一種鍋體及具有其的烹飪器具的制作方法

本實用新型屬于烹飪器具技術領域，尤其涉及一種鍋體及具有其的烹飪器具。

背景技術：

Induction Heating，簡寫為IH，指利用了電磁誘導引起的兩次電流(旋渦電流)通過被加熱材料時發生的焦耳熱量。

現有IH導磁內鍋大部分使用復合材料制作的內鍋，這種內鍋存在成本較高、且加熱效率較低、制備工藝復雜、成本較高等問題。

技術實現要素：

鑒于現有技術所存在的問題，本實用新型提供一種鍋體及具有其的烹飪器具，采用冷噴涂工藝制備而成，具有導磁區域可靈活變化，隨意增加或減少導磁區域可實現鍋內食物的沸騰及翻滾效果，且工藝簡單，成本低廉。

本實用新型解決上述技術問題的技術方案如下：

一種鍋體，包括鍋本體和冷噴涂工藝制成的涂層，所述涂層至少覆蓋鍋本體的底部，所述涂層為導磁金屬層。

冷噴涂(CS：Cold Spray)，又稱為氣體動力噴涂技術，是指當具有一定塑性的高速固態粒子與基體碰撞后，經過強烈的塑性變形而發生沉積形成涂層的方法。通常條件下，一般的概念是當固態粒子碰撞到某種基體后將產生固態粒子對基體的沖蝕作用。

本實用新型的有益效果是：本實用新型所述的鍋體，包括的涂層由冷噴涂工藝制成，具有導磁區域可靈活變化、隨意增加或減少導磁區域可實現鍋內食物的沸騰及翻滾效果、工藝簡單，成本低廉、導磁性能好、涂層穩定和性能優異等優點。

在冷噴涂時，噴涂粒子不需要熔化，并且發生相變、氧化、分解甚至晶粒長大的驅動力都較小，有利于涂層的成功制備。對基體熱影響小，界面熱應力相對較低，有利于提高界面結合力甚至可以根據具體使用需求獲得超厚或超薄涂層。能耗較少，利于環保。制得的涂層具有涂層致密性好等優點，可以避免在使用過程中基材與涂層發生脫落。

在上述技術方案的基礎上，本實用新型還可以做如下改進。

進一步，第一涂層在鍋本體的底部的覆蓋面呈圓環形或圓形。

采用上述方案的有益效果是：

當第一涂層在鍋本體的底部的覆蓋面呈圓狀時，具有加熱效率高等優點。

當第一涂層在鍋本體的底部的覆蓋面呈圓環狀結構時，圓環狀結構的中部為非噴涂區域，可以作為溫控器的測溫區。

進一步，所述第一涂層的厚度為0.1-0.6mm。

采用上述方案的有益效果是：合適的厚度，有利于具有成本低，金屬涂層厚度合適，不易脫落，性能穩定、加熱功率大以及可批量穩定應用的優點。如果厚度過小，容易導致性能不佳；如果厚度過小，容易導致導磁性不強，加熱效率低等問題。

進一步，所述第一涂層的孔隙率為0.05-0.9％。

采用上述方案的有益效果是：具有提高導磁涂層結合力和電磁加熱功率的有益效果，低于這一范圍，會導致工藝過程實施困難的問題；高于這一范圍，會導致導磁涂層結合力和電磁加熱功率下降的問題。

進一步，所述第一涂層的粗糙度為3-12微米。

采用上述方案的有益效果是：在此范圍的涂層具有致密性好、不易脫落、性能穩定、可批量穩定應用等優點。如果粗糙度過小或過大，容易導致涂層結合力差，易脫落、IH加熱效果差問題。

進一步，所述覆蓋面呈圓環形，其內徑為30-80mm。

采用上述方案的有益效果是：便于溫控器檢測溫度。

進一步，所述第一涂層的外側邊緣距離鍋本體的底面的最底端的高度大于0，小于或等于40mm。

采用上述方案的有益效果是：具有提高加熱效率等優點。

進一步，所述涂層還包括第二涂層，所述第二涂層沿周向圍在鍋本體的側壁上。

采用上述方案的有益效果是：第二涂層可與側面的加熱線圈對應進一步提高IH加熱效果。

進一步，所述第二涂層的高度為50-130mm。

采用上述方案的有益效果是：采用上述的數值范圍，平衡和生產成本與加熱效果，如果高度過高，容易導致成本增加，如果高度過低，加熱效果不理想。

進一步，所述第二涂層的底端與鍋本體的底平面的距離為30-50mm。

采用上述方案的有益效果是：通過合適的參數范圍的設置可以保證第二涂層與線圈盤位置對應，滿足用戶多段加熱的使用需求。

進一步，所述涂層的材質為鐵、不銹鋼或銅。

采用上述方案的有益效果是：進一步增強導磁效果。

進一步，所述鍋本體的材質為鋁、鋁合金、不銹鋼或陶瓷。不銹鋼包括不銹鋼430、不銹鋼439、不銹鋼410、不銹鋼409或者其他類型的不銹鋼。

進一步，所述鍋本體呈球形或外凸的鼓型。

本實用新型還提供一種烹飪器具，包括電磁感應線圈和上述的鍋體，電磁感應線圈與所述涂層的位置相對。烹飪器具可以為但不限于鍋具，其中鍋體可以作為鍋具的內鍋。鍋具可以為但不限于電飯鍋、電壓力鍋等。

附圖說明

圖1為本實用新型為實施例1的鍋體的結構示意圖；

圖2為本實用新型為實施例2的鍋體的結構示意圖；

圖3為本實用新型為實施例3的鍋體的結構示意圖。

附圖中，各標號所代表的部件列表如下：

1、鍋本體，2、第一涂層，3、第二涂層。

具體實施方式

以下結合附圖對本實用新型的原理和特征進行描述，所舉實例只用于解釋本實用新型，并非用于限定本實用新型的范圍。

一種鍋體，包括鍋本體1和冷噴涂工藝制成的涂層，所述涂層至少覆蓋鍋本體1的底部，所述涂層為導磁金屬層。所述涂層包括第一涂層2，第一涂層2在鍋本體1的底部的覆蓋面呈圓環形或圓形。當所述覆蓋面為圓環形時，其內徑可以為30-80mm。第一涂層2靠近圓心處為內側，遠離圓心處為外側。所述第一涂層2的外側邊緣距離鍋本體的底面的最底端的高度為0-40mm。

所述涂層可以包括多個涂層。例如涂層包括兩個涂層，分別為第一涂層2和第二涂層3，第一涂層2與上述的結構相同，所述第二涂層3沿周向圍在鍋本體的側壁上。所述第二涂層3的高度為50-130mm。所述第二涂層3的底端與鍋本體1的底平面的距離為30-50mm。

所述涂層的材質為鐵、不銹鋼或銅。所述鍋本體的材質為鋁、鋁合金、不銹鋼或陶瓷。

所述鍋本體呈球形或外凸的鼓型，有利于提高加熱效率。

一種烹飪器具，包括電磁感應線圈和上述的鍋體，電磁感應線圈與涂層的位置相對。電磁感應線圈用于對鍋體加熱。

在涂層制備時，可以采用下面的方法：利用冷噴涂系統將金屬粉末通過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氣、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，噴槍移動速度為300-600mm/s。噴涂距離為3-60mm。所述涂層的厚度為0.1-0.6mm。所述涂層的粗糙度為3-12微米，涂層的孔隙率為0.05-0.9％。

鍋本體在噴涂前可以通過清潔、噴砂、脫脂、去油污處理等方法進行預處理，來提高涂層與鍋本體的結合能力。

當某些部位不需要噴涂時，可以采用遮蔽物遮蔽一下。

冷噴涂系統可以通過市購獲得，一般包括高壓氣源、氣體調節控制系統、送粉系統、噴槍系統、粉末回收系統和氣體溫度控制系統。所述高壓氣源、氣體調節控制系統、送粉系統、噴槍系統和粉末回收系統依次連接，在氣體調節控制系統和噴槍系統之間還連接有氣體溫度控制系統。

氣體調節控制系統用于調節工作氣體用量和壓力。送粉系統用于將金屬粉末往噴槍系統輸送。噴槍系統用于將加速后的金屬粉末噴至鍋體表面。氣體溫度控制系統用于調節工作氣體的溫度。高壓氣源中的氣體，依次經氣體調節控制系統和送粉系統，通過送粉系統進入到噴槍系統內，在噴槍系統內工作氣體與金屬粉末混合后從噴槍系統的噴嘴噴出，成射流，在鍋體的表面形成涂層，多余的金屬粉末通過粉末回收系統進行回收。

噴槍系統包括前氣室和噴嘴，前氣室和噴嘴的內部連通。前氣室設有送粉口和高壓氣體入口；送粉口與送粉系統的送粉管道出口連接用于通入金屬粉末，高壓氣體入口用于通入工作氣體。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，經噴嘴從噴嘴的出口噴出，形成射流，射流在鍋體的表面形成涂層。

下面通過一些具體的實施例來介紹本實用新型的技術方案。

實施例1

如圖1所示，鍋體為單段IH加熱內鍋，鍋體包括鍋本體1和第一涂層2，所述鍋本體呈球形或外凸的鼓型，第一涂層2位于鍋本體1的外側，鍋本體1的材質為鋁，第一涂層2為導磁金屬被噴涂在鍋本體1的底部形成的導磁金屬，第一涂層2為連續的區域，第一涂層2完全覆蓋了鍋本體1的底部，第一涂層2為圓形，所述第一涂層2的外側邊緣距離鍋本體的底面的最底端的高度h為0-40mm。當h為0時，說明第一涂層2只覆蓋鍋本體1的底部。當h大于0且小于等于40mm時，說明第一涂層2不僅只覆蓋鍋本體1的底部而且還覆蓋住過本體的底壁和側壁連接的弧度過度處并沿周向圍繞在鍋本體1的部分側壁上。所述第一涂層2的厚度為0.1-0.6mm。所述第一涂層2的粗糙度為3-12微米。第一涂層2的孔隙率為0.05-0.9％。

實施例2

如圖2所示，鍋體為單段增強沸騰型IH加熱內鍋，鍋本體1和第一涂層2，所述鍋本體呈球形或外凸的鼓型，第一涂層2位于鍋本體1的外側，鍋本體1的材質為鋁，第一涂層2為導磁金屬被噴涂在鍋本體1的底部形成的導磁金屬，第一涂層2為連續的區域，第一涂層2除中部為圓狀未噴涂區域外第一涂層2的其余區域完全覆蓋了鍋本體1的底部，第一涂層2為圓環形，中部的圓狀未噴涂區域的直徑(即圓環狀結構的內徑)d為30-80mm，該區域可以作為溫控器的測溫區，便于根據測量的結果對包含鍋體的烹飪器具進行控制。所述第一涂層2的外側邊緣距離鍋本體的底面的最底端的高度h為0-40mm。當h為0時，說明第一涂層2只覆蓋鍋本體1的底部。當h大于0且小于等于40mm時，說明第一涂層2不僅只覆蓋鍋本體1的底部而且還覆蓋住過本體的底壁和側壁連接的弧度過度處并沿周向圍繞在鍋本體1的部分側壁上。所述第一涂層2的厚度為0.1-0.6mm。所述第一涂層2的粗糙度為3-12微米。第一涂層2的孔隙率為0.05-0.9％。在此范圍的涂層具有致密性好、不易脫落、性能穩定、可批量穩定應用等優點。發明人研究中嘗試了在其他數值范圍的粗糙度，經過比較發現，當粗糙度Ra控制低于3微米時,涂層膜厚非常薄，無法成膜；當粗糙度Ra高于12微米時，涂層疏松，易脫落。

實施例3

如圖3所示，鍋體為多段增強沸騰型IH加熱內鍋，在實施例1或實施2的基礎上又增加了第二涂層3，即鍋體包括鍋本體1、第一涂層2和第二涂層3，所述鍋本體1的材質為鋁、鋁合金、不銹鋼或陶瓷。

第一涂層2和第二涂層3均位于鍋本體1的外側，第二涂層3位于第一涂層2的上方，第一涂層2和第二涂層3均為由冷工藝噴涂成的導磁金屬層，所述涂層的材質為鐵、不銹鋼或銅。

第二涂層3沿周向圍在鍋本體1的側壁上，圍了一圈，所述第二涂層3的高度h2為50-130mm。第二涂層3的底端與鍋本體1的底平面的距離h1為30-50mm。第二涂層3與第一涂層2不連接。

所述第一涂層2和第二涂層3的厚度均為0.1-0.6mm。所述第一涂層2和第二涂層3的粗糙度均為3-12微米。第一涂層2和第二涂層3的孔隙率均為0.05-0.9％。

在本實用新型的描述中，需要理解的是，術語“厚度”、“上”、“下”、“頂”、“底”“內”、“外”、“周向”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本實用新型和簡化描述，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、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本實用新型的限制。

此外，術語“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術特征的數量。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該特征。在本實用新型的描述中，“多個”的含義是至少兩個，例如兩個，三個等，除非另有明確具體的限定。

在本說明書的描述中，參考術語“一個實施例”、“一些實施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結合該實施例或示例描述的具體特征、結構、材料或者特點包含于本實用新型的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術語的示意性表述不必須針對的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特征、結構、材料或者特點可以在任一個或多個實施例或示例中以合適的方式結合。此外，在不相互矛盾的情況下，本領域的技術人員可以將本說明書中描述的不同實施例或示例以及不同實施例或示例的特征進行結合和組合。

以上所述僅為本實用新型的較佳實施例，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。