專利名稱：熱烹飪裝置和自潔功能材料及其生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種諸如烘箱/爐等的熱烹飪裝置，特別是涉及在衛(wèi)生和環(huán)境方面表現(xiàn)好的熱烹飪裝置。本發(fā)明也涉及一種以不銹鋼作為基質(zhì)并在高溫下完成自潔功能的自潔材料及其生產(chǎn)方法。
背景技術(shù)：
在熱烹飪裝置中，熱烹飪裝置的內(nèi)壁表面由于通過烹飪從食物和調(diào)味品飛濺來的液體等會變臟，依附于被高溫加熱的壁面的液體等被轉(zhuǎn)變成清漆狀，因此強烈希望去除這種污垢并始終保持加熱室處于清潔狀態(tài)。
基于這種原因，為了去除依附的污垢，已經(jīng)將一種含自潔材料(以下稱之為SC材料)的涂飾劑布置在加熱器中，此自潔SC材料是由具有自潔效果的氧化催化劑組成的。由于這種SC材料，如下式所示，通過由鐵、鎂、銅等組成的氧化催化劑在高溫氧化-分解有機物，因此可以在烹飪裝置中具有引人注目的對污垢的分解(去除)效果。
這里，作為傳統(tǒng)熱烹飪裝置的一個例子，圖15顯示了烘箱/爐的加熱室1的周圍結(jié)構(gòu)。加熱室的后面?zhèn)鹊暮竺姘?是由不銹鋼板組成的，其中形成了許多沖孔，并且把具有SC材料的前面板連接在后面板2的前面。前面板3是以這種方式形成的，在搪瓷用鋼板4的兩表面上都形成氧化鋁(Al2O3)底涂層5，并在處于后面板2側(cè)的相反側(cè)的加熱室的內(nèi)側(cè)表面上形成含有自潔材料的自潔層(下文中稱之為SC層)6。加熱室1中的空氣由對流加熱器加熱，通過循環(huán)風(fēng)扇8在加熱室1中循環(huán)，并設(shè)計成經(jīng)由前面板3和后面板2被吸入的空氣再返回到加熱室1。
此外，希望把SC層6布置在后面板2上，但是由于熱膨脹系數(shù)等的不同，直接將SC材料涂施到由不銹鋼組成的后面板2上有很多技術(shù)問題，并且利用通常技術(shù)是極其困難的?；谶@種原因，如圖8中所示，在搪瓷用鋼1的兩個表面上都形成氧化鋁(Al2O3)等的底涂層2，并進一步在其外側(cè)形成由自潔材料組成的自潔層(SC層)，并因此生產(chǎn)出自潔功能材料。
然而，SC材料實現(xiàn)自潔功能具有高的熱相關(guān)性，并且在預(yù)定溫度之下其效果變低。因此，在上述熱加熱裝置中，由于具有自潔材料的前面板3被遠(yuǎn)離對流加熱器7布置，即使處于對流加熱器7打開的狀態(tài)，SC材料的溫度也不能達(dá)到取得自潔效果的溫度，SC材料固有的自潔功能不能被充分實現(xiàn)。當(dāng)前面板3靠近對流加熱器7時，經(jīng)過長期重復(fù)使用將出現(xiàn)諸如破裂、裂紋等缺陷。這是因為，在典型的以硼硅酸鹽作為主要成分的搪瓷釉料的情況下，搪瓷的使用極限溫度約為400℃，而那里的溫度高于這個使用極限溫度。
在高頻加熱的時候通過電場的集中，也存在這樣的擔(dān)憂，即在前面板3和后面板2之間產(chǎn)生火花。
此外，為了在搪瓷用鋼板4上進行施釉，有必要進行在搪瓷用鋼板4形成底涂層5的處理過程，并且為了最終涂施SC材料，將完成至少兩層涂層和兩次烘焙，這成為提高生產(chǎn)率、縮短交付周期、實現(xiàn)低成本等的障礙。
至于向搪瓷用鋼板4施釉，為了防止在燒結(jié)搪瓷和加熱烘箱的時候變形，必需加厚搪瓷用鋼板4本身，基于這種原因，產(chǎn)品的重量變大，其熱容量變大，必要的加熱器容量也變大。
在上述施釉處理和其他處理中，例如陶瓷涂層，由于也要使熱絕緣樹脂熔入，所以必需使用有機溶劑，因此在安全、衛(wèi)生、環(huán)境以及成本方面存在著問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是考慮到上述情況而產(chǎn)生的，其目的是提供一種沒有諸如破裂、裂紋等缺陷，不引起更大重量和成本增加，可充分實現(xiàn)自潔效果，并且在安全、衛(wèi)生和環(huán)境方面表現(xiàn)優(yōu)越的熱烹飪裝置。本發(fā)明也提供一種可充分實現(xiàn)自潔效果，不引起成本增加，并在安全、衛(wèi)生和環(huán)境方面表現(xiàn)優(yōu)越的自潔材料。
為了實現(xiàn)上述目的，熱烹飪裝置包括由板件圍繞的加熱室，其中放在加熱室中的欲被加熱的物體通過沿形成加熱室的板件部分布置的加熱器加熱和烹飪，并且在形成加熱室的板件中至少被加熱器直接加熱的板件是由不銹鋼板組成的，并在這塊不銹鋼板的加熱室的內(nèi)側(cè)表面上，通過以搪瓷釉料作為依附材料由自潔材料形成自潔層，自潔材料是由能分解所依附污垢的氧化催化劑組成的。
此外，在此加熱裝置中，搪瓷釉料可以是向玻璃料中添加了鋁、鐵、鎳、銅、鎘、銀、青銅和鈦中的一種或多種類型的上釉粉末的搪瓷釉料。
此外，在此加熱裝置中，自潔材料可以是由氧化鐵、氧化鎂和氧化銅中的一種或多種類型的氧化催化劑組成的。
如上，根據(jù)上述熱烹飪裝置，由于自潔層是通過附著自潔材料而形成的，這種材料不能附著在用于形成加熱室板件的不銹鋼板上，此處，通過使用搪瓷釉料作為連結(jié)材料，特別是，加熱室附近的板上此材料被加熱器加熱至高溫。所以就可能充分實現(xiàn)自潔層中的自潔效果，并可能保證分解和去除被自潔板粘附的污垢。
簡言之，由于在用于依附自潔材料的搪瓷層中沒有出現(xiàn)諸如破裂、裂紋等缺點，與必須在一定程度上遠(yuǎn)離加熱器布置的傳統(tǒng)的前面板相比較，有可能完成非常優(yōu)異的自潔效果。
也淘汰了通過復(fù)雜工藝在其上依附自潔材料的厚的上釉用鋼板，有可能實現(xiàn)生成率的大幅改善、重量減輕和低成本，也有可能降低必需的加熱器容量，并有可能實現(xiàn)電能消耗的減少。
此外，在此熱烹飪裝置中，自潔層是可以通過將自潔粉末材料(它是通過將自潔材料溶解于搪瓷釉料并研磨成粉)與水混合并涂施于不銹鋼板并通過焙-粘形成的。
簡言之，由于自潔層是通過與水混合、涂布和焙-粘形成的，與使用有機溶劑的陶瓷涂料等相比，有可能獲得在安全方面、衛(wèi)生方面和環(huán)境方面也有優(yōu)勢的自潔層。
此外，在此熱烹飪裝置中，自潔層可以通過將自潔粉末材料(它是通過將自潔材料溶于搪瓷釉料并粉末化而形成的)依附于預(yù)先涂施于不銹鋼板上的搪瓷釉料并通過焙-粘形成。
此外，在此熱烹飪裝置中，自潔層可以通過將自潔粉末材料(它是通過將自潔材料溶于搪瓷釉料并粉末化而形成的)與水混合并涂施于不銹鋼板，和通過將自潔粉末材料依附于此粉末化的自潔粉末材料并通過焙-粘形成。
如上，根據(jù)上述熱烹飪裝置，通過依附和烘焙通過溶解于搪瓷釉料而粉末化的自潔粉末材料，有可能實現(xiàn)多孔的自潔層，因此有可能增加自潔層的表面積以更大提高自潔效果。
此外，在此熱烹飪裝置中，加熱器被放置在形成加熱室的后面板的背側(cè)，自潔層形成在后面板上。
如上，由于自潔層形成在被加熱器加熱至高溫的后面板上，有可能在后面板上獲得優(yōu)異的自潔效果。
此外，在此熱烹飪裝置中，加熱器被放置在形成加熱室頂面板的上側(cè)，自潔層形成在頂面板上。
就是說，由于自潔層形成在被加熱器加熱至高溫的頂面板上，有可能在頂面板上獲得優(yōu)異的自潔效果。
優(yōu)選地，在此熱烹飪裝置中，在后面板中形成多個進氣用通孔和多個出氣用通孔，并在后面板的背側(cè)上布置循環(huán)風(fēng)扇，在空氣被加熱器加熱后，此循環(huán)風(fēng)扇從進氣用通孔吸取加熱室中的空氣，并在后面板的加熱室內(nèi)側(cè)放置具有多個通孔的收集板，并且后面板被收集板覆蓋。
簡言之，由于從被加熱物體上飛濺的油、調(diào)味品等可以被收集板收集，因此有可能相當(dāng)大地減少污垢向在其后側(cè)裝配有用于循環(huán)和加熱加熱室中空氣的循環(huán)風(fēng)扇的后面板的依附，并有可能保證在后面板上完成自潔效果。
優(yōu)選地，在此熱烹飪裝置中，收集板可獨立地放置在加熱室中。
通過這種方法，有可能去除和清洗依附污垢的收集板，并且非常衛(wèi)生。
優(yōu)選地，在此熱烹飪裝置中，收集板可由鋼板組成，并且至少在加熱室的內(nèi)側(cè)表面上形成氟樹脂涂層。
如上，通過形成防止污垢粘附于收集板的氟樹脂涂層，有可能通過清潔擦干凈熱烹飪裝置內(nèi)外粘附的污物，并有可能保持良好的衛(wèi)生條件。通過這種方法，也有可能相當(dāng)大地改善維持能力。
優(yōu)選地，在此熱烹飪裝置中，收集板可由搪瓷用鋼板組成，并在涂施搪瓷釉料作為底涂層之后，涂施并烘焙自潔材料，從而形成自潔層。
如上，有可能在收集板和后面板的兩面都獲得自潔效果，并有可能維持良好的衛(wèi)生條件。
根據(jù)本發(fā)明的第二個方面，自潔功能材料是以這種方式形成的，在不銹鋼板底層表面上，通過利用搪瓷釉料作為依附材料涂施自潔材料，此自潔材料是由在高溫氧化-分解粘附污垢的氧化催化劑組成的。
優(yōu)選地，在自潔功能材料中，搪瓷釉料可以是向玻璃料中添加了鋁、鐵、鎳、銅、鎘、銀、青銅和鈦中的一種或多種類型的上釉粉末的搪瓷釉料。
優(yōu)選地，在自潔功能材料中，自潔材料可以是由氧化鐵、氧化鎂和氧化銅中的一種或多種類型的氧化催化劑組成的。
如上，根據(jù)上述自潔功能材料，由于自潔層是通過使用一種搪瓷材料作為依附材料將不能直接依附于不銹鋼的自潔材料依附于下銹鋼板形成的，與通過復(fù)雜過程將自潔材料依附于搪瓷用鋼板的情況相比較，有可能實現(xiàn)生產(chǎn)率的相當(dāng)改善、低成本以及維持足夠的自潔效果，有可能使其在安全方面、衛(wèi)生方面和環(huán)境方面也具有優(yōu)異的功能。
優(yōu)選地，在自潔功能材料中，在底層的表面上依次形成搪瓷釉料底涂層和含自潔材料的自潔層。
根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，有可能依附粉末形態(tài)未變化的自潔材料，并可促進自潔層中孔的形成。通過這種方法和通過增加自潔層的表面積，有可能更大地改善自潔效果。
在自潔材料的生產(chǎn)方法中，自潔層是通過將自潔粉末材料(它被溶于搪瓷釉料并粉末化)與水混合并涂施于底層并通過焙-粘形成的。
簡言之，由于自潔層是通過與水混合、涂布和焙-粘形成的，與使用有機溶劑的抗熱涂料或陶瓷涂料等相比，有可能獲得在安全方面、衛(wèi)生方面和環(huán)境方面也有優(yōu)勢的自潔層。
優(yōu)選地，在自潔功能材料的生成方法中，自潔層可以通過將自潔粉末材料(它是通過將自潔材料溶于搪瓷釉料并粉末化而形成的)依附于預(yù)先涂施于底層上的搪瓷釉料并通過焙-粘形成。
優(yōu)選地，在自潔功能材料的生成方法中，自潔層是通過將自潔粉末材料(它溶于搪瓷釉料并粉末化)與水混合并涂施于底層和通過將粉末形態(tài)的自潔粉末材料依附于此已涂施的自潔粉末材料并通過焙-粘形成的。
如上，根據(jù)上述自潔功能材料的生產(chǎn)方法中，通過將自潔粉末材料(它被溶于搪瓷釉料并研磨成粉末)并通過焙-粘，自潔層可被轉(zhuǎn)化成具有多孔的自潔層，通過這種方法和通過增加自潔層的表面積，有可能使自潔效果得以更大的改善。


圖1是一個前視圖，顯示本發(fā)明的熱烹飪裝置的概要結(jié)構(gòu)；圖2是一個本發(fā)明的熱烹飪裝置的概要橫截面視圖；圖3是一個橫截面視圖，說明后面板的層型結(jié)構(gòu)；圖4是一個平面視圖，顯示配置在熱烹飪裝置的開閉門上的操作面板部分；圖5是本發(fā)明的熱烹飪裝置的一個橫截面視圖，顯示了一個實施例，其中，一塊在其上形成了SC層的板件被配置在不同于后面板的位置上；圖6是一個俯視圖，通過使用部分橫截面圖顯示圖5的熱烹飪裝置；圖7是一個橫截面視圖，顯示具有收集板的熱烹飪裝置的概要結(jié)構(gòu)；圖8是一個放大的橫截面視圖，顯示收集板的層型結(jié)構(gòu)；圖9是一個橫截面視圖，顯示另一個形成SC層的實施例；圖10是一個橫截面視圖，顯示又一個形成SC層的實施例；圖11是用于自潔效果比較試驗的試驗片A至E的橫截面視圖；圖12是一個說明圖，顯示烹調(diào)油被滴在每塊試驗片的涂層表面上的外觀；圖13是顯示試驗片A的橫截面的顯微圖；圖14是顯示試驗片C的橫截面的顯微圖；和圖15是一個橫截面視圖，說明一種傳統(tǒng)熱烹飪裝置的結(jié)構(gòu)。
具體實施例方式
在下文中，將參照附圖對本發(fā)明涉及的熱烹飪裝置的一個優(yōu)選實施例進行詳細(xì)描述。
圖1是一個顯示本發(fā)明的熱烹飪裝置的概要結(jié)構(gòu)的前視圖，圖2是一個本發(fā)明的熱烹飪裝置的概要橫截面圖。
如圖1和圖2中所示，本實施例的熱烹飪裝置100具有一個烹飪裝置主體12，以及一個配置在此烹飪裝置主體12的前面?zhèn)鹊拈_閉門。在使烹飪裝置主體12成形的主殼體12a中，形成一個在其中可以放置要加熱物體M的加熱室，并且設(shè)計成為，加熱室14中的空間可以通過開閉門13被打開和封閉。
在烹飪裝置主體12的主殼體12a中形成的加熱室14的頂、底、左和右被由側(cè)面板15、底面板16和頂面板17組成的板件圍起來，其后側(cè)面被由后面板18構(gòu)成的板件覆蓋。
后面板18，在其背側(cè)的中心，有一個由驅(qū)動馬達(dá)21轉(zhuǎn)動的循環(huán)風(fēng)扇22，并且在此背側(cè)上的循環(huán)風(fēng)扇22的外周緣側(cè)上，沿著后面板18的背面配置了以矩形或環(huán)形方式排列的對流加熱器(加熱器)23。因此，后面板18直接被對流加熱器23加熱，其溫度被提升至高溫。
在后面板18上，在其正對著循環(huán)風(fēng)扇22的位置，排列多個進氣用途通孔24，并在其正對著對流加熱器23的位置，排列多個出氣用途通孔25。此外，這些多個進氣用途通孔24和出氣用途通孔25是由在后面板18中壓制成的沖孔構(gòu)成的。
在烹飪裝置主體12上，在其較低的部位等處，也配置了磁控管26作為發(fā)生高頻波的高頻波發(fā)生部件。
并且，在上述熱烹飪裝置11中，要加熱的物體M設(shè)計為被磁控管26產(chǎn)生的高頻波(微波)高頻加熱的。作為使用磁控管26的加熱系統(tǒng)，可以使用利用旋轉(zhuǎn)臺的系統(tǒng)，也可使用利用用于攪動微波的攪拌鰭的系統(tǒng)。同樣，通過根據(jù)加熱量可被選擇性地開/關(guān)控制的循環(huán)風(fēng)扇22，在加熱室14中的空氣經(jīng)由后面板18上的進氣用途通孔24被吸入背表面?zhèn)取４撕?，它被對流加熱?3加熱至高溫，并從出氣用途通孔25再次被送入加熱室14。通過這種方式，例如，對加熱室14中的被加熱物體M燒烤熱烹飪直到出現(xiàn)表面燒焦等等為止。如上所述，在這個熱烹飪裝置100中，具有通過磁控管26的高頻加熱功能和通過對流加熱器23的烤箱功能。
如以放大的方式在圖3中所示，組成有上述結(jié)構(gòu)的熱烹飪裝置100的加熱室14的后面板18，具有一種包含有自潔功能的自潔材料(SC材料)的自潔層(SC層)33，它位于不銹鋼板31的加熱室14的內(nèi)側(cè)表面。此SC層33是通過將具有SC功能的SC材料與在JP-A-9-42687專利公報中所描述能夠在不銹鋼上施釉的搪瓷釉料混合并將其置于不銹鋼板31上形成的。
在這里，作為SC材料，是由氧化鐵、氧化錳、氧化銅等組成的一種或多種氧化催化劑。
同樣，作為搪瓷釉料，在形成包含玻璃料、陶土、電解質(zhì)和水的滑料之后，通過將一種或多種類型的選自鋁、鐵、鎳、銅、鎘、銀、青銅和鈦的瓷釉用粉加入到滑料中以形成一種混合物，此混合物可以通過球磨機、捏合碾磨機等攪拌、混合。此外，在滑料中還可以包含色料、阻化劑(stopping agent)、添加劑等等。
作為玻璃料，可以使用多年來一直被普遍使用的用于搪瓷玻璃料的商品物質(zhì)，并作為其代表，它適合地含有SiO2，Al2O3，B2O3，TiO2，CaO，BaO，SrO，K2O，Na2O，Li2O，F(xiàn)2，NiO，CoO，MnO，等等。
作為電解質(zhì)，被引用的是水合硼砂、亞硝酸鈉、鋁酸鈉、碳酸鎂，等等。同樣，至于陶土、阻化劑、色料、添加劑等，可以使用正常量的作為搪瓷材料普遍使用的商品物質(zhì)。
具體地說，在本實施例中使用的搪瓷釉料是一種在其中60±5％(重量比)上釉粉被添加到100％(重量比)玻璃料的搪瓷釉料。
同樣，作為不銹鋼板31，可以使用鐵素體不銹鋼(SUS 430等)、奧氏體不銹鋼(SUS 304等)，并在低成本時，優(yōu)先使用鐵素不銹鋼。
在這里，將按照每一過程的目錄順序描述在不銹鋼板31上形成SC層33的過程。
(1)脫脂過程首先，將不銹鋼板31浸入堿性水溶液(約pH12)中，以完成其表面的脫脂。
(2)水洗過程將不銹鋼板31從堿性水溶液中取出，并用水洗去堿性水溶液。然后，再重復(fù)水洗數(shù)次。
(3)干燥過程將經(jīng)過水洗的不銹鋼板31在約200℃干燥約10分鐘。
(4)掩蔽過程例如，通過使用容易操作的磁性板(magnet plate)等，掩蔽不銹鋼板31的焊接或斂縫接合部位。
(5)SC材料的施用過程首先，將SC材料溶解于搪瓷釉料中做成玻璃料，并將此玻璃料磨成粉末。再將成粉的SC粉末材料與水混合，然后通過使用噴槍等均勻地施于不銹鋼板31的加熱室14的內(nèi)側(cè)表面。
(6)干燥過程之后，將不銹鋼板31在約100℃干燥約10分鐘。
(7)掩蔽去除過程完成干燥之后，從不銹鋼板31上去除諸如磁性板等掩蔽物。
(8)烘焙-粘貼過程將不銹鋼板31在約810℃加熱6分鐘，把SC材料焙-貼在不銹鋼板31的表面。
通過執(zhí)行上述過程(1)至(8)，SC材料被焙-貼在不銹鋼板31的加熱室14的內(nèi)側(cè)表面，從而形成SC層33。
當(dāng)使用在其中按照上述過程在后面板18上形成了SC層33的熱烹飪裝置11進行熱烹飪時，在被加熱的物體M放入加熱室和開閉門13關(guān)閉的情況下，按下隨后將要給予描述的烹飪鍵和啟動按鈕。
通過這樣做，可以選擇性地啟動由磁控管26產(chǎn)生的高頻加熱和由對流加熱器23產(chǎn)生的烘箱加熱，并加熱-烹飪加熱室14中的要被加熱的物體M；在打開循環(huán)風(fēng)扇22的情況下，通過循環(huán)風(fēng)扇22饋入加熱室14中的循環(huán)風(fēng)，要被加熱的物體M得以均勻加熱。
在進行如此熱烹飪的時候，液體等，例如油、調(diào)味品等等，從要被加熱的物體M上飛濺并附著在加熱室14的內(nèi)壁上，特別是在后面板18上，在那里緊密安裝著對流加熱器23，附著物被在高溫加熱并趨于變?yōu)榍迤釥钗?。然而，在后面?8上形成了由在加熱室14的內(nèi)側(cè)表面具有自潔功能的SC材料組成的SC層，因此，附著物必定在高溫被氧化-分解并蒸發(fā)，并因此被去除。
此外，在熱烹飪裝置100中，如圖4中所示，操作面板部分41被配置在開閉門13的前表面上較低的一側(cè)。在此操作面板部分41上，配置有多個在執(zhí)行各種設(shè)定時被按下的設(shè)定開關(guān)42，用于調(diào)整設(shè)定溫度、設(shè)定時間等的調(diào)整旋鈕43，在那里顯示諸如設(shè)定內(nèi)容等信息的顯示部件44，以及用于激活熱烹飪裝置11的啟動按鈕45，等等。
各種設(shè)置是由設(shè)置開關(guān)42和調(diào)整旋鈕43完成的，并在顯示部件44上確認(rèn)后，通過按下啟動按鈕45，就基于所設(shè)定的溫度、時間等開始烹飪放置在加熱室14中的欲加熱物體M。
這里，設(shè)定開關(guān)42的一個將是照料開關(guān)42a。配置此照料開關(guān)42a是為了在需要時完成后面板18的清潔，而不是在烹飪時通過烘箱加熱完成后面板18的自潔，并通過按下此照料開關(guān)42a，它將被轉(zhuǎn)換為照料模式。
在此照料模式中，當(dāng)按下啟動按鈕45時，對流加熱器23被開啟，后面板18被加熱至高溫，到這時，由于后面板18被加熱和自潔被執(zhí)行，在烹飪時沒有被充分分解并滯留在后面板18上的附著物將被完全分解和去除。
如上所述，根據(jù)本實施例的熱烹飪裝置100，利用搪瓷釉料作為粘附材料，通過把SC材料(它正常情況下不粘附于不銹鋼板31)粘附在形成加熱室14的后面板上，形成SC層33，并且其上形成SC層33的不銹鋼板31被用做后面板18。通過這種方式，有可能使被對流加熱器23加熱至高溫的后面板18充分實現(xiàn)自潔效果，并有可能完全分解和去除被SC層33粘附的污垢。
簡而言之，與圖13中所示的因為在SC材料所粘附的底涂層中存在諸如開裂、龜裂等缺點而不得不在一定程度上被遠(yuǎn)離對流加熱器布置的常規(guī)前面板3相比較，有可能產(chǎn)生極優(yōu)異的自潔效果。
并且，有可能淘汰通過復(fù)雜過程將SC材料粘附在其上的厚上釉用鋼板4，有可能實現(xiàn)重量輕和低成本，有可能降低必需的加熱器容量，并有可能實現(xiàn)電能消耗的降低。
并且，由于SC層33是通過與水混合、涂布和焙-粘形成的，與抗熱涂料或使用有機溶劑的陶瓷涂料相比，因此有可能使其在安全方面、衛(wèi)生方面和環(huán)境方面也有優(yōu)勢。
并且，在上述實施例中，對流加熱器被布置在加熱室14的后側(cè)，SC層33形成在被對流加熱器33加熱至高溫以實現(xiàn)自潔的后面板18上，但是SC層33被布置的部分并不限于后面板18，只要它是被加熱至足夠溫度以自潔的部分。
在這里，圖5是一個熱烹飪裝置的橫截面視圖，顯示這樣一個實施例，在其上形成SC層的板件被布置在一個不同于后面板的位置；圖6是一個使用部分橫截面視圖顯示圖5的熱烹飪裝置的俯視圖。
圖6中所示的熱烹飪裝置200是這樣的結(jié)構(gòu)，為了從頂面一側(cè)加熱加熱室14中物體M，在加熱室14的上部布置了一個具有圖6中所示平面形狀的對流加熱器51。在這種情況下，不但在后面板18上而且在沿表面布置對流加熱器51的頂面板17上，在加熱室14的內(nèi)側(cè)形成了SC層33。
此外，在對流加熱器51之上，安裝了絕緣板52，以減低對流加熱器到熱烹飪裝置主體12頂表面的熱傳遞，并反射熱射線至加熱室一側(cè)。
并且，在此熱烹飪裝置中，頂面板17以及后面板18都被對流加熱器51加熱，因此實現(xiàn)了充分的自潔。進一步，如果熱烹飪裝置可以被加熱至高溫，例如300℃或更高，通過在形成加熱室14的整個表面上布置，有可能在加熱時由于熱而另外得到自潔效果。
接著將描述涉及本發(fā)明的熱烹飪裝置的第二個實施例。
圖7是顯示本實施例的熱烹飪裝置的概要結(jié)構(gòu)的橫截面視圖，圖8是顯示收集板的放大的橫截面視圖。此熱烹飪裝置300是這樣的結(jié)構(gòu)，在后面板18的前側(cè)(加熱室14的內(nèi)側(cè))附近，布置一塊收集板53以覆蓋后面板18。
如圖8中所示，收集板53是這樣一塊板，其中，在不銹鋼板54的加熱室14的內(nèi)側(cè)表面上，依次形成了底涂層(PES聚醚砜樹脂)56、氟樹脂涂層(PTFE聚四氟乙烯，或PFA四氟乙烯(tetrafluoroethylene))57，并且在整個表面上布置了由沖孔組成的通孔(圖形顯示被省略)。
并且，被設(shè)計成為收集板53在其頂端和底端被附著在固定件58上，固定件58，臨近后面板18的前側(cè)，通過螺釘固定或可拆卸地通過鎖閉機構(gòu)如夾扣等分別被布置在側(cè)面板15、底面板16、側(cè)面板15等上。此外，在可拆卸結(jié)構(gòu)的情形中，有必要制作一種在高頻加熱時由于電場集中防止電火花產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)。
根據(jù)具有像這樣的收集板53的熱烹飪裝置300，由于有可能通過首先把它們粘附在收集板53上而捕獲從被加熱物體M飛濺的油、調(diào)味品等，有可能相當(dāng)多地減少污垢向布置在用于循環(huán)加熱室14中空氣的循環(huán)風(fēng)扇22的背側(cè)的后面板18的粘附。同樣，不能被收集板53捕獲的污垢被粘附于后面板18，但是有可能通過在后面板18上的自潔功能保證去除所粘附的污垢。
由于氟樹脂涂層被施于收集板53的表面，有可能通過涂層表面的不沾性容易地擦去依附的污垢，并可能保持一種非常衛(wèi)生的狀況。而且，在收集板53以可拆開的方式被連接的情形中，由于它是朝向加熱室的外面的，因此可以拆下依附有污垢的收集板53，并且可以以良好的實用性和更仔細(xì)地去除收集板53的污垢。
此外，可以把收集板53配置成為具有與后面板類似的層結(jié)構(gòu)，而不是形成上述氟樹脂涂層55。即，可以設(shè)計成為，在不銹鋼板的雙表面都形成底涂層并在加熱室內(nèi)側(cè)表面形成SC層。在這種情形中，可以通過收集板53和后面板18兩方面獲得自潔效果，并可能保持良好的衛(wèi)生狀況。
至于后面板18、在其上形成SC層的頂面板17以及在上述每個實施例中的收集板53，它們不限于上述層結(jié)構(gòu)，例如，可以是下面顯示的一種結(jié)構(gòu)。
在這里將描述另一個形成SC層的實施例。
圖9中所顯示的是這樣一種層結(jié)構(gòu)，在不銹鋼板31的表面上依次堆疊著底涂層30和SC層33。在這種情形中，SC層是以這種方式形成的，于不銹鋼板31(51，以同樣的方式)的加熱室14的內(nèi)側(cè)表面，施以液體形式的搪瓷釉料(它能夠搪于上述不銹鋼表面)以制作底涂層30，并且在干燥后，將含有SC材料的粉末型SC粉末材料附著于此搪瓷釉料的施用表面，然后，烘焙-粘貼，從而形成SC層33。
圖10中所顯示的是這樣一種層結(jié)構(gòu)，施于液體形態(tài)SC材料的SC層35和施于未變化的粉末形態(tài)SC材料的SC層37被依次堆疊在不銹鋼板31的表面上。在這種情形中，SC層33是以這種方式形成的，SC粉末材料與水混合，然后施于不銹鋼板31(51)的加熱室14的內(nèi)側(cè)表面，然后，烘焙-粘貼，從而形成SC層33。
像上述圖9和圖10的層型結(jié)構(gòu)，通過附著含有未與水混合的SC材料的SC粉末材料和通過SC層33和37，有可能進一步促進產(chǎn)生SC層33和37的孔。通過將SC層33和37的結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變成具有多孔的結(jié)構(gòu)，SC層33和37的表面積被增加，并因此有可能進一步改善由SC層33和37帶來的自潔效果。
<各種SC層的比較評價>
對于多種在其上施用了各種對應(yīng)于具有本發(fā)明自潔功能材料的板件的涂層的試驗片，做檢查自潔效果的試驗并做比較。在下文中，將給予詳細(xì)描述。此外，這里的搪瓷釉料是一種能夠搪于上述不銹鋼板上的搪瓷釉料。
試驗片(1)試驗片A它是以這種方式形成的，將SC材料和搪瓷釉料溶解形成玻璃料，然后磨碎制成SC粉末材料，SC粉末材料與水混合，把混合液施于不銹鋼板的表面，然后烘焙-粘貼形成SC層(膜厚度約為100微米)(見圖11(a))。
(2)試驗片B它是以這種方式形成的，將搪瓷釉料施于不銹鋼板表面(膜厚度約為50微米)，干燥之后，再把SC粉末材料依附于搪瓷釉料施用表面并烘焙-粘貼形成多孔SC層(膜厚度約為120微米)(見圖11(b))。
(3)試驗片C它是以這種方式形成的，在用于搪瓷的鋼板表面上形成諸如氧化鋁等的底涂層(膜厚度約為50微米)，并且把SC粉末材料施于底涂層上形成多孔SC層(膜厚度約為100微米)(見圖11(C))。
(4)試驗片D它是通過用氟樹脂涂覆不銹鋼板表面形成的(膜厚度為12微米)(見圖11(d))。
(5)試驗片E一種常規(guī)SC層，它是以這種方式形成的，在用于搪瓷的鋼板表面上施用諸如氧化鋁等的底涂層(膜厚度為50-60微米)并烘焙-粘貼，并且通過通常的濕型涂料將SC材料依附于底涂層，然后烘焙-粘貼形成SC層(膜厚度為100微米)(見圖11(e))。
測試方法基于在ISO 8291中定義的標(biāo)準(zhǔn)測試方法，以下列程序完成測試。
(I)在每一塊試驗片的涂層表面，如圖12所示，用滴管等將烹飪油滴在共5個地方，讓烹飪油滲入涂層表面。
(II)在滴加了烹飪油的試驗片放入加熱爐，加熱至250℃，并維持1小時。
(III)將試驗片從加熱爐中取出，通過目視確定被滴在試驗片上的烹飪油是否存在趨向消失的變化。
(IV)重復(fù)上述(I)至(III)的過程，直到在5個平面中的任意一個上出現(xiàn)趨向消失的變化為止，并記錄重復(fù)次數(shù)。
此外，檢查自潔效果對熱的依從性，除了上述加熱溫度250℃外，還對300℃和350℃進行類似的測試。
測試結(jié)果表1中列出了在每一加熱溫度250℃、300℃、350℃，對于每一試驗片A至E的測試結(jié)果。
表1確認(rèn)自潔效果的重復(fù)次數(shù)

()表示最小重復(fù)次數(shù)對應(yīng)于本發(fā)明的試驗片A、B、C相對于常規(guī)的試驗片E具有提高的重復(fù)次數(shù)，而且可以看到，當(dāng)溫度升高時它們具有優(yōu)異的自潔效果，特別是，可以看到試驗片B，它是通過將SC層的結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化成為具有多孔的結(jié)構(gòu)而形成的，具有極其優(yōu)異的自潔效果。
同樣，在對應(yīng)先前技術(shù)中所描述的前面板3的試驗片C中，可以看到，當(dāng)溫度升高時自潔效果得到改善。
一方面，通過進行反復(fù)滴加烹飪油并除去的試驗，直到烹飪油緊密牢固地吸附到樹脂表面為止所重復(fù)的次數(shù)，可以表明不含SC層和在其上施用了氟樹脂的試驗片D沒有自潔效果。在試驗片D的測試結(jié)果中，由于在約250℃溫度時氟樹脂的涂層效果，對烹飪油的潤濕性是低的，經(jīng)過加熱的烹飪油容易被去除，但是當(dāng)溫度高達(dá)300℃和超過氟樹脂涂層的連續(xù)使用抗熱溫度260℃時，出現(xiàn)焙-粘，并且重復(fù)次數(shù)顯著地減少。
如上所述，在具有SC層地試驗片A、B、C中，獲得了甚至在約250℃溫度也充分實用的重復(fù)次數(shù)，并看到了這樣的一個趨勢，當(dāng)溫度變高時它們的自潔效果都得到改善。
因此，在應(yīng)用了SC材料的涂層的情況下，通過把它布置在對流加熱器的附近，可以進一步提高自潔效果。
同樣，在其上施用了氟樹脂涂層的試驗片D中，可以看到，當(dāng)溫度變高時自潔效果大幅降低，但是由于被布置在離對流加熱器較遠(yuǎn)位置的收集板不被暴露于高溫，所以可以應(yīng)用它。當(dāng)然，由于其不沾性，抗污效果高，在低于250℃的溫度區(qū)域，可以優(yōu)先用作收集板。
如上所述，通過將一塊其上形成了SC層的板件布置在對流加熱器的附近，有可能充分發(fā)揮SC材料固有的自潔效果。此外，從熱烹飪裝置要求的自潔效果、成本和粘附的觀點出發(fā)，SC層的膜厚度優(yōu)先是100-150微米。在依附和焙-粘作為粉末型SC材料的情形中，SC層的結(jié)構(gòu)也很容易被轉(zhuǎn)化成多孔結(jié)構(gòu)，并可以通過表面積的增加使自潔效果在每一溫度都進一步得到改善。
在此，圖13顯示了表明試驗片A的橫截面視圖的顯微照片，圖14顯示了表明試驗片C的橫截面視圖的顯微照片。圖13所示的SC層是通過涂以液體形式的SC材料形成的，圖14所示的SC層是由以未轉(zhuǎn)型的粉末形式涂施的SC粉末材料形成的。比較這些，以粉末形式涂施的SC層比以液體形式涂施的SC層具有更強大的多孔形態(tài)，并且可以看到由于SC材料表面的增加，因SC層而產(chǎn)生的自潔效果變得更大。
根據(jù)本發(fā)明的熱烹飪裝置，由于通過使用搪瓷釉料作為依附材料將不能直接依附于不銹鋼的一種自潔材料依附于用作形成加熱室的板件的不銹鋼板上，形成了一種自潔層，特別是，自潔層形成在被加熱器直接加熱的板件上(它被加熱至高溫)，所以就可能充分實現(xiàn)自潔層中的自潔效果，并可能保證分解和去除被自潔板粘附的污垢。
并且，有可能淘汰通過復(fù)雜過程將自潔材料依附在上釉用鋼板上形成的厚的前面板，有可能實現(xiàn)重量減輕和低成本，有可能降低必需的加熱器容量，并有可能實現(xiàn)電能消耗和減少。
根據(jù)本發(fā)明的一種自潔功能性材料及其生產(chǎn)方法，由于自潔層是通過使用一種搪瓷材料作為依附材料將不能直接依附于不銹鋼的自潔材料依附于不銹鋼板形成的，有可能不需要成本增加就充分實現(xiàn)自潔效果，并且也在安全方面、衛(wèi)生方面和環(huán)境方面顯示了優(yōu)異的性能。
權(quán)利要求
1.一種具有被板件圍繞的加熱室的熱烹飪裝置，其中在加熱室中的要被加熱的物體是通過沿著形成加熱室的板件的局部布置的加熱器進行加熱和烹飪的，其中，形成加熱室的板件中，至少是直接被加熱器加熱的板件是由不銹鋼板組成的，并且在此不銹鋼板的加熱室內(nèi)側(cè)表面上，通過使用一種搪瓷釉料作為依附材料，經(jīng)過涂敷一種自潔材料形成一種自潔層，這種自潔材料是由分解所依附污垢的氧化催化劑組成的。
2.權(quán)利要求1所述的熱烹飪裝置，其中所述搪瓷釉料是向玻璃料中添加了鋁、鐵、鎳、銅、鎘、銀、青銅和鈦中的一種或多種類型的上釉粉末的搪瓷釉料。
3.權(quán)利要求1所述的熱烹飪裝置，其中所述自潔材料是由氧化鐵、氧化鎂和氧化銅中的一種或多種類型的氧化催化劑組成的。
4.權(quán)利要求1所述的熱烹飪裝置，其中所述自潔層是通過將自潔材料溶于搪瓷釉料并粉末化而形成的自潔粉末材料與水混合并涂施于不銹鋼板上并通過焙-粘形成的。
5.權(quán)利要求1所述的熱烹飪裝置，其中所述自潔層是通過將自潔材料溶于搪瓷釉料并粉末化而形成的自潔粉末材料依附于預(yù)先涂施于不銹鋼板上的搪瓷釉料并通過焙-粘形成的。
6.權(quán)利要求1所述的熱烹飪裝置，其中所述自潔層是通過將自潔材料溶于糖瓷釉料并粉末化形成的自潔粉末材料與水混合并涂施于不銹鋼板，和通過將粉末形態(tài)的自潔粉末材料依附于此粉末化的自潔粉末材料并通過焙-粘形成的。
7.權(quán)利要求1所述的熱烹飪裝置，其中所述加熱器被布置在形成加熱室的所述后面板的背側(cè)，并且自潔層形成在所述后面板。
8.權(quán)利要求1所述的熱烹飪裝置，其中所述加熱器被布置在形成加熱室的頂面板的上側(cè)，并且自潔層形成在所述頂面板。
9.權(quán)利要求1所述的熱烹飪裝置，其中在所述后面板中形成多個進氣用通孔和多個出氣用通孔，并在所述后面板的背側(cè)上布置循環(huán)風(fēng)扇，在空氣被加熱器加熱后，此循環(huán)風(fēng)扇從進氣用通孔吸取加熱室中的空氣，并在后面板的加熱室內(nèi)側(cè)放置具有多個通孔的收集板，并且后面板被收集板覆蓋。
10.權(quán)利要求9所述的熱烹飪裝置，其中所述收集板是被可拆地放置在加熱室中。
11.權(quán)利要求9所述的熱烹飪裝置，其中所述收集板是由一種抗腐蝕鋼板組成的，并至少在加熱室的內(nèi)側(cè)的一個表面，形成氟樹脂涂層。
12.權(quán)利要求9所述的熱烹飪裝置，其中所述收集板是由一種搪瓷用鋼板組成的，在涂施了搪瓷釉料作為底涂層之后，涂施自潔材料并烘焙，并因此形成自潔層。
13.一種自潔功能材料，其特征在于一自潔層是以此種方式形成的，在不銹鋼板作為的表面上，涂施一層利用一種搪瓷釉料作為依附材料的自潔材料，這種自潔材料由在高溫氧化分解依附的污垢的氧化催化劑組成。
14.權(quán)利要求13所述的自潔功能材料，其中所述搪瓷釉料是向玻璃料中添加了鋁、鐵、鎳、銅、鎘、銀、青銅和鈦中的一種或多種類型的上釉粉末的搪瓷釉料。
15.權(quán)利要求13所述的自潔功能材料，其中所述自潔材料是由氧化鐵、氧化鎂和氧化銅中的一種或多種類型的氧化催化劑組成的。
16.權(quán)利要求13所述的自潔功能材料，其特征在于，在一表面上，依次形成一種搪瓷釉料的底涂層和一種含自潔材料的自潔層。
17.一種生產(chǎn)權(quán)利要求13所述的自潔功能材料的方法，和一種生產(chǎn)自潔系統(tǒng)的方法，其特征在于所述自潔層是通過將溶于搪瓷釉料并粉末化的自潔粉末材料與水混合并涂施于底層并通過焙-粘形成的。
18.一種生產(chǎn)權(quán)利要求13所述的自潔功能材料的方法，和一種生產(chǎn)自潔系統(tǒng)的方法，其特征在于所述自潔層是通過將溶于搪瓷釉料并粉末化的自潔粉末材料依附于預(yù)先涂施于不銹鋼板上的搪瓷釉料并通過焙-粘形成的。
19.一種權(quán)利要求13所述的自潔功能材料的生產(chǎn)方法，和一種生產(chǎn)自潔系統(tǒng)的方法，其特征在于自潔層是通過將溶于糖瓷釉料并粉末化的自潔粉末材料與水混合并涂施于一底層和通過將粉末形態(tài)的自潔粉末材料依附于此已涂施的自潔粉末材料并通過焙-粘形成的。
全文摘要
沿著由形成加熱室(14)的不銹鋼板組成的后面板(18)的背面布置對流加熱器(23)。在后面板(18)的背側(cè)，布置循環(huán)風(fēng)扇(22)，通過循環(huán)風(fēng)扇(22)在加熱室(14)中的空氣被從進氣用通孔吸入背側(cè)，被對流加熱器(23)加熱之后，從出氣用通孔返回到加熱室。在后面板(18)的加熱室(14)的內(nèi)側(cè)表面上，通過將一種在高溫氧化－分解并去除污垢的自潔材料溶于一種搪瓷釉料并通過涂施和焙－粘，形成一種自潔層。
文檔編號F24C15/32GK1487240SQ03127800
公開日2004年4月7日 申請日期2003年7月23日 優(yōu)先權(quán)日2002年7月23日
發(fā)明者今井修二, 松田正人, 人 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社