具有远红外玻璃加热器的烤架.pdf

提供了一种烤架，其包括远红外(FIR)玻璃加热器。该FIR烤架包括FIR玻璃加热器，其中，加热装置与玻璃衬底为同一体。该加热装置通过丝网印刷工艺在衬底上形成，并且直接加热衬底。因此，热量效率非常高，而能量消耗则下降。与感应类烤架不同，该FIR烤架并不局限容器类型。

1.  一种远红外烤架，包括：
衬底，由陶瓷材料制成，用于将热能和远红外射线辐射或传输到食物上；
电阻加热层，形成在所述衬底下侧，接收电能以放射热量，用于加热所述衬底；以及
框架，用于容纳所述衬底和所述电阻加热层。

2.  如权利要求1所述的远红外烤架，进一步包括：
隔热板，位于所述电阻加热层下方，用于防止所述电阻加热层的热量向下消散；
散热板，位于所述隔热板下方，用于使得所述电阻加热层下面存在的热量消散；以及
引导件，附着于所述散热板，从而支撑所述隔热板。

3.  如权利要求1所述的远红外烤架，进一步包括：
隔热板，附着于所述电阻加热层下侧，用于防止所述电阻加热层的热量向下消散；
散热板，位于所述隔热板下方，用于使得所述电阻加热层下面存在的热量消散；以及
加热器机架，附着于所述散热板，用于支撑所述隔热板并且使得所述隔热板和所述散热板分离。

4.  如权利要求1到3中任意一项所述的远红外烤架，其中，所述电阻加热层在衬底之下通过丝网印刷、在半导体处理中使用的沉积或喷射方法而形成。

5.  如权利要求4所述的远红外烤架，其中所述电阻加热层由钯、铜、碳、银(Ag)、银(Ag)-钯(Pd12·02)、银(Ag)-铂(Pt21·45)、氧化铟锡(ITO)、锑二氧化锡(ATO)和纳米碳管(CNT)之一制成。

6.  如权利要求4所述的远红外烤架，其中，所述电阻加热层包括：
端子，与提供交流电(AC)或直流电(DC)的输电线连接；
形成多行的多个条形层；以及
至少一个连接层，用于将所述多个条形层和所述端子彼此连接，以形成闭合电路。

7.  如权利要求6所述的远红外烤架，其中，所述输电线通过铜焊与所述端子结合。

8.  如权利要求1到3中任意一项所述的远红外烤架，其中，所述衬底由耐热玻璃制成。

具有远红外玻璃加热器的烤架
技术领域
本发明一般涉及一种包括远红外(FIR)玻璃加热器的FIR烤架，其中，加热装置通过丝网印刷工艺形成于玻璃衬底上。本发明通过热量传输或长波红外辐射(主要为FIR辐射)将从加热装置发出的热量传输到在衬底上的食物。
背景技术
本领域技术人员可以理解，用于加热和烹饪食物的烤架分为加热器和放置食物的盘。例如，具有坎萨尔斯铬铝电热丝加热器(kanthalheater)的热盘和耐热玻璃，而另一种烤架则包括护套加热器(sheathheater)以及铝盘。
以热盘为例，当耐热玻璃通过位于其下方的坎萨尔斯铬铝电热丝加热器而加热，在耐热玻璃上的食物被加热。这是因为，坎萨尔斯铬铝电热丝加热器与玻璃分开，热量从加热器间接地传输到玻璃。因此，热量传输的效率降低并且提高了电力的浪费量。
使用护套加热器的烤架，盘子是通过位于其下的加热器而加热的。但是，加热器与盘子仅有多个点的接触，因此，热量传输的效率很低。
在已知的烤架中，其中有一种强光类型烤架和一种感应类型烤架。这些烤架的热量效率低，因此将盘子加热到例如350摄氏度的高温需要很多电力。并且，感应类型的烤架中必定需要磁化的装食物容器。
发明内容
因此，本发明考虑到现有技术中出现的上述问题，本发明的目的就是提供一种包括远红外(FIR)玻璃加热器的烤架，其中加热装置通过丝网印刷工艺在玻璃衬底上形成，用于将加热装置放射出来的热量通过热量传输或长波红外线的辐射(主要是FIR辐射)传输到位于衬底上的食物。
为了实现上述目的，本发明提供一种远红外烤架，包括：衬底，由陶瓷材料制成，用于将热能和远红外射线辐射或传输到食物上；电阻加热层，形成在所述衬底下侧，通过电能生成热量，用于加热所述衬底；以及框架，用于容纳所述衬底和所述电阻加热层。
进一步，所述FIR烤架进一步包括：隔热板，位于所述电阻加热层下方，用于防止所述电阻加热层的热量向下消散；散热板，用于使得所述电阻加热层下面存在的热量消散；以及引导件，附着于所述散热板，从而支撑所述隔热板。
在一些实施方式中，隔热板可以附着于所述电阻加热层下侧。另外，散热板可以通过代替引导件的加热器机架而得以支撑，所述机架将所述隔热板和所述散热板分离。
电阻加热层可通过半导体工艺中使用的丝网印刷、沉积或溅射方法而形成在衬底下。其中，所述电阻加热层可由钯、铜、碳、银(Ag)、银(Ag)-钯(Pd12·02)、银(Ag)-铂(Pt21·45)、氧化铟锡(ITO)、锑二氧化锡(ATO)和纳米碳管(CNT)之一制成。
在其它实施方式中，电阻加热层可以包括：端子，与提供交流电(AC)或直流电(DC)的输电线连接；形成多行好多个条形层；以及至少一个连接层，用于将所述多个条形层和所述端子彼此连接，以形成闭合电路。
此处，所述输电线通过铜焊与所述端子结合。
附图说明
本发明上述以及其他的目的、特征以及优点将通过以下结合附图的详细描述变得更易于理解，其中：
图1为显示根据本发明实施方式的、包括远红外线玻璃加热器的烤架的立体图；
图2为图1所显示的烤架的截面图；
图3为分解图1所显示的烤架的立体图；
图4为显示根据本发明另一实施方式的、包括远红外线玻璃加热器的截面图；
图5为显示图1所显示的烤架的电阻加热层示例的图；以及
图6为显示根据本发明一个实施方式的电源单元的电路图。
具体实施方式
以下，本发明的优选的实施方式将参照附图详细地进行描述。在进行描述之前，可以理解，在说明书和权利要求中使用的术语不应该直译为常规以及字典限定的意义，而是根据与本发明技术方面相对应的理念和意义、基于发明人能够以最好的解释最合适地定义术语原则而解释。因此，此处提供的描述仅是为显示目的的优选的示例，并不局限发明的范围，从而可以理解，在不超出本发明精神、范围的等同及修改将参考附带的本发明精神和范围详细地描述。
图1为显示根据本发明实施方式的、包括远红外线玻璃加热器的烤架的立体图。图2为图1所显示的烤架的截面图。图3为分解图1所显示的烤架的立体图。
如图1所示，一种远红外(FIR)烤架100包括玻璃加热器101，用于保护玻璃加热器的框架103，以及散热板105。框架103和散热板105作为保护玻璃加热器的外壳。
玻璃加热器101包括用于加热食物的平坦的衬底107和在衬底107的一侧(例如，下侧)形成的电阻加热层。作为加热器操作的玻璃加热器101中的电阻加热层109通过电力生成热量并加热衬底107。放在衬底107的另一面的食物或容器通过加热的衬底107而被加热。
电阻加热层109可以通过在半导体工艺等中使用的丝网印刷方法在衬底107下面形成，例如，在丝网印刷方法中，通过具有高电阻温度系数的导电胶(例如钯)，将预定图案印刷并形成于衬底107的下表面上。
进一步，在衬底107上通过在半导体工艺中的沉积或溅射方法形成电阻加热层109，电阻加热层109可以选择下述物质之一而制成，包括钯、铜、碳、银(Ag)、银(Ag)-钯(Pd12·02)、银(Ag)-铂(Pt21·45)、氧化铟锡(ITO)、锑二氧化锡(ATO)和纳米碳管(CNT)。
衬底107可以由发射FIR射线的陶瓷组成。因此，通过电阻加热层109加热的衬底107向食物发射FIR射线。优选地，衬底107是由耐热结晶玻璃(crystallizing glass)或抗超高热量玻璃制成，所述玻璃具有较高的FIR发射特性，可以承受高于800℃高温并且不因为温度的变化而破裂。
在电阻加热层109在衬底107的一侧形成时，电阻加热层109以及衬底107联合为一体。电阻加热层109通过使用电能将温度升到很高，例如，350℃，并且直接加热衬底107。因此，在根据本发明的FIR烤架100中，由于直接加热，因而不具有现有技术中被动加热方法或加热器与盘子分离所发生的热量损耗。
另外，由于衬底107具有良好的FIR发射特性，FIR射线深深地穿透食物组织，其结果造成热量传输效率的提高。进一步，通过FIR射线传输的热能导致食物高效地烹煮和烘烤。
进一步，电阻加热层109包括端子111、113，所述端子接收用于生成热量的外部电流。端子111、113与AD或DC电源单元(未显示)连接。电阻加热层109的形状将在下文描述。
为将电阻加热层109的热量传输到衬底107，隔热板115附着到玻璃加热器101的下部并防止由电阻加热层109生成的热量向玻璃加热器101的下方消散。隔热板115可以由陶瓷织物(ceramic wool)制造。
散热板105设置于隔热板115之下，并且隔热板115由固定于散热板105的隔热板引导件117支撑。
尽管有隔热板115，辐射热还是存在于玻璃加热101下方。散热板105由铝等材料制造，用于发射和去除在玻璃加热器101之下存在的热量。多个孔在散热板105上形成，有助于更容易地放射热量。
进一步，FIR烤架100包括把手121和支架123。
支架123安装在散热板105的任何一个底部侧边并且可以折叠。在未折叠时，支架123可以支撑烤架100使之倾斜，食物中的油可以很容易地通过在框架103上形成的出口而清除。
在图3中所显示的上述FIR烤架100中，隔热板115与散热板105接触。但是在图4中的其它实施方式中，隔热板115可以与散热板105分离。
图4中FIR烤架400包括加热机架401而不是图3中所示的隔热板引导件117。加热机架401支撑附着于电阻加热层109下部的隔热板115，并且将隔热板115与散热板105分开。
进一步，图4中的烤架包括衬底403，而不是图2中的衬底107。衬底403的表面并不平整，为了更有效地辐射FIR以及防止食物粘于其上，并且有效地清除食物中泻出的油或汁。
以下，将参考图5描述电阻加热层109。图5为显示根据本发明实施方式的电阻加热层109图案的图。
图5为电阻加热层109的示例，其中多个条形层501形成两排。条形层501的各个端部通过连接层503分别与至少一个邻近的条形层501电连接。因而，多个条形层501和多个连接层503形成闭合电路并且与端子111、113连接。
端子111、113以及连接层503由各种导电材料制成，例如，具有良好导电性的银(Ag)。
电源单元(未显示)的输电线505通过软焊或铜焊与端子111、113连接。通过铜焊，降低了输电线505和端子111、113之间的接触电阻，并且，端子111、113不需要通孔来通过螺栓与输电线505连接。
FIR烤架100包括电源单元，用于提供能源并且控制其整个操作。图6为显示根据本发明的实施方式的电源单元的电路图。
电源单元通过AC输入端子133、开关S1以及保险丝F1接收AC电源，并且为电阻加热层109提供电流从而通过电流控制来控制电阻加热层109或者衬底107的温度。电流控制通过DIAC D1和TRIAC Q1基于可变电阻R2的值来执行。
因此，电源单元不需要附加的温度传感器，但是电源单元也可以包括温度传感器，从而将衬底107的温度控制在固定的温度。
前文描述的FIR烤架为具有板形玻璃加热器101的示例，但是玻璃加热器可以为非平面的。例如，玻璃加热器可以为盒状或柱状玻璃。进一步，隔热板和散热板可以在玻璃的外表面形成。食物可以在玻璃内部烹制。
如上所描述，根据本发明，FIR烤架使用电能。因此，FIR烤架没有使用煤气而爆炸的危险，也不会从正在烹制的食物中生成有害的燃烧气体，并且可暂时地不受腐蚀。
特别地，由于FIR烤架为直接加热类型，其中电阻加热层与衬底为一体，其热量效率很高，降低了能量的消耗。另外，不同于感应类烤架，FIR烤架并不局限容器类型。
从衬底、耐热玻璃发射的FIR射线深深地穿透到食物的组织，因此提高了热能传输的效率。并且，通过FIR射线传输热能导致食物高效地烹煮和烘烤。
尽管本发明的优选的实施方式以说明为目的而公开，但本领域技术人员可以理解，在不背离本发明范围和精神的情况下，各种改良、添加和替换都可，本发明的范围和精神在相随的权利要求中公开。