至少有一層涂層為導(dǎo)磁金屬層?？梢酝ㄟ^(guò)冷噴不同金屬組合、層數(shù)、順序的變化來(lái)獲得性能優(yōu)良的鍋體。所述導(dǎo)磁金屬層的材質(zhì)為鐵、不銹鋼或銅。所述鍋本體的材質(zhì)為鋁、不銹鋼或陶瓷。當(dāng)所述涂層覆蓋鍋本體的底部時(shí)，涂層在鍋本體的側(cè)壁與鍋本體的底部的連接處設(shè)置成R角平滑過(guò)渡，避免產(chǎn)生鋸齒毛邊，防止涂層脫落。

所述鍋本體的材質(zhì)為鋁，所述導(dǎo)磁金屬層的層數(shù)為一層，導(dǎo)磁金屬層設(shè)置在鍋本體表面，導(dǎo)磁金屬層的材質(zhì)為鐵、430不銹鋼或439不銹鋼。鍋本體的厚度為1-5mm。導(dǎo)磁金屬層的厚度為0.05-0.5mm。在此基礎(chǔ)上，導(dǎo)磁金屬層的外側(cè)還可以設(shè)有一層鋁保護(hù)層，用于對(duì)內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行保護(hù)。

所述鍋本體的材質(zhì)為304不銹鋼，在鍋本體的外側(cè)還設(shè)有導(dǎo)磁金屬層，所述導(dǎo)磁金屬層的材質(zhì)為430不銹鋼或439不銹鋼。在導(dǎo)磁金屬層與鍋本體之間還設(shè)有一層鋁層或鐵層。鋁層的厚度為1-8mm。導(dǎo)磁金屬層的厚度為0.1-1mm。與單獨(dú)使用304不銹鋼的鍋本體相比，采用鋁層可以彌補(bǔ)304不銹鋼傳熱不均的問(wèn)題。采用鐵層可以進(jìn)一步提高加熱效果。

所述鍋本體呈球形或外凸的鼓形，有利于進(jìn)一步提高加熱效率。

本實(shí)用新型還提供一種烹飪器具，包括電磁感應(yīng)線圈和上述的鍋體，磁感應(yīng)結(jié)構(gòu)與涂層的位置相對(duì)。電磁感應(yīng)線圈可以為電磁感應(yīng)線圈用于對(duì)鍋體加熱。烹飪器具可以為但不限于鍋具，鍋體可以作為鍋具的內(nèi)鍋。鍋具可以為但不限于電飯鍋、電壓力鍋等。

在進(jìn)行冷噴涂工藝時(shí)，可以采用冷噴涂系統(tǒng)，冷噴涂系統(tǒng)可以市購(gòu)獲得。如圖3所示，冷噴涂系統(tǒng)包括：高壓氣源1、氣體調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)2、送粉系統(tǒng)3、噴槍系統(tǒng)4、粉末回收系統(tǒng)5和氣體溫度控制系統(tǒng)6。所述高壓氣源1、氣體調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)2、送粉系統(tǒng)3、噴槍系統(tǒng)4和粉末回收系統(tǒng)5依次連接，在氣體調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)2和噴槍系統(tǒng)4之間還連接有氣體溫度控制系統(tǒng)6。

氣體調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)2用于調(diào)節(jié)工作氣體用量和壓力。送粉系統(tǒng)3用于將金屬粉末往噴槍系統(tǒng)輸送。噴槍系統(tǒng)4用于將加速后的金屬粉末噴至鍋體表面。氣體溫度控制系統(tǒng)6用于調(diào)節(jié)工作氣體的溫度。高壓氣源1中的氣體，依次經(jīng)氣體調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)2和送粉系統(tǒng)3，通過(guò)送粉系統(tǒng)3進(jìn)入到噴槍系統(tǒng)內(nèi)，在噴槍系統(tǒng)內(nèi)工作氣體與金屬粉末混合后從噴槍系統(tǒng)的噴嘴噴出，成射流，在鍋體的表面形成涂層，多余的金屬粉末通過(guò)粉末回收系統(tǒng)5進(jìn)行回收。

如圖4所示，噴槍系統(tǒng)4包括前氣室41和噴嘴44，前氣室41和噴嘴44的內(nèi)部連通。前氣室41設(shè)有送粉口42和高壓氣體入口43；送粉口42與送粉系統(tǒng)3的送粉管道出口連接用于通入金屬粉末，高壓氣體入口43用于通入工作氣體。金屬粉末在送粉管道出口處被工作氣體加速到金屬粒子的臨界速度，經(jīng)噴嘴44從噴嘴44的出口噴出，形成射流7，射流7在鍋體9的表面形成涂層8。

在進(jìn)行冷噴涂時(shí)，可以采用下面的工藝：

利用冷噴涂系統(tǒng)將金屬粉末通過(guò)工作氣體噴涂在鍋本體的表面。所述金屬粉末的粒度為1-50微米。所述金屬粉末的速度為620-640m/s。所述工作氣體選自氮?dú)?、氦氣中的一種或兩種混合。工作氣體的加熱溫度為400-850℃。工作氣體的壓力為2-5Mpa。工作氣體流量為3180-3300L/min。所述送粉量為30-280g/min。冷噴涂時(shí)，噴槍移動(dòng)速度為300-600mm/s。噴涂距離為3-60mm。各實(shí)施例中，制得涂層的粗糙度均為3-12微米。在此范圍的涂層具有致密性好、不易脫落、性能穩(wěn)定、可批量穩(wěn)定應(yīng)用等優(yōu)點(diǎn)。發(fā)明人研究中嘗試了在其他數(shù)值范圍的粗糙度，經(jīng)過(guò)比較發(fā)現(xiàn)，當(dāng)粗糙度Ra控制低于3微米時(shí),涂層膜厚非常薄，無(wú)法成膜；當(dāng)粗糙度Ra高于12微米時(shí)，涂層疏松，易脫落。

下面通過(guò)一些具體的實(shí)施例來(lái)進(jìn)行介紹。

實(shí)施例1

如圖1所示，一種鍋體包括鍋本體12和一層涂層8，所述鍋本體12呈球形或外凸的鼓形。涂層8由冷噴涂工藝制成，所述涂層8設(shè)置在鍋本體12的外側(cè)。涂層8覆蓋鍋本體12的底部，涂層8在鍋本體12的側(cè)壁與鍋本體的底部的連接處設(shè)置成R角平滑過(guò)渡，避免產(chǎn)生鋸齒毛邊，防止涂層脫落。鍋本體12的材質(zhì)為鋁，鍋本體12的厚度為1-5mm，涂層8為冷噴工藝噴上一層鐵層或430不銹鋼層，提高IH導(dǎo)磁效果，冷噴鐵層厚度為0.05-0.5mm。具體的工藝參數(shù)參照上述的工藝參數(shù)。

本實(shí)用新型提供的冷噴涂工藝制成的導(dǎo)磁內(nèi)鍋，其具有成本低、涂層穩(wěn)定、內(nèi)鍋性能優(yōu)異、涂層與鍋本體結(jié)合緊密等優(yōu)點(diǎn)。

實(shí)施例2

如圖2所示，一種鍋體包括鍋本體12和兩層涂層，所述鍋本體12呈球形或外凸的鼓形。兩層涂層分別為第一涂層10和第二涂層11。第一涂層10和第二涂層11均位于鍋本體12的外側(cè)。沿著遠(yuǎn)離鍋本體12的外表面的方向，第一涂層10和第二涂層11依次疊加在一起，即第一涂層10的一面與鍋本體12接觸，第一涂層10的另一面與第二涂層11的一面接觸。第一涂層10和第二涂層11均覆蓋鍋本體12的底部，第一涂層10和第二涂層11在鍋本體12的側(cè)壁與鍋本體的底部的連接處設(shè)置成R角平滑過(guò)渡，避免產(chǎn)生鋸齒毛邊，防止涂層脫落。鍋本體12的材質(zhì)為304不銹鋼。第一涂層10的材質(zhì)為鋁，用于彌補(bǔ)304不銹鋼傳熱不均的問(wèn)題。第二涂層11的材質(zhì)為430不銹鋼，具有防銹的效果且能與其他涂層結(jié)合的緊密不易脫落。

制備時(shí)，在304不銹鋼鍋本體外側(cè)區(qū)域應(yīng)用冷噴工藝先噴上一層鋁層然后再噴一層430不銹鋼層，304不銹鋼鍋本體的厚度為0.5-2mm,冷噴鋁層厚度為1-8mm，冷噴430不銹鋼層的厚度為0.1-1mm。具體的工藝參數(shù)參照上述的工藝參數(shù)。

本實(shí)用新型提供的冷噴涂工藝制成的導(dǎo)磁內(nèi)鍋，其具有成本低、涂層穩(wěn)定和內(nèi)鍋性能優(yōu)異、涂層與鍋本體結(jié)合緊密、各涂層之間結(jié)合緊密不易脫落等優(yōu)點(diǎn)。

實(shí)施例3

如圖2所示，一種鍋體包括鍋本體12和兩層涂層，所述鍋本體12呈球形或外凸的鼓形。兩層涂層分別為第一涂層10和第二涂層11。第一涂層10和第二涂層11均位于鍋本體12的外側(cè)。沿著遠(yuǎn)離鍋本體12的外表面的方向，第一涂層10和第二涂層11依次疊加在一起，即第一涂層10的一面與鍋本體12接觸，第一涂層10的另一面與第二涂層11的一面接觸。第一涂層10和第二涂層11均覆蓋鍋本體12的底部，第一涂層10和第二涂層11在鍋本體12的側(cè)壁與鍋本體的底部的連接處設(shè)置成R角平滑過(guò)渡，避免產(chǎn)生鋸齒毛邊，防止涂層脫落。鍋本體12的材質(zhì)為鋁。第一涂層10的材質(zhì)為鐵，用于提高IH導(dǎo)磁效果。第二涂層11為鋁保護(hù)層，用于增強(qiáng)防銹性能且能與其他涂層緊密結(jié)合避免脫落。制備時(shí)，鋁鍋本體外側(cè)冷噴鐵層，再噴一層鋁保護(hù)層。具體的工藝參數(shù)參照上述的工藝參數(shù)。

本實(shí)用新型提供的冷噴涂工藝制成的導(dǎo)磁內(nèi)鍋，其具有成本低、涂層穩(wěn)定和內(nèi)鍋性能優(yōu)異涂層與鍋本體結(jié)合緊密、各涂層之間結(jié)合緊密不易脫落等優(yōu)點(diǎn)。

實(shí)施例4

如圖1所示，一種鍋體包括鍋本體12和一層涂層8，所述鍋本體12呈球形或外凸的鼓形。涂層8由冷噴涂工藝制成，所述涂層8設(shè)置在鍋本體12的外側(cè)。涂層8覆蓋鍋本體12的底部，涂層8在鍋本體12的側(cè)壁與鍋本體的底部的連接處設(shè)置成R角平滑過(guò)渡，避免產(chǎn)生鋸齒毛邊，防止涂層脫落。鍋本體的材質(zhì)為鋁，涂層的材質(zhì)為不銹鋼430或不銹鋼439。制備時(shí)，鋁鍋本體外側(cè)冷噴不銹鋼430或不銹鋼439，用于進(jìn)一步提高防銹能力，且與鍋本體緊密結(jié)合不易脫落。具體的工藝參數(shù)參照上述的工藝參數(shù)。

本實(shí)用新型提供的冷噴涂工藝制成的導(dǎo)磁內(nèi)鍋，其具有成本低、涂層穩(wěn)定和內(nèi)鍋性能優(yōu)異、涂層與鍋本體結(jié)合緊密等優(yōu)點(diǎn)。

實(shí)施例5

如圖2所示，一種鍋體包括鍋本體12和兩層涂層，所述鍋本體12呈球形或外凸的鼓形。兩層涂層分別為第一涂層10和第二涂層11。第一涂層10和第二涂層11均位于鍋本體12的外側(cè)。沿著遠(yuǎn)離鍋本體12的外表面的方向，第一涂層10和第二涂層11依次疊加在一起，即第一涂層10的一面與鍋本體12接觸，第一涂層10的另一面與第二涂層11的一面接觸。第一涂層10和第二涂層11均覆蓋鍋本體12的底部，第一涂層10和第二涂層11在鍋本體12的側(cè)壁與鍋本體的底部的連接處設(shè)置成R角平滑過(guò)渡，避免產(chǎn)生鋸齒毛邊，防止涂層脫落。鍋本體12的材質(zhì)為鋁。第一涂層10的材質(zhì)為鐵，用于增強(qiáng)IH導(dǎo)磁性能。第二涂層11為不銹鋼430或不銹鋼439，用于增強(qiáng)防銹能力且與其他涂層結(jié)合緊密不易脫落。制備時(shí)，在不銹鋼304鍋本體外側(cè)冷噴鐵層，再噴不銹鋼430或不銹鋼439。具體的工藝參數(shù)參照上述的工藝參數(shù)。

本實(shí)用新型提供的冷噴涂工藝制成的導(dǎo)磁內(nèi)鍋，其具有成本低、涂層穩(wěn)定和內(nèi)鍋性能優(yōu)異、涂層與鍋本體結(jié)合緊密、各涂層之間結(jié)合緊密不易脫落等優(yōu)點(diǎn)。

另外還有其它方案冷噴金屬層組合，并不局限于上述的方案及其各方案的組合。

在本實(shí)用新型的描述中，需要理解的是，術(shù)語(yǔ)“厚度”、“頂”、“底”“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本實(shí)用新型和簡(jiǎn)化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制。

此外，術(shù)語(yǔ)“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括至少一個(gè)該特征。在本實(shí)用新型的描述中，“多個(gè)”的含義是至少兩個(gè)，例如兩個(gè)，三個(gè)等，除非另有明確具體的限定。

在本說(shuō)明書(shū)的描述中，參考術(shù)語(yǔ)“一個(gè)實(shí)施例”、“一些實(shí)施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)包含于本實(shí)用新型的至少一個(gè)實(shí)施例或示例中。在本說(shuō)明書(shū)中，對(duì)上述術(shù)語(yǔ)的示意性表述不必須針對(duì)的是相同的實(shí)施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在任一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例或示例中以合適的方式結(jié)合。此外，在不相互矛盾的情況下，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以將本說(shuō)明書(shū)中描述的不同實(shí)施例或示例以及不同實(shí)施例或示例的特征進(jìn)行結(jié)合和組合。

以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。