專利名稱：加熱容器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是一種加熱容器，尤指一種可為如，唯不限于烹調(diào)食物的鍋具，特別是針對利用如水、蒸氣等流體的對流而對食物加熱的鍋具。
背景技術(shù)：
按鍋具于我們的生活周遭多有所見，由鍋具的使用，使得使用者可將欲加熱烹調(diào)的食物置于其內(nèi)并為加熱，所以，實則鍋具的功能，是兼具置物與加熱。
一般而言，加熱食物的鍋具可分為較淺的煎鍋、烤盤、炒鍋和較深的，用于煮食物的煮鍋。淺鍋，主要依賴傳導加熱，煮鍋主要利用對流加熱。
中國人常用的蒸籠則是多層疊置，利用水蒸汽對流對食物加熱。西方人士用來蒸蔬菜的蒸鍋則有多層結(jié)構(gòu)的，也有形如湯鍋而內(nèi)附網(wǎng)籃的。
在材料的使用方面，則銅、鐵、鋁、玻璃、陶瓷等種類繁多，但是近年來，不銹鋼鍋具已逐漸占據(jù)了大部份市場，其主要原因是不銹鋼制品美觀耐用，耐酸堿，容易清理，且無健康方面的顧慮。
但是不銹鋼材質(zhì)亦有其缺點，不銹鋼實際上是熱的不良導體，其導熱系數(shù)僅為16w/m.k只有銅的百分之四，為了改善此一缺點，有許多專利在對如何改善不銹鋼鍋具傳熱效率及使受熱面均勻受熱方面提出了解決方案，例如美國專利號USP 6,267,830在不銹鋼表層中間夾入銅質(zhì)及鋁質(zhì)的夾層，以改善導熱及加工性質(zhì)，美國專利號USP 5,064,055則是在受熱鍋底面，加上較厚的鋁底層以改善熱的傳導與分布。
上述的技術(shù)脈絡(luò)，固然能解決不銹鋼鍋具熱傳導不良的缺點，但是當應(yīng)用于湯鍋等型體較高的鍋具，則有其不足之處有待改善。
置于爐臺上加熱的鍋具一般均為底部加熱，用USP 5,064,055的方式提升不銹鋼鍋底的受熱能力，則鍋內(nèi)熱能主要由鍋底導入，如鍋內(nèi)為流體，則其內(nèi)容物的加熱，主要是依靠對流作用，由于鍋的垂直壁為不銹鋼薄壁，其向上的沿壁熱傳導能力不佳，鍋內(nèi)流體的對流傳熱能力相對較高。但是，向上傳導作用傳熱不良的不銹鋼薄壁，由于很薄，其側(cè)向熱阻反而很小，使鍋內(nèi)熱能流向鍋外，當鍋內(nèi)流體溫度上升之際，鍋子上部的薄壁，反而成為散熱器，降低鍋內(nèi)物品加熱的效率(見圖7)。
以高度與口徑寬度相等的圓鍋為例，如圖6所示，若圓鍋半徑為r，則直徑為2r，高度亦為2r，則其受熱面積B為πr2，鍋壁面積為2πr乘2r等于4πr2。假設(shè)鍋蓋散熱可以不計，則鍋壁的散熱面積為鍋底受熱面積的4倍。雖然實際情形復雜得多，如鍋內(nèi)流體性質(zhì)，鍋外空氣溫度，不銹鋼種類、厚度、表面狀態(tài)、火力強弱等都有影響，但是概略而言，鍋子相對于口徑的高度越高，則散熱情況越嚴重，此可由高鍋煮水較不易煮沸得到驗證。若是鍋的高度為口徑的1.5倍，周壁散熱面積將達受熱鍋底面積的6倍，能源的浪費是很嚴重的。
若采用USP 6,267,830，中間有厚銅夾層，并且覆蓋整體鍋壁的方式，則由銅夾層優(yōu)越的熱傳導性能，鍋體銅層溫度一般會較鍋內(nèi)流體溫度高，但是鍋體外壁，仍然是一負效益散熱面，由于鍋外溫度低于鍋內(nèi)溫度，經(jīng)由周壁向外散發(fā)的熱能，將大于導入鍋內(nèi)的熱能，造成熱能的浪費(見圖8)。鍋體越高散熱面越大，浪費越大。針對上述缺點，本發(fā)明提供一技術(shù)方案，以絕熱技術(shù)，將金屬鍋具周壁的散熱作用阻斷，并反射回鍋內(nèi)，以提高能源的利用效率，從而達到節(jié)能，減少烹飪時間的效果。本發(fā)明所提出的節(jié)能技術(shù)方案，應(yīng)用于電飯鍋或電熱水器時，亦將使該等用具更為方便精巧。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，申請人乃本于長年來的體察，潛心研究，期能克服上述缺點，并另辟蹊徑，經(jīng)再三探索，始創(chuàng)作出本發(fā)明的“加熱容器”。
本發(fā)明的主要目的，在于提供一種可防止熱能自容器的垂直周邊壁面散失的鍋具，以使加熱的熱能，可更有效的施的于容器內(nèi)的被烹調(diào)物。
本發(fā)明的另一目的，在于對已知的不銹鋼材質(zhì)的鍋具予以改良，除使其更能發(fā)揮烹調(diào)時的加熱效率外，并保留了其原有的優(yōu)點。提供一種相較于已知同材質(zhì)的烹調(diào)容器為更節(jié)省加熱時間與能源的鍋具。
本發(fā)明的又一目的，在于對傳統(tǒng)已知的電飯鍋，提供一技術(shù)方案，使傳統(tǒng)電飯鍋由一內(nèi)鍋，一外鍋，及一外殼組成的結(jié)構(gòu)，簡化為單一鍋體。在制造成本及使用方便性諸方面提供根本性的改進。
本發(fā)明一種加熱容器，其特征在于，其包括一底部，是為導熱材質(zhì)制成；一周壁部，是自底部往上延伸形成周邊包覆并形成容室，其具一外周壁以及尺寸較小的內(nèi)周壁，并使其間形成至少一段隔層的絕熱段，且內(nèi)周壁是與底部為連結(jié)。
其中的內(nèi)壁與底部為一體連結(jié)。
其中的絕熱段是自底部上方設(shè)置并延伸至周壁頂部。
其中的隔層是為真空。
其中的絕熱段的隔層內(nèi)可加置絕熱材料。
其中絕熱段內(nèi)加置的絕熱材料，其包覆以氣密金屬箔，并抽成真空。
其中氣密金屬箔為鋁箔。
其中的絕熱段的外周壁具有一圈以上的加強肋。
其中的底部得加置受熱傳導層。
其內(nèi)外周壁是為不銹鋼材料制成。
其內(nèi)周壁外側(cè)由底至頂部包覆有厚層銅導體。
其是為鍋具。
其底部連結(jié)有一裙圍形鍋體支架。


為進一步揭示本發(fā)明的具體技術(shù)內(nèi)容，以下結(jié)合附圖及實施例詳細說明如后，其中圖1為本發(fā)明的實施例剖面圖；圖2為本發(fā)明的另一實施例剖面圖；圖3a為本發(fā)明的鍋壁絕熱真空段加強耐壓結(jié)構(gòu)的示意圖；圖3b為其局部放大圖；圖4a為本發(fā)明應(yīng)用于疊層蒸鍋的實施例圖；圖4b為蒸蔬菜蘆筍的蒸鍋，內(nèi)附網(wǎng)籃圖；圖5為本發(fā)明應(yīng)用于電飯鍋的實施例圖；圖6為本發(fā)明的說明例圖；
圖7為先前技術(shù)結(jié)構(gòu)圖，底部加熱，主要利用對流傳熱；圖8為先前技術(shù)結(jié)構(gòu)圖，底部加熱，銅質(zhì)夾層將熱傳導至鍋壁。
具體實施例方式
本發(fā)明的具體技術(shù)實踐，將為由下列實施例詳細說明。
如圖1所示，基本上，本發(fā)明的加熱容器，其具一底部1，以及自底部垂直往上延伸并為周邊環(huán)繞形成包覆狀的周壁部2，并使其內(nèi)形成一容室3，且其可加置一已知的上蓋而成。
其中，如圖1所示，底部1基本上是為導熱金屬，如，唯不限于不銹鋼材質(zhì)，其目的在于直接受熱之用，為了使熱阻降低并使導熱均勻，一般均輔以較厚的銅或鋁質(zhì)實心夾層4。
為了阻絕熱能的逸出，周壁部2是為兩層結(jié)構(gòu)，亦即一外周壁21及一內(nèi)周壁22，并使其間形成一隔層23，如圖所示，外周壁21與內(nèi)周壁22是于底、頂部均為封閉連結(jié)，以使其形成的隔層23為封閉空間，而隔層23基本上是為真空，亦即其不具任何熱傳介質(zhì)，外周壁21的內(nèi)側(cè)為光面，以反射熱輻射能。此外，除了真空外，隔層23內(nèi)亦得加置絕熱材質(zhì)，如，唯不限于玻璃氈、多孔性陶瓷等如圖2所示，該具隔層23的周壁部2則可稱的為絕熱段24。
圖2所示的是為另一種形式的加熱容器，其是于自底部1起即具一銅質(zhì)導熱層4夾合于內(nèi)周壁22的外圍，而此絕熱段24的外周壁21與導熱層4間，亦具一隔層23，其可為真空、或為玻璃氈、多孔性陶瓷等，如此，亦可防止熱能向外逸散。
所以，以圖1及圖2的實施例施的于鍋具時，則當?shù)撞?受熱而傳導至容室內(nèi)部時，內(nèi)部的液態(tài)流體即會產(chǎn)生對流，由于熱量不致自內(nèi)周壁22導至外周壁21，因此，可更有效地使熱能流向容室3，所以，烹調(diào)效率可有效地提高。
前述的絕熱段24，亦即具有隔層23的周壁部2，于實際實施時尚有一些技術(shù)考量。由于隔層23為真空時，因大氣壓力而有凹陷變形的虞，因此，外周壁21材質(zhì)強度與厚度必須取得協(xié)調(diào)。
做為日常用品，鍋具必須兼具輕巧耐用的特性，才能符合實用而受到歡迎，因此鍋具不能太重，也就是鍋壁應(yīng)盡量薄一些，但是又必須能承受碰撞，摔落而不損壞，以符合耐用的要求。
如圖3所示，其外周壁具備肋形彎折結(jié)構(gòu)211，以加強外壁承受大氣壓力及外力碰撞的強度，絕熱段24鍋壁內(nèi)部設(shè)有內(nèi)襯，其由絕熱材料如多孔性陶瓷紙(porous ceramic paper)或細玻璃纖維氈為核心，其外側(cè)進一步包覆有鋁質(zhì)箔片，并抽成真空，此時絕熱材料產(chǎn)生支撐作用，而形成細小的真空腔室，此內(nèi)襯裝置可防止內(nèi)外周壁在任何狀況下直接碰觸，使熱傳導作用不會發(fā)生，并可確保即使在使用多年或因某些特殊情況而失去絕熱段周壁隔層的真空時，鍋子的節(jié)能功能不會立即完全失效，因為內(nèi)襯中仍有一絕熱真空層。
外周壁的適當部位，可加置一真空檢驗鈕(圖未示)，其為一圓形向外凸起的結(jié)構(gòu)，此真空鈕當鍋具的絕熱段周壁隔層23為真空時，承受大氣壓力而為凹下，當失去真空時，則彈出而為凸起。凸起時鍋子應(yīng)當擇時送修。
肋形結(jié)構(gòu)的形狀可為圓弧形，可為梯形，以鍋壁材質(zhì)，厚度，美觀易清洗為原則而可為多種型態(tài)，此肋形結(jié)構(gòu)亦有當鍋體受到不正常升溫時，吸收因熱膨漲而產(chǎn)生的形變的作用，例如當因疏忽而產(chǎn)生干燒時，鍋子不會受損。絕熱內(nèi)襯包覆的鋁箔有雙重作用，其一為其氣密性可產(chǎn)生第二真空層，增加了一層絕熱保障，即使鍋體受損，其玻璃氈或陶瓷多孔性物質(zhì)也不會吸入潮濕氣體或水份，其二為其光亮的表面對熱輻射產(chǎn)生反射作用，遮斷熱輻射，并將的反射回鍋內(nèi)方向。采用鋁箔，是因其有優(yōu)良的延展性，不會因壓力形變而產(chǎn)生裂紋，損害其不透氣性能，其它具類似特性的材質(zhì)亦均可采用，如銅箔。
當本發(fā)明應(yīng)用于東方人家戶必備的電飯鍋時，其外形和使用方式將產(chǎn)生根本性的改變而更為輕巧方便。如美國專利USP 4241288所揭示的傳統(tǒng)電飯鍋，均由一內(nèi)鍋及一外鍋構(gòu)成，真正盛米、水，煮飯的是內(nèi)鍋，外鍋則是置于外殼之中，以承接內(nèi)鍋，并提供熱源，外鍋與外殼之間則有較寬的間距，利用空氣做為絕熱之用，此間距亦有置入其它絕熱材料。
電飯鍋的主要原理為米粒受熱吸收水分之后，鍋內(nèi)水分不再流動，當對流作用消失，鍋底加熱面的溫度會迅速上升，到達約130攝氏度時，熱敏開關(guān)便會跳脫而停止加熱，此時米飯并未全熟，外殼所提供的絕熱功能，使鍋內(nèi)保持熱度，一段時間之后才能完成全部蒸熟過程。外殼所提供的絕熱效用，實際上是電飯鍋非常重要的一環(huán)。
本發(fā)明所提供的技術(shù)方案可以免除傳統(tǒng)電飯鍋內(nèi)外鍋分置，并另加保溫外殼的設(shè)置，而得以單一鍋體完成全部功能。
如圖5所示，鍋本體部分基本上與如圖3所示者相同，具有鍋底1、周壁部2、內(nèi)周壁22、外周壁21、絕熱層231、鋁箔包覆232、隔層23等，唯增加與傳統(tǒng)電飯鍋類似的鍋蓋，但因鍋蓋部分非本發(fā)明的主題，且為熟悉此類設(shè)備的技術(shù)人員所易知，故此處不詳述，與鍋體底部結(jié)合的鍋體支架10，為供鍋體站立，并使鍋底與站立平面之間保有一不流動的空氣層，產(chǎn)生隔熱作用，使鍋底的熱不易散失，若將鍋置于一絕熱材質(zhì)制成的墊上，保溫效果將更好。上述的內(nèi)周壁22外周壁21及鍋體支架10均為不銹鋼材質(zhì)為佳。
當此鍋置于圖標的電爐11上時，電爐的熱敏開關(guān)6將與鍋底1緊密接觸，同時鍋體支架10的內(nèi)側(cè)保險凸緣9將激活微動開關(guān)7，此時按下開關(guān)8即可進行激活電熱管5，對鍋底加熱。當鍋中水液流體消失時，溫度將迅速上升，當上升至約130度攝氏度時，熱敏關(guān)關(guān)6將自動切斷電流，電飯鍋進入保溫狀態(tài)，與傳統(tǒng)電飯鍋的程序相同，唯在外形上精巧許多，且更為耐用堅固，容易維護清理。
所以，經(jīng)由本發(fā)明的實施，其可使加熱烹調(diào)時的熱效率較傳統(tǒng)與已知的加熱鍋具為提升，對于縮短烹調(diào)時間以及節(jié)省能源而言，大有助益。本發(fā)明提出的技術(shù)方案，也一并簡化了傳統(tǒng)電飯鍋的內(nèi)外鍋結(jié)構(gòu)體，使更為精巧方便。
本發(fā)明所揭示的，乃較佳實施例，凡是局部的變更或修飾而源于本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思而為熟習該項技術(shù)的人所易于推知的，俱不脫本發(fā)明的專利權(quán)范疇。
權(quán)利要求
1.一種加熱容器，其特征在于，其包括一底部，是為導熱材質(zhì)制成；一周壁部，是自底部往上延伸形成周邊包覆并形成容室，其具一外周壁以及尺寸較小的內(nèi)周壁，并使其間形成至少一段隔層的絕熱段，且內(nèi)周壁是與底部為連結(jié)。
2.如權(quán)利要求1所述的加熱容器，其特征在于，其中的內(nèi)壁與底部為一體連結(jié)。
3.如權(quán)利要求1所述的加熱容器，其特征在于，其中的絕熱段是自底部上方設(shè)置并延伸至周壁頂部。
4.如權(quán)利要求1所述的加熱容器，其特征在于，其中的隔層是為真空。
5.如權(quán)利要求1所述的加熱容器，其特征在于，其中的絕熱段的隔層內(nèi)可加置絕熱材料。
6.如權(quán)利要求5所述的加熱容器，其特征在于，其中絕熱段內(nèi)加置的絕熱材料，其包覆以氣密金屬箔，并抽成真空。
7.如權(quán)利要求6所述的加熱容器，其特征在于，其中氣密金屬箔為鋁箔。
8.如權(quán)利要求1所述的加熱容器，其特征在于，其中的絕熱段的外周壁具有一圈以上的加強肋。
9.如權(quán)利要求1所述的加熱容器，其特征在于，其中的底部得加置受熱傳導層。
10.如權(quán)利要求1所述的加熱容器，其特征在于，其內(nèi)外周壁是為不銹鋼材料制成。
11.如權(quán)利要求10所述的加熱容器，其特征在于，其內(nèi)周壁外側(cè)由底至頂部包覆有厚層銅導體。
12.如權(quán)利要求1所述的加熱容器，其特征在于，其是為鍋具。
13.如權(quán)利要求12所述的加熱容器，其特征在于，其底部連結(jié)有一裙圍形鍋體支架。
全文摘要
本發(fā)明是一種加熱容器，其包括一底部，是為導熱材質(zhì)制成；一周壁部，是自底部往上延伸形成周邊包覆并形成容室，其具一外周壁以及尺寸較小的內(nèi)周壁，并使其間形成至少一段隔層的絕熱段，且內(nèi)周壁是與底部為連結(jié)。
文檔編號A47J36/02GK1931064SQ200510098180
公開日2007年3月21日 申請日期2005年9月12日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月12日
發(fā)明者徐佳義 申請人:徐佳義