一種碳纖維節(jié)能鍋及其制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及家用鍋具，特別是一種碳纖維節(jié)能鍋及其制作方法。
【背景技術(shù)】
[0002]普通的電飯鍋內(nèi)膽的材料為鋁，用此種材料時間長了加熱食物，食物會粘鍋，加熱效率低。鋁長時間在高溫的作用下容易變形，鋁內(nèi)膽表面不粘涂層在刷洗后很容易脫落，摻雜在食物內(nèi)會對身體產(chǎn)生不良影響。不銹鋼內(nèi)膽清洗麻煩，經(jīng)常煮飯留下的鍋巴很難去掉。鋁、不銹鋼材質(zhì)的內(nèi)膽導(dǎo)熱速度慢，效率低;普通的電飯鍋發(fā)熱線為鐵鉻鋁合金、鎳鉻合金、銅鎳合金、熱電偶絲等精密合金材料，材料的加熱效率低。熱能量損失高。中國實用新型專利CN 204232951公開了一種用于烹飪器具的內(nèi)鍋，包括碳纖維鍋體，碳纖維鍋體包括底壁和與底壁相連的側(cè)壁，所述碳纖維鍋體的至少一部分纖維沿從所述碳纖維鍋體的外表面到所述碳纖維鍋體的內(nèi)表面的方向延伸。根據(jù)該實用新型的用于烹飪器具的內(nèi)鍋，通過用碳纖維制成內(nèi)鍋的鍋體，提高了內(nèi)鍋的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、抗沖擊性能，內(nèi)鍋不易變形、不易老化，從而延長內(nèi)鍋的使用壽命。而且，通過將碳纖維鍋體的至少一部分纖維設(shè)置成沿從鍋體的外表面向鍋體的內(nèi)表面延伸，提高了內(nèi)鍋的導(dǎo)熱性能和加熱效率，提升內(nèi)鍋的烹飪性能。該內(nèi)鍋采用加熱盤或電磁線圈加熱。然而，如何使碳纖維鍋對食物的加熱效果更好，熱效率更高，以及如何進(jìn)一步提升碳纖維鍋的力學(xué)性能及耐高溫性能，延長其使用壽命，是現(xiàn)有技術(shù)所面臨的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的主要目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種碳纖維節(jié)能鍋及其制作方法。
[0004]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案、
[0005]—種碳纖維節(jié)能鍋，包括加熱組件和碳纖維內(nèi)膽，所述碳纖維內(nèi)膽的外表面具有經(jīng)過等離子處理形成的微孔，所述加熱組件以輻射方式向所述碳纖維內(nèi)膽的外表面?zhèn)鬟f熱量。
[0006]進(jìn)一步地:
[0007]所述碳纖維內(nèi)膽的內(nèi)表面覆蓋有食品級的硅膠層。
[0008]所述碳纖維內(nèi)膽注塑成型，所述碳纖維內(nèi)膽的內(nèi)表面具有經(jīng)過等離子處理形成的微孔，所述硅膠層是通過二次注塑一體成型在具有所述微孔的所述碳纖維內(nèi)膽的內(nèi)表面上。
[0009]還包括加熱組件，所述加熱組件包括加熱組件殼和設(shè)置在所述加熱組件殼的外表面優(yōu)選環(huán)繞多圈分布的碳纖維發(fā)熱線束，所述加熱組件殼的材料為石墨，所述加熱組件殼設(shè)置成凹槽狀結(jié)構(gòu)，所述碳纖維內(nèi)膽的至少一部分置于所述加熱組件殼內(nèi)。
[0010]所述加熱組件殼為表面是曲形凹面的圓盤式結(jié)構(gòu)。
[0011]所述碳纖維發(fā)熱線束由多根碳纖維絲組成一束，每束碳纖維發(fā)熱絲表層包裹硅橡膠外套。
[0012]—種碳纖維節(jié)能鍋的制作方法，包括制作碳纖維內(nèi)膽并對所述碳纖維內(nèi)膽的外表面進(jìn)行等離子處理以形成微孔。
[0013]進(jìn)一步地:
[0014]還包括在所述碳纖維內(nèi)膽的內(nèi)表面覆蓋食品級的硅膠層。
[0015]所述制作方法包括以下步驟:
[0016]將碳纖維材料的原料注塑成型碳纖維內(nèi)膽，優(yōu)選地，注塑成型時模具溫度為125?155°C，料溫度為280?330°C，注塑壓力為60?120MPa;
[0017]對所述碳纖維內(nèi)膽的內(nèi)表面進(jìn)行等離子處理以形成微孔；
[0018]通過二次注塑在具有所述微孔的所述碳纖維內(nèi)膽的內(nèi)表面上一體成型所述硅膠層，優(yōu)選地，注塑成型時模具溫度為110?160°C，料溫度為10?30°C，注塑壓力為10?30MPa。
[0019]所述制作方法還包括以下步驟:
[0020]制作加熱組件，所述加熱組件包括加熱組件殼和設(shè)置在所述加熱組件殼的外表面優(yōu)選環(huán)繞多圈分布的碳纖維發(fā)熱線束，所述加熱組件殼的材料為石墨，所述加熱組件殼設(shè)置成凹槽狀結(jié)構(gòu)；
[0021 ]將所述碳纖維內(nèi)膽的至少一部分置于所述加熱組件殼內(nèi)，將兩者裝配在一起。
[0022]本發(fā)明的有益效果:
[0023]本發(fā)明的碳纖維節(jié)能鍋包括加熱組件和碳纖維內(nèi)膽，所述碳纖維內(nèi)膽的外表面具有經(jīng)過等離子處理形成的微孔，所述加熱組件通過輻射的熱傳遞方式向所述碳纖維內(nèi)膽的具有微孔的外表面?zhèn)鬟f熱量?；跓崃枯椛鋫鬟f方式，通過對碳纖維外表面進(jìn)行等離子處理，碳纖維內(nèi)膽表面形成碳纖維內(nèi)膽吸收外部輻射來的熱能的有利界面，有利于促進(jìn)熱量的充分利用和均勻分布，充分發(fā)揮碳纖維的增強(qiáng)效應(yīng)，并有效提高碳纖維內(nèi)膽的力學(xué)性能及耐高溫性能。同時，經(jīng)過處理后的碳纖維內(nèi)膽外表面上布滿微孔，能夠獲得對有機(jī)氣體微粒、細(xì)小雜質(zhì)的超強(qiáng)吸附能力，從而對有害化學(xué)物質(zhì)和氣體能起到很好的吸收凈化作用，包括起到消除異味的作用。
[0024]本發(fā)明提高了碳纖維內(nèi)膽的導(dǎo)熱性能和加熱效率，提升內(nèi)鍋的烹飪性能。碳纖維內(nèi)膽本身還可以抗截面的擴(kuò)張和翹曲力，提高抗變形的整體穩(wěn)定性，增加產(chǎn)品的使用壽命；碳纖維強(qiáng)度高，剛度(抗拉性)高，它的比重低，縱向熱膨脹系數(shù)小，耐蝕性好。
[0025]在優(yōu)選方案中，加熱組件包括加熱組件殼和設(shè)置在所述加熱組件殼的外表面環(huán)繞多圈分布的碳纖維發(fā)熱線束，碳纖維發(fā)熱線束發(fā)熱的兩端加以電壓，碳纖維以遠(yuǎn)紅外線方式向外輻射能量，利用碳纖維發(fā)熱線束釋放遠(yuǎn)紅外線來加熱碳纖維內(nèi)膽。通過遠(yuǎn)紅外線輻射加熱，加熱過程中，紅外線穿透能力強(qiáng)，保證加熱時，內(nèi)外一致，加熱均勻，省電并縮短加熱時間。紅外線可以促進(jìn)植物生長，殺滅有害細(xì)菌，清除廢氣，激活水分子等功效。碳纖維發(fā)熱線束具有升溫迅速、熱滯后小、發(fā)熱均勻、熱輻射傳遞距離遠(yuǎn)、熱交換速度快等特點(diǎn);耐酸性、耐腐蝕性強(qiáng)。
[0026]在優(yōu)選方案中，碳纖維發(fā)熱線束可以取代傳統(tǒng)的金屬絲，使用壽命長、電熱轉(zhuǎn)換效率高、健康環(huán)保等性能；電熱轉(zhuǎn)換效率高達(dá)95%以上。與同功率的金屬絲發(fā)熱線比較效率可以提高30%;碳纖維發(fā)熱線束高溫狀態(tài)下不氧化、電阻不增大、不因電流超負(fù)荷而燒斷，而且耐老化性強(qiáng)。碳纖維發(fā)熱線束通電后升溫速度快，在2?3秒時可以感覺到燙手，5秒后表面溫度可達(dá)100°C。碳纖維發(fā)熱線束通電后功率穩(wěn)定，不會產(chǎn)生任何的瞬間功率沖擊，穩(wěn)定性能強(qiáng)。用碳纖維發(fā)熱線束照射加工食品，因紅外輻射滲透性強(qiáng)，調(diào)理時間短，食品食感能保持原汁原味。
【附圖說明】
[0027]圖1為本發(fā)明碳纖維節(jié)能鍋一種實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0028]以下對本發(fā)明的實施方式作詳細(xì)說明。應(yīng)該強(qiáng)調(diào)的是，下述說明僅僅是示例性的，而不是為了限制本發(fā)明的范圍及其應(yīng)用。
[0029]參閱圖1，在一種實施例中，一種碳纖維節(jié)能鍋，包括加熱組件和碳纖維內(nèi)膽1，所述碳纖維內(nèi)膽1的外表面具有經(jīng)過等離子處理形成的微孔，所述加熱組件以輻射方式向所述碳纖維內(nèi)膽1的外表面?zhèn)鬟f熱量。
[0030]如圖1所示，在優(yōu)選的實施例中，所述碳纖維內(nèi)膽1的內(nèi)表面覆蓋有食品級的硅膠層2。
[0031]在更優(yōu)選的實施例中，所述碳纖維內(nèi)膽1注塑成型，所述碳纖維內(nèi)膽1的內(nèi)表面具有經(jīng)過等離子處理形成的微孔，所述硅膠層是通過二次注塑一體成型在具有所述微孔的所述碳纖維內(nèi)膽1的內(nèi)表面上。
[0032]如圖1所示，在優(yōu)選的實施例中，碳纖維節(jié)能鍋還包括加熱組件，所述加熱組件包括加熱組件殼3和設(shè)置在所述加熱組件殼3的外表面的碳纖維發(fā)熱線束4，所述加熱組件殼3的材料為石墨，所述加熱組件殼3設(shè)置成凹槽狀結(jié)構(gòu)，所述碳纖維內(nèi)膽1的至少一部分置于所述加熱組件殼3內(nèi)。更優(yōu)選地，碳纖維發(fā)熱線束4在加熱組件殼3的外表面環(huán)繞多圈分布，可以為圓形、方形或多邊形等。
[0033]如圖1所示，在更優(yōu)選的實施例中，所述加熱組件殼3為表面是曲形凹面的圓盤式結(jié)構(gòu)。
[0034]較佳的，所述碳纖維發(fā)熱線束4由多根碳纖維絲組成一束，每束碳纖維發(fā)熱絲表層包裹硅橡膠外套。
[0035]在一個優(yōu)選的實施例中，加熱組件上還可設(shè)置有限溫器5。
[0036]在一種實施例中，一種碳纖維節(jié)能鍋的制作方法，包括制作碳纖維內(nèi)膽1并對所述碳纖維內(nèi)膽1的外表面進(jìn)行等離子處理以形成微孔。等離子處理可以使用已有的等離子處理機(jī)等設(shè)備實現(xiàn)。處理時，等離子處理的氣壓可0.03?3MPa，碳纖維內(nèi)膽1的外表面距離等離子處理機(jī)的噴嘴5?15mm。
[0037]參閱圖1，在優(yōu)選的實施例中，制作方法還包括在所述碳纖維內(nèi)膽1的內(nèi)表面覆蓋食品級的娃膠層2。
[0038]在優(yōu)選的實施例中，所述制作方法具體包括以下步驟:
[0039]將碳纖維材料的原料注塑成型碳纖維內(nèi)膽1，優(yōu)選地，注塑成型時模具溫度為125?155°C，料溫度為280?330°C，注塑壓力為60?120MPa ；
[0040]對所述碳纖維內(nèi)膽1的內(nèi)表面進(jìn)行等離子處理以形成微孔；
[0041]通過二次注塑在具有所述微孔的所述碳纖維內(nèi)膽1的內(nèi)表面上一體成型所述硅膠層，優(yōu)選地，注塑成型時模具溫度為110?160°C，料溫度為10?30