專利名稱:感應(yīng)式電炒鍋的制作方法
本發(fā)明涉及一種用于烹調(diào)的感應(yīng)式電炒鍋，是一種將電能轉(zhuǎn)換成熱能的電熱炊具。特別適合于炒、煮、焯、炸、蒸等烹調(diào)。
目前，市場(chǎng)上出現(xiàn)的電炒鍋等電熱炊具，都是采用電熱絲作熱源，熱能通過(guò)介媒向鍋體傳遞，鍋體溫度升高，從而達(dá)到對(duì)食物加熱烹調(diào)。這種加熱方式，由于是多環(huán)節(jié)能量傳遞火候慢，烹調(diào)時(shí)間長(zhǎng)，熱能損失大，熱效率較低，炒菜口味也欠佳。另外，采用這種加熱方式，要對(duì)灶體及鍋體做隔熱保溫措施有一定困難，至少應(yīng)留有熱能傳遞部份，故裸露在空間的熱體散失了部份熱量，因此，此種加熱方式的熱效率一般不超過(guò)80%。家用電器雜志中出現(xiàn)的電磁灶，雖然改變了加熱方式，達(dá)到對(duì)食物直接加熱的目的。但其電灶是由外加磁性金屬鍋體構(gòu)通磁回路，利用鍋體在交變磁場(chǎng)中產(chǎn)生的渦電流的熱效應(yīng)加熱。對(duì)工頻電灶而言，鍋體與鐵芯之間有較大間隙，因此漏磁很大。為了使功率達(dá)到額定，就需要更大的激磁電流，這將使損耗增加。而且，這種加熱方式也不易對(duì)鍋體做隔熱保溫措施，這是熱能損失較大的原因之一，故熱效率只能在75%左右。高頻電灶雖然采用高頻電流激磁，但要一套變頻裝置，使結(jié)構(gòu)復(fù)雜，生產(chǎn)成本也大為提高，其熱效率最高也在80%左右。
本發(fā)明目的是要提供一種感應(yīng)式電炒鍋，它改變了傳統(tǒng)的電加熱方式，并采取較好的隔熱保溫及反射熱輻射措施，最大限度地減少熱能損失，從而提高了熱能利用率。由于加熱方式的改變，鍋體溫升迅速，火候猛，在接通電源數(shù)秒鐘內(nèi)鍋體溫度可達(dá)200℃以上，使烹調(diào)迅速進(jìn)行。省時(shí)省電。
發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的，一個(gè)環(huán)形鐵芯上繞有原線圈。一個(gè)金屬鍋與若干環(huán)鏈于環(huán)形鐵芯的不完全一匝的線圈兩端頭相連接，線圈一端頭與靠鍋中心規(guī)定的部位焊接，另一端頭與靠鍋沿側(cè)規(guī)定的部位焊接，使其兩端頭與鍋體良好電接觸，使副邊構(gòu)成一個(gè)由多圈不完全一匝線圈與金屬鍋相連接的良好的電閉合回路。當(dāng)原邊線圈接通50～60赫交流電源時(shí)，副邊線圈包括鍋體產(chǎn)生感應(yīng)電流。由于鍋體的電阻要比線圈(導(dǎo)線)電阻大得多，故導(dǎo)線電阻可忽略不計(jì)，這時(shí)副邊感應(yīng)電勢(shì)的電壓降幾乎全都作用在鍋體上。又由于副邊實(shí)際近似短路，故阻抗很小，因此電流可達(dá)很大，一般在1000～2500安培之間，甚至更大(示功率大小)。這么大的電流通過(guò)具有較大電阻的鍋體，在鍋體上產(chǎn)生電流的熱效應(yīng)，使鍋體溫度升高，直接給鍋里的食物加熱。本裝置由于發(fā)熱源是其鍋體本身，因此，除了烹調(diào)面之外，可對(duì)整個(gè)發(fā)熱體進(jìn)行全面隔熱保溫。為了減少輻射熱損失，在其鍋底部裝有反射板，它能有效地將熱輻射反射回鍋體，使熱能損失盡可能的少。
本裝置副邊近似一單匝線圈，其感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)很小，且副邊實(shí)際上是短路狀態(tài)，故電壓為零。又由于原邊與副邊(鍋體)之間只有磁的關(guān)系，而沒(méi)有電的直接聯(lián)系，所以，它比任何電加熱方式都要安全。配以適當(dāng)?shù)母綄傺b置后，可使功率連續(xù)可調(diào)，并可自動(dòng)控溫控時(shí)。烹調(diào)過(guò)程中，當(dāng)鍋體溫度升高到一定值時(shí)，電路由控溫元件自動(dòng)斷開，停止加溫。當(dāng)鍋體溫度低于規(guī)定的烹調(diào)溫度時(shí)，電路又由控溫元件自動(dòng)接通，鍋體通電繼續(xù)加熱，達(dá)到自動(dòng)控制鍋溫作用，所以使用起來(lái)極為方便。
發(fā)明將由以下實(shí)施例及其附圖進(jìn)一步詳細(xì)描述。
圖1是本發(fā)明一種具體結(jié)構(gòu)的軸向剖面圖。
圖2是發(fā)明圖1的副線圈兩端頭在鍋體上的分布示意圖。
參照?qǐng)D1，由硅鋼片帶滾卷而成的環(huán)形鐵芯(1)繞有原線圈(2)。在圖1具體結(jié)構(gòu)中與環(huán)形鐵芯(1)相環(huán)鏈的副線圈(3)被做成U形，兩端頭(4)(4′)與一個(gè)具有較大阻值的金屬鍋(6)相連接。為使之良好電接觸，端頭(4)(4′)與鍋體(6)的連接是用點(diǎn)焊焊接，焊點(diǎn)(5)(5′)最好是每個(gè)端頭兩點(diǎn)，以保證可靠焊接。線圈(3)的端頭(4)在靠鍋園心(圖中未畫出)側(cè)規(guī)定部位與鍋體相焊接，端頭(4′)在靠鍋沿側(cè)規(guī)定部位與鍋體相焊接，使得鍋體(6)焊接點(diǎn)(5)端頭(4)線圈(3)端頭(4′)焊接點(diǎn)(5′)再到鍋體(6)之間形成良好的電閉合回路。線圈(3)是由若干根材料相同，長(zhǎng)短一致，截面大小相等，具有良好導(dǎo)電性的導(dǎo)線做成。按一定順序，沿繞有原線圈(2)的環(huán)形鐵芯(1)的內(nèi)外園周表面自然、整齊排列。目的在于使副線圈(3)各自所產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)相等，其各并聯(lián)支路的直流電阻也同樣相等，以避免線圈與線圈之間存在電位差，而導(dǎo)致環(huán)流。環(huán)形鐵芯(1)做成空芯園柱體，柱體徑向斷面呈拋物面，以適應(yīng)鍋形需要，使得各并聯(lián)線圈(3)自然地分布在鍋體(6)周圍。線圈(3)并聯(lián)支路數(shù)的多少，按其并聯(lián)線圈的等效電阻與鍋體(6)有效煎弧面(一般有效煎弧面弧長(zhǎng)在200～300mm之間為宜)(10)的等效電阻的比值算得，其比約為1∶25(按20℃時(shí)的阻值計(jì)算)。一般鍋體有效煎弧面(10)的等效電阻值，應(yīng)為并聯(lián)線圈(3)的等效電阻值的25倍左右或更大些。線圈(3)并聯(lián)支路數(shù)n＝25r/R式中r表示支路線圈內(nèi)阻;R表示副邊回路等效電阻。由于鍋體呈半球形，有效煎弧面(10)的等效電阻RG不易計(jì)算，故等效電阻是由試驗(yàn)獲得，但參照有效煎弧面弧長(zhǎng)距離，一般是能滿足RG值的要求，RG＝R- (r)/(n) 。鍋有效煎弧面(10)的熱分布是否均勻，特別是鍋中心部位，均與有效煎弧面(10)的電流分布是否均勻有關(guān)。因此，線圈(3)的端頭(4)(4′)應(yīng)均勻地分布在鍋中心及鍋沿規(guī)定部位。端頭(4)在鍋體(6)靠中心部位，分別與(D1)(D2)(D3)的園周等分點(diǎn)一一對(duì)應(yīng)焊接在鍋體上，焊接點(diǎn)(5)的位置就是(D1)(D2)(D3)園周等分點(diǎn)位置，焊接點(diǎn)(5)與等分點(diǎn)重合，等分園園心與鍋園心重合。(D1)(D2)(D3)的園周等分點(diǎn)的等分弧長(zhǎng)L1L2L3分別由下式求得L1＝D1π/0.25n;L2＝D2π/0.25n;L3＝D3π/0.5n其中(D1)(D2)(D3)的取值由經(jīng)驗(yàn)公式求得D1＝0.25P/HπEi;D2＝0.5P/HπEi;D3＝P/HπEi式中P表示輸入功率單位瓦;H表示鍋厚度單位毫米;E表示副邊感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)單位伏;i表示鍋體(實(shí)施例采用不銹鋼鍋體)所通過(guò)的最大電流密度為12安/mm2。線圈(3)的端頭(4′)與鍋體(6)靠鍋沿側(cè)(D)的園周等分點(diǎn)，一一對(duì)應(yīng)焊接在鍋體(6)上，焊接點(diǎn)(5′)的位置就是(D)園周的等分點(diǎn)位置，焊接點(diǎn)(5′)與等分點(diǎn)重合，等分園園心與鍋園心重合。等分弧長(zhǎng)L＝Dπ/n式中D的大小由有效煎弧面(10)的弧長(zhǎng)所決定。線圈(3)的端頭(4)(4′)在鍋體上的分布如圖二所示，虛線(18)表示與環(huán)形鐵芯(1)相環(huán)鏈的線圈(3)。環(huán)形鐵芯(1)的截面選擇及原線圈(2)的選擇計(jì)算，均參照一般變壓器設(shè)計(jì)要求計(jì)算。環(huán)形鐵芯(1)表面包繞有絕緣層(13)，原線圈(2)直接纏繞在絕緣層(13)之上。原線圈(2)表面包繞有絕緣層(12)，經(jīng)浸漆烘干，整個(gè)原線圈(2)與環(huán)形鐵芯(1)成一整體。絕緣層(12)做為原線圈(2)與副邊之間的主絕緣，也是對(duì)地主絕緣。線圈(3)表面包繞有隔熱保溫層(14)。反射紅外輻射板(7)夾在隔熱保溫層(9)之間，整個(gè)隔熱保溫層(9)緊貼在鍋體(6)的背上，被固定環(huán)(8)所固定。鍋體(6)自然坐落在繞有原線圈(2)的環(huán)形鐵芯(1)上。坐落在罩殼(16)底部的絕緣支撐塊(15)，托住繞有原線圈(2)的環(huán)形鐵芯(1)。支腳(17)固定在罩殼(16)的底部。罩殼(16)可由1mm左右的鐵皮沖成(經(jīng)搪瓷處理)，把整個(gè)裝置包圍保護(hù)起來(lái)。電源插座、開關(guān)鍵、指示燈等被固定在罩殼上(圖中未畫出)適當(dāng)位置。
當(dāng)原邊線圈(2)接通電源(圖中未畫出)時(shí)，在鐵芯(1)中產(chǎn)生交變磁通勢(shì)，環(huán)鏈在鐵芯(1)的副邊線圈(3)產(chǎn)生感應(yīng)電流。箭頭(11)所示方向?yàn)槟骋凰查g副邊回路電流方向。電流流經(jīng)鍋體(6)產(chǎn)生電流的熱效應(yīng)，鍋體有效煎弧面(10)發(fā)熱，直接給食物加熱，便達(dá)到良好的烹調(diào)效果。
權(quán)利要求
1.一個(gè)由環(huán)形鐵芯(1)、原線圈(2)、副線圈(3)與金屬鍋(6)、反射紅外輻射板(7)、隔熱保溫層(9)及罩殼(16)組成的感應(yīng)式電炒鍋裝置，其特征是該裝置副邊是由多支路不完全一匝的并聯(lián)線圈(3)與金屬鍋(6)組成，線圈(3)是用具有良好導(dǎo)電性的導(dǎo)線做成，兩端頭(4)(4′)分別與具有較大電阻的金屬鍋(6)相連接，構(gòu)成一個(gè)良好的電閉合回路。
2.按權(quán)利要求
1規(guī)定的裝置，其特征是環(huán)形鐵芯(1)環(huán)鏈有數(shù)十圈不完全一匝的并聯(lián)線圈(3)，各并聯(lián)支路線圈沿環(huán)形鐵芯(1)的內(nèi)外園周表面按一定順序，整齊排列，其線圈兩端頭(4)(4′)分別與鍋體(6)用焊接方式相連接。
3.按權(quán)利要求
1、2規(guī)定的裝置，其特征是端頭(4)(4′)是按一定要求分布在鍋體上，并與鍋體(6)相焊接，一端(4)與靠鍋園心側(cè)規(guī)定位置焊接，另一端(4′)與靠鍋沿側(cè)規(guī)定位置焊接，使之與鍋體良好電接觸。
4.按權(quán)利要求
1規(guī)定的裝置，其特征是鍋體(6)是將電能轉(zhuǎn)換成熱能的電熱元件，一經(jīng)接通電源，發(fā)熱源就是其鍋體本身固有。
5.按權(quán)利要求
1規(guī)定的裝置，其特征是鍋體有效煎弧面(10)的等效電阻值約為并聯(lián)線圈(3)的等效電阻值的25倍左右。
6.按權(quán)利要求
1規(guī)定的裝置，其特征是鐵芯(1)是由硅鋼片帶卷成園環(huán)形，以適應(yīng)鍋形需要。
7.按權(quán)利要求
1規(guī)定的裝置，其特征是鍋體(6)背面裝有隔熱保溫層(9)及反射紅外輻射薄板(7)。
專利摘要
本發(fā)明公開了一種用于烹調(diào)的感應(yīng)式電炒鍋裝置，是一種將電能轉(zhuǎn)換成熱能的電熱炊具。它由環(huán)形鐵芯、原線圈、副線圈與金屬鍋等組成。該裝置特點(diǎn)是副邊由多支路不完全一匝并聯(lián)線圈與金屬鍋相連接，構(gòu)成一電閉合回路。當(dāng)原邊接通電源時(shí)，在副邊閉合回路中產(chǎn)生感應(yīng)電流，電流流經(jīng)具有較大電阻的鍋體產(chǎn)生電流的熱效應(yīng)，鍋體發(fā)熱熱源就是其鍋體本身。由于加熱方式的改變，熱能散失大為減少，且鍋體溫升迅速，火候猛烹調(diào)速度快，省時(shí)省電。
文檔編號(hào)H05B6/12GK87100102SQ87100102
公開日1988年7月20日 申請(qǐng)日期1987年1月11日
發(fā)明者王亞旗 申請(qǐng)人:王亞旗導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan