专利名称：热烹饪装置和自洁功能材料及其生产方法
技术领域：
本发明涉及一种诸如烘箱/炉等的热烹饪装置，特别是涉及在卫生和环境方面表现好的热烹饪装置。本发明也涉及一种以不锈钢作为基质并在高温下完成自洁功能的自洁材料及其生产方法。
背景技术：
在热烹饪装置中，热烹饪装置的内壁表面由于通过烹饪从食物和调味品飞溅来的液体等会变脏，依附于被高温加热的壁面的液体等被转变成清漆状，因此强烈希望去除这种污垢并始终保持加热室处于清洁状态。
基于这种原因，为了去除依附的污垢，已经将一种含自洁材料(以下称之为SC材料)的涂饰剂布置在加热器中，此自洁SC材料是由具有自洁效果的氧化催化剂组成的。由于这种SC材料，如下式所示，通过由铁、镁、铜等组成的氧化催化剂在高温氧化-分解有机物，因此可以在烹饪装置中具有引人注目的对污垢的分解(去除)效果。
这里，作为传统热烹饪装置的一个例子，图15显示了烘箱/炉的加热室1的周围结构。加热室的后面侧的后面板2是由不锈钢板组成的，其中形成了许多冲孔，并且把具有SC材料的前面板连接在后面板2的前面。前面板3是以这种方式形成的，在搪瓷用钢板4的两表面上都形成氧化铝(Al2O3)底涂层5，并在处于后面板2侧的相反侧的加热室的内侧表面上形成含有自洁材料的自洁层(下文中称之为SC层)6。加热室1中的空气由对流加热器加热，通过循环风扇8在加热室1中循环，并设计成经由前面板3和后面板2被吸入的空气再返回到加热室1。
此外，希望把SC层6布置在后面板2上，但是由于热膨胀系数等的不同，直接将SC材料涂施到由不锈钢组成的后面板2上有很多技术问题，并且利用通常技术是极其困难的。基于这种原因，如图8中所示，在搪瓷用钢1的两个表面上都形成氧化铝(Al2O3)等的底涂层2，并进一步在其外侧形成由自洁材料组成的自洁层(SC层)，并因此生产出自洁功能材料。
然而，SC材料实现自洁功能具有高的热相关性，并且在预定温度之下其效果变低。因此，在上述热加热装置中，由于具有自洁材料的前面板3被远离对流加热器7布置，即使处于对流加热器7打开的状态，SC材料的温度也不能达到取得自洁效果的温度，SC材料固有的自洁功能不能被充分实现。当前面板3靠近对流加热器7时，经过长期重复使用将出现诸如破裂、裂纹等缺陷。这是因为，在典型的以硼硅酸盐作为主要成分的搪瓷釉料的情况下，搪瓷的使用极限温度约为400℃，而那里的温度高于这个使用极限温度。
在高频加热的时候通过电场的集中，也存在这样的担忧，即在前面板3和后面板2之间产生火花。
此外，为了在搪瓷用钢板4上进行施釉，有必要进行在搪瓷用钢板4形成底涂层5的处理过程，并且为了最终涂施SC材料，将完成至少两层涂层和两次烘焙，这成为提高生产率、缩短交付周期、实现低成本等的障碍。
至于向搪瓷用钢板4施釉，为了防止在烧结搪瓷和加热烘箱的时候变形，必需加厚搪瓷用钢板4本身，基于这种原因，产品的重量变大，其热容量变大，必要的加热器容量也变大。
在上述施釉处理和其他处理中，例如陶瓷涂层，由于也要使热绝缘树脂熔入，所以必需使用有机溶剂，因此在安全、卫生、环境以及成本方面存在着问题。
发明内容
本发明是考虑到上述情况而产生的，其目的是提供一种没有诸如破裂、裂纹等缺陷，不引起更大重量和成本增加，可充分实现自洁效果，并且在安全、卫生和环境方面表现优越的热烹饪装置。本发明也提供一种可充分实现自洁效果，不引起成本增加，并在安全、卫生和环境方面表现优越的自洁材料。
为了实现上述目的，热烹饪装置包括由板件围绕的加热室，其中放在加热室中的欲被加热的物体通过沿形成加热室的板件部分布置的加热器加热和烹饪，并且在形成加热室的板件中至少被加热器直接加热的板件是由不锈钢板组成的，并在这块不锈钢板的加热室的内侧表面上，通过以搪瓷釉料作为依附材料由自洁材料形成自洁层，自洁材料是由能分解所依附污垢的氧化催化剂组成的。
此外，在此加热装置中，搪瓷釉料可以是向玻璃料中添加了铝、铁、镍、铜、镉、银、青铜和钛中的一种或多种类型的上釉粉末的搪瓷釉料。
此外，在此加热装置中，自洁材料可以是由氧化铁、氧化镁和氧化铜中的一种或多种类型的氧化催化剂组成的。
如上，根据上述热烹饪装置，由于自洁层是通过附着自洁材料而形成的，这种材料不能附着在用于形成加热室板件的不锈钢板上，此处，通过使用搪瓷釉料作为连结材料，特别是，加热室附近的板上此材料被加热器加热至高温。所以就可能充分实现自洁层中的自洁效果，并可能保证分解和去除被自洁板粘附的污垢。
简言之，由于在用于依附自洁材料的搪瓷层中没有出现诸如破裂、裂纹等缺点，与必须在一定程度上远离加热器布置的传统的前面板相比较，有可能完成非常优异的自洁效果。
也淘汰了通过复杂工艺在其上依附自洁材料的厚的上釉用钢板，有可能实现生成率的大幅改善、重量减轻和低成本，也有可能降低必需的加热器容量，并有可能实现电能消耗的减少。
此外，在此热烹饪装置中，自洁层是可以通过将自洁粉末材料(它是通过将自洁材料溶解于搪瓷釉料并研磨成粉)与水混合并涂施于不锈钢板并通过焙-粘形成的。
简言之，由于自洁层是通过与水混合、涂布和焙-粘形成的，与使用有机溶剂的陶瓷涂料等相比，有可能获得在安全方面、卫生方面和环境方面也有优势的自洁层。
此外，在此热烹饪装置中，自洁层可以通过将自洁粉末材料(它是通过将自洁材料溶于搪瓷釉料并粉末化而形成的)依附于预先涂施于不锈钢板上的搪瓷釉料并通过焙-粘形成。
此外，在此热烹饪装置中，自洁层可以通过将自洁粉末材料(它是通过将自洁材料溶于搪瓷釉料并粉末化而形成的)与水混合并涂施于不锈钢板，和通过将自洁粉末材料依附于此粉末化的自洁粉末材料并通过焙-粘形成。
如上，根据上述热烹饪装置，通过依附和烘焙通过溶解于搪瓷釉料而粉末化的自洁粉末材料，有可能实现多孔的自洁层，因此有可能增加自洁层的表面积以更大提高自洁效果。
此外，在此热烹饪装置中，加热器被放置在形成加热室的后面板的背侧，自洁层形成在后面板上。
如上，由于自洁层形成在被加热器加热至高温的后面板上，有可能在后面板上获得优异的自洁效果。
此外，在此热烹饪装置中，加热器被放置在形成加热室顶面板的上侧，自洁层形成在顶面板上。
就是说，由于自洁层形成在被加热器加热至高温的顶面板上，有可能在顶面板上获得优异的自洁效果。
优选地，在此热烹饪装置中，在后面板中形成多个进气用通孔和多个出气用通孔，并在后面板的背侧上布置循环风扇，在空气被加热器加热后，此循环风扇从进气用通孔吸取加热室中的空气，并在后面板的加热室内侧放置具有多个通孔的收集板，并且后面板被收集板覆盖。
简言之，由于从被加热物体上飞溅的油、调味品等可以被收集板收集，因此有可能相当大地减少污垢向在其后侧装配有用于循环和加热加热室中空气的循环风扇的后面板的依附，并有可能保证在后面板上完成自洁效果。
优选地，在此热烹饪装置中，收集板可独立地放置在加热室中。
通过这种方法，有可能去除和清洗依附污垢的收集板，并且非常卫生。
优选地，在此热烹饪装置中，收集板可由钢板组成，并且至少在加热室的内侧表面上形成氟树脂涂层。
如上，通过形成防止污垢粘附于收集板的氟树脂涂层，有可能通过清洁擦干净热烹饪装置内外粘附的污物，并有可能保持良好的卫生条件。通过这种方法，也有可能相当大地改善维持能力。
优选地，在此热烹饪装置中，收集板可由搪瓷用钢板组成，并在涂施搪瓷釉料作为底涂层之后，涂施并烘焙自洁材料，从而形成自洁层。
如上，有可能在收集板和后面板的两面都获得自洁效果，并有可能维持良好的卫生条件。
根据本发明的第二个方面，自洁功能材料是以这种方式形成的，在不锈钢板底层表面上，通过利用搪瓷釉料作为依附材料涂施自洁材料，此自洁材料是由在高温氧化-分解粘附污垢的氧化催化剂组成的。
优选地，在自洁功能材料中，搪瓷釉料可以是向玻璃料中添加了铝、铁、镍、铜、镉、银、青铜和钛中的一种或多种类型的上釉粉末的搪瓷釉料。
优选地，在自洁功能材料中，自洁材料可以是由氧化铁、氧化镁和氧化铜中的一种或多种类型的氧化催化剂组成的。
如上，根据上述自洁功能材料，由于自洁层是通过使用一种搪瓷材料作为依附材料将不能直接依附于不锈钢的自洁材料依附于下锈钢板形成的，与通过复杂过程将自洁材料依附于搪瓷用钢板的情况相比较，有可能实现生产率的相当改善、低成本以及维持足够的自洁效果，有可能使其在安全方面、卫生方面和环境方面也具有优异的功能。
优选地，在自洁功能材料中，在底层的表面上依次形成搪瓷釉料底涂层和含自洁材料的自洁层。
根据这种结构，有可能依附粉末形态未变化的自洁材料，并可促进自洁层中孔的形成。通过这种方法和通过增加自洁层的表面积，有可能更大地改善自洁效果。
在自洁材料的生产方法中，自洁层是通过将自洁粉末材料(它被溶于搪瓷釉料并粉末化)与水混合并涂施于底层并通过焙-粘形成的。
简言之，由于自洁层是通过与水混合、涂布和焙-粘形成的，与使用有机溶剂的抗热涂料或陶瓷涂料等相比，有可能获得在安全方面、卫生方面和环境方面也有优势的自洁层。
优选地，在自洁功能材料的生成方法中，自洁层可以通过将自洁粉末材料(它是通过将自洁材料溶于搪瓷釉料并粉末化而形成的)依附于预先涂施于底层上的搪瓷釉料并通过焙-粘形成。
优选地，在自洁功能材料的生成方法中，自洁层是通过将自洁粉末材料(它溶于搪瓷釉料并粉末化)与水混合并涂施于底层和通过将粉末形态的自洁粉末材料依附于此已涂施的自洁粉末材料并通过焙-粘形成的。
如上，根据上述自洁功能材料的生产方法中，通过将自洁粉末材料(它被溶于搪瓷釉料并研磨成粉末)并通过焙-粘，自洁层可被转化成具有多孔的自洁层，通过这种方法和通过增加自洁层的表面积，有可能使自洁效果得以更大的改善。
图1是一个前视图，显示本发明的热烹饪装置的概要结构；图2是一个本发明的热烹饪装置的概要横截面视图；图3是一个横截面视图，说明后面板的层型结构；图4是一个平面视图，显示配置在热烹饪装置的开闭门上的操作面板部分；图5是本发明的热烹饪装置的一个横截面视图，显示了一个实施例，其中，一块在其上形成了SC层的板件被配置在不同于后面板的位置上；图6是一个俯视图，通过使用部分横截面图显示图5的热烹饪装置；图7是一个横截面视图，显示具有收集板的热烹饪装置的概要结构；图8是一个放大的横截面视图，显示收集板的层型结构；图9是一个横截面视图，显示另一个形成SC层的实施例；图10是一个横截面视图，显示又一个形成SC层的实施例；图11是用于自洁效果比较试验的试验片A至E的横截面视图；图12是一个说明图，显示烹调油被滴在每块试验片的涂层表面上的外观；图13是显示试验片A的横截面的显微图；图14是显示试验片C的横截面的显微图；和图15是一个横截面视图，说明一种传统热烹饪装置的结构。
具体实施例方式
在下文中，将参照附图对本发明涉及的热烹饪装置的一个优选实施例进行详细描述。
图1是一个显示本发明的热烹饪装置的概要结构的前视图，图2是一个本发明的热烹饪装置的概要横截面图。
如图1和图2中所示，本实施例的热烹饪装置100具有一个烹饪装置主体12，以及一个配置在此烹饪装置主体12的前面侧的开闭门。在使烹饪装置主体12成形的主壳体12a中，形成一个在其中可以放置要加热物体M的加热室，并且设计成为，加热室14中的空间可以通过开闭门13被打开和封闭。
在烹饪装置主体12的主壳体12a中形成的加热室14的顶、底、左和右被由侧面板15、底面板16和顶面板17组成的板件围起来，其后侧面被由后面板18构成的板件覆盖。
后面板18，在其背侧的中心，有一个由驱动马达21转动的循环风扇22，并且在此背侧上的循环风扇22的外周缘侧上，沿着后面板18的背面配置了以矩形或环形方式排列的对流加热器(加热器)23。因此，后面板18直接被对流加热器23加热，其温度被提升至高温。
在后面板18上，在其正对着循环风扇22的位置，排列多个进气用途通孔24，并在其正对着对流加热器23的位置，排列多个出气用途通孔25。此外，这些多个进气用途通孔24和出气用途通孔25是由在后面板18中压制成的冲孔构成的。
在烹饪装置主体12上，在其较低的部位等处，也配置了磁控管26作为发生高频波的高频波发生部件。
并且，在上述热烹饪装置11中，要加热的物体M设计为被磁控管26产生的高频波(微波)高频加热的。作为使用磁控管26的加热系统，可以使用利用旋转台的系统，也可使用利用用于搅动微波的搅拌鳍的系统。同样，通过根据加热量可被选择性地开/关控制的循环风扇22，在加热室14中的空气经由后面板18上的进气用途通孔24被吸入背表面侧。此后，它被对流加热器23加热至高温，并从出气用途通孔25再次被送入加热室14。通过这种方式，例如，对加热室14中的被加热物体M烧烤热烹饪直到出现表面烧焦等等为止。如上所述，在这个热烹饪装置100中，具有通过磁控管26的高频加热功能和通过对流加热器23的烤箱功能。
如以放大的方式在图3中所示，组成有上述结构的热烹饪装置100的加热室14的后面板18，具有一种包含有自洁功能的自洁材料(SC材料)的自洁层(SC层)33，它位于不锈钢板31的加热室14的内侧表面。此SC层33是通过将具有SC功能的SC材料与在JP-A-9-42687专利公报中所描述能够在不锈钢上施釉的搪瓷釉料混合并将其置于不锈钢板31上形成的。
在这里，作为SC材料，是由氧化铁、氧化锰、氧化铜等组成的一种或多种氧化催化剂。
同样，作为搪瓷釉料，在形成包含玻璃料、陶土、电解质和水的滑料之后，通过将一种或多种类型的选自铝、铁、镍、铜、镉、银、青铜和钛的瓷釉用粉加入到滑料中以形成一种混合物，此混合物可以通过球磨机、捏合碾磨机等搅拌、混合。此外，在滑料中还可以包含色料、阻化剂(stopping agent)、添加剂等等。
作为玻璃料，可以使用多年来一直被普遍使用的用于搪瓷玻璃料的商品物质，并作为其代表，它适合地含有SiO2，Al2O3，B2O3，TiO2，CaO，BaO，SrO，K2O，Na2O，Li2O，F2，NiO，CoO，MnO，等等。
作为电解质，被引用的是水合硼砂、亚硝酸钠、铝酸钠、碳酸镁，等等。同样，至于陶土、阻化剂、色料、添加剂等，可以使用正常量的作为搪瓷材料普遍使用的商品物质。
具体地说，在本实施例中使用的搪瓷釉料是一种在其中60±5％(重量比)上釉粉被添加到100％(重量比)玻璃料的搪瓷釉料。
同样，作为不锈钢板31，可以使用铁素体不锈钢(SUS 430等)、奥氏体不锈钢(SUS 304等)，并在低成本时，优先使用铁素不锈钢。
在这里，将按照每一过程的目录顺序描述在不锈钢板31上形成SC层33的过程。
(1)脱脂过程首先，将不锈钢板31浸入碱性水溶液(约pH12)中，以完成其表面的脱脂。
(2)水洗过程将不锈钢板31从碱性水溶液中取出，并用水洗去碱性水溶液。然后，再重复水洗数次。
(3)干燥过程将经过水洗的不锈钢板31在约200℃干燥约10分钟。
(4)掩蔽过程例如，通过使用容易操作的磁性板(magnet plate)等，掩蔽不锈钢板31的焊接或敛缝接合部位。
(5)SC材料的施用过程首先，将SC材料溶解于搪瓷釉料中做成玻璃料，并将此玻璃料磨成粉末。再将成粉的SC粉末材料与水混合，然后通过使用喷枪等均匀地施于不锈钢板31的加热室14的内侧表面。
(6)干燥过程之后，将不锈钢板31在约100℃干燥约10分钟。
(7)掩蔽去除过程完成干燥之后，从不锈钢板31上去除诸如磁性板等掩蔽物。
(8)烘焙-粘贴过程将不锈钢板31在约810℃加热6分钟，把SC材料焙-贴在不锈钢板31的表面。
通过执行上述过程(1)至(8)，SC材料被焙-贴在不锈钢板31的加热室14的内侧表面，从而形成SC层33。
当使用在其中按照上述过程在后面板18上形成了SC层33的热烹饪装置11进行热烹饪时，在被加热的物体M放入加热室和开闭门13关闭的情况下，按下随后将要给予描述的烹饪键和启动按钮。
通过这样做，可以选择性地启动由磁控管26产生的高频加热和由对流加热器23产生的烘箱加热，并加热-烹饪加热室14中的要被加热的物体M；在打开循环风扇22的情况下，通过循环风扇22馈入加热室14中的循环风，要被加热的物体M得以均匀加热。
在进行如此热烹饪的时候，液体等，例如油、调味品等等，从要被加热的物体M上飞溅并附着在加热室14的内壁上，特别是在后面板18上，在那里紧密安装着对流加热器23，附着物被在高温加热并趋于变为清漆状物。然而，在后面板18上形成了由在加热室14的内侧表面具有自洁功能的SC材料组成的SC层，因此，附着物必定在高温被氧化-分解并蒸发，并因此被去除。
此外，在热烹饪装置100中，如图4中所示，操作面板部分41被配置在开闭门13的前表面上较低的一侧。在此操作面板部分41上，配置有多个在执行各种设定时被按下的设定开关42，用于调整设定温度、设定时间等的调整旋钮43，在那里显示诸如设定内容等信息的显示部件44，以及用于激活热烹饪装置11的启动按钮45，等等。
各种设置是由设置开关42和调整旋钮43完成的，并在显示部件44上确认后，通过按下启动按钮45，就基于所设定的温度、时间等开始烹饪放置在加热室14中的欲加热物体M。
这里，设定开关42的一个将是照料开关42a。配置此照料开关42a是为了在需要时完成后面板18的清洁，而不是在烹饪时通过烘箱加热完成后面板18的自洁，并通过按下此照料开关42a，它将被转换为照料模式。
在此照料模式中，当按下启动按钮45时，对流加热器23被开启，后面板18被加热至高温，到这时，由于后面板18被加热和自洁被执行，在烹饪时没有被充分分解并滞留在后面板18上的附着物将被完全分解和去除。
如上所述，根据本实施例的热烹饪装置100，利用搪瓷釉料作为粘附材料，通过把SC材料(它正常情况下不粘附于不锈钢板31)粘附在形成加热室14的后面板上，形成SC层33，并且其上形成SC层33的不锈钢板31被用做后面板18。通过这种方式，有可能使被对流加热器23加热至高温的后面板18充分实现自洁效果，并有可能完全分解和去除被SC层33粘附的污垢。
简而言之，与图13中所示的因为在SC材料所粘附的底涂层中存在诸如开裂、龟裂等缺点而不得不在一定程度上被远离对流加热器布置的常规前面板3相比较，有可能产生极优异的自洁效果。
并且，有可能淘汰通过复杂过程将SC材料粘附在其上的厚上釉用钢板4，有可能实现重量轻和低成本，有可能降低必需的加热器容量，并有可能实现电能消耗的降低。
并且，由于SC层33是通过与水混合、涂布和焙-粘形成的，与抗热涂料或使用有机溶剂的陶瓷涂料相比，因此有可能使其在安全方面、卫生方面和环境方面也有优势。
并且，在上述实施例中，对流加热器被布置在加热室14的后侧，SC层33形成在被对流加热器33加热至高温以实现自洁的后面板18上，但是SC层33被布置的部分并不限于后面板18，只要它是被加热至足够温度以自洁的部分。
在这里，图5是一个热烹饪装置的横截面视图，显示这样一个实施例，在其上形成SC层的板件被布置在一个不同于后面板的位置；图6是一个使用部分横截面视图显示图5的热烹饪装置的俯视图。
图6中所示的热烹饪装置200是这样的结构，为了从顶面一侧加热加热室14中物体M，在加热室14的上部布置了一个具有图6中所示平面形状的对流加热器51。在这种情况下，不但在后面板18上而且在沿表面布置对流加热器51的顶面板17上，在加热室14的内侧形成了SC层33。
此外，在对流加热器51之上，安装了绝缘板52，以减低对流加热器到热烹饪装置主体12顶表面的热传递，并反射热射线至加热室一侧。
并且，在此热烹饪装置中，顶面板17以及后面板18都被对流加热器51加热，因此实现了充分的自洁。进一步，如果热烹饪装置可以被加热至高温，例如300℃或更高，通过在形成加热室14的整个表面上布置，有可能在加热时由于热而另外得到自洁效果。
接着将描述涉及本发明的热烹饪装置的第二个实施例。
图7是显示本实施例的热烹饪装置的概要结构的横截面视图，图8是显示收集板的放大的横截面视图。此热烹饪装置300是这样的结构，在后面板18的前侧(加热室14的内侧)附近，布置一块收集板53以覆盖后面板18。
如图8中所示，收集板53是这样一块板，其中，在不锈钢板54的加热室14的内侧表面上，依次形成了底涂层(PES聚醚砜树脂)56、氟树脂涂层(PTFE聚四氟乙烯，或PFA四氟乙烯(tetrafluoroethylene))57，并且在整个表面上布置了由冲孔组成的通孔(图形显示被省略)。
并且，被设计成为收集板53在其顶端和底端被附着在固定件58上，固定件58，临近后面板18的前侧，通过螺钉固定或可拆卸地通过锁闭机构如夹扣等分别被布置在侧面板15、底面板16、侧面板15等上。此外，在可拆卸结构的情形中，有必要制作一种在高频加热时由于电场集中防止电火花产生的结构。
根据具有像这样的收集板53的热烹饪装置300，由于有可能通过首先把它们粘附在收集板53上而捕获从被加热物体M飞溅的油、调味品等，有可能相当多地减少污垢向布置在用于循环加热室14中空气的循环风扇22的背侧的后面板18的粘附。同样，不能被收集板53捕获的污垢被粘附于后面板18，但是有可能通过在后面板18上的自洁功能保证去除所粘附的污垢。
由于氟树脂涂层被施于收集板53的表面，有可能通过涂层表面的不沾性容易地擦去依附的污垢，并可能保持一种非常卫生的状况。而且，在收集板53以可拆开的方式被连接的情形中，由于它是朝向加热室的外面的，因此可以拆下依附有污垢的收集板53，并且可以以良好的实用性和更仔细地去除收集板53的污垢。
此外，可以把收集板53配置成为具有与后面板类似的层结构，而不是形成上述氟树脂涂层55。即，可以设计成为，在不锈钢板的双表面都形成底涂层并在加热室内侧表面形成SC层。在这种情形中，可以通过收集板53和后面板18两方面获得自洁效果，并可能保持良好的卫生状况。
至于后面板18、在其上形成SC层的顶面板17以及在上述每个实施例中的收集板53，它们不限于上述层结构，例如，可以是下面显示的一种结构。
在这里将描述另一个形成SC层的实施例。
图9中所显示的是这样一种层结构，在不锈钢板31的表面上依次堆叠着底涂层30和SC层33。在这种情形中，SC层是以这种方式形成的，于不锈钢板31(51，以同样的方式)的加热室14的内侧表面，施以液体形式的搪瓷釉料(它能够搪于上述不锈钢表面)以制作底涂层30，并且在干燥后，将含有SC材料的粉末型SC粉末材料附着于此搪瓷釉料的施用表面，然后，烘焙-粘贴，从而形成SC层33。
图10中所显示的是这样一种层结构，施于液体形态SC材料的SC层35和施于未变化的粉末形态SC材料的SC层37被依次堆叠在不锈钢板31的表面上。在这种情形中，SC层33是以这种方式形成的，SC粉末材料与水混合，然后施于不锈钢板31(51)的加热室14的内侧表面，然后，烘焙-粘贴，从而形成SC层33。
像上述图9和图10的层型结构，通过附着含有未与水混合的SC材料的SC粉末材料和通过SC层33和37，有可能进一步促进产生SC层33和37的孔。通过将SC层33和37的结构转变成具有多孔的结构，SC层33和37的表面积被增加，并因此有可能进一步改善由SC层33和37带来的自洁效果。
<各种SC层的比较评价>
对于多种在其上施用了各种对应于具有本发明自洁功能材料的板件的涂层的试验片，做检查自洁效果的试验并做比较。在下文中，将给予详细描述。此外，这里的搪瓷釉料是一种能够搪于上述不锈钢板上的搪瓷釉料。
试验片(1)试验片A它是以这种方式形成的，将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粉末材料与水混合，把混合液施于不锈钢板的表面，然后烘焙-粘贴形成SC层(膜厚度约为100微米)(见图11(a))。
(2)试验片B它是以这种方式形成的，将搪瓷釉料施于不锈钢板表面(膜厚度约为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-粘贴形成多孔SC层(膜厚度约为120微米)(见图11(b))。
(3)试验片C它是以这种方式形成的，在用于搪瓷的钢板表面上形成诸如氧化铝等的底涂层(膜厚度约为50微米)，并且把SC粉末材料施于底涂层上形成多孔SC层(膜厚度约为100微米)(见图11(C))。
(4)试验片D它是通过用氟树脂涂覆不锈钢板表面形成的(膜厚度为12微米)(见图11(d))。
(5)试验片E一种常规SC层，它是以这种方式形成的，在用于搪瓷的钢板表面上施用诸如氧化铝等的底涂层(膜厚度为50-60微米)并烘焙-粘贴，并且通过通常的湿型涂料将SC材料依附于底涂层，然后烘焙-粘贴形成SC层(膜厚度为100微米)(见图11(e))。
测试方法基于在ISO 8291中定义的标准测试方法，以下列程序完成测试。
(I)在每一块试验片的涂层表面，如图12所示，用滴管等将烹饪油滴在共5个地方，让烹饪油渗入涂层表面。
(II)在滴加了烹饪油的试验片放入加热炉，加热至250℃，并维持1小时。
(III)将试验片从加热炉中取出，通过目视确定被滴在试验片上的烹饪油是否存在趋向消失的变化。
(IV)重复上述(I)至(III)的过程，直到在5个平面中的任意一个上出现趋向消失的变化为止，并记录重复次数。
此外，检查自洁效果对热的依从性，除了上述加热温度250℃外，还对300℃和350℃进行类似的测试。
测试结果表1中列出了在每一加热温度250℃、300℃、350℃，对于每一试验片A至E的测试结果。
表1确认自洁效果的重复次数
()表示最小重复次数对应于本发明的试验片A、B、C相对于常规的试验片E具有提高的重复次数，而且可以看到，当温度升高时它们具有优异的自洁效果，特别是，可以看到试验片B，它是通过将SC层的结构转化成为具有多孔的结构而形成的，具有极其优异的自洁效果。
同样，在对应先前技术中所描述的前面板3的试验片C中，可以看到，当温度升高时自洁效果得到改善。
一方面，通过进行反复滴加烹饪油并除去的试验，直到烹饪油紧密牢固地吸附到树脂表面为止所重复的次数，可以表明不含SC层和在其上施用了氟树脂的试验片D没有自洁效果。在试验片D的测试结果中，由于在约250℃温度时氟树脂的涂层效果，对烹饪油的润湿性是低的，经过加热的烹饪油容易被去除，但是当温度高达300℃和超过氟树脂涂层的连续使用抗热温度260℃时，出现焙-粘，并且重复次数显著地减少。
如上所述，在具有SC层地试验片A、B、C中，获得了甚至在约250℃温度也充分实用的重复次数，并看到了这样的一个趋势，当温度变高时它们的自洁效果都得到改善。
因此，在应用了SC材料的涂层的情况下，通过把它布置在对流加热器的附近，可以进一步提高自洁效果。
同样，在其上施用了氟树脂涂层的试验片D中，可以看到，当温度变高时自洁效果大幅降低，但是由于被布置在离对流加热器较远位置的收集板不被暴露于高温，所以可以应用它。当然，由于其不沾性，抗污效果高，在低于250℃的温度区域，可以优先用作收集板。
如上所述，通过将一块其上形成了SC层的板件布置在对流加热器的附近，有可能充分发挥SC材料固有的自洁效果。此外，从热烹饪装置要求的自洁效果、成本和粘附的观点出发，SC层的膜厚度优先是100-150微米。在依附和焙-粘作为粉末型SC材料的情形中，SC层的结构也很容易被转化成多孔结构，并可以通过表面积的增加使自洁效果在每一温度都进一步得到改善。
在此，图13显示了表明试验片A的横截面视图的显微照片，图14显示了表明试验片C的横截面视图的显微照片。图13所示的SC层是通过涂以液体形式的SC材料形成的，图14所示的SC层是由以未转型的粉末形式涂施的SC粉末材料形成的。比较这些，以粉末形式涂施的SC层比以液体形式涂施的SC层具有更强大的多孔形态，并且可以看到由于SC材料表面的增加，因SC层而产生的自洁效果变得更大。
根据本发明的热烹饪装置，由于通过使用搪瓷釉料作为依附材料将不能直接依附于不锈钢的一种自洁材料依附于用作形成加热室的板件的不锈钢板上，形成了一种自洁层，特别是，自洁层形成在被加热器直接加热的板件上(它被加热至高温)，所以就可能充分实现自洁层中的自洁效果，并可能保证分解和去除被自洁板粘附的污垢。
并且，有可能淘汰通过复杂过程将自洁材料依附在上釉用钢板上形成的厚的前面板，有可能实现重量减轻和低成本，有可能降低必需的加热器容量，并有可能实现电能消耗和减少。
根据本发明的一种自洁功能性材料及其生产方法，由于自洁层是通过使用一种搪瓷材料作为依附材料将不能直接依附于不锈钢的自洁材料依附于不锈钢板形成的，有可能不需要成本增加就充分实现自洁效果，并且也在安全方面、卫生方面和环境方面显示了优异的性能。
权利要求
1.一种具有被板件围绕的加热室的热烹饪装置，其中在加热室中的要被加热的物体是通过沿着形成加热室的板件的局部布置的加热器进行加热和烹饪的，其中，形成加热室的板件中，至少是直接被加热器加热的板件是由不锈钢板组成的，并且在此不锈钢板的加热室内侧表面上，通过使用一种搪瓷釉料作为依附材料，经过涂敷一种自洁材料形成一种自洁层，这种自洁材料是由分解所依附污垢的氧化催化剂组成的。
2.权利要求1所述的热烹饪装置，其中所述搪瓷釉料是向玻璃料中添加了铝、铁、镍、铜、镉、银、青铜和钛中的一种或多种类型的上釉粉末的搪瓷釉料。
3.权利要求1所述的热烹饪装置，其中所述自洁材料是由氧化铁、氧化镁和氧化铜中的一种或多种类型的氧化催化剂组成的。
4.权利要求1所述的热烹饪装置，其中所述自洁层是通过将自洁材料溶于搪瓷釉料并粉末化而形成的自洁粉末材料与水混合并涂施于不锈钢板上并通过焙-粘形成的。
5.权利要求1所述的热烹饪装置，其中所述自洁层是通过将自洁材料溶于搪瓷釉料并粉末化而形成的自洁粉末材料依附于预先涂施于不锈钢板上的搪瓷釉料并通过焙-粘形成的。
6.权利要求1所述的热烹饪装置，其中所述自洁层是通过将自洁材料溶于糖瓷釉料并粉末化形成的自洁粉末材料与水混合并涂施于不锈钢板，和通过将粉末形态的自洁粉末材料依附于此粉末化的自洁粉末材料并通过焙-粘形成的。
7.权利要求1所述的热烹饪装置，其中所述加热器被布置在形成加热室的所述后面板的背侧，并且自洁层形成在所述后面板。
8.权利要求1所述的热烹饪装置，其中所述加热器被布置在形成加热室的顶面板的上侧，并且自洁层形成在所述顶面板。
9.权利要求1所述的热烹饪装置，其中在所述后面板中形成多个进气用通孔和多个出气用通孔，并在所述后面板的背侧上布置循环风扇，在空气被加热器加热后，此循环风扇从进气用通孔吸取加热室中的空气，并在后面板的加热室内侧放置具有多个通孔的收集板，并且后面板被收集板覆盖。
10.权利要求9所述的热烹饪装置，其中所述收集板是被可拆地放置在加热室中。
11.权利要求9所述的热烹饪装置，其中所述收集板是由一种抗腐蚀钢板组成的，并至少在加热室的内侧的一个表面，形成氟树脂涂层。
12.权利要求9所述的热烹饪装置，其中所述收集板是由一种搪瓷用钢板组成的，在涂施了搪瓷釉料作为底涂层之后，涂施自洁材料并烘焙，并因此形成自洁层。
13.一种自洁功能材料，其特征在于一自洁层是以此种方式形成的，在不锈钢板作为的表面上，涂施一层利用一种搪瓷釉料作为依附材料的自洁材料，这种自洁材料由在高温氧化分解依附的污垢的氧化催化剂组成。
14.权利要求13所述的自洁功能材料，其中所述搪瓷釉料是向玻璃料中添加了铝、铁、镍、铜、镉、银、青铜和钛中的一种或多种类型的上釉粉末的搪瓷釉料。
15.权利要求13所述的自洁功能材料，其中所述自洁材料是由氧化铁、氧化镁和氧化铜中的一种或多种类型的氧化催化剂组成的。
16.权利要求13所述的自洁功能材料，其特征在于，在一表面上，依次形成一种搪瓷釉料的底涂层和一种含自洁材料的自洁层。
17.一种生产权利要求13所述的自洁功能材料的方法，和一种生产自洁系统的方法，其特征在于所述自洁层是通过将溶于搪瓷釉料并粉末化的自洁粉末材料与水混合并涂施于底层并通过焙-粘形成的。
18.一种生产权利要求13所述的自洁功能材料的方法，和一种生产自洁系统的方法，其特征在于所述自洁层是通过将溶于搪瓷釉料并粉末化的自洁粉末材料依附于预先涂施于不锈钢板上的搪瓷釉料并通过焙-粘形成的。
19.一种权利要求13所述的自洁功能材料的生产方法，和一种生产自洁系统的方法，其特征在于自洁层是通过将溶于糖瓷釉料并粉末化的自洁粉末材料与水混合并涂施于一底层和通过将粉末形态的自洁粉末材料依附于此已涂施的自洁粉末材料并通过焙-粘形成的。
全文摘要
沿着由形成加热室(14)的不锈钢板组成的后面板(18)的背面布置对流加热器(23)。在后面板(18)的背侧，布置循环风扇(22)，通过循环风扇(22)在加热室(14)中的空气被从进气用通孔吸入背侧，被对流加热器(23)加热之后，从出气用通孔返回到加热室。在后面板(18)的加热室(14)的内侧表面上，通过将一种在高温氧化－分解并去除污垢的自洁材料溶于一种搪瓷釉料并通过涂施和焙－粘，形成一种自洁层。
文档编号F24C15/32GK1487240SQ03127800
公开日2004年4月7日 申请日期2003年7月23日 优先权日2002年7月23日
发明者今井修二, 松田正人, 人 申请人:松下电器产业株式会社