由铝和铁的合金制成的膜,该膜与振荡磁场的结合用途,和包含所述膜的用于感应烹饪的锅的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及基于招-铁合金的革新材料,所述革新材料当经历振荡磁场时能够被快速加热,并由此能有效地用于获得例如适用于在感应炉上烹饪的锅或其它厨房用具。
【背景技术】
[0002]众所周知的是,感应炉基本上由线圈(隐藏在烹饪表面下方)构成,使振荡电流在所述线圈内流动;这样的电流会产生磁场,所述磁场根据产生该磁场的电流也是可振荡的。
[0003]根据法拉第定律,磁场流随着时间的变化会产生感应电动势。如果有传导性的金属物体(例如锅)位于这样的振荡磁场中,上述的感应电动势又会产生在有传导性的金属材料内流通的感应电流(或者涡电流)。由于焦耳效应,这些感应电流会消散呈热的形式的能量,从而加热构成所述锅的金属材料。
[0004]在感应炉中,这通过以如下方式定位所述线圈并调节磁场来获得:使磁场延伸至烹饪表面上方,从而影响其中所述锅自身搁置在所述表面上的区域。
[0005]当然,并不是所有的金属材料都适用于制造适于与感应炉一起正确工作的锅。实际上,所述材料必须具有足够低的电阻,从而对于感应电流来说是良好的导体,但也不能太低,否则将不会存在由焦耳效应获得的用于加热所述锅的足够的能量消散。
[0006]在现有技术中,用于感应烹饪的锅因此而被经常地使用,所述锅由钢或铸铁制成,通常由铁磁类型的材料制成,其最佳地满足如上所述的需求。
[0007]在另一方面,厨房用具市场由于铝就轻质和导热性而言所带来的优势而通常会需要由这种铝材料制成的锅,所述铝的导热性远高于传统的钢锅。
[0008]然而,如果被由线圈的磁场所引起的涡电流所穿过(cross),那么由于铝过低的电阻,铝成为并不适用于通过焦耳效应产生令人满意的热量的材料;因此,铝通常并不适用于与感应炉一起实用。
[0009]为了克服该问题,通常所采用的技术方案为制造具有由双层构成的底部的铝锅:被表示成通常为锅的底部的第一层(由铝制成),和被联接(通常通过非常高的压力值的方式)至第一层并且位于第一层下方的第二钢层。这种类型的锅的一个例子描述于申请WO2011/064455A1中,其中锅还具有在外部由铝膜覆盖的底部,以便保护铁磁材料层。
[0010]以这种方式,所述锅一旦被放置在感应烹饪表面上,就会被系统识别为由铁磁材料制成的锅,由此激活设置在烹饪表面下方的线圈的电路,并相应地产生磁场。
[0011]由此产生的感应电流会加热钢层,所述钢层通过传导将热传递至铝锅的其余部分。
[0012]这种方案虽然从运行效能的角度来说是可行的,但是对于锅的制造来说具有一定的复杂性,并且相应地具有相当高的成本。
[0013]通常并不会用于感应烹饪的另一种类型的厨房用具为由玻璃或陶瓷制成的平底锅和其它容器,因为这些材料为电绝缘材料。
【发明内容】
[0014]本发明的总体目标在于,通过提供由铝和铁的合金制成的膜来克服上文提及的缺点,所述膜当与振荡磁场结合使用时可以通过感应来加热,特别是用于制造适于在感应炉上烹饪的锅和厨房用具。
[0015]按照这样的目标,根据本发明,提供一种由铝和铁的合金制成的膜,所述膜厚度为5μηι至10ym并由招-铁合金制成,相对于所述合金的总重量,按重量计所述招-铁合金所包含的铝含量为97%至99%,铁含量为1%至2%。
[0016]根据本发明,还提供一种用于感应烹饪的锅,所述锅设有底部和限定出内部隔间的侧壁,其特征在于,至少其底部覆盖有由铝-铁合金制成的所述膜。
[0017]还根据本发明,提供了由铝-铁合金制成的所述膜与振荡磁场结合以便在所述膜内产生感应电流的用途,所述感应电流适用于通过焦耳效应来引起所述膜自身的加热。
【附图说明】
[0018]为了清楚地解释本发明创新性的原理及其相对于现有技术的优点,应用所述原理的可能的实施方式将在下文借助于附图而被描述。其中:
[0019]图1表示根据本发明的膜的示意性局部视图。
[0020]图2表示锅的全视图,根据本发明的膜被施加至所述锅。
[0021]图3表示图2的锅的截面图。
【具体实施方式】
[0022]参见附图,在图1中,根据本发明由铝和铁的合金制成的膜10的一部分被示意性地示出。
[0023]出于图示的原因,在附图中,膜10的厚度被有意地放大表示(出于说明的目的),其比实际的厚度大得多,并且相对于所述锅的其它尺寸并未按比例绘制:实际上,如将在下文所示出的,膜10的厚度为微米量级的,并且其实际的表观在附图中将是不被察觉的。
[0024]根据本发明的膜由铝和铁的合金制成,相对于合金的总重量,按重量计,铝含量为97%至99%,并且铁含量为1%至2%,优选为1%至1.5%。
[0025]所述合金还可以包含钛和/或硼,每种的含量不大于0.5%,优选包含在0.1%至0.2%之间。这些金属具有实现令人满意的精炼合金的目的,能够形成基本上呈球状的更小的颗粒并改善其总体机械性能。
[0026]还可以存在其它元素(金属和非金属)的痕量,其总量通常小于0.1%。
[0027]由根据本发明的铝-铁合金制成的膜的厚度为5 μπι至100 μπι,优选为5 μπι至10 μπι,并且有利地可以根据冶金领域技术人员所熟知的工艺通过乳制获得。
[0028]实际上,令人惊讶地发现,如果被布置在具有适当强度的振荡磁场中,由含有如在这里所述的组成并且厚度小于100 μπι的铝-铁合金制成的膜甚至能够在数秒内被加热(由于其中所产生的感应电流)至数百度。
[0029]因此,通过适当地调节磁场的能量和强度,根据本发明的膜就能够快速地达到所期望的温度值。
[0030]在图2中描述的是锅11,所述锅11设有底部12和限定出内部隔间14的侧壁13,所述内部隔间14适用于容纳将要被加热的液体或固体物质。有利地,在侧壁13处,把手15可设置成用于使用者抓握。把手15可由不导热或者与所述锅的主体适当的热绝缘