專利名稱：電磁加熱裝置和帶有該裝置的電磁灶、電熱鍋、豆?jié){機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明公開了一種電磁加熱裝置，屬于電熱技術(shù)領(lǐng)域，同時公開了帶有該裝置的電磁灶、電熱鍋、豆?jié){機。
背景技術(shù)：
電磁加熱技術(shù)是利用電磁感應(yīng)產(chǎn)生渦流的原理對器具進行加熱，目前已經(jīng)普遍應(yīng)用到電磁灶、電飯煲等電器中，大多采用電容電感并聯(lián)諧振電路。例如電磁灶，選用IGBT(Isolation Gate Bipolar Transistor絕緣柵雙極晶體管縮寫)作為一種功率管，由于諧振電路的參數(shù)都是主要滿足大功率狀態(tài)下的應(yīng)用，在大功率工作時，IGBT處于過零導(dǎo)通狀態(tài)，損耗很小。當(dāng)選擇低功率工作時，IGBT無法實現(xiàn)過零導(dǎo)通，造成了較高的損耗，導(dǎo)致IGBT溫升偏高，嚴重時導(dǎo)致功率管損壞，所以無法實現(xiàn)低功率狀態(tài)下的連續(xù)加熱，一直是本行業(yè)難以解決的問題。
造成這種結(jié)果的原因是由于一般電路的諧振參數(shù)的選擇都是由大功率時的工作狀態(tài)確定的。但是，恒定的諧振電路參數(shù)難以同時滿足較寬的連續(xù)高低功率區(qū)間工作要求，無法兼顧高低功率時的工作狀態(tài)，必然會引起低功率工作時諧振電路失去諧振條件，表現(xiàn)為IGBT的開關(guān)損耗及溫度急劇上升。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所解決的技術(shù)問題是提供一種電磁加熱裝置，能夠有效解決低功率工作時功率管溫升偏高的問題，能夠?qū)崿F(xiàn)選擇較寬的功率范圍；同時將該電磁加熱裝置應(yīng)用到電磁灶、電熱鍋、豆?jié){機，安全可靠、連續(xù)加熱功率范圍寬。
本發(fā)明所提供一種技術(shù)方案是一種電磁加熱裝置，包括線圈、線圈支架、磁條、諧振電容、功率管、整流電路、驅(qū)動控制電路，其特征在于所述線圈至少一匝穿過至少一個獨立設(shè)置的環(huán)狀導(dǎo)磁體。
所述功率管是IGBT。
所述環(huán)狀導(dǎo)磁體為閉合的。
所述環(huán)狀導(dǎo)磁體帶有氣隙，氣隙小于6mm。
本發(fā)明其次提供一種技術(shù)方案是一種帶有上述電磁加熱裝置的電磁灶，包括上蓋、下蓋、面板、電磁加熱裝置，所述電磁加熱裝置包括線圈、線圈支架、磁條、諧振電容、功率管、整流電路、驅(qū)動控制電路，其特征在于所述線圈至少一匝穿過至少一個獨立設(shè)置的環(huán)狀導(dǎo)磁體。
本發(fā)明再次提供一種技術(shù)方案是一種帶有權(quán)利要求上述電磁加熱裝置的電熱鍋，包括鍋蓋、外殼、內(nèi)鍋、控制裝置、電磁加熱裝置，所述電磁加熱裝置包括線圈、線圈支架、磁條、諧振電容、功率管、整流電路、驅(qū)動控制電路，其特征在于所述線圈至少一匝穿過至少一個獨立設(shè)置的環(huán)狀導(dǎo)磁體。
本發(fā)明最后提供一種技術(shù)方案是一種帶有上述電磁加熱裝置的豆?jié){機，包括粉碎裝置、煮漿裝置，所述粉碎裝置包括電機、粉碎刀具，所述煮漿裝置包括杯體、電磁加熱裝置，所述電磁加熱裝置包括線圈、線圈支架、磁條、諧振電容、功率管、整流電路、驅(qū)動控制電路，其特征在于所述線圈至少一匝穿過至少一個獨立設(shè)置的環(huán)狀導(dǎo)磁體。
本發(fā)明的工作機理和帶來的有益效果是這樣的線圈至少一匝穿過至少一個獨立設(shè)置的環(huán)狀導(dǎo)磁體，在諧振回路中形成補償電感，該補償電感與線圈在電原理上是串聯(lián)關(guān)系。
低功率時，該補償電感使諧振回路的總電感量提高，并且由于此補償電感產(chǎn)生的部分磁回路自身閉合，不穿過加熱器具，因而不直接參與加熱，故在整個振蕩周期的損耗極小，保證了振蕩的后半周期線圈所剩余的能量仍能使IGBT的C極電壓在開通時接近于零，同時由于總電感量的增加，使諧振頻率降低，使IGBT的開關(guān)損耗得以降低。
高功率時，線圈勵磁電流會大大增加，此時由于補償電感導(dǎo)磁材料特性和物理結(jié)構(gòu)的限制，通過導(dǎo)磁材料的磁通量大到一定數(shù)量將不再增加，也就是達到磁飽和，此時電流中的交流分量將不能再引起磁通量的變化，補償電感在此工作區(qū)間的電感量也就相當(dāng)為零，由于補償電感飽和后諧振回路的總電感量就會下降，從而使諧振電路還能保持在較好的諧振工作狀態(tài)，IGBT仍能低損耗狀態(tài)工作。
現(xiàn)有技術(shù)的線圈電感量都是恒定的，本發(fā)明則通過所述線圈全部或部分穿過至少一個獨立設(shè)置的環(huán)狀導(dǎo)磁體，該環(huán)狀導(dǎo)磁體在一定工作區(qū)間的飽和，動態(tài)的調(diào)整諧振回路的電感量，來補償諧振電路在不同的工作功率、工作電壓時的狀態(tài)，使得諧振電路能夠在高低功率范圍內(nèi)連續(xù)加熱狀態(tài)下都能保持在良好的諧振狀態(tài)，能夠?qū)崿F(xiàn)較寬的連續(xù)加熱狀態(tài)下工作的功率范圍。
本發(fā)明電磁加熱裝置應(yīng)用到電磁灶、電熱鍋、豆?jié){機的技術(shù)方案，帶來同樣的技術(shù)效果。
以下結(jié)合附圖作進一步說明
圖1為現(xiàn)有技術(shù)電路原理示意圖；圖2為本發(fā)明電磁加熱裝置第一個實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本發(fā)明電磁加熱裝置第二個實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為圖3實施例的剖截面結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為本發(fā)明電磁加熱裝置第三個實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖6為圖5實施例的剖截面結(jié)構(gòu)示意圖；
圖7為本發(fā)明帶有電磁加熱裝置的電磁灶的結(jié)構(gòu)示意圖；圖8為本發(fā)明帶有電磁加熱裝置的豆?jié){機的結(jié)構(gòu)示意圖；圖9為本發(fā)明帶有電磁加熱裝置的電熱鍋的結(jié)構(gòu)示意圖。
其中1、線圈；2、導(dǎo)磁體；3、線圈支架；4、磁條；6線圈引線；8整流電路；9、驅(qū)動控制電路；11、電磁加熱裝置；21、下蓋；22、上蓋；23、面板；31、粉碎刀具；32、杯體；33、電機；41、內(nèi)鍋；42、外殼；43、鍋蓋；44、控制裝置具體實施方式
實施例一如圖1、圖2所示，一種電磁加熱裝置，包括線圈1、線圈支架3、磁條4、諧振電容、IGBT(最常用的功率管)、整流電路8、驅(qū)動控制電路9，所述線圈1全部穿過一個獨立設(shè)置的環(huán)狀導(dǎo)磁體2，所述環(huán)狀導(dǎo)磁體2為閉合的，設(shè)在線圈引線6上。
本發(fā)明電磁加熱裝置所涉及電磁加熱電路的公知部分，在早期公開的專利文獻中已經(jīng)充分公開，例如公開號為CN2697496的一種電磁爐控制裝置實用新型專利，將電磁加熱電路基本工作原理清楚地做了說明，不再贅述。
實施例二如圖1、圖3、圖4所示，一種電磁加熱裝置，包括線圈1、線圈支架3、磁條4、諧振電容、IGBT(最常用的功率管)、整流電路8、驅(qū)動控制電路9，所述線圈1的一根繞線穿過設(shè)在線圈支架3中心的一個閉合環(huán)狀導(dǎo)磁體2。
所述閉合環(huán)狀導(dǎo)磁體2可以是由兩段圓弧狀導(dǎo)磁體對合而成，其間氣隙小于6mm；也可以是由帶有氣隙“C”形導(dǎo)磁體，一般氣隙小于6mm；另外，環(huán)狀導(dǎo)磁體2的形狀也可以做變形。
實施例三如圖1、圖5、圖6所示，一種電磁加熱裝置，包括線圈1、線圈支架3、磁條4、諧振電容、IGBT(最常用的功率管)、整流電路8、驅(qū)動控制電路9，所述線圈1的全部繞線穿過一個單獨設(shè)置的閉合環(huán)狀導(dǎo)磁體2，閉合環(huán)狀導(dǎo)磁體2放置在線圈支架3上。
通過所述線圈1一根繞線穿過一個獨立設(shè)置的環(huán)狀導(dǎo)磁體2，該環(huán)狀導(dǎo)磁體2在一定工作區(qū)間的飽和，動態(tài)的調(diào)整線圈1的電感量，來補償由線圈1、磁條4、諧振電容組成的諧振電路在不同的工作功率、工作電壓時的狀態(tài)，降低了在低功率運行時IGBT的損耗，能夠有效解決低功率工作時IGBT溫升偏高的問題，能夠?qū)崿F(xiàn)選擇較寬的功率范圍。
實施例四如圖7所示，一種帶有上述實施例所述電磁加熱裝置的電磁灶，包括上蓋22、下蓋21、面板23、電磁加熱裝置11，所述電磁加熱裝置11包括線圈1、線圈支架2、磁條3、諧振電容、IGBT、整流電路8、驅(qū)動控制電路9，所述線圈1至少一匝穿過至少一個獨立設(shè)置的環(huán)狀導(dǎo)磁體2。
電磁灶是利用電磁感應(yīng)產(chǎn)生渦流的原理對鍋具進行加熱的電氣設(shè)備，當(dāng)電磁灶在低功率工作時，IGBT溫升偏高，一直是個難以解決的問題，通過在線圈1至少一匝穿過至少一個獨立設(shè)置的環(huán)狀導(dǎo)磁體2，形成一個可以飽和的補償電感?，F(xiàn)有技術(shù)的線圈電感量都是恒定的，本發(fā)明則通過所述線圈全部或部分穿過至少一個獨立設(shè)置的環(huán)狀導(dǎo)磁體，該環(huán)狀導(dǎo)磁體在一定工作區(qū)間的飽和，動態(tài)的調(diào)整諧振回路的電感量，來補償諧振電路在不同的工作功率、工作電壓時的狀態(tài)，使得諧振電路能夠在高低功率范圍內(nèi)連續(xù)加熱狀態(tài)下都能保持在良好的諧振狀態(tài)，能夠?qū)崿F(xiàn)較寬的連續(xù)加熱狀態(tài)下工作的功率范圍。
實施例五如圖8所示一種帶有上述實施例所述電磁加熱裝置的豆?jié){機，包括粉碎裝置、煮漿裝置，所述粉碎裝置包括電機33、粉碎刀具31，所述煮漿裝置包括杯體32、電磁加熱裝置11，所述電磁加熱裝置11包括線圈1、線圈支架2、磁條3、諧振電容、IGBT、整流電路8、驅(qū)動控制電路9，所述線圈1至少一匝穿過至少一個獨立設(shè)置的環(huán)狀導(dǎo)磁體2。
本發(fā)明帶有該電磁加熱裝置的豆?jié){機所涉及豆?jié){機的公知技術(shù)部分，在早期公開的專利文獻中已經(jīng)充分公開，例如專利號為02110332.1豆?jié){加熱方法及加熱裝置和在豆?jié){機上的應(yīng)用發(fā)明專利、專利號為03112424.0全自動豆?jié){機及其制漿方法發(fā)明專利，將豆?jié){機基本工作結(jié)構(gòu)清楚地做了說明，不再贅述。
本發(fā)明豆?jié){機可以是家用類型的，也可以是商用的，除了做豆?jié){，還可以做米糊、果蔬湯等。
實施例六如圖9所示一種帶有上述實施例所述電磁加熱裝置的電熱鍋，包括鍋蓋43、外殼42、內(nèi)鍋41、控制裝置44、電磁加熱裝置11，所述電磁加熱裝置11包括線圈1、線圈支架2、磁條3、諧振電容、IGBT、整流電路8、驅(qū)動控制電路9，所述線圈1至少一匝穿過至少一個獨立設(shè)置的環(huán)狀導(dǎo)磁體2。
本發(fā)明電熱鍋可以是多種形式，例如一種電飯鍋、電壓力鍋、紫砂湯鍋。
本發(fā)明帶有該電磁加熱裝置的電熱鍋所涉及的電飯鍋、電壓力鍋、紫砂湯鍋公知技術(shù)部分，在早期公開的專利文獻中已經(jīng)充分公開，例如專利號為200610042105.9陶瓷電飯鍋發(fā)明專利、專利號為98105278.9電飯鍋發(fā)明專利、專利號為99124663.2電磁電飯煲發(fā)明專利，基本工作結(jié)構(gòu)清楚地做了說明，不再贅述。
權(quán)利要求
1.一種電磁加熱裝置，包括線圈、線圈支架、磁條、諧振電容、功率管、整流電路、驅(qū)動控制電路，其特征在于所述線圈至少一匝穿過至少一個獨立設(shè)置的環(huán)狀導(dǎo)磁體。
2.如權(quán)利要求1所述的電磁加熱裝置，其特征在于所述功率管是IGBT。
3.如權(quán)利要求1所述的電磁加熱裝置，其特征在于所述環(huán)狀導(dǎo)磁體為閉合的。
4.如權(quán)利要求1所述的電磁加熱裝置，其特征在于環(huán)狀導(dǎo)磁體帶有氣隙，氣隙小于6mm。
5.如權(quán)利要求1所述的電磁加熱裝置，其特征在于所述環(huán)狀導(dǎo)磁體設(shè)在線圈支架中心。
6.如權(quán)利要求1所述的電磁加熱裝置，其特征在于所述環(huán)狀導(dǎo)磁體設(shè)在線圈引線上。
7.一種帶有權(quán)利要求1至6任一權(quán)利要求所述電磁加熱裝置的電磁灶，包括上蓋、下蓋、面板、電磁加熱裝置，所述電磁加熱裝置包括線圈、線圈支架、磁條、諧振電容、功率管、整流電路、驅(qū)動控制電路，其特征在于所述線圈至少一匝穿過至少一個獨立設(shè)置的環(huán)狀導(dǎo)磁體。
8.一種帶有權(quán)利要求1至6任一權(quán)利要求所述電磁加熱裝置的電熱鍋，包括鍋蓋、外殼、內(nèi)鍋、控制裝置、電磁加熱裝置，所述電磁加熱裝置包括線圈、線圈支架、磁條、諧振電容、功率管、整流電路、驅(qū)動控制電路，其特征在于所述線圈至少一匝穿過至少一個獨立設(shè)置的環(huán)狀導(dǎo)磁體。
9.一種帶有權(quán)利要求1至6任一權(quán)利要求所述電磁加熱裝置的豆?jié){機，包括粉碎裝置、煮漿裝置，所述粉碎裝置包括電機、粉碎刀具，所述煮漿裝置包括杯體、電磁加熱裝置，所述電磁加熱裝置包括線圈、線圈支架、磁條、諧振電容、功率管、整流電路、驅(qū)動控制電路，其特征在于所述線圈至少一匝穿過至少一個獨立設(shè)置的環(huán)狀導(dǎo)磁體。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種電磁加熱裝置，包括線圈、線圈支架、磁條、諧振電容、功率管、整流電路、驅(qū)動控制電路，其特征在于所述線圈至少一匝穿過至少一個獨立設(shè)置的環(huán)狀導(dǎo)磁體，所述功率管是IGBT；本發(fā)明還涉及帶有所述電磁加熱裝置的電磁灶、帶有所述電磁加熱裝置的電熱鍋、帶有所述電磁加熱裝置的豆?jié){機，該環(huán)狀導(dǎo)磁體在一定工作區(qū)間的飽和，動態(tài)的調(diào)整線圈的電感量，能夠有效解決低功率工作時功率管溫升偏高的問題，能夠?qū)崿F(xiàn)選擇較寬的功率范圍。
文檔編號H05B6/12GK101048019SQ20071001546
公開日2007年10月3日 申請日期2007年4月30日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月30日
發(fā)明者朱澤春, 王寧, 吳樹德, 金延?xùn)| 申請人:山東九陽小家電有限公司