專利名稱：全封閉式電磁爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電磁爐，特別是一種爐體為全封閉式的電磁爐。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有電磁爐的結(jié)構(gòu)如圖l所示，電磁爐是采用磁場感應渦流原理，它利用高 頻的電流通過環(huán)形線圈，從而產(chǎn)生無數(shù)封閉磁力線，當磁場內(nèi)磁力線通過導磁 鍋體(如鐵質(zhì)鍋)的底部時，即會產(chǎn)生無數(shù)小渦流(一種交變電流，家用電
磁爐使用的是15-30KHz的高頻電流)，使鍋體本身自行高速發(fā)熱，然后再加熱鍋
內(nèi)食物。所以，電磁爐有以下特點安全、節(jié)能、衛(wèi)生、無明火、無煙、無塵、
無殘渣廢氣。
但現(xiàn)有電磁爐也有以下不足的地方
一、 設(shè)置有散熱風扇和開有進出風口?，F(xiàn)有的電磁爐都具有散熱風扇，相 應地開有進風口和出風口。散熱風扇對爐內(nèi)的部件進行散熱，而其本身又是傳 動件，會損壞，而其一旦損壞，爐內(nèi)溫度將極速上升，很快就會使爐子本身溫 度過高而關(guān)機或燒壞。由于電磁爐主要是在廚房使用的，電磁爐的進風口和出 風口給了蛟、蠅、蟑螂等進入電磁爐安家提供了方便，而蟑螂一旦進入電磁爐 線路板的高壓區(qū)域，極易引起電線路的短路，燒壞電線路及其電子元器件。同 時，廚房的水氣、油煙等也會被電磁爐的散熱風扇吸入機內(nèi)，吸附在電路板及 電子元器件上，對電路板的絕緣強度及電子元器件的性能及整機的性能及壽命 造成極大的影響。
二、 熱效率無法提升。熱效率一般只能達到84~86%，熱效率極限只能達到 90%，無法再進一步提升。其損耗主要在四個方面1、功率器件損耗(如IGBT 功率管、整流橋、濾波電感等)；2、電流流過線圈盤、電源線而產(chǎn)生的銅損；3、 電磁爐面板的鐵損，由于電磁爐的微晶(陶瓷)面板的材料有一個很大的特點是其縱向(上下)傳熱極好，而鍋具的底部直接與電磁爐的面板接觸，這樣，
鍋具的一部份熱量通過電磁爐的面板向下傳遞，形成無用的鐵損；4、散熱風扇 及其它電子元器件發(fā)熱而產(chǎn)生的損耗。以上四個方面損耗所形成熱量，被散熱 風扇向外吹散出去，這樣就限制了熱效率的提升。
三、不能連續(xù)小功率加熱。現(xiàn)市面上的電磁爐(以2000W為例)其最小連 續(xù)加熱功率也有800W。若要再減小其功率，就采用間斷加熱(即加熱幾秒鐘， 停止加熱幾秒鐘)，這樣雖然實現(xiàn)了總功率的減小，但嚴重影響了其使用效果， 當加熱時，鍋內(nèi)迅速沸騰，停止加熱時，鍋內(nèi)馬上就停止沸騰同時又向外散熱， 不能維持鍋內(nèi)連續(xù)沸騰狀態(tài)。同時，當水少到一定程度時(例如自動煮飯，在 保溫時)，在加熱熱的極短時間內(nèi)，就很有可能將鍋內(nèi)(鍋底)的食物燒焦。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種沒有散熱風扇和進出風口的全封閉式電磁爐。 為達到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案為 一種全封閉式電磁爐，包括爐體、
微晶面板、塑料面殼、線圈盤、功率器件和電路板，所述爐體為封閉結(jié)構(gòu)，所
述電磁爐還包括功率器件蓄熱箱和線圈導熱箱，所述功率器件蓄熱箱設(shè)置在爐
體內(nèi)的下部，所述功率器件貼在功率器件蓄熱箱外壁上，所述線圈導熱箱設(shè)置
在微晶面板下方，所述線圈盤裝在線圈導熱箱內(nèi)，所述線圈導熱箱內(nèi)填充有導
熱材料。
作為本發(fā)明的一種改進，所述線圈導熱箱采用金屬材料，所述線圈導熱箱 采用高溫絕緣膠粘在微晶面板的下方，所述線圈導熱箱的底部為向內(nèi)凹陷狀， 所述線圈導熱箱內(nèi)填充的導熱材料為導熱油，所述功率器件蓄熱箱為密閉的水 箱，水量不超過總?cè)萘康?0%。
作為本發(fā)明的進一步改進，所述電路板包括高頻振蕩電路和變?nèi)蓦娐?，?br> 述高頻振蕩電路由電感L2、電容C4和功率器件IGBT組成，所述變?nèi)蓦娐酚呻娙?C4、 C5、 C6)、繼電器(KZ1、 KZ2)、 二極管(D3、 D4)、三極管(Ql、 Q2)、電阻(R9、 R10)和芯片(IC1)組成。
本發(fā)明的有益效果是由于將線圈盤產(chǎn)生的的銅損熱量通過線圈導熱箱收 集起來后經(jīng)微晶面板重新回傳給鍋具,從而進一步提升了熱效率。且導熱爐體是 封閉式的，沒有散熱風扇和進出風口，因此不會有蟑螂、蚊蟲等進入爐體內(nèi)部， 也不會有油煙進入爐體內(nèi)部，保證了爐體內(nèi)部的清潔，使得爐體內(nèi)部的電路不 會由于異物造成短路燒損。同時，在電路部分增加了變?nèi)菡{(diào)頻，使得本發(fā)明能 夠?qū)崿F(xiàn)連續(xù)小功率加熱。又取消了散熱風扇，沒有了風扇及風的噪聲。


圖1是現(xiàn)有電磁爐的結(jié)構(gòu)圖； 圖2是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)圖； 圖3是本發(fā)明的電路方框圖； 圖4是本發(fā)明的電路原理圖。
具體實施例方式
如圖2所示，本發(fā)明的全封閉式電磁爐，其組件包括爐體l、微晶面板2、 塑料面殼3、線圈盤4、功率器件5、功率器件蓄熱箱6、線圈導熱箱7和電路板。 另外還有主控電路板、控制面板(顯示板)、電源線等。功率器件蓄熱箱6設(shè)置 在爐體l內(nèi)的下部，功率器件5貼在功率器件蓄熱箱外壁上，線圈導熱箱7設(shè)置 在微晶面板2下方，線圈盤4裝在線圈導熱箱內(nèi)，線圈導熱箱7內(nèi)還填充有導熱 材料。
線圈盤4由銅線纏繞在線圈盤支架上形成，線圈盤支架采用耐高溫絕緣材料 (高溫陶瓷、玻璃、高溫塑料)。要保證圈與圈間有一定的間隙，以避免線圈間 短路。
線圈導熱箱7采用厚的金屬材料，因此具有電磁屏蔽作用和耐高溫特點，還具有一定的韌性和彈性。將其底部設(shè)計成向內(nèi)凹陷的形狀，當內(nèi)部絕緣導熱材 料受熱后膨脹時，在壓力下，凹陷的底部可以向下凸起，從而在減壓的同時又 加大了內(nèi)部的空間，從而保證其內(nèi)部絕緣導熱材料受熱后膨脹時不會把線圈導
熱箱7脹破。把線圈盤4裝入線圈導熱箱7內(nèi)，并固定。將線圈導熱箱7內(nèi)部裝滿 絕緣、導熱材料(導熱油)。同時。內(nèi)部引線要用絕緣材料將其與線圈導熱箱絕 緣并密封。然后將線圈導熱箱7用高溫絕緣膠粘在微晶(陶瓷)面板上，并固定。 由于線圈盤4與微晶(陶瓷)面板2被導熱材料(導熱油)連接起來，同時， 利用微晶(陶瓷)面板2縱向(上下)傳熱極好這一特點，將線圈盤4的銅損產(chǎn) 生的熱量通過微晶(陶瓷)面板2傳給了鍋具，從而更進一步提升了整機的熱效 率。
功率器件蓄熱水箱6則是利用水比熱容最大這一特點，將功率器件5的損耗 產(chǎn)生的熱量傳遞給水，在水吸收功率器件5的損耗產(chǎn)生的熱量的同時，又在不斷 地向空間釋放這一熱量。當電磁爐在不使用時；也會將水吸收的多余的熱量慢 慢向空間釋放。將功率器件(IGBT (功率管)、整流橋等)5通過鋁制的蓄熱水 箱6外壁將其熱量傳導給其內(nèi)部的水，此時其鋁制的蓄熱水箱6外壁即是一個散 熱器，將熱量向外界散熱的同時，又向其內(nèi)部的水儲蓄熱量。通過設(shè)計，將蓄 熱水箱6的面積及與水接觸的面積盡量大，這樣就可以保證即使水不用流動，也 可以使其熱量均勻的傳給內(nèi)部的水，同時又可最大限度的向外界散熱。例一 臺2000W的電磁爐，用底部230mmX230mmX22mm高，其內(nèi)部裝20mm(約lKG) 的水在蓄熱水箱內(nèi)，在32度的室溫下連續(xù)工作12小時，其溫度不超過65度，而 IGBT (功率管)、整流橋的安全工作溫度則可達115度。功率器件蓄熱水箱6內(nèi)部 的水只能裝總?cè)萘康?0%以下，其它空間作為在低溫下水結(jié)冰后體積會增大的膨 脹空間。功率器件蓄熱水箱6的材質(zhì)可以使用鋁或鋁合金及其它金屬材料制作， 即傳熱快，能及時的將熱傳給水以及向空間散熱；又具有特定的拉伸強度、屈 服強度、可延展性和相應的加工硬化率支配著允許變形量的變化，所以在結(jié)冰后也不容易破裂。
如圖3所示的電路方框圖，本發(fā)明的電路部分，在現(xiàn)有電路板只具有電源 輸入、濾波電路部分ll、整流濾波部分12、電網(wǎng)取樣部分13、輔助(副)電源 部分14和控制電路部分15的基礎(chǔ)上，增加了高頻振蕩(變頻)部分16和變?nèi)蓦?路部分17。
本發(fā)明的變?nèi)葑冾l部分，采用改變"LC"諧振回路的"C"來實現(xiàn)頻率與 功率的寬范圍調(diào)節(jié)。如圖4所示C4與C5 (通過電磁繼電器KZ1)、 C6 (通過電 磁繼電器KZ2)并聯(lián)連接。同時，C5與電磁繼電器KZ1串聯(lián)連接；C6與電磁繼 電器KZ2串聯(lián)連接。繼電器KZ1、 KZ2處常閉狀態(tài)。當常態(tài)或開機大功率狀態(tài)時， 三極管Q1、 Q2均截止，諧振電容C5、 C6均接入電路，同時與C4并聯(lián)連接。其 總電容C總-C4+C5+C6-0.07+0.07+0.13-0.27uF。當功率減小到某一值(例:1600W) 時，IC1(D腳輸出高電平，通過R9加到Q1基極，Ql導通，電流流過電磁繼電器 KZ1初級，KZ1、 C5斷開，C^、=C4+C6=0.07+0.13=0.2uF。當功率繼續(xù)減小并減 小到某一值(例:1200W)時，IC10腳輸出高電平，通過R10加到Q2基極，Q2導 通，電流流過電磁繼電器KZ2初級，KZ2、 C6斷開；同時，IC1⑨腳輸出低電平， Ql截止，KZ1閉合，C5接入電路。C^、=C4+C5=0.07+0.07=0.14uF;當功率再繼 續(xù)減小到某一值(例:700W)時，IC1⑨、 腳均輸出高電平，Ql、 Q2均導通， KZ1、 KZ2、 C5、 C6斷開。Cg、=C4=0.07uF。同時，也可繼續(xù)加多或減少變?nèi)葑?頻的級數(shù)，來實現(xiàn)變?nèi)菡{(diào)頻調(diào)功的目的。
權(quán)利要求
1. 一種全封閉式電磁爐，包括爐體(1)、微晶面板(2)、塑料面殼(3)、線圈盤(4)、功率器件(5)和電路板，其特征在于所述爐體(1)為封閉結(jié)構(gòu)，所述電磁爐還包括功率器件蓄熱箱(6)和線圈導熱箱(7)，所述功率器件蓄熱箱(6)設(shè)置在爐體內(nèi)的下部，所述功率器件(5)貼在功率器件蓄熱箱(6)外壁上，所述線圈導熱箱(7)設(shè)置在微晶面板(2)下方，所述線圈盤(4)裝在線圈導熱箱(7)內(nèi)，所述線圈導熱箱(7)內(nèi)填充有導熱材料。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的全封閉式電磁爐，其特征在于所述線圈導熱箱 (7)采用金屬材料。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的全封閉式電磁爐，其特征在于所述線圈導熱箱 (7)采用高溫絕緣膠粘在微晶面板(2)的下方。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的全封閉式電磁爐，其特征在于所述線圈導熱箱 (7)的底部為向內(nèi)凹陷狀。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的全封閉式電磁爐，其特征在于所述線圈導熱箱 (7)內(nèi)填充的導熱材料為導熱油。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的全封閉式電磁爐，其特征在于所述功率器件蓄 熱箱(6)為密閉的水箱，其中盛水量不超過總?cè)萘康?0%。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的全封閉式電磁爐，其特征在于所述電路板包括高頻振蕩電路和變?nèi)蓦娐贰?br> 8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的全封閉式電磁爐，其特征在于所述高頻振蕩電路由電感L2、電容C4和功率器件IGBT組成，所述變?nèi)蓦娐酚呻娙?C4、 C5、 C6)、繼電器(KZ1、 KZ2)、 二極管(D3、 D4)、三極管(Ql、 Q2)、電阻(R9、 R10)和芯片(IC1)組成。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種全封閉式電磁爐，包括爐體(1)、微晶面板(2)、塑料面殼(3)、線圈盤(4)、功率器件(5)和電路板，所述爐體(1)為封閉結(jié)構(gòu)，所述電磁爐還包括功率器件蓄熱箱(6)和線圈導熱箱(7)，所述功率器件蓄熱箱(6)設(shè)置在爐體內(nèi)的下部，所述功率器件(5)貼在功率器件蓄熱箱(6)外壁上，所述線圈導熱箱(7)設(shè)置在微晶面板(2)下方，所述線圈盤(4)裝在線圈導熱箱(7)內(nèi)，所述線圈導熱箱(7)內(nèi)填充有導熱材料。本發(fā)明的爐體是封閉結(jié)構(gòu)，不會有異物進入爐體內(nèi)部，保證了爐體內(nèi)部的清潔，爐體內(nèi)部的電路不會由于異物造成短路燒損。本發(fā)明還提高了熱效率，并且沒有了風扇及風的噪聲。
文檔編號F24C7/00GK101413688SQ200710030890
公開日2009年4月22日 申請日期2007年10月17日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月17日
發(fā)明者徐世斌 申請人:徐世斌