專利名稱:水冷散熱電磁加熱裝置的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種烹飪器具,具體地說是一種水冷散熱電磁加熱裝置。
背景技術:
電磁爐作為一種高效節(jié)能的電加熱器具,已經成為人們生活中不可或缺的產品。然而,由于電磁爐熱效率高,高頻感應加熱線圈及控制電路的發(fā)熱也非常明顯,現(xiàn)有技術大部分是采用冷卻風扇進行散熱降溫的方法來實現(xiàn)電磁爐的安全工作,但該方法存在噪音大、使用壽命短的缺陷,特別是長時間處于高油煙的環(huán)境中,冷卻風扇及電子元氣件易因粘附大量的油污而停止工作,從而影響電磁爐的使用壽命。特別地,對于大功率電磁爐(灶),上述缺陷尤為關出。
公開日為1993年8月11日,公開號為CN 1075198A的發(fā)明專利申請公開了一種水冷式電磁爐,該電磁爐采用中空管體圈繞成感應線盤,并使中空管體與外部水箱以及冷卻裝置連通形成水循環(huán)實現(xiàn)散熱降溫,該申請適合大功率電磁爐并同樣采用水冷進行散熱,但仍需要采用冷卻風扇進行散熱;此外,當采用銅管作為導管導水時,易漏電引起短路 ’另夕卜,銅管長時間與水接觸易造成氧化、腐蝕,從而產生導熱不良,影響線盤壽命。
發(fā)明內容為克服現(xiàn)有技術的局限性,本實用新型的目的是提供一種水冷散熱電磁加熱裝置,該裝置具有散熱效果好,無噪音,安全耐用的優(yōu)點。為了實現(xiàn)上述目的,本實用新型采用如下技術方案:一種水冷散熱電磁加熱裝置,包括有:勵磁線圈,用于產生交變磁場并與鐵磁材料鍋具配合形成電磁潤流從而加熱鐵磁材料鍋具;驅動電路及控制電路,用于控制并驅動所述勵磁線圈工作;其特征在于:所述勵磁線 圈為由帶水冷套管導線纏繞而成的一體結構,所述帶水冷套管導線由金屬線包扎絕緣層或涂漆絕緣層,再外套導流管構成,并且所述導流管與水循環(huán)冷卻控制系統(tǒng)連通并與水循環(huán)冷卻控制系統(tǒng)形成水循環(huán)回路。優(yōu)選的,所述水循環(huán)冷卻控制系統(tǒng)包括有:儲水箱以及冷卻泵,所述冷卻泵進水口設于所述儲水箱底部,出水口與所述導流管進水口連通,儲水箱回流口設于儲水箱上部并與所述導流管出水口連通,使得儲水箱的水依次流經冷卻泵進水口、冷卻泵出水口、導流管并經儲水箱回流口回流到儲水箱。優(yōu)選的,所述驅動電路及控制電路設置于散熱板上且所述散熱板貼附于所述儲水箱外側壁。優(yōu)選的,所述散熱板貼附于所述儲水箱外側壁下部。優(yōu)選的,所述帶水冷套管導線通過導熱膠粘固成所述勵磁線圈。優(yōu)選的,所述導流管為硅膠管。采用上述技術方案與現(xiàn)有技術相比,其有益效果是:1、無噪音且散熱效果好。本實用新型的勵磁線圈由金屬線包扎或涂漆絕緣層,再外套導流管纏繞而成的一體結構,且所述導流管與水循環(huán)冷卻控制系統(tǒng)連通并形成水循環(huán)回路,利用水循環(huán)回路對勵磁線圈中的金屬線直接進行散熱,散熱速度快,散熱效果好,同時也克服現(xiàn)有技術采用冷卻風扇散熱存在噪音大、功耗高的局限性,而且,也克服了采用冷卻風扇易造成驅動電路及控制電路因吸附油污而降低導電性能和使用壽命的局限性;此夕卜,驅動電路及控制電路通過散熱板貼附于儲水箱外側壁下部使得電子元氣件能籍由儲水箱中的水散熱,進一步提高電磁加熱裝置的整體散熱效率。2、可靠性高、安全耐用。本實用新型采用硅膠管作為導流管,硅膠管具有絕緣性好、導熱性能佳、可塑性強、熱穩(wěn)定性好的優(yōu)點,使得制成的帶水冷散熱的勵磁線圈安全性好、可靠性高;同時,軟質硅膠管便于根據(jù)加熱鍋具的形狀將勵磁線圈固定成與加熱鍋具相匹配的形狀并粘固成一體結構,提高電磁感應的效率,從而提高能量的利用率;此外,水冷散熱也克服了傳統(tǒng)散熱風扇易粘附油污而影響使用壽命的缺陷,具有安全、耐用、壽命長的優(yōu)點;另外,本實用新型將電磁感應金屬導線及其它電子發(fā)熱元件均通過水冷散熱,整體散熱效果好,使得電磁爐的主要發(fā)熱元件均處于最佳的工作環(huán)境中,進一步延長其使用壽命;此外,用于產生電磁感應的金屬線外表面包扎或涂漆絕緣層,使得流經導流管的水不漏電、不短路;再次,采用硅膠管作為導流管也能克服現(xiàn)有技術中采用銅管易造成氧化、腐蝕,從而產生導熱不良、影響勵磁線圈壽命的缺陷。3、水循環(huán)回路暢通、不堵塞。本實用新型導流管與水循環(huán)冷卻控制系統(tǒng)進行水循環(huán)過程中,因金屬線的電磁感應產生的電磁場使得通過導流管的水被磁化,經磁化的水在流經導流管過程中不會形成水垢,因此,即使在導流管內徑很小的情況下,水循環(huán)回路仍能長期使用而不會堵塞,也無需定期清除水垢,具有可靠性高、使用方便的優(yōu)點。4、智能化程度高。本實用新型通過調節(jié)水循環(huán)的速度和儲水箱的容量來控制帶水冷套管導線的勵磁線圈及其它電子發(fā)熱元件的散熱速度。當勵磁線圈功率大、發(fā)熱特別厲害時,加快水循環(huán)的速度,增大儲水箱的容量,可實現(xiàn)勵磁線圈及其它電子發(fā)熱元件的快速降溫散熱;此外,當儲水箱水溫過高,達不到勵磁線圈及其它電子發(fā)熱元件的散熱要求時,通過設于儲水箱底部的進水閥補充冷水和設于儲水箱上部的溢洪口溢流掉儲水箱上部的熱水,達到降低儲水箱中的水溫;另外,進水閥為儲水箱補水受控于水溫及水位并根據(jù)水溫和水位自動控制,智能化程度高。
圖1是本實用新型帶水冷套管導線的截面結構示意圖。圖2是本實用新型另一帶水冷套管導線的截面結構示意圖。圖3是本實用新型勵磁線圈與加熱鍋具的連接示意圖。圖4是本實用新型水冷散熱電磁灶的外觀視圖。圖5是本實用新型水冷散熱電磁加熱裝置水冷散熱的原理圖。
具體實施方式
以下結合附圖和具體實施方式
對本實用新型作進一步說明。如圖1所示的帶水冷套管導線,由金屬線50涂漆絕緣層51,再外套導流管52構成,其中導流管52為硅膠管,導流管52與絕緣層51之間的通道53為水循環(huán)通道。[0024]如圖2所示的帶水冷套管導線,由金屬線54外套導流管56構成,其中導流管56為硅膠管,導流管56內部設有與導流管同質且與導流管連成一體的隔離壁55,隔離壁55將導流管內部分隔成第一通道57和第二通道58,其中金屬線54設于第二通道58中,第一通道57為水循環(huán)通道。如圖3、4所示,鐵磁材料鍋具I為一“U”形容器,勵磁線圈5的截面呈“U”形并與鐵磁材料鍋具I外底面相匹配;勵磁線圈5用于產生交變磁場并與鐵磁材料鍋具I配合形成電磁渦流從而加熱鐵磁材料鍋具1,該勵磁線圈5為由帶水冷套管導線4纏繞而成的一體結構,勵磁線圈5通過設于鐵磁材料鍋具I與勵磁線圈5之間的耐高溫絕緣支撐襯墊2固定安裝于鐵質材料鍋具I外表面之下,并通過緊固帶3緊固,為提高鐵質材料鍋具I的熱效率及勵磁線圈5的散熱效果,鐵質材料鍋具I與勵磁線圈5之間的間隙還設有隔熱材料層6,本實施例中隔熱材料層為石棉填充材料;為使勵磁線圈的形狀更好地與鐵質鍋具外形匹配并固定成相應的形狀,帶水冷套管導線纏繞成勵磁線圈過程中采用導熱膠粘固從而形成一體結構。如圖4所示的水冷散熱電磁灶,該水冷散熱電磁灶包括有電磁灶基座30,該電磁灶基座用于固定鐵質材料鍋具I及水循環(huán)冷卻控制系統(tǒng)。驅動電路及控制電路,用于控制并驅動勵磁線圈5工作;驅動電路及控制電路設置于散熱板24上且散熱板24貼附于儲水箱19外側壁。勵磁線圈5,該勵磁線圈5為由帶水冷套管導線纏繞而成的一體結構,其中帶水冷套管導線的兩端向外延伸,并且?guī)涮坠軐Ь€中的金屬線的兩端50a、50b分別與設于散熱板24上的驅動電路及控制電路電連接,帶水冷套管導線中的導流管的兩端52a、52b分別與水循環(huán)冷卻控制系統(tǒng)連通并與水循環(huán)冷卻控制系統(tǒng)形成水循環(huán)回路,圖4所示52a為導流管進水口端,52b為導流管出水口端,導流管進水口端52a與儲水箱中的冷卻泵出水口 21連通,導流管出水口端52b與儲水箱回流口 14連通,使得導流管與儲水箱形成水循環(huán)回路,圖示水冷散熱電磁灶還設有儲水箱進水口 28及溢洪口 16,其中儲水箱進水口 28設于儲水箱下部,用于與外部水源連通,溢洪口 16設于儲水箱上部,用于溢流儲水箱中過多的水。如圖5所示,其中水循環(huán)冷卻控制系統(tǒng)包括有儲水箱19以及冷卻泵22,冷卻泵進水口 23設于儲水箱19底部,出水口 21與導流管進水口 52a (參見圖4)連通,儲水箱回流口 14設于儲水箱上部并與導流管出水口 52b (參見圖4)連通,使得儲水箱的水依次流經冷卻泵進水口 23、冷卻泵出水口 21、導流管并經儲水箱回流口 14回流到儲水箱19。圖5所示的水循環(huán)冷卻控制系統(tǒng)還包括有水溫檢測裝置18、水位檢測裝置17及水循環(huán)控制模塊25,其中水循環(huán)控制模塊25、驅動電路及控制電路26均設置于散熱板24上且該散熱板貼附于儲水箱19外側壁下部。水位檢測裝置17及水溫檢測裝置18設于儲水箱內部,分別用于檢測儲水箱水位及水溫;其中水位檢測裝置為一水位傳感器,水溫檢測裝置為一感溫探頭并通過數(shù)據(jù)線將測得的水溫傳送到水循環(huán)控制模塊25。儲水箱19還設有自動進水閥27,該進水閥設于儲水箱底部并通過儲水箱進水口28與外部水源連通,進水閥27的開通與關閉受水循環(huán)控制模塊25控制;水循環(huán)控制模塊25用于控制冷卻泵22工作以實現(xiàn)所述導流管內部與儲水箱19的水循環(huán)交換,并根據(jù)水位檢測裝置17及水溫檢測裝置18測得的水位及水溫控制進水閥27的開通與關閉。儲水箱19還設有溢洪口 16,該溢洪口設于儲水箱上部,用于溢流儲水箱中過多的水。儲水箱19還設有廚用加水裝置,用于為烹飪提供用水,其包括加水泵11及廚用加水口 10,加水泵進水口 13設于儲水箱上部,出水口與廚用加水口 10連通,并且加水泵進水口 13位于溢洪口 16以下。下面以勵磁線圈工作功率為5KW為例并結合圖4、5,詳細說明本實用新型電磁灶水冷散熱的工作過程(I).勵磁線圈5開始工作時,啟動冷卻泵22從而實現(xiàn)儲水箱19與勵磁線圈5中導流管的水循環(huán)交換,其中冷卻泵22的流量為1. 2升/分鐘。(2).檢測儲水箱19水位及水溫參數(shù)值,并執(zhí)行如下操作(2.1).當水溫高于溢洪溫度時,開啟設于儲水箱19底部的進水閥27為儲水箱補水直到水溫低于溢洪溫度時,關閉進水閥27,停止給儲水箱補水;其中,當儲水箱水位過高時,儲水箱中的水通過溢洪口 16溢流;其中溢洪溫度為一溫度參數(shù),可根據(jù)勵磁線圈5的工作功率及散熱要求設定,目的是使得當儲水箱中的水因與勵磁線圈5中導流管的水循環(huán)導致水溫過高達不到對勵磁線圈5的冷卻要求時,自動通過進水閥補充冷水,溢流熱水從而降低儲水箱的水溫。本實施例中設定的溢洪溫度為60°C,也即當儲水箱中的水溫達到60°C時,說明儲水箱中的水溫過高,此時水循環(huán)控制模塊25自動開啟進水閥27為儲水箱補水直到儲水箱水溫低于60°C ;(2.2).當水位低于上限水位12時,啟動進水閥27為儲水箱19補水直到檢測到水位高于上限水位12 ;其中,導致儲水箱水位下降的原因主要有廚用加水裝置用水及儲水箱中的水自然蒸發(fā),在儲水箱上部設置廚用加水裝置,一方面將水循環(huán)冷卻帶來的熱水加以利用,另一方面通過使用熱水,補充冷水來調節(jié)儲水箱的水溫,進一步提高勵磁線圈5的冷卻效果。(3).勵磁線圈5停止工作時,延時關閉冷卻泵從而停止儲水箱與勵磁線圈5中的導流管的水循環(huán)交換。為確保電磁灶的安全,其中,步驟(2. 2)中當檢測到水位低于下限水位15時,關閉控制電路電源從而停止為電磁灶提供電源,因為當水位低于下限水位15時,說明儲水箱中的供水系統(tǒng)出現(xiàn)異常,此時強制關閉電源使勵磁線圈5停止工作以防止勵磁線圈5因過熱而損壞。當然,上述只是公開本實用新型的優(yōu)選實施方式,任何采用本實用新型權利要求范圍內等同的變化和修飾,均在本實用新型權利要求范圍內。
權利要求1.一種水冷散熱電磁加熱裝置,包括有:勵磁線圈,用于產生交變磁場并與鐵磁材料鍋具配合形成電磁渦流從而加熱鐵磁材料鍋具;驅動電路及控制電路,用于控制并驅動所述勵磁線圈工作;其特征在于: 所述勵磁線圈為由帶水冷套管導線纏繞而成的一體結構,所述帶水冷套管導線由金屬線包扎絕緣層或涂漆絕緣層,再外套導流管構成,并且所述導流管與水循環(huán)冷卻控制系統(tǒng)連通并與水循環(huán)冷卻控制系統(tǒng)形成水循環(huán)回路。
2.如權利要求1所述水冷散熱電磁加熱裝置,其特征在于:所述水循環(huán)冷卻控制系統(tǒng)包括有:儲水箱以及冷卻泵,所述冷卻泵進水口設于所述儲水箱底部,出水口與所述導流管進水口連通,儲水箱回流口設于儲水箱上部并與所述導流管出水口連通,使得儲水箱的水依次流經冷卻泵進水口、冷卻泵出水口、導流管并經儲水箱回流口回流到儲水箱。
3.如權利要求1所述水冷散熱電磁加熱裝置,其特征在于:所述驅動電路及控制電路設置于散熱板上且所述散熱板貼附于所述儲水箱外側壁。
4.如權利要求3所述水冷散熱電磁加熱裝置,其特征在于:所述散熱板貼附于所述儲水箱外側壁下部。
5.如權利要求1所述水冷散熱電磁加熱裝置,其特征在于:所述帶水冷套管導線通過導熱膠粘固成所述勵磁線圈。
6.如權利要求1 5任一所述水冷散熱電磁加熱裝置,其特征在于:所述導流管為娃膠管。`
專利摘要本實用新型涉及一種水冷散熱電磁加熱裝置,包括有勵磁線圈,用于產生交變磁場并與鐵磁材料鍋具配合形成電磁渦流從而加熱鐵磁材料鍋具;驅動電路及控制電路,用于控制并驅動所述勵磁線圈工作;其特征在于所述勵磁線圈為由帶水冷套管導線纏繞而成的一體結構,所述帶水冷套管導線由金屬線包扎絕緣層或涂漆絕緣層,再外套導流管構成,并且所述導流管與水循環(huán)冷卻控制系統(tǒng)連通并與水循環(huán)冷卻控制系統(tǒng)形成水循環(huán)回路。本實用新型利用水循環(huán)直接對勵磁線圈進行降溫散熱,具有散熱效果好,無噪音,安全耐用等優(yōu)點。
文檔編號H05B6/42GK202918528SQ20122063447
公開日2013年5月1日 申請日期2012年11月27日 優(yōu)先權日2012年11月27日
發(fā)明者陳梓平 申請人:陳梓平