電磁灶的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)一種電磁灶，包括灶體、背板及固定在灶體上的若干個(gè)支撐腳，灶體包括灶面板、設(shè)置在灶面板下方的前側(cè)板、設(shè)置在灶面板上的至少一個(gè)灶口、設(shè)置在灶口中的凹形微晶玻璃板以及在凹形微晶玻璃板的底部設(shè)有相配合的加熱線(xiàn)圈；背板與灶體可拆卸式連接；前側(cè)板的下部為斜面或弧面結(jié)構(gòu)；設(shè)置在灶體中使電磁灶保持恒定的輸出功率的控制電路板，該控制電路板與加熱線(xiàn)圈電性連接。本實(shí)用新型便于運(yùn)輸且提高了用戶(hù)體驗(yàn)度，通過(guò)恒功率控制不僅確保了食物受熱均勻且加工后的食物具有較好的口感，還能提高能量的轉(zhuǎn)換效率，有利于節(jié)約電能。
【專(zhuān)利說(shuō)明】電磁灶【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種電氣烹飪器具，尤其是涉及一種利用電磁感應(yīng)加熱原理制成的電磁灶。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)商用廚房廚具仍以明火的燃?xì)?、燃油灶為主。隨著灶具技術(shù)的發(fā)展電磁灶是一種高效節(jié)能廚具，替代傳統(tǒng)明火灶具加熱方式，直接在鍋底產(chǎn)生熱量，使得熱效率得到極大提升。
[0003]電磁灶由于其熱效率高、加熱無(wú)明火，在使用過(guò)程中不產(chǎn)生有害氣體，也不會(huì)發(fā)生燃?xì)庠盥?、中毒、爆炸等危險(xiǎn)情況，因而受到大多數(shù)人的歡迎，現(xiàn)在廣泛用于食堂、飯店等商業(yè)領(lǐng)域。
[0004]現(xiàn)有的電磁灶存在如下缺陷:
[0005]1、為了防止使用過(guò)程中油污弄到墻壁上，電磁灶后側(cè)都安裝有背板，現(xiàn)有電磁灶的背板和灶體為整體結(jié)構(gòu)，突起的背板需要占用較大空間，不便于運(yùn)輸。
[0006]2、電磁灶灶體的前側(cè)板為正方形或長(zhǎng)方形的鋼制面板，操作者在使用電磁灶時(shí)，操作者的腳很容易觸碰到前側(cè)板的下緣。
[0007]3、操作者在使用電磁灶炒菜時(shí)，大多有(尤其是廚師)上下拋鍋的習(xí)慣，通過(guò)上下拋鍋動(dòng)作使鍋具內(nèi)食物被翻炒而受熱均勻。在操作鍋具進(jìn)行上下拋鍋的過(guò)程中，鍋具相對(duì)電磁灶中加熱線(xiàn)圈盤(pán)上下移動(dòng)，使鍋具與加熱線(xiàn)圈盤(pán)之間的距離發(fā)生變化，導(dǎo)致LC諧振電路中電感量發(fā)生變化，影 響LC諧振電路諧振頻率，從而使大功率電磁灶的輸出功率發(fā)生變化，不僅降低了能量的轉(zhuǎn)換效率，還因輸出功率變化導(dǎo)致加熱火力不穩(wěn)定，使鍋具內(nèi)食物受熱不均勻而影響了炒出菜品的口感。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0008]為了克服現(xiàn)有電磁灶的上述技術(shù)缺陷，本實(shí)用新型提出一種背板可拆、前側(cè)板的下部為斜面或弧面結(jié)構(gòu)且具有穩(wěn)定輸出功率的電磁灶。
[0009]本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):一種電磁灶，包括灶體、背板及固定在灶體上的若干個(gè)支撐腳，灶體包括灶面板、設(shè)置在灶面板下方的前側(cè)板、設(shè)置在灶面板上的至少一個(gè)灶口、設(shè)置在灶口中的凹形微晶玻璃板以及在凹形微晶玻璃板的底部設(shè)有相配合的加熱線(xiàn)圈；背板與灶體可拆卸式連接；前側(cè)板的下部為斜面或弧面結(jié)構(gòu)；設(shè)置在灶體中使電磁灶保持恒定的輸出功率的控制電路板，該控制電路板與加熱線(xiàn)圈電性連接。
[0010]其中，控制電路板包括:順序相連的EMC模塊、整流電路、濾波電路、逆變電路以及LC諧振電路，EMC模塊的輸入端與三相交流電源相連；連接逆變電路控制端的驅(qū)動(dòng)電路；連接所述LC諧振電路的輸出電流采樣電路；用于分別采樣三相交流電源的輸入電壓及輸入電流的輸入電壓采樣電路和輸出電流采樣電路；通過(guò)改變輸出至所述驅(qū)動(dòng)電路的PWM信號(hào)脈寬來(lái)使驅(qū)動(dòng)信號(hào)頻率跟隨LC諧振電路的諧振頻率&進(jìn)行同向同量變化，使所述電磁灶保持恒定輸出功率的微控制器，所述微控制器分別連接所述輸出電流采樣電路、所述輸入電壓采樣電路、所述輸出電流采樣電路和所述驅(qū)動(dòng)電路。
[0011]其中，逆變電路為2個(gè)大功率開(kāi)關(guān)管IGBTl和IGBT2構(gòu)成的半橋IGBT模塊。
[0012]其中，LC諧振電路包括串接的諧振電容Cl、諧振電容C2及加熱線(xiàn)圈盤(pán)，以及設(shè)置在加熱線(xiàn)圈盤(pán)上方的鍋具，且LC諧振電路的諧振頻率低于逆變電路中2個(gè)大功率開(kāi)關(guān)管IGBTl和IGBT2的最低工作頻率。
[0013]其中，濾波電路包括分別串接在整流電路的兩個(gè)輸出端的電感L2及電感L3，以及連接在電感L2與電感L3之間的濾波電容C3。
[0014]其中，背板上設(shè)有連接水源的水龍頭。
[0015]其中，背板上設(shè)有顯示屏。
[0016]其中，前側(cè)板上設(shè)有將前側(cè)板從灶體打開(kāi)或緊固的把手。
[0017]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有如下有益效果:
[0018]1、背板與灶體為可拆卸式連接，方便運(yùn)輸。
[0019]2、前側(cè)板的下部設(shè)置為斜面或弧面，使前側(cè)板的下部很難觸碰到操作者的腳，從而提高了使用電磁灶的用戶(hù)體驗(yàn)度。
[0020]3、控制電路板使電磁灶保持恒定的輸出功率，使電磁灶實(shí)現(xiàn)了“明火”加熱所具有的加熱火力穩(wěn)定性，即使電磁灶實(shí)現(xiàn)了“明火仿真”的加熱能力；并且，本實(shí)用新型能使電磁灶在廚師上下拋鍋過(guò)程中保持穩(wěn)定的輸出功率，將現(xiàn)有商用電磁灶在廚師上下拋鍋過(guò)程中產(chǎn)生的無(wú)功功率變成有功功率轉(zhuǎn)換成熱能，不僅確保了食物受熱均勻而加工后的食物具有較好的口感，還能提高能量的轉(zhuǎn)換效率，有利于節(jié)約電能。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0021]圖1是本實(shí)用新型電磁灶的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖2是圖1的左視圖。
[0023]圖3是本實(shí)用新型電磁灶的控制電路板的電路結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0024]結(jié)合圖1和圖2所示，電磁灶包括:灶體I ;與灶體I可拆卸式連接的背板2 ;固定在灶體I上的若干個(gè)支撐腳3。其中，背板2可以通過(guò)螺絲等緊固件或卡合結(jié)構(gòu)與灶體I可拆卸式連接。
[0025]在背板2上設(shè)有連接水源的水龍頭21。在背板2上還設(shè)有便于操作者觀察的顯示屏22，比如通過(guò)顯示屏22在電磁灶工作時(shí)顯示溫度。
[0026]灶體2主要包括:灶面板21，該灶面板21上設(shè)有至少一個(gè)灶口，在灶口中設(shè)有凹形微晶玻璃板23，凹形微晶玻璃板23的底部設(shè)有與之相配合的加熱線(xiàn)圈(圖1和圖2中均未畫(huà)出);與加熱線(xiàn)圈電性連接的控制電路板(圖1和圖2中均未畫(huà)出);設(shè)置在灶面板21下方的多個(gè)側(cè)板，其中，前側(cè)板22上設(shè)有一個(gè)把手221，通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)把手221可以將前側(cè)板22從灶體2打開(kāi)或緊固。并且，前側(cè)板22的下部222為斜面或弧面結(jié)構(gòu)。比如圖1和圖2中畫(huà)出了前側(cè)板22的下部222為斜面結(jié)構(gòu)。
[0027]使用時(shí)，鍋具放在凹形微晶玻璃板23上，鍋具與凹形微晶玻璃板23緊密接觸，力口熱線(xiàn)圈的磁力線(xiàn)透過(guò)凹形微晶玻璃板23，與鍋具直接發(fā)生渦流，使鍋具產(chǎn)生快速高效熱量。
[0028]具體來(lái)說(shuō)，結(jié)合圖3所示，控制電路板包括:依次順序連接的EMC模塊、整流電路、濾波電路、逆變電路及LC諧振電路，該EMC模塊的輸入端連接三相交流電源、輸出端分別連接輸入電流采樣電路和輸入電壓采樣電路，與LC諧振電路連接的輸出電流采樣電路，且輸入電流采樣電路、輸入電壓采樣電路和輸出電流采樣電路均連接微控制器(一般是由單片機(jī)或DSP芯片實(shí)現(xiàn))，而微控制器的一個(gè)控制端口通過(guò)驅(qū)動(dòng)電路連接逆變電路的控制端。
[0029]由EMC模塊實(shí)現(xiàn)三相交流電源與電磁灶之間的電磁干擾隔離。tWn，EMC模塊包括分別串接在A相、B相和C相上的一個(gè)電感及保險(xiǎn)管，以及在在A相、B相和C相上的電感與保險(xiǎn)管的公共端與零線(xiàn)N之間分別連接一個(gè)濾波電容。而濾波電路包括分別串接在整流電路的兩個(gè)輸出端的電感L2及電感L3，以及連接在電感L2與電感L3之間的濾波電容C3。逆變電路為2個(gè)大功率開(kāi)關(guān)管IGBTl和IGBT2構(gòu)成的半橋IGBT模塊。LC諧振電路包括串接的諧振電容Cl、諧振電容C2及加熱線(xiàn)圈盤(pán)LI，以及設(shè)置在加熱線(xiàn)圈盤(pán)LI上方的鍋具，且LC諧振電路的諧振頻率略低于逆變電路中2個(gè)大功率開(kāi)關(guān)管IGBTl和IGBT2的最低工作頻率，使負(fù)載在任何情況下(無(wú)論鍋具距離加熱線(xiàn)圈盤(pán)LI的遠(yuǎn)近等情況)均呈感性。
[0030]三相交流電源經(jīng)過(guò)整流電路被整流成直流電壓，經(jīng)過(guò)濾波電路濾波處理成穩(wěn)定平滑的直流電壓，由逆變電路轉(zhuǎn)換成高頻交流電信號(hào)，LC諧振電路中加熱線(xiàn)圈盤(pán)LI上流過(guò)高頻交流電流，高頻的交流電流產(chǎn)生交變的電磁場(chǎng)，根據(jù)電磁感應(yīng)加熱原理，在加熱線(xiàn)圈盤(pán)LI上方放置鍋具后，電磁能輻射至鍋具的鍋底，鍋具的鍋底產(chǎn)生渦流，由于渦流的熱效應(yīng)加熱鍋具，從而實(shí)現(xiàn)電能轉(zhuǎn)換成熱能加熱鍋具。
[0031]通過(guò)輸出電流采樣電路檢測(cè)加熱線(xiàn)圈盤(pán)LI上流過(guò)的高頻交流電流，將為正弦波的高頻交流電流轉(zhuǎn)化成方波信號(hào)后，傳送至微控制器的一個(gè)檢測(cè)端口。微控制器通過(guò)采樣確定方波信號(hào)的頻率來(lái)確定加熱線(xiàn)圈盤(pán)LI上流過(guò)的高頻交流電流的頻率，即諧振頻率
[0032]同時(shí)，通過(guò)輸入電流采樣電路、輸入電壓采樣電路分別采樣輸入電流及輸入電壓并傳送至微控制器，由微控制器計(jì)算出電磁灶的功率(功率=輸入電壓*輸入電流)。
[0033]當(dāng)操作者(比如廚師)使用電磁灶炒菜時(shí)，為了鍋具內(nèi)的食物快速、均勻加熱，廚師會(huì)時(shí)常有上下拋鍋的習(xí)慣。在上下拋鍋過(guò)程中，作為負(fù)載的鍋具離開(kāi)加熱線(xiàn)圈盤(pán)LI時(shí)，力口熱線(xiàn)圈盤(pán)LI的電感量減小，故諧振頻率會(huì)變大，此時(shí)微控制器通過(guò)輸出電流采樣電路檢測(cè)到諧振頻率fo的變大Λ f ;同時(shí)，上下拋鍋時(shí)鍋具具離開(kāi)加熱線(xiàn)圈盤(pán)LI時(shí)，電磁灶的功率會(huì)降低，故微控制器實(shí)時(shí)通過(guò)輸入電流采樣電路、輸入電壓采樣電路分別采樣輸入電流及輸入電壓后，計(jì)算出電磁灶的功率，在電磁灶的功率減小且檢測(cè)到諧振頻率fo變大Λ f時(shí)，微控制器通過(guò)改變控制端口輸出PWM信號(hào)的脈寬來(lái)調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)電路輸出至逆變電路的驅(qū)動(dòng)信號(hào)的頻率f\，使驅(qū)動(dòng)信號(hào)頻率也同向變化Λ f，從而使驅(qū)動(dòng)信號(hào)頻率略高于諧振頻率fo，使LC諧振電路接近于諧振狀態(tài)，LC諧振電路中加熱線(xiàn)圈盤(pán)LI的電流突增而使電磁灶保持較高的輸出功率。
[0034]當(dāng)然，作為負(fù)載的鍋具回到加熱線(xiàn)圈盤(pán)LI上方時(shí)，此時(shí)微控制器將檢測(cè)到諧振頻率fo的變小Λ f，同時(shí)也將檢測(cè)到電磁灶的輸出功率變化，由微控制器通過(guò)改變PWM信號(hào)的脈寬來(lái)使驅(qū)動(dòng)信號(hào)頻率跟隨諧振頻率&進(jìn)行同向同量的同步跟蹤變化。
[0035]當(dāng)然，當(dāng)微控制器檢測(cè)到諧振頻率&的增大后在預(yù)設(shè)時(shí)間段(比如3秒)內(nèi)仍維持在某一個(gè)值，則判斷鍋具徹底從電磁灶上移開(kāi)，此時(shí)微控制器停止向驅(qū)動(dòng)電路發(fā)出PWM信號(hào)，從而使電磁灶停止工作，避免了電能浪費(fèi)及電磁泄漏。
[0036]綜上，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有如下有益技術(shù)效果:
[0037]1、背板與灶體為可拆卸式連接，方便運(yùn)輸。
[0038]2、前側(cè)板的下部設(shè)置為斜面或弧面，使前側(cè)板的下部很難觸碰到操作者的腳，從而提高了使用電磁灶的用戶(hù)體驗(yàn)度。
[0039]3、控制電路板使電磁灶保持恒定的輸出功率，使電磁灶實(shí)現(xiàn)了“明火”加熱所具有的加熱火力穩(wěn)定性，即使電磁灶實(shí)現(xiàn)了“明火仿真”的加熱能力；并且，本實(shí)用新型能使電磁灶在廚師上下拋鍋過(guò)程中保持穩(wěn)定的輸出功率，將現(xiàn)有商用電磁灶在廚師上下拋鍋過(guò)程中產(chǎn)生的無(wú)功功率變成有功功率轉(zhuǎn)換成熱能，不僅確保了食物受熱均勻而加工后的食物具有較好的口感，還能提高能量的轉(zhuǎn)換效率，有利于節(jié)約電能。
[0040]以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種電磁灶，包括灶體、背板及固定在灶體上的若干個(gè)支撐腳，灶體包括灶面板、設(shè)置在灶面板下方的前側(cè)板、設(shè)置在灶面板上的至少一個(gè)灶口、設(shè)置在灶口中的凹形微晶玻璃板以及在凹形微晶玻璃板的底部設(shè)有相配合的加熱線(xiàn)圈，其特征在于: 背板與灶體可拆卸式連接； 前側(cè)板的下部為斜面或弧面結(jié)構(gòu)； 設(shè)置在灶體中使電磁灶保持恒定的輸出功率的控制電路板，該控制電路板與加熱線(xiàn)圈電性連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述電磁灶，其特征在于，控制電路板包括: 順序相連的EMC模塊、整流電路、濾波電路、逆變電路以及LC諧振電路，EMC模塊的輸入端與三相交流電源相連； 連接逆變電路控制端的驅(qū)動(dòng)電路； 連接所述LC諧振電路的輸出電流采樣電路； 用于分別米樣三相交流電源的輸入電壓及輸入電流的輸入電壓米樣電路和輸出電流采樣電路； 通過(guò)改變輸出至所述驅(qū)動(dòng)電路的PWM信號(hào)脈寬來(lái)使驅(qū)動(dòng)信號(hào)頻率跟隨LC諧振電路的諧振頻率fo進(jìn)行同向同量變化，使所述電磁灶保持恒定輸出功率的微控制器，所述微控制器分別連接所述輸出電流采樣電路、所述輸入電壓采樣電路、所述輸出電流采樣電路和所述驅(qū)動(dòng)電路。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述電磁灶，其特征在于，逆變電路為2個(gè)大功率開(kāi)關(guān)管IGBTl和IGBT2構(gòu)成的半橋IGBT模塊。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述電磁灶，其特征在于，LC諧振電路包括串接的諧振電容Cl、諧振電容C2及加熱線(xiàn)圈盤(pán)，以及設(shè)置在加熱線(xiàn)圈盤(pán)上方的鍋具，且LC諧振電路的諧振頻率低于逆變電路中2個(gè)大功率開(kāi)關(guān)管IGBTl和IGBT2的最低工作頻率。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述電磁灶，其特征在于，濾波電路包括分別串接在整流電路的兩個(gè)輸出端的電感L2及電感L3，以及連接在電感L2與電感L3之間的濾波電容C3。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述電磁灶，其特征在于，背板上設(shè)有連接水源的水龍頭。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述電磁灶，其特征在于，背板上設(shè)有顯示屏。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述電磁灶，其特征在于，前側(cè)板上設(shè)有將前側(cè)板從灶體打開(kāi)或緊固的把手。
【文檔編號(hào)】F24C7/00GK203671677SQ201420063979
【公開(kāi)日】2014年6月25日 申請(qǐng)日期:2014年2月13日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月13日
【發(fā)明者】顏定勇 申請(qǐng)人:深圳國(guó)創(chuàng)名廚商用設(shè)備有限公司