[发明专利]导磁发热结构及烹饪器具

说明书

本发明提供了一种导磁发热结构及烹饪器具，其中，导磁发热结构包括至少两层材料层，至少两层所述材料层包括涡流生热层，所述涡流生热层的厚度δ满足以下公式：且其中，P为所述导磁发热结构的额定功率，δ₀为所述涡流生热层的趋肤深度；δ为所述涡流生热层的设计厚度；A为所述涡流生热层的外表面积；ρ为所述涡流生热层材料的密度；c为所述涡流生热层材料的比热容；B为常数；f为所述导磁发热结构线圈激励的频率；μ_r为所述涡流生热层材料的相对磁导率；μ₀为真空磁导率；σ为所述涡流生热层材料的电导率。本发明的技术方案解决了现有技术中的电饭煲的内锅磁热转换效率较低的缺陷。

技术领域

本发明涉及烹饪器具技术领域，具体涉及一种导磁发热结构及烹饪器具。

背景技术

IH电饭煲是通过电磁感应原理加热食物的烹饪器具，能效是电饭煲基础性能的重要评价指标，低能效产品将逐步被淘汰。由于IH电饭煲的能效普遍高于发热盘电饭煲，因此以IH技术为代表的高能效产品已经成为电饭煲行业发展的主要趋势。

IH电饭煲的工作原理大致为：锅体底部的线圈盘输入高频交变电流，电流流过励磁线圈产生交变的磁场，交变磁场作用在具有导磁层的内锅上，磁力线在内锅产生感应涡流，产生涡流热加热锅具及锅具中的食物。现有的IH饭煲内锅一般采用导磁不锈钢、铝合金复合而成，导磁不锈钢作为涡流生热层，其主要作用是在交变的磁场中产生热量，为内锅提供热量。而铝合金材料作为导热层，其导热系数高，导热层能够把导磁不锈钢层产生的热量迅速均匀地传递到内锅各处。

在设计内锅时，若内锅涡流生热层过薄，则涡流生热层产热量较少，磁热转换效率较低。若内锅涡流生热层过厚，加热食材前要先将涡流生热层及内锅本体加热，涡流生热层会吸收大量热量，造成热量浪费，加热速度慢，导致加热效率较低，且导致材料浪费，增加材料成本。而现有技术中缺乏针对高效能内锅涡流生热层的设计方法，导致目前的电饭煲的内锅涡流生热层存在磁热转换效率较低的问题。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的电饭煲的内锅的涡流生热层的磁热转换效率较低的缺陷，从而提供一种磁热转换效率较高的导磁发热结构及烹饪器具。

为了解决上述问题，本发明提供了一种导磁发热结构，包括至少两层材料层，至少两层材料层包括涡流生热层，涡流生热层的厚度δ满足以下公式：其中，P为导磁发热结构的额定功率，单位为W；δ₀为涡流生热层的趋肤深度，单位为m；δ为涡流生热层的设计厚度，单位为m；A为涡流生热层的外表面积，单位为m²；ρ为涡流生热层材料的密度，单位为Kg/m³；c为涡流生热层材料的比热容，单位为J/(Kg·℃)；B为常数。

本发明的导磁发热结构，δ还满足以下公式：其中，f为线圈激励的频率，单位为Hz；μ_r为材料相对磁导率；μ₀为真空磁导率，单位为4π×10⁷H/m；σ为材料电导率。

本发明的导磁发热结构，导磁发热结构的热效率大于或等于86％，B为2.5×10^-10。

本发明的导磁发热结构，至少还包括导热层，涡流生热层位于导热层的外侧。

本发明的导磁发热结构，涡流生热层由不锈钢制成，导热层由铝合金和/或铜制成。

本发明的导磁发热结构，涡流生热层的厚度在0.356mm至1.43mm的范围内。

本发明的导磁发热结构，涡流生热层的厚度为0.61mm。

本发明的导磁发热结构为锅具。

本发明还提供一种烹饪器具，包括上述的导磁发热结构。