感應發(fā)熱陶瓷餐具的制作方法
【專利摘要】本實用新型揭示一種感應發(fā)熱陶瓷餐具，包括餐具本體以及發(fā)熱體，餐具本體為具有底部以及延伸部，而延伸部是由底部的外緣向外延伸，其中發(fā)熱體是包埋在餐具本體的底部之內(nèi)而不外露。餐具本體是由瓷陶材料構(gòu)成，而發(fā)熱體具導磁(電)性，可包含至少一導電金屬氧化物。由于感應發(fā)熱陶瓷餐具中的金屬氧化物能感應外部交流電磁場而形成渦電流，并因金屬氧化物本身的電阻效應而將渦電流的電能轉(zhuǎn)換成熱能，達到非接觸性的發(fā)熱效應。因此，本實用新型可直接放置于電磁爐上，利用電磁爐產(chǎn)生的交流電磁場而烹煮、加熱的食物，大幅改善使用上的方便性。
【專利說明】 感應發(fā)熱陶瓷餐具
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型有關(guān)于一種感應發(fā)熱陶瓷餐具，尤其是包含可感應外部的交流電磁場而發(fā)熱的發(fā)熱體。
【背景技術(shù)】
[0002]在許多用餐場合或特定餐點，需要具有加熱、保溫或烹煮功能的餐具或鍋具，以保持餐點本身特殊的風味及口感，比如食用牛排、鐵板燒、火鍋時。以牛排為例，一般作法是使用預先加熱至高溫的鐵盤放在木制凹盤上，再盛裝剛烹煮好且溫度相當高的牛排肉塊，同時為避免鐵盤的溫度太高影響肉質(zhì)，常常用特定的疏菜鋪在牛排下當作襯底用。但是鐵盤的溫度很高，具有潛在的危險性，尤其是很容易對兒童造成燙傷。對于需要更大熱量以烹煮食物的火鍋，使用明火類的加熱方式非常危險，比如瓦斯，因此需要不具明火的加熱裝置。
[0003]此外，在冬天且氣溫低時，飲用咖啡或茶等熱飲常會因飲品變涼、冷掉而不在最佳的食用溫度范圍內(nèi)，嚴重影響口感、味覺。雖然已有業(yè)者開發(fā)出許多保溫加熱器，可提供保溫功能，但是需要電源線連接至電源插座或是計算機或筆記型計算機的USB插孔，比如USB保溫墊，以供應電力，造成桌面混亂，妨礙日常工作，非常不方便。
[0004]在現(xiàn)有技術(shù)中，電磁爐具(Induction Cooker)或電磁爐是解決上述問題的最佳方式之一，主要是利用感應加熱(Induction Heating)原理,包含利用不同頻率的交流電源產(chǎn)生交流電磁場，并藉磁力線切割于鍋具而使鍋具感應出渦電流，且因鍋具本身的電阻耗損而轉(zhuǎn)換為熱能，達到加熱的目的。
[0005]這類感應式加熱的電磁爐具的優(yōu)點至少包括安全性高、加熱精確且均勻、能源使用效率高。具體而言，因為本身為電磁感應加熱，不具明火，也不排放燃燒廢氣，比如一氧化碳、氮氧化物、油煙、焦油，且除鐵質(zhì)材料外，其它材質(zhì)不會被加熱，使用上相當安全。此夕卜，可藉電氣方式精確控制電磁爐具的交流電磁場大小，進而控制加熱溫度，且鍋體是藉底部的感應線圈之感應作用而加熱，能確實達到面加熱的均熱效應。依據(jù)澳洲CEG (CEGelectric glass company)公司針對不同烹煮加熱方式的熱效率的研究數(shù)據(jù)顯示,傳統(tǒng)電熱爐的熱效率47%，瓦斯爐為40 %，而電磁爐具的熱效率可高達90 %。
[0006]此外，電磁爐可配置在餐桌下，能保持餐桌整潔，改善用餐環(huán)境。因此，不僅一般居家大量采用電磁爐，在餐飲業(yè)界也已相當普及。
[0007]由于電磁爐是藉由感應電流進行加熱，烹煮器具須用具有導磁(電)性的材質(zhì)做成，其中以鑄鐵或不銹鋼鍋最常做為電磁爐的專用鍋具，而鐵器屬于強磁性材質(zhì)，鋁鍋或銅鍋材質(zhì)屬于逆磁性，不適合產(chǎn)生感應渦電流。一般的判斷方式是，可被磁鐵吸附的鍋具，便具有磁性而適用電磁爐加熱。
[0008]更加具體而言，并非只有鐵磁性金屬器皿可以利用交流電磁場加熱，但只有鐵磁性金屬器皿情況下能量轉(zhuǎn)換效率足夠高，所產(chǎn)生的熱力、溫度足以作煮食用。因為鐵磁性金屬器皿的磁導率較高，有較淺的趨膚深度，在交流下因為趨膚效應，可以讓高頻電流流過的橫切面積減少，等效電阻較大，有利于依靠渦流加熱。若用非鐵磁性金屬器皿的話，效率會低至不足作煮食用途，只能提供保溫功能。
[0009]上述所謂鐵磁性金屬是指可以磁化的金屬，簡單來說就是可以被磁石所吸引的金屬，主要的金屬有鐵、鈷、鎳。一般鋼或鐵制的器皿就可以。日常生活中，絕大部份的不銹鋼也適用于電磁爐，傳統(tǒng)的陶瓷陶甕并不適用，一般的鋁制鍋具也不適用，有一些電磁爐專用的陶甕，內(nèi)藏鐵磁性金屬。搪瓷器皿是由鐵器皿外包搪瓷而成，因此可用于電磁爐。
[0010]因此，目前常用的市售電磁爐鍋具包含鐵板鍋、鐵制平底鍋、鑄鐵鍋、不銹鋼鍋、鐵壺、不銹鋼壺、搪瓷鍋(Enamel)，其中鐵質(zhì)金屬類鍋具的外觀灰白、光亮，質(zhì)感較低，不適合直接在餐桌上使用，而搪瓷鍋雖然本身具備金屬的機械強度與瓷釉物的光滑感，且具有耐腐蝕、耐磨、耐熱、美觀等特性，但是瓷釉很容易因碰撞、摔落而破損，可能造成相當程度的危害。
[0011]因此，很需要一種感應發(fā)熱陶瓷餐具，藉包埋在內(nèi)部的發(fā)熱體，感應外部線圈所產(chǎn)生的交流電磁場，形成渦流電流，進而發(fā)熱，使溫度上升，提供非接觸性發(fā)熱的功效，藉以解決上述現(xiàn)有技術(shù)的問題。
實用新型內(nèi)容
[0012]本實用新型的主要目的在提供一種感應發(fā)熱陶瓷餐具，為一體成型，包括餐具本體以及發(fā)熱體，且餐具本體為具有底部及延伸部，而延伸部是由底部的外緣向外以垂直、傾斜、彎曲或水平的方向延伸，其中發(fā)熱體是包埋在餐具本體的底部之內(nèi)而不外露。餐具本體是由瓷陶材料構(gòu)成，主要包含硅酸、氧化硅及氧化鋁，而發(fā)熱體具導磁性，可包含至少一導電金屬氧化物，比如具導電能力的鈣、鐵、鉀、鈉、鎳、銅、錫等的氧化物。
[0013]由于感應發(fā)熱陶瓷餐具中的金屬氧化物具導電性，尤其是具有鐵磁性，能感應外部交流電磁場而形成渦電流，并因金屬氧化物本身的電阻效應而將渦電流的電能轉(zhuǎn)換成熱能，達到非接觸性的發(fā)熱效應。
[0014]因此，本實用新型的感應發(fā)熱陶瓷餐具可直接放置于電磁爐上，利用電磁爐產(chǎn)生的交流電磁場而烹煮、加熱其中的食物，或保溫，進而增進使用上的方便性，改善安全性。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1顯示依據(jù)本實用新型的感應發(fā)熱陶瓷餐具的示意圖。
[0016]其中，附圖標記說明如下:
[0017]10 感應發(fā)熱陶瓷餐具
[0018]11 餐具本體
[0019]Ila 底部
[0020]Ilb 延伸部
[0021]12 發(fā)熱體
[0022]20 支撐板
[0023]30 加熱源
[0024]40 電源轉(zhuǎn)換單元
[0025]M 交流電磁場【具體實施方式】
[0026]以下配合圖標及組件符號對本實用新型的實施方式做更詳細的說明，使熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員在研讀本說明書后能據(jù)以實施。
[0027]參閱圖1，依據(jù)本實用新型的感應發(fā)熱陶瓷餐具的示意圖。如圖1所示，本實用新型的感應發(fā)熱陶瓷餐具10為一體成型，主要包括餐具本體11以及發(fā)熱體12，其中餐具本體11為具有底部Ila及延伸部11b，且延伸部Ilb是由底部Ila的外緣向外延伸而形成，而發(fā)熱體12是包埋在餐具本體11的底部Ila之內(nèi)，所以發(fā)熱體12不外露。更具體而言，延伸部Ilb是以垂直、傾斜、彎曲或水平的方向延伸，因此，本實用新型的感應發(fā)熱陶瓷餐具10可具有鍋、碗、盤、盆、碟、杯的形狀。
[0028]進一步，餐具本體11是由瓷陶材料構(gòu)成，主要可包含硅酸、氧化硅及氧化鋁，而發(fā)熱體12具有導磁性，比如鐵磁性，可包含至少一導電金屬氧化物，例如具導電能力的鈣、鐵、鉀、鈉、鎳、銅、錫等的氧化物。
[0029]在實際應用上，本實用新型的感應發(fā)熱陶瓷餐具10可安置于非導電性的支撐板20上，并在支撐板20的下方配置加熱源30，且由電源轉(zhuǎn)換單元40提供適當交流電力而驅(qū)動加熱源30。加熱源30可為由導電性材料構(gòu)成的線圈，比如銅線圈，利用電源轉(zhuǎn)換單元40的交流電力產(chǎn)生交流電磁場M。交流電磁場M可穿透支撐板20而到達包埋在餐具本體11的底部Ila的發(fā)熱體12，并由發(fā)熱體12感應外部交流電磁場M而形成渦電流(EddyCurrent)，并因發(fā)熱體12中金屬氧化物本身的電阻效應而將渦電流的電能轉(zhuǎn)換成熱能而發(fā)熱，亦即P=I2R，P為電功率，I為電流大小，R為電阻值，進而增加溫度，達到非接觸性發(fā)熱的功效。
[0030]上述的支撐板20、加熱源30、電源轉(zhuǎn)換單元40本質(zhì)上即為一般電磁爐的基本構(gòu)造單元，因此，本實用新型的感應發(fā)熱陶瓷餐具10可直接放置于電磁爐上，用以烹煮、加熱食物，或保持溫度。此外，電磁爐也可配置于非導電性材料構(gòu)成的餐桌下方，保持餐桌上的整潔，同時將本創(chuàng)作的感應發(fā)熱陶瓷餐具10放置于餐桌上對齊于電磁爐的位置，由于電磁爐的外部交流電磁場M提供外部交流電磁場M而加熱。尤其是，外部交流電磁場M的有效范圍相當有限，只有在近距離范圍內(nèi)的感應發(fā)熱陶瓷餐具10才會被加熱，因此，可藉移動感應發(fā)熱陶瓷餐具10至遠離外部交流電磁場M的有效范圍而達到關(guān)閉加熱功能，使用者不需額外操作電氣開關(guān)，實際操作上非常方便。
[0031]因此，本實用新型的主要特點在于感應發(fā)熱陶瓷餐具為一體成型，并具有高質(zhì)感瓷器的外觀，非常適合直接放置于餐桌上使用，尤其是需要或保溫處理的用餐領(lǐng)域，比如食用牛排、鐵板燒、火鍋時，而在冬天且氣溫低時，可提供保溫功能，防止咖啡或茶等熱飲涼掉、冷掉，影響口感。
[0032]本實用新型的另一特點在于由導磁性的復合導電金屬氧化物材料所形成的發(fā)熱體是包埋在餐具本體內(nèi)而不外露，保持外觀上的質(zhì)感，且利用本身的導磁性感應外部的交流電磁場而產(chǎn)生渦電流，并發(fā)熱，達到非接觸性加熱效應，非常適合應用于利用電磁爐加熱方式的餐具、鍋具。
[0033]以上所述僅為用以解釋本實用新型的較佳實施例，并非企圖據(jù)以對本實用新型做任何形式上的限制，因此，凡有在相同的發(fā)明精神下所作有關(guān)本實用新型的任何修飾或變更，皆仍應包括在本新型意圖保護的范疇。
【權(quán)利要求】
1.一種感應發(fā)熱陶瓷餐具，為一體成型，其特征在于，該餐具主要包括: 一餐具本體，是由一瓷陶材料構(gòu)成，具有一底部及一延伸部，而該延伸部是由該底部的一外緣向外延伸；以及 一發(fā)熱體，具導磁性，包含至少一導電金屬氧化物，是包埋在餐具本體的底部之內(nèi)而不外露。
2.如權(quán)利要求1所述的感應發(fā)熱陶瓷餐具，其特征在于，該延伸部是由該底部的外緣向外以垂直、傾斜、彎曲或水平的方向延伸。
3.如權(quán)利要求1所述的感應發(fā)熱陶瓷餐具，其特征在于，該瓷陶材料主要包含硅酸、氧化硅及氧化鋁，該導電金屬氧化物包含具導電能力的鈣、鐵、鉀、鈉、鎳、銅、錫的氧化物。
【文檔編號】A47G19/00GK203723812SQ201420056640
【公開日】2014年7月23日 申請日期:2014年1月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月29日
【發(fā)明者】王存孝 申請人:展嘉科技股份有限公司