申请/专利权人：佩利科技有限公司

申请日：2017-04-25

公开（公告）日：2024-03-19

公开（公告）号：CN109414136B

主分类号：A47J36/04

分类号：A47J36/04;A47J36/02;C04B35/622

优先权：["20160425 KR 10-2016-0049799"]

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.03.19#授权;2019.03.26#实质审查的生效;2019.03.01#公开

摘要：本发明涉及一种制造采用陶瓷加热元件的加热炊具的方法和用此方法制造的加热炊具，所述方法包括：炊具主体制备步骤；加热元件材料制备步骤，制备选自作为强铁磁性物质的且粒径为3mm以下的轧钢皮、炼钢渣和磁铁矿Fe3O4中的至少一种作为微波吸收性陶瓷加热元件材料；无机粘合剂制备步骤，将乙酸添加到硅酸钠中并搅拌混合物30分钟至1小时以形成硅酸，添加溶剂使所述溶剂的含量为70‑92重量％并搅拌混合物2至3小时，从而制备胶体二氧化硅含量为8‑30重量％的胶体二氧化硅溶胶作为无机粘合剂；混合步骤，将20至40重量份的作为无机粘合剂的所述胶体二氧化硅溶胶与100重量份所述加热元件材料混合，形成加热元件糊状物；施涂步骤；和干燥和固化步骤。

主权项：1.一种制造包括陶瓷加热元件的陶瓷炊具的方法，所述方法包括：炊具主体制备步骤，所述步骤通过模塑成型来制备炊具主体；加热元件材料制备步骤，所述步骤制备选自作为铁磁性材料的且粒径为3mm以下的轧钢皮、炼钢渣和磁铁矿Fe3O4中的任何一种或多种作为微波吸收性陶瓷元件材料；无机粘合剂制备步骤，所述步骤将乙酸添加到硅酸钠中，随后搅拌30分钟至1小时，由此形成硅酸，然后在所述硅酸中加入溶剂以使所述溶剂的含量为70重量％至92重量％，随后搅拌2至3小时，从而制备胶体二氧化硅含量为8重量％至30重量％的胶体二氧化硅溶胶作为无机粘合剂；混合步骤，所述步骤将20重量份至40重量份的作为所述无机粘合剂的所述胶体二氧化硅溶胶与100重量份所述加热元件材料混合，由此制得加热元件糊状物；施涂步骤，所述步骤将通过所述混合得到的所述加热元件糊状物施涂至所述炊具主体的底部；干燥和固化步骤，所述步骤干燥并固化施涂至所述炊具主体的底部的所述加热元件糊状物，由此形成固体加热元件；和设置陶瓷隔热片与所述加热元件的下表面接触，其中所述加热元件贴附至所述炊具主体的下表面；其中，所述炊具包括沿所述炊具主体的外部形成的支架，以使所述支架在与所述陶瓷隔热片的下表面接触的同时与所述外部平行；其中，在所述支架的上边缘的内侧上形成的啮合槽中，适配有从所述炊具主体的上边缘向外突出的啮合突出部，以使所述支架通过施加给所述陶瓷隔热片的向上压力来向上支撑所述加热元件，并因此使所述加热元件与所述炊具主体的底部下表面紧密贴附；并且其中，所述加热元件是多孔加热元件，其中，孔形成在所述加热元件的颗粒之间。

全文数据：使用陶瓷加热元件的加热炊具及其制造方法技术领域本发明涉及一种包括通过吸收微波而产生热量的陶瓷加热元件的加热炊具例如烹饪锅或烹饪托盘和所述加热炊具的制造方法，更具体而言，涉及一种包括释放高温热量并能够抵抗超高温度耐热温度：800℃的更高效更安全的陶瓷加热元件的加热炊具，以及所述加热炊具的制造方法。背景技术因为微波不产生二氧化碳或有害气体，它们被用作清洁能源。此外，与来自电加热器或气体能源的传导热相比，微波具有立即转化为热能的优异能力。因此，近年来微波已在各种工业应用中得到了应用，并提出了各种应用微波的手段和方法。基本的微波炉一般只使用微波来烹饪食物，因此存在以下问题：因为它不能产生高温热量，所以不能烘焙食物，并且由于同时加热食物内部和外部的电介质加热原理，食物中含有的水蒸发，使食物变得干硬，而且诸如鸡蛋等有壳的食物可能会爆炸。由于这些问题，微波炉通常用于简单的食品加热。为克服这些问题，微波炉的制造商还推出了配备有能够烘焙食物的器件例如加热器的微波炉。然而，尽管配备有加热器的微波炉能够有效地烘焙食物，它仍然存在价格昂贵且消耗大量电力的问题。然而，随着将微波转化为热能的加热元件用于微波炉加热手段的技术的发展，解决微波炉烹饪中出现的问题已成为可能。也就是说，有可能在短时间内烘焙食物，并且在不使食物变得干硬的情况下烹饪，而且还可能烹饪诸如鸡蛋等有壳食物而没有爆炸。相应地，已经推出了包括通过吸收微波来产生热量的加热元件的多种食物炊具，并且微波炉制造商也推出了配备有增加微波炉的烹饪能力的电加热器或加热托盘的组合型微波炉。近年来，已经开发出能够通过组合使用微波能和托盘其能够代替消耗大量电力的电加热器的放热能来烹饪食物的微波炉。这样可以减少烹饪和加热的能量，并在烹饪过程中在高温下用远红外线烘焙食物，从而减少气味和烟雾的产生。现将描述包括使用来自常规微波炉的微波来产生热量的加热元件的加热炊具的类型。首先，存在这样一种技术，其中硅橡胶和铁氧体通过模塑成型复合并贴附至托盘的底部，这项技术使用了复合的材料的加热能。在韩国专利10-0109938、韩国专利申请公开10-1996-0001644等中公开了该技术。采用以上技术制造的托盘目前被中国、美国、欧洲、日本、中国、韩国等的微波炉制造商主要用作内部部件，加热元件通过复合硅橡胶和铁氧体获得，并贴附至金属托盘的底部。因此，该加热元件的优点在于，因硅橡胶的物理性质而具有良好的粘附性，易于制造，并易于操作。然而，该加热元件的问题在于，因为硅橡胶用作铁氧体的粘合剂，加热元件的耐热温度限于硅橡胶的耐热温度。即，存在加热元件的温度不能升至250℃以上的限制，这是因为硅橡胶的耐热温度为约250℃。另外，还存在的问题是，当加热元件的温度达到250℃以上时，硅橡胶燃烧并冒烟，由于热膨胀而在底部形成气泡。由于这些原因，该托盘不适合作为产生高热的炊具，而当其用作食物炊具时，会消耗较长的加热时间用于烹饪，这是不方便的。其次，存在以下陶瓷加热材料技术：将陶瓷材料粘土与碳化硅、碳和其他金属氧化物等混合在一起作为加热材料，并在900℃至1300℃将混合物磁化。该技术公开在韩国专利申请10-2003-0033196、韩国专利申请10-2016-0010156、韩国专利10-1428945、韩国专利10-1317922等中。磁化陶瓷加热元件技术一般以三种方式应用。在一种方式中，将加热元件材料与陶瓷黏土捏合，然后模塑成型成加热容器，干燥并磁化，从而获得产品。该产品用作“磁化加热炊具”。在另一种方式中，将加热元件材料与陶瓷粘土混合并制成“磁化加热板”，将该磁化加热板设置在烹饪金属托盘的底部。由加热板产生的热量传导到金属盘，食物被传导热加热。在又一种方式中，将加热元件材料嵌入陶瓷容器的底部或涂布在该底部上，从而提供加热炊具。上述“磁化加热炊具”的优点在于，炊具由高强度陶瓷材料制成，因此是环境友好的，并且陶瓷炊具能够在高于常规陶瓷容器的温度下进行微波烹饪。然而，其问题是，由于微波是透过陶瓷或玻璃材料传播的，所以微波会透过正在烹饪的食物，由此使食物变干并使鸡蛋等有壳食物爆炸，这表明磁化加热炊具无法摆脱微波烹饪的限制。另外，还存在的缺点是，因为材料是陶瓷材料，因此当传播微波时容器本身变得非常热，因而会危害用户的安全，会造成烧伤，而且操作不便。另外，在通过对“磁化加热板”施加微波而产生的传导热来加热食物的技术中，出现的问题是当磁化加热板接收到高热量时，由于金属托盘的热膨胀和收缩，其粘附性降低，因此热传导不能顺利进行。由于该问题，向金属托盘的热传导速率较低，因此盘的温度较低，因而存在烹饪时间较长的不便之处。在包括使用常规微波炉的微波来产生热量的加热元件的加热炊具类型中，第三种技术公开于韩国专利申请公开10-2005-0080036和韩国专利申请公开10-2005-0090337等中。其中公开的一种是通过将作为主要成分的铁氧化皮轧钢皮millscale与硅酮粘合剂混合、随后在高温下固化得到的。具体而言，其是如下获得的加热板：在300℃至400℃的温度下除去铁氧化皮其含有铁氧化物作为主要成分铁氧化物的含量为55重量％至88重量％，粒径为0.01μm至1mm中的水和气体1至3小时，将60重量％至90重量％的所得粉末与10重量％至40重量％的阻燃耐热性硅橡胶捏合，随后在300℃至350℃的温度下固化1至3小时。在以上技术中，硅橡胶siliconerubber用作基本粘合剂，不过，当在最终的固化步骤中通过在300℃至350℃燃烧而除去硅橡胶中含有的诸如硅油、硅酮橡胶siliconegum等成分时，硅橡胶中含有的无定形二氧化硅起到粘结加热元件的粘合剂的作用。在该技术中，出现的问题在于，因为基本粘合剂是硅橡胶，硅橡胶在高温300℃至350℃下的固化和从中除去气体都需要消耗时间，硅橡胶中含有的硅油或硅酮橡胶成分因在高温下燃烧而排放，造成环境污染问题。另外，上述技术存在的问题在于，必须要求陶瓷隔热材料和支撑体向上贴附并支撑加热元件。发明内容[技术问题]因此，完成本发明是为了解决现有技术中出现的上述问题，本发明的目的是提供一种包括加热元件的微波炉用加热炊具，所述加热元件具有优异的耐热性和持久性，并与炊具底部牢固贴附，甚至能够抵抗超高温，并且保持无裂纹或热损伤，即使在经历热膨胀或收缩时也是如此。本发明的另一个目的是提供一种包括加热元件的微波炉用加热炊具，所述加热元件具有很强的吸收微波并产生热的能力，其包含轧钢皮、炼钢渣或磁铁矿作为加热材料，其为铁磁性材料。[技术方案]为实现以上目的，本发明提供了一种制造包含陶瓷加热元件的陶瓷炊具的方法，所述方法包括：炊具主体制备步骤，所述步骤通过模塑成型molding来制备炊具主体；加热元件材料制备步骤，所述步骤制备选自作为铁磁性材料的且粒径为3mm以下的轧钢皮、炼钢渣和磁铁矿Fe3O4中的任何一种或多种作为微波吸收性陶瓷元件材料；无机粘合剂制备步骤，所述步骤将乙酸添加到硅酸钠中，随后搅拌30分钟至1小时，由此形成硅酸，然后在所述硅酸中加入溶剂以使所述溶剂的含量为70重量％至92重量％，随后搅拌2至3小时，从而制备胶体二氧化硅含量为8重量％至30重量％的胶体二氧化硅溶胶作为无机粘合剂；混合步骤，所述步骤将20重量份至40重量份的作为所述无机粘合剂的所述胶体二氧化硅溶胶与100重量份所述加热元件材料混合，由此制得加热元件糊状物；施涂步骤，所述步骤将通过所述混合得到的所述加热元件糊状物施涂至所述炊具主体的底部；和干燥和固化步骤，所述步骤干燥并固化施涂至所述炊具主体底部的所述加热元件糊状物，由此形成固体加热元件。此处，所述方法还可以包括在炊具主体制备步骤之后的表面处理步骤，所述表面处理步骤处理所述炊具主体的底部表面以增大所述加热元件与所述炊具主体的底部之间的粘附性。此时，所述表面处理步骤优选包括在所述炊具主体的底部表面上执行选自砂磨和无光泽搪瓷层涂布的一个或多个过程。另外，所述施涂步骤优选包括将所述加热元件材料和所述无机粘合剂的混合物施涂至选自所述炊具主体的上表面和下表面的任一表面上。此外，所述炊具主体制备步骤可以包括在所述炊具主体的底部上形成加热元件槽，并且所述施涂步骤可包括将所述加热元件糊状物施涂至所述加热元件槽。此外，所述方法还可以包括在所述干燥和固化步骤之后的不粘性防水涂布步骤，所述步骤对所述加热元件的表面进行不粘性防水涂布。同时，无机粘合剂还可包含基于100重量份所述胶体二氧化硅溶胶为10重量份至30重量份的选自粉煤灰和硅粉中的任一种或多种。另外，无机粘合剂还可包含基于100重量份所述胶体二氧化硅溶胶为1.5重量份至6重量份的速凝水泥。另外，所述施涂步骤还可包括将选自金属丝网和玻璃纤维网中的任一种或多种嵌入到所述加热元件中。同时，作为另一个技术主题，本发明提供一种包括陶瓷加热元件的加热炊具，其特征在于通过上述方法制得。此时，在加热元件其贴附至炊具主体的下表面的下端，还可以连接金属覆盖物，在金属覆盖物中形成有用来引入微波的多个孔。另外，所述加热炊具可如此构造：设置陶瓷隔热片与加热元件其贴附至炊具主体的下表面的下表面接触；所述加热炊具包括沿所述炊具主体的外部形成的支架，以使所述支架在与所述陶瓷隔热片的下表面接触的同时与所述外部平行；在所述支架的上边缘的内侧上形成的啮合槽中，适配有从所述炊具主体的上边缘向外突出的啮合突出部，以使所述支架通过施加给所述陶瓷隔热片的向上压力来向上支撑所述加热元件，并因此使所述加热元件与所述炊具主体的底部下表面紧密贴附。另外，加热炊具还可包括：通过上述方法制造的上部加热炊具；通过上述方法制造的下部加热炊具；在所述上部加热炊具和所述下部加热炊具各自的一侧上形成的铰合部，其被构造为使所述上部加热炊具和下部加热炊具彼此连接在一起。[有利效果]本发明的加热炊具中设置的加热元件的优点在于具有优异的粘附性和耐热性，比使用微波的常规加热元件具有明显更好的加热能力。此外，本发明的加热炊具中设置的加热元件所用的基本粘合剂的优点在于，其可以在制成二氧化硅溶胶后短时间内干燥和固化，并且可以在低温150℃至200℃下固化，使得生产过程容易且简单，由此使得大规模生产体系成为可能。此外，因为本发明的加热炊具中设置的加热元件的粘合剂的主要材料是使用二氧化硅溶胶得到的糊状物，因此有效之处在于可以制造各种形状的加热炊具，例如凹凸不平的烤盘、圆形盘、矩形盘等，而不论加热炊具的形状如何。此外，本发明的加热炊具的优点在于其可以使用可以不排放二氧化碳气体和未燃烧的有毒气体的清洁能源，二氧化碳气体排放是由燃气燃烧加热引起的，是全球变暖的主要原因。此外，本发明的加热炊具比配备有电加热器的炊具具有更高的能量效率，因而具有节能效果。另外，所述加热炊具利用由微波转换的高温远红外辐射热来烹饪食物。也就是说，其是利用高温远红外辐射热而非电磁波来进行烹饪。因此，它具有保持食物固有味道和风味的作用。附图说明图1是显示本发明的一个实施方式的截面图。图2是本发明的透视分解图。图3是显示本发明的另一个实施方式的透视图。图4是显示本发明的又一个实施方式的透视图。图5是显示本发明的又一个实施方式的透视图。图6是显示本发明的又一个实施方式的透视图。图7是显示本发明的再一个实施方式的透视图。图8是显示使用了本发明的一个实例的图。图9是比较本发明的加热元件与炊具贴附的状态和常规技术的加热元件与炊具贴附的状态的比较图。图10是显示本发明的加热炊具的每分钟温度变化的性能分析图。具体实施方式下面将参考附图详细描述本发明的优选实施方式。在以下对本发明实施方式的描述中，将省略与本发明的技术特征没有直接关系或对本发明所属技术领域的技术人员而言显而易见的细节的详细说明。本发明涉及一种制造包括通过吸收微波来产生热量的陶瓷加热元件的加热炊具的方法以及由此制造的加热炊具。制造该陶瓷炊具的方法包括炊具主体制备步骤、表面处理步骤、加热元件材料制备步骤、无机粘合剂制备步骤、混合步骤、施涂步骤、干燥和固化步骤、和不粘性防水涂布步骤。下面将更详细地描述制造加热炊具的方法。1.炊具主体制备步骤本发明的炊具主体1是与下文描述的加热元件贴附的主体。它包括由耐热材料例如金属或陶瓷材料、玻璃材料等制成的炊具主体，或通过使用作为加热元件材料的二氧化硅溶胶粘合剂制成的未贴附加热元件的炊具主体。它是根据预期用途设计的。也就是说，它是根据尺寸、形状和设计样式来设计的，可在用于微波炉、微波类干燥机等的炊具中使用。如图1和2所示，在炊具主体1的底部，可以形成加热元件槽2，它是将与下文描述的加热元件贴附的部分。考虑到加热元件5的厚度，可以在炊具主体1的底部上形成槽部，以使其深度与加热元件5的厚度对应，由此形成加热元件槽2。作为另一选择，尽管图中未显示，还可以在炊具主体1的底部上形成突出的导轨，由此形成加热元件槽2。在下述施涂步骤中，在如上所述形成的加热元件槽2中将混有粘合剂的加热元件糊状物施涂至预定厚度。不过，应当理解的是加热元件也可以在不在炊具主体1底部上形成加热元件槽2的情况下施涂。2.表面处理步骤该步骤是对炊具主体1的贴附有加热元件的部分进行砂磨的过程。该步骤可以除去异物并使表面粗糙，由此增大加热元件5的粘附性。另外，如图1所示，为了在炊具主体1和加热元件5之间形成粘性桥接层，还可以在将要贴附加热元件5的表面上涂覆无光泽搪瓷层3，之后可在其上施涂下文描述的加热元件糊状物至预定厚度。在该情况中，加热元件5可与无光泽搪瓷层3牢固贴附。无光泽搪瓷层3可以使用本领域技术人员通常已知的无光泽搪瓷涂覆法来涂覆。本发明的无光泽搪瓷层是桥接涂层，它很好地适应了金属炊具主体1的热膨胀和收缩，并且在保证耐热性的同时确保了稳定的粘合。优选的是，作为无光泽搪瓷层的主要材料，搪瓷通过混合以下成分来制备：10重量％至40重量％的氧化硅岩、10重量％至20重量％的长石、和15重量％至20重量％的选自苏打灰、氧化镍、氧化钴和锰中的任一种或多种成分，将搪瓷施加至加热元件槽2，并在800℃至900℃下煅烧，从而使搪瓷与加热元件槽贴附。无光泽搪瓷层3具有粗糙的表面并包括自然形成的内部孔，因而下述的硅溶胶成分本发明的粘合剂穿过无光泽搪瓷层3的粗糙表面渗入内部孔中，由此增大了与加热元件的粘附性。3.加热元件材料制备步骤本发明中使用的加热元件材料是选自铁磁性轧钢皮、炼钢渣和磁铁矿Fe3O4中的任意一种或多种。轧钢皮是比普通陶瓷具有更好的加热性能和热导率的铁磁性材料。因此，在本发明中，轧钢皮用作主要成分。轧钢皮是在800℃以上对钢进行轧制或热处理的过程中因在空气氧气下的高温氧化而形成的氧化物层。它包含60％至70％的量的铁氧化物包括FeO、Fe3O4和Fe2O3，也含有少量的硅、锌、铜、铬、镍、氧化铝等。尽管轧钢皮中铁氧化物的含量随铁矿石来源的不同而不同，本发明中优选使用包含60％的量的铁氧化物作为主要成分的轧钢皮。高炉炉渣和炼钢渣是在炼钢过程中产生的。高炉炉渣是精炼铁的炼钢过程中产生的残渣，是铁矿石的不含铁部分，来自高炉。炼钢渣是来自炼钢步骤的杂质，含有铁。本发明中使用的含铁的炼钢渣是铁磁性材料。它含有铁氧化物Fe2O3其在施加微波时释放出高热量作为主要成分，也含有氧化钙、二氧化硅等。优选的是，本发明中使用铁氧化物含量为60％以上的炼钢碎渣。磁铁矿Fe2O3是铁磁性材料。在本发明中，优选使用铁氧化物含量为60％以上的碎磁铁矿。另外，因为加热元件材料的原料具有不均匀的粒径分布并含有大量异物，因此在本发明中使用通过除去异物并压碎至预定粒径以下而获得的那些原料。由于使用了筛网尺寸为3mm的筛子来筛选加热元件，因此筛选出的加热元件含有微米尺寸的细粉，且粒径最多为3mm。此外，加热元件材料均是具有相似性质的铁磁性材料。因此，当它们作为混合物使用时，混合比例对温升没有明显影响，但温度会根据微波输出量和引入炊具主体的加热元件的重量而变化。当使用含有细粉且粒径为3mm以下的那些材料作为加热元件材料时，在将加热元件材料与粘合剂结合并固化后，在加热元件颗粒之间形成大量孔，因此加热元件能很好地适应热膨胀和收缩，从而提高耐热性。另外，其中形成有大量孔的加热元件结构在加热颗粒之间具有增大的表面积，微波通过所形成的孔导入加热元件。与具有致密结构的加热元件相比，这可以提高微波吸收率，从而进一步提高加热功率。因此，加热元件的粒径对于增大加热功率而言非常重要，从而本发明提出了其中形成有大量孔的加热元件。4.无机粘合剂制备步骤作为本发明的加热元件中所用的基本无机粘合剂，使用胶体二氧化硅溶胶。本发明中使用的二氧化硅溶胶优选是其中分散在溶剂中的胶体二氧化硅的含量为8％至30％的二氧化硅溶胶。此外，胶体二氧化硅含量的增加导致加热元件强度的提高，但对加热功率的影响不大。因此，考虑托盘所需的强度和加热功率来确定胶体二氧化硅的含量。在本发明的优选实施方式中，使用胶体二氧化硅含量为8重量％至30重量％和水含量为70重量％至92重量％的二氧化硅溶胶，其通过以下方法制得：将酸添加到硅酸钠中，随后搅拌约30分钟至1小时，由此形成硅酸，然后在所述硅酸中添加水，随后搅拌2至3小时。本发明中使用的胶体二氧化硅的溶剂可以不仅是水，还可以是醇等有机溶剂。使用诸如醇等有机溶剂会产生不愉快的气味，但由于干燥速度快，固化时间可以缩短。二氧化硅溶胶是二氧化硅以胶体形态稳定分散在水或有机溶剂中的溶胶。它的粒径是1至100nm，形成了包含硅氧烷键的无定形多孔三维网络结构。因此，它具有优异的结合能力和耐热性，特别是能很好地适应热膨胀和收缩。下面将更为详细地描述本发明的制备二氧化硅溶胶的优选方法。本发明的优选加热元件是用二氧化硅溶胶制备的，二氧化硅溶胶不引起热冲击导致的裂纹，允许在结构中形成大量的孔，从而提高了微波吸收率和加热功率，具有较低的原料成本，而且通过简单方便的工艺制备。1本发明的优选二氧化硅溶胶的主要材料是硅酸钠、乙酸和蒸馏水。①根据韩国工业标准KSM1415，所使用的硅酸钠分为1型、2型、3型和4型。SiO2的含量在1型中是36％至38％，2型中是34％至36％，3型中是28％至30％，4型中是23％至25％。使用选自这些硅酸钠类型中的任一种作为本发明的二氧化硅溶胶的原料。②本发明中使用的优选的酸优选是对人体无害的99％的乙酸，这是因为它应用于食品炊具。③作为溶剂水，使用蒸馏水，它对人体无害并且无挥发性气味。当将酸硫酸、盐酸、磷酸或乙酸等添加到硅酸钠溶液中时，通过中和碱使pH降低，并使硅酸根离子或聚硅酸离子进行聚合产生硅氧烷键，从而增加粘度。当聚合进一步进行时，固化成凝胶。*与乙酸反应的实例Na2OSiO2+2CH3COOH→SiO2+2CH3COONa+H2O*影响胶凝速率的因素胶凝速率根据硅酸钠的类型以及酸的类型、量、浓度和温度而变化。2本发明中加入的硅酸钠的含量根据韩国工业标准KSM1415，硅酸钠分为1型、2型、3型和4型。为了相对于SiO2的含量重量％将溶剂含量调节至本发明所要求的70重量％至92重量％，根据硅酸钠的类型调节溶剂的添加量。也就是说，随着溶剂添加量的增加，SiO2含量降低，而随着溶剂添加量的减少，SiO2含量增加。3本发明中加入的乙酸的优选含量①用于制造本发明中要求的硅酸的乙酸的优选含量是1.2重量％至2重量％。②当基于100重量份硅酸钠添加超过2重量份的乙酸并搅拌时，所得的硅酸物呈硬凝胶状态，因此即使额外添加了溶剂再搅拌，其也不会溶解。这表明本发明所要求的二氧化硅溶胶未形成。③当乙酸的添加量为1.2重量份以下时，本发明所要求的孔未形成，并且干燥时间变长。另外，出现的问题是在干燥过程中在加热元件的表面上形成气泡，从而增加了缺陷率。④然而，使用除乙酸外的酸或者醇来制备本发明的二氧化硅溶胶的结果根据硅酸钠的类型和酸的类型、量、浓度和温度而不同。因此，可以将比例调整到最合适的比例，并可进行制备。4本发明中加入的溶剂的含量①本发明的优选溶剂的含量为70重量％至92重量％。②本发明中使用的优选溶剂是对人体无害且无味的蒸馏水。③将乙酸添加至硅酸钠溶液中并搅拌30分钟至1小时，然后另外加入溶剂，随后进一步搅拌2至3小时。④随着溶剂加入量的增加，SiO2含量降低，而随着溶剂加入量的减少，制得SiO2含量增加的二氧化硅溶胶。随着本发明的二氧化硅溶胶中SiO2浓度的增加，加热元件的粘结强度增强，结构中的孔数量减少，导致加热功率降低，而随着该浓度的降低，加热元件的粘结能力变弱，但结构中的孔数量增加，导致加热功率增大。因此，根据加热元件的所需性质来选择浓度。⑤对于需要增加加热功率的产品，优选添加大量的溶剂。不过，当加入溶剂使得溶剂含量超过92重量％时，二氧化硅溶胶不具有粘结能力，作为粘合剂是无效的。当同时要求加热功率和粘结能力时，溶剂的添加量可以降低。然而，当溶剂的含量减少至70％以下时，不利之处在于耐热冲击性变弱，在高热下产生裂纹，从而增加了缺陷率。①在1000g的2型硅酸钠SiO2含量为34％至36％中加入1.5重量％的99％乙酸，随后搅拌30分钟至1小时，由此制得硅酸。②将1000g的蒸馏水加入到①中并随后高速搅拌2至3小时时，硅酸的含量变为约17.5重量％，溶剂蒸馏水的含量变为约82.5重量％。因此，该方法可用作本发明的优选的二氧化硅溶胶制备方法之一。在上文描述现有技术时提及的韩国专利申请公开10-2005-0080036以本发明人的名义提交中的加热板是通过将作为主要成分的铁氧化皮轧钢皮与硅酮粘合剂混合随后在高温下固化而得到的加热板。具体而言，它是如下获得的加热板：在300℃至400℃的温度下从铁氧化皮含有铁氧化物作为主要成分铁氧化物含量：55重量％至88重量％，粒径为0.01μm至1mm中除去水和气体1至3小时，将60重量％至90重量％的所得粉末与10重量％至40重量％的阻燃耐热性硅橡胶捏合，随后在300℃至350℃的温度下固化1至3小时。在该技术中，硅橡胶用作基本粘合剂，但是当将硅橡胶中含有的诸如硅油、硅酮橡胶等成分在最后的固化步骤中在300℃至350℃下燃烧除去时，硅橡胶中含有的无定形二氧化硅充当粘结加热元件的粘合剂。该技术似乎与本发明相似，因为它使用无定形硅粘合剂并使用铁氧化皮轧钢皮作为加热材料。不过，在该技术中，基本粘合剂是硅橡胶，因此在高温300至350℃下固化硅橡胶并从中除去气体是费时的，并且硅橡胶中所含的硅油或硅酮橡胶成分因高温燃烧而被排放，造成环境污染问题。然而，本发明中使用的基本粘合剂是二氧化硅溶胶，其优点在于不会造成环境污染，而且能够在150℃至200℃的相对低的温度下固化，因而可以降低生产成本。在此方面，它不同于常规技术。即，上述的韩国专利申请公开10-2005-0080036的加热元件的制造中使用的粘合剂是硅酮，也就是硅橡胶。硅酮意指其中含有有机基团的有机硅通过化学键与氧等连接的聚合物。常规技术中使用的硅酮是兼具有机性质和无机性质的硅橡胶。因此，硅酮是包含有机材料与无机材料的组合的材料。使用硅酮作为粘合剂而获得的加热元件的耐热性受硅橡胶的耐热性的限制，因此为约300℃以下。因而，当加热板的温度升至300℃以上时，会出现粘合剂丧失其粘结能力以及因此模塑成型的加热元件变脆的问题。在混合和模塑成型之后，热固化过程包括通过在加热器中在250℃至350℃下加热3至12小时来释放水和气体的过程。硅酮加热板的问题是，当加热器的温度达到约250℃以上时，加热板中含有的硅油和有机成分燃烧，同时产生大量的气体烟雾和气味硅油的固化剂燃烧时产生的含有大量含油灰分的烟雾和气味，因此污染大气。另外，常规技术的粘合剂的问题在于其在300℃以上的高温下失去其粘结能力，原因是作为硅酮的有机成分的橡胶燃烧。此外，在常规技术中，存在以下问题：在铁氧化皮与硅橡胶的混合过程中产生大量铁氧化皮粉尘，因此工人感受到佩戴面具的不适，并且由于搅拌机的大型滚筒装置，工作安全得不到保证。另外，由于采用混合工艺来混合硅橡胶和加热材料，因此需要很长的时间约5小时。此外，在常规技术中，存在以下缺点：固化所需的时间长达3至12小时，因此制造加热板需要耗费大量的时间，并且由于使用加热器导致电力成本高。然而，如上所述，本发明中使用的二氧化硅溶胶是通过从硅酸钠中除去碱性离子得到的，并且是含有分散在诸如水等分散介质中的硅酸SiO2·nH2O细颗粒的胶体无机粘合剂。二氧化硅溶胶含有呈胶态分散在诸如水等分散介质中的无机材料硅酸，因此能够抵抗甚至是800℃的高温。因此，加热元件的优点在于，与常规技术不同它能够耐高温，因此可以通过增加微波输出来产生高热。另外，作为本发明的粘合剂的二氧化硅溶胶的优点在于，因为它处于液态，因此在筒式搅拌机中仅用约10分钟的搅拌即可将其完全混合，因此其可以容易且快速地混合而不产生粉尘。如图9a所示，常规技术的加热元件形成为实心平板形状，因此存在以下问题：当其与例如形状不均匀的盘等炊具主体贴附时，在凹槽部分存在无加热元件的空间，从而降低了传热速率。不过，如图9b所示，本发明的加热元件以使用二氧化硅溶胶获得的糊状物状态贴附至盘，因此优点在于，加热元件也插入到具有不均匀形状的盘的全部凹槽中，因此可以在整个具有不均匀形状的盘中均匀地散发热量，这表明在烤肉排或鱼时，烤架痕迹可以清晰地显现出来。如图10所示，测试每分钟的温度改变，结果可以看出本发明的加热元件的每分钟温升远高于常规技术。这表明本发明的加热元件在相同的功率消耗下能够产生多得多的热量。另外，本发明的加热元件的优点在于它不会污染大气，这是因为它是在固化过程中不生成烟雾或气体和灰分有机材料燃烧时生成的含油灰分的清洁环境中制造的。此外，本发明的加热元件的优点在于它能够在150℃至200℃的相对低的温度下在短时间约1小时内固化，从而降低了制造所需的温度和时间，因此减少了电费。同时，作为本发明的另一种优选的无机粘合剂，可以使用将10重量份至30重量份选自粉煤灰和硅粉中的任一种或多种添加到100重量份二氧化硅溶胶中而获得的粘合剂，从而增大加热元件的强度并改善热分散。粉煤灰是由热电厂等的燃烧锅炉产生的作为副产物的煤灰，其主要成分因生产区域而异，不过其是含有30％至60％的SiO2、25％至35％的Al2O和5％至8％的Fe2O3以及氧化钙、氧化镁、三氧化硫、氧化钾等的细粉。硅粉是通过收集并过滤在生产硅Si、硅铁FeSi或硅合金等时产生的废气中含有的SiO2而得到的微小的二氧化硅颗粒。本发明将粉煤灰或硅粉用作主要材料的原因如下。尽管粉煤灰和硅粉没有水凝性，但它们通过引发硬凝反应pozzolanicreaction其中它们通过与氢氧化钙反应而固化而增加加热元件的强度。另外，它们由球形颗粒构成，因此充当降低模塑成型过程中的摩擦阻力的球轴承，从而提高模塑成型性。此外，其中含有的无定形硅成分和铁氧化物具有通过吸收微波而产生热量的性质，因此具有保持本发明的加热性能的功能。另外，作为本发明的另一种优选的无机粘合剂，也可以使用通过将1.5重量份至6重量份速凝水泥添加到100重量份二氧化硅溶胶中而获得的粘合剂，以通过增大加热元件的固化速率来缩短生产时间，并增大加热元件的强度。也可以将相同量的速凝水泥添加到上述通过混合二氧化硅溶胶和粉煤灰或硅粉而得到的粘合剂中，并可以使用所得的混合物。随着速凝水泥含量的增加，加热元件的固化变得更快，使得模塑成型变得困难。鉴于此，速凝水泥的添加量优选参考生产所需的时间来确定。5.混合步骤混合步骤是将加热元件材料制备步骤中制得的加热元件材料与无机粘合剂制备步骤中制得的无机粘合剂混合的步骤，由此制备加热元件糊状物。关于本发明的加热元件的制造过程中的优选混合比，优选将20重量份至40重量份胶体二氧化硅溶胶与100重量份作为加热元件材料的轧钢皮或炼钢渣或磁铁矿混合。6.施涂步骤施涂步骤是将在混合步骤中混合加热元件材料和胶体二氧化硅溶胶而制得的加热元件糊状物施涂至炊具主体底部的步骤。在该步骤中，加热元件糊状物可以施涂至选自炊具主体1底部的上表面和下表面中的任何表面，所述表面优选根据加热炊具的预期用途、设计等来选择。另外，如也在上文的炊具主体制备步骤中提及的，如图1和2所示，加热元件槽2可以形成在加热炊具1的底部的上表面或下表面上，并且加热元件糊状物可以施涂至加热元件槽2。另外，如图2所示，还可以将金属丝网4或玻璃纤维网4嵌入加热元件糊状物中以增大加热元件的粘合和强度。网4是当需要高强度加热元件或加热元件5较厚时用于增强强度的器件。所述网的网目尺寸优选为10至20mm，其厚度可以根据模塑成型的材料而定。金属丝网的网目尺寸优选是不干扰微波传输的尺寸，并且本发明中使用的金属丝网具有加工良好的端部以避免火花的产生。对于金属炊具，也可以使用焊接至底部的金属丝网。可以根据加热元件5的厚度使用选自上述网中的任一种或多种。7.干燥和固化步骤作为本发明的干燥方法，可以使用采用干燥炉的强制干燥法和室温干燥法。强制干燥法是在150℃至200℃的干燥炉中进行的干燥方法，室温干燥法是在阴凉处进行的缓慢干燥方法。室温干燥中加热元件5的强度较高，但强制干燥时的干燥速率较快。因此，干燥法可根据应用产品的特性来选择。8.不粘性防水涂布步骤该步骤是在干燥和固化步骤之后在与炊具主体1贴附的加热元件5的表面上形成不粘性防水涂层6的步骤。由于本发明的固化的加热元件5是高度多孔的陶瓷材料，因此它吸收水。当加热元件5吸水时，加热元件的加热功率和使用寿命降低。鉴于此，为了保持加热元件的加热功率并增加其耐久性，应当在加热元件5的外表面上形成不粘性防水涂层，从而防止加热元件吸水。作为涂层材料，可以单独使用或组合使用多种常规的不粘性防水涂布剂，例如硅烷防水涂料、不粘陶瓷涂料、氟树脂涂料等。本发明的另一技术主题是用上述方法制造的包括陶瓷加热元件的加热炊具。现在将描述加热炊具的一些实施方式。在一个实施方式中，如图4中示，提出了一种加热炊具，其包括：与炊具主体1的底部的上表面贴附的加热元件5；和在加热元件5的上表面上形成的不粘性防水涂层6。由于本发明的加热元件材料基于金属铁氧化物，因而比普通陶瓷具有更好的热保留能力和导热性。因此，当将这些材料施涂至炊具的内侧底部至预定的厚度时，它们显示出优异的性能。即，例如，不同于普通的金属煎锅，当将本发明的加热元件施涂至煎锅的内侧底部时，煎锅中烹饪的食物不易燃烧，不会产生烟雾，表明该煎锅可用作环境友好的炊具。另外，由于食物由加热元件5发出的远红外热量烹饪，因此可以维持食物的味道和风味。此外，优点在于，煎锅的底部不会被加热至高温，因此涂层的寿命可以显著延长。该实施方式可在各种加热装置中用于各种目的，包括微波炉、瓦斯炉具、感应炉具、烤箱、电热炉具等。在另一个实施方式中，如图5所示，提出了一种双面加热炊具，其包括：上托盘9和下托盘10均通过上述方法制造；在上托盘9和下托盘10各自的一侧上形成的铰合部11；形成于另一侧的闭锁柄12和对接孔13。在该情况中，加热元件5与上托盘9和下托盘10各自的加热元件槽贴附，这样，上下两面都通过吸收微波产生热量。根据该实施方式，在烘焙三明治面包、肉排或鱼等时上下两面均可用于烹饪。在另外的实施方式中，如图6所示，提出了一种具有如下构造的加热炊具：设置陶瓷隔热片17与加热元件5加热元件5贴附至诸如盘等炊具主体1的下表面的下表面接触；加热炊具包括沿炊具主体1的外部形成的支架18，以使所述支架在与陶瓷隔热片17的下表面接触的同时与所述外部平行；从炊具主体1的上边缘向外突出的啮合突出部15被适配在形成在支架18的上边缘内侧上的啮合槽15中，以使支架18通过施加在陶瓷隔热片17上的向上压力来向上支撑加热元件5，并因此使加热元件5与炊具主体1的底部的下表面紧密贴附。根据该实施方式，使用能够将支架18向上贴附的支撑装置作为进一步增强本发明的加热元件5的粘附性的装置，从而使加热元件向上贴附到炊具主体1的底部。根据该实施方式，当需要进一步增强加热元件5的粘附性时，作为辅助装置的支架18用于防止加热元件脱离。陶瓷隔热片17抑制加热元件5的热向下传导，而允许热量只能向上传输。这能够进一步增强加热功率，并可以在烹饪后容易且安全地操控加热炊具。支架18的材料优选是能够使微波透过的耐热的塑料或有机硅材料、陶瓷材料、玻璃材料等。在又一个实施方式中，如图7中所示，提出了如下加热炊具：其中形成有多个孔的金属覆盖物19被设置在炊具主体1的加热元件5的底部的外表面上。金属覆盖物19的材料由铁Fe成分构成，以便能够通过感应炉具的感应加热来产生热量。孔20的尺寸优选为20至30mm，这样能充分导入微波。根据该实施方式，能够同时有效地使用感应炉具的感应加热和微波炉的电介质加热。另外，该实施方式的加热炊具可有利地用于多种加热装置中，包括瓦斯炉具、微波炉、感应炉具、烤箱和电热炉具等。在又一个实施方式中，如图3和8所示，提出了一种用于微波炉炊具主体1的一个实例的安装托盘。为了防止在金属托盘中产生火花，用于微波炉的所述安装托盘包括：沿托盘1的底部表面的外边缘形成的底部绝缘盖8；和沿托盘1的上边缘形成的手柄绝缘盖7。底部绝缘盖8和手柄绝缘盖7由绝缘材料制成，例如硅橡胶或耐热塑料材料。另外，在托盘1的底部表面上形成加热元件槽2，并将本发明的加热元件5施涂至加热元件槽2至预定厚度。根据该实施方式，如图8所示，利用左右悬吊突出部21将托盘1安装在微波炉的烹饪室中，从而能够利用托盘1的底部通过微波发出的热来加热食物。另外，还可以在微波炉的上部中设置电加热器，这样食物的下部能够被托盘1发出的热量加热，食物的上部能够被所述加热器的热量加热。在该情况中，可以实现同时加热食物的上部和下部的烤箱功能。此外，在托盘1的下方形成本发明中使用的微波炉的微波波导器，并设置作为微波分散装置的搅拌器，这样微波可以被分散而不集中在加热元件的一部分上，从而防止加热元件被热损坏，并使食物能够均匀地被烹饪。*测试方法1托盘模塑成型待测试的托盘：具有0.8mm厚度*220mm直径*30mm高度的圆形容器2表面砂磨或无光泽搪瓷层涂布3加热元件的施涂和模塑成型①粒径为3mm以下的轧钢皮或炼钢渣或磁铁矿：100g②无机粘合剂通过加入含有8重量％至30重量％的胶体二氧化硅+6g粉煤灰+1g速凝水泥的30g二氧化硅溶胶并搅拌而获得③平坦地施涂至在托盘底部上形成的加热元件槽中，至厚度为1.5至2mm4干燥：干燥的加热元件的表面上的不粘性防水涂层4在隧道式加热炉中在300℃至350℃的温度下固化30分钟至1小时。*加热元件的性能1加热性能在700W的高频输出下，出现对应于托盘底部温度为300℃至320℃的加热性能，在1000W的高频输出下，出现对应于托盘底部温度为350℃至400℃的加热性能。2显示出铅笔硬度为9以上。3热膨胀和收缩性能测试在约350℃下热固化后，立即将15℃左右的冷水倒入炊具内，观察是否会发生开裂和脱落：没有发生。4冲击强度测试使加热托盘从1M的高处下落：加热元件没有开裂也未脱落。如上所述，根据本发明的加热炊具的制造方法和通过所述方法制造的加热炊具，使用了二氧化硅溶胶作为基本粘合剂代替硅橡胶，并形成包含硅氧烷键的无定形三维网络结构。因此，加热元件与盘底部直接贴附，因而很好地适应了热膨胀和收缩。本发明所用的基本无机粘合剂是二氧化硅溶胶，其优点在于它能够在150℃至200℃的相对低的温度下固化，因此降低了生产成本。本发明的加热元件与炊具底部保持完全贴附，即使在高温下也是如此，因而具有优异的耐久性，非常适用于生产紧凑型产品。为了描述本发明而提供的附图显示了本发明的实施方式，可以理解，这些实施方式可以像附图中所示的那样以各种形式组合，从而实现本发明的主题。因此，本发明的范围不限于上述实施方式，本领域的任何技术人员将理解各种修改是可能的，且不背离所附权利要求限定的本发明的技术主题和精神。[工业实用性]本发明提供了一种包括利用微波的陶瓷加热元件的加热炊具。所述加热炊具使用通过将电能二次能源转化为未来型高效三次能源而产生的清洁能源，因而能够节省能量。另外，本发明提供了一种利用微波的高效陶瓷加热托盘，它可以通过减少由气体能源化石燃料产生的二氧化碳是全球变暖的主要原因来减少温室气体的排放。所述陶瓷加热托盘可用于各种领域，例如用于微波炉的家用炊具、基于微波的烘干机、食品加工器和热水器等。

权利要求：1.一种制造包括陶瓷加热元件的陶瓷炊具的方法，所述方法包括：炊具主体制备步骤，所述步骤通过模塑成型来制备炊具主体；加热元件材料制备步骤，所述步骤制备选自作为铁磁性材料的且粒径为3mm以下的轧钢皮、炼钢渣和磁铁矿Fe3O4中的任何一种或多种作为微波吸收性陶瓷元件材料；无机粘合剂制备步骤，所述步骤将乙酸添加到硅酸钠中，随后搅拌30分钟至1小时，由此形成硅酸，然后在所述硅酸中加入溶剂以使所述溶剂的含量为70重量％至92重量％，随后搅拌2至3小时，从而制备胶体二氧化硅含量为8重量％至30重量％的胶体二氧化硅溶胶作为无机粘合剂；混合步骤，所述步骤将20重量份至40重量份的作为所述无机粘合剂的所述胶体二氧化硅溶胶与100重量份所述加热元件材料混合，由此制得加热元件糊状物；施涂步骤，所述步骤将通过所述混合得到的所述加热元件糊状物施涂至所述炊具主体的底部；和干燥和固化步骤，所述步骤干燥并固化施涂至所述炊具主体的底部的所述加热元件糊状物，由此形成固体加热元件。2.如权利要求1所述的方法，所述方法还包括在所述炊具主体制备步骤之后的表面处理步骤，所述表面处理步骤处理所述炊具主体的底部表面以增大所述加热元件与所述炊具主体的底部之间的粘附性。3.如权利要求2所述的方法，其中所述表面处理步骤包括在所述炊具主体的所述底部表面上执行选自砂磨和无光泽搪瓷层涂布的一个或多个过程。4.如权利要求1所述的方法，其中所述施涂步骤包括将所述加热元件材料和所述无机粘合剂的混合物施涂至选自所述炊具主体的上表面和下表面的任一表面上。5.如权利要求1所述的方法，其中所述炊具主体制备步骤包括在所述炊具主体的底部上形成加热元件槽，并且所述施涂步骤包括将所述加热元件糊状物施涂至所述加热元件槽。6.如权利要求5所述的方法，所述方法还包括在所述炊具主体制备步骤之后的表面处理步骤，所述表面处理步骤处理所述加热元件槽的表面以增大所述加热元件与所述加热元件槽之间的粘附性。7.如权利要求6所述的方法，其中所述表面处理步骤包括在所述加热元件槽的所述表面上执行选自砂磨和无光泽搪瓷层涂布的一个或多个过程。8.如权利要求1或5所述的方法，所述方法还包括在所述干燥和固化步骤之后的不粘性防水涂布步骤，所述不粘性防水涂布步骤对所述加热元件的表面进行不粘性防水涂布。9.如权利要求1所述的方法，其中所述无机粘合剂还包含基于100重量份所述胶体二氧化硅溶胶为10重量份至30重量份的选自粉煤灰和硅粉中的任一种或多种。10.如权利要求1所述的方法，其中所述无机粘合剂还包含基于100重量份所述胶体二氧化硅溶胶为1.5重量份至6重量份的速凝水泥。11.如权利要求1所述的方法，其中所述施涂步骤包括将选自金属丝网和玻璃纤维网中的任一种或多种嵌入到所述加热元件中。12.一种用权利要求1至11中任一项所述的方法制造的包括陶瓷加热元件的加热炊具。13.如权利要求12所述的加热炊具，其中所述加热元件贴附至所述炊具主体的下表面，在所述加热元件的下端贴附有金属覆盖物，在所述金属覆盖物中形成有用来引入微波的多个孔。14.如权利要求12所述的加热炊具，其中所述加热炊具具有如下构造：设置有陶瓷隔热片与加热元件的下表面接触，其中所述加热元件贴附至炊具主体的下表面；所述加热炊具包括沿所述炊具主体的外部形成的支架，以使所述支架在与所述陶瓷隔热片的下表面接触的同时与所述外部平行；在所述支架的上边缘的内侧上形成的啮合槽中，适配有从所述炊具主体的上边缘向外突出的啮合突出部，以使所述支架通过施加给所述陶瓷隔热片的向上压力来向上支撑所述加热元件，并因此使所述加热元件与所述炊具主体的底部下表面紧密贴附。15.一种双面加热炊具，所述双面加热炊具包括：用权利要求1至11中任一项所述的方法制造的上部加热炊具；用权利要求1至11中任一项所述的方法制造的下部加热炊具；和在所述上部加热炊具和所述下部加热炊具各自的一侧上形成的铰合部，所述铰合部被构造为使所述上部加热炊具和所述下部加热炊具彼此连接在一起。

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