[发明专利]基于非相变热超导的均热锅及其制作方法

说明书

技术领域

本发明涉及厨具用品领域，尤其是基于非相变热超导的均热锅及其制作方法。

背景技术

烹饪食材时，一般都是在锅的底部或靠近锅底的局部锅壁加热。此时锅体内的食材加热依靠锅壁导热实现。由于锅体各部分的温度相差大，导致位于锅体内不同位置的食材的温差大，容易出现锅底食材焦糊而锅内其它位置的食材未熟甚至未热的问题。上述问题最终会影响食物外观、口感以及营养价值，特别是当食物受热不充分、不均匀时，其内有效营养成分分子团不能充分分解，营养物质不能有效释放，这将极大程度影响人体通过食物对营养成分的吸收。

针对上述技术问题，所属领域的技术人员将相变热管技术原理应用于锅的制造。如一种技术方案中，在锅体的内壁和外壁之间设置空腔，空腔内部注入换热工质。利用换热工质的相变热管热传导制作均热锅，从而解决上述由于热传导速率低、均温性差等带来的问题。

但是上述技术方案中，相变热管技术对热管结构及相变换热工质的要求较高，要实现相变热管循环，必须在管内设计毛细结构，这将增加锅的制造难度及制造成本；同时，由于该热传导过程依靠换热工质相变循环实现，有可能出现热失控或换热失效问题，相变气化后热管内压力升高也不利于锅的长期使用；以上问题都将最终影响锅的使用安全及使用寿命。

发明内容

本发明的目的是提供基于非相变热超导的均热锅，利用非相变热超导原理及技术，制造均热锅，实现锅的迅速及均温加热。

为了达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

基于非相变热超导的均热锅，包括锅外壁和锅内壁，所述锅内壁位于所述锅外壁内，所述锅外壁和锅内壁连接，使所述锅内壁和所述锅外壁之间形成一个密闭空腔，所述密闭空腔通过连接环分隔成上腔体和下腔体，所述下腔体为真空腔，所述下腔体内注入非相变换热工质，所述连接环上设置阀门，所述上腔体的外表面开设排气孔。本发明中，包括上腔体和下腔体，上腔体作为隔热腔，同时在高压泄压时起到缓冲的作用。下腔体为工作腔，是实现锅体均温的主要部分，其内部为非相变换热工质，在非相变换热工质不发生相变的温度或压力范围内，依靠微观工质分子相互作用，实现热量从发热源通过非相变换热工质传导至热源以外的其他部位，实现均温。阀门作为安全阀，当下腔体的压力过大时，阀门开启可将上、下腔体导通，起到泄压缓冲的作用。

在一种优选的实施方式中，在所述下腔体内设置多个加强柱或连接块。

在一种优选的实施方式中，所述非相变换热工质占所述下腔体体积的88-95％。通过控制非相变换热工质的充装量以保证使用环境状态下腔体内具备足够的工作工质，而且，能够保证非相变换热工质处于有效地工作温度和压力环境中。

在一种优选的实施方式中，在25℃或以上温度的环境使用时，所述非相变换热工质为气态的蒸馏水；在低于25℃温度的环境使用时，所述非相变换热工质为气态的醇类、脂类。对不同使用环境下的非相变换热工质进行划分，使其能够满足发挥最大的导热效果。

在一种优选的实施方式中，所述连接块包括旋转上连接块和旋转下连接块，所述旋转上连接块固定在所述锅内壁上，所述旋转下连接块固定在所述锅外壁，所述旋转上连接块和旋转下连接块通过卡接连接。

本发明还提供基于非相变热超导的均热锅的制作方法，包括以下步骤：

步骤S101，通过模具将板材压制成锅外壁和锅内壁，且所述外壁和所述内壁的规格相匹配；

步骤S102，采用车削或焊接工艺加工连接环，在该连接环上安装阀门；

步骤S103，将连接环焊接在锅内壁的外表面上；

步骤S104，将锅内壁放入到锅外壁的腔体中，使锅外壁的边缘与锅内壁的边缘对齐后，将连接环与锅外壁焊接，形成下腔体；

步骤S105，在位于所述连接环下方的锅外壁上钻孔，在该孔内焊接充装口；

步骤S106，锅外壁的边缘与锅内壁的边缘焊接，形成上腔体；

步骤S107，在20-25℃，真空或负压条件下，将非相变换热工质从充装口注入，在该过程中，温度和压力保持不变，通过焊接方式将充液口进行封堵。

在一种优选的实施方式中，在步骤S101之后包括，步骤S1011，采用车削或焊接工艺加工上旋转连接块和下旋转连接块。上旋转连接块与下旋转连接块的侧面为一斜面，且上旋转连接块与下旋转连接块的斜面为相应的斜面，两者的斜面贴合时可以实现卡接。