專利名稱：節(jié)能工頻電磁鍋的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及通過(guò)電磁場(chǎng)感應(yīng)加熱的烹調(diào)設(shè)備，尤其涉及一種節(jié)能工頻電磁鍋。
電磁灶是利用電磁感應(yīng)的渦流發(fā)熱方法烹飪食物的新型家用廚房器具。它主要由感應(yīng)加熱線圈、灶臺(tái)板和烹飪鍋組成。按其流經(jīng)感應(yīng)加熱線圈的電流頻率分為高頻和低頻電磁灶兩大類。高頻電磁灶是使用20千赫茲以上的高頻電流通過(guò)感應(yīng)加熱線圈，而低頻電磁灶是使用50或60赫茲的工頻電流通過(guò)感應(yīng)加熱線圈，因此，也被稱之為工頻電磁灶，其優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，性能可靠，使用壽命長(zhǎng)，成本較低，由于主要使用材料是鐵芯和銅線，以致體積和重量較大，尤其是還存在鍋體振動(dòng)和噪聲大的缺陷。
本實(shí)用新型的目的在于針對(duì)現(xiàn)有工頻電磁灶之不足提出一種鍋灶一體化的，且能大幅度地降低電磁振動(dòng)噪聲的節(jié)能工頻電磁鍋。
本實(shí)用新型在原理上與現(xiàn)有電磁灶相同，都是利用在鍋底中產(chǎn)生渦流電流，發(fā)出焦耳熱量，并直接傳導(dǎo)熱量烹飪食物。但是在結(jié)構(gòu)上本實(shí)用新型與現(xiàn)有電磁灶有一定區(qū)別。
本實(shí)用新型為鍋灶一體化結(jié)構(gòu)，分為上下兩大部分。上部為鍋體部件，通常根據(jù)使用要求制成兩種形式，一種為高壓電磁蒸鍋，即高壓鍋體1，另一種為電磁炒鍋，即炒鍋體2。在緊貼鍋體底部外表面設(shè)有石棉隔熱保溫層板3，它相當(dāng)于一般電磁灶的灶臺(tái)板。下部為感應(yīng)加熱部件，由主相加熱鐵芯4、主相加熱線圈5、移相電容6、分相平衡鐵芯7、分相平衡線圈8、磁路壓板9、緊固件10、溫控器11、溫控開關(guān)12、電源插座13、外殼14、指示燈15和熔斷器16組成。高壓鍋體1或炒鍋體2的鍋底由電工純鐵板材加工制作，可以是沸騰鋼08F，也可以是A3冷軋薄鋼板，炒鍋體2還可以采用合金鑄鐵鑄造成形。鍋底厚度為3－4毫米，既是鍋體的一部分，又是感應(yīng)加熱磁路和分相平衡磁路的組成部分。
為大幅度地降低電磁振動(dòng)噪聲和提高感性負(fù)載電路的功率因數(shù)以節(jié)約電能，本實(shí)用新型的感應(yīng)加熱部件中設(shè)有由移相電容6和分相平衡線圈8串聯(lián)組成的分相平衡電路，其串聯(lián)阻抗為ZCL，移相電容6的容抗XC設(shè)計(jì)成大于分相平衡線圈8的感抗XL，一般要求XC＝2XL，分相平衡電路跨接在主相加熱線圈5兩端，主相加熱線圈5的阻抗ZL設(shè)計(jì)成等于分相平衡電路的阻抗ZCC，即ZL＝ZCL，并要求分相平衡電路的磁動(dòng)勢(shì)等于主相電路的磁動(dòng)勢(shì)。設(shè)定主相加熱線圈5的匝數(shù)為N1，其中流過(guò)主相工作電流I1，分相平衡線圈8的匝數(shù)為N2，其中流過(guò)分相工作電流I2，即磁動(dòng)勢(shì)I1N1＝I2N2。磁路設(shè)計(jì)成主相加熱鐵芯4和分相平衡鐵芯7為U型芯式鐵芯，且每相都有2組鐵芯，排成一字形，采用D43或H10冷軋硅鋼片取向沖切后疊片制作。而主相2組鐵芯與分相2組鐵芯相互垂直交叉成十字形排列，置于感應(yīng)加熱部件上端，為減少漏磁，主相加熱線圈5和分相平衡線圈8也分別相應(yīng)制成2只繞組，各套在2組鐵芯的外芯柱上，并按瞬時(shí)極性正→負(fù)→負(fù)→正串聯(lián)連接，也可以按瞬時(shí)極性負(fù)→正→正→負(fù)串聯(lián)連接，但必須使主相磁場(chǎng)與分相磁場(chǎng)瞬時(shí)極性一致。在磁路鐵芯的下方緊貼有磁路壓板9，它實(shí)際上是一塊磁路平衡鐵，可以用15＃灰鑄鐵制作，也可以用A3中厚鋼板制作。其重量應(yīng)該大于磁路鐵芯重量總和的2倍，厚度為20毫米左右。采用緊固件10例如長(zhǎng)桿螺釘將磁路壓板9、主相加熱鐵芯4、分相平衡鐵芯7、石棉隔熱保溫層板3和鍋體1或2緊固在一起，形成一體化結(jié)構(gòu)，要求結(jié)合面盡可能地吻合，以有效地抑制工頻噪聲。移相電容6置于感應(yīng)加熱部件最下方。溫控器11置于鍋底中心預(yù)置的小孔內(nèi)，溫控開關(guān)12、電源插座13、指示燈15和熔斷器16都位于外殼14上。溫控開關(guān)12有兩個(gè)工作位，處于低溫工作位或保溫工作位時(shí)，溫控器11接入電路，使之有保溫功能，保溫溫度為60℃或105℃左右，處于高溫工作位時(shí)，溫控器11被短路而不起作用，工作溫度為200℃左右。外殼14可以用防磁不銹鋼薄板制作。本實(shí)用新型最佳額定功率為600－800瓦，低于600瓦，經(jīng)濟(jì)效益差，高于800瓦，噪聲明顯上升。
本實(shí)用新型具有一般工頻電磁灶的優(yōu)點(diǎn)，如結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，性能可靠，使用壽命長(zhǎng)和成本較低，還基本解決了鍋體振動(dòng)和噪聲大的缺陷，由于設(shè)置了分相平衡電路，可以提高感性負(fù)載電路的功率因數(shù)，主相工作電流與分相工作電流的合成電流與電源電壓基本同相，有較高的節(jié)能效果。


圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實(shí)用新型電路接線圖。
實(shí)施例直徑Φ22厘米節(jié)能工頻電磁高壓鍋使用電源為220伏、50赫茲，額定功率為600瓦，鍋體材料為A3冷軋薄鋼板，鍋身厚度為1.5毫米，鍋底厚度為3毫米，鍋身高度及其它參數(shù)與市售直徑Φ22厘米鋁制高壓鍋相同，表面經(jīng)鍍鉻處理。石棉隔熱保溫層板3為1毫米厚石棉紙板，規(guī)格為1×Φ200毫米。主相加熱鐵芯4和分相平衡鐵芯7的芯柱尺寸為15×15毫米，高67毫米，采用0.35毫米厚H10冷軋硅鋼片取向沖切，邊緣除毛刺，然后疊片制作。主相加熱線圈5和分相平衡線圈8的匝數(shù)N1、N2都為500匝，采用直徑Φ1.37毫米QZ2型漆包線繞制成4只獨(dú)立線圈，每只線圈電感量約為63.4毫亨。移相電容6為40微法／400伏電容。溫控器11采用JW3型溫度繼電器，整定溫度60℃。溫控開關(guān)12采用250伏／5安單極鈕子開關(guān)。外殼14采用0.4毫米厚防磁不銹鋼薄板制作。指示燈15為220伏微型指示燈。熔斷器16為3安管式熔斷器。
本實(shí)施例絕緣等級(jí)為H級(jí)，熱態(tài)絕緣電阻大于0.5兆歐?？傊亓柯孕∮?0公斤，實(shí)際熱能利用效率不低于80％，接近高頻電磁灶的實(shí)際熱能利用效率，但耗能比1000瓦高頻電磁灶低25％左右，成本僅為其50％，使用壽命與可靠性都遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)高頻電磁灶，僅在噪聲方面不及高頻電磁灶優(yōu)越，但不會(huì)對(duì)環(huán)境構(gòu)成噪音污染。
權(quán)利要求1.一種節(jié)能工頻電磁鍋，上部為鍋體部件，下部為感應(yīng)加熱部件，包括主相加熱鐵芯4、主相加熱線圈5、移相電容6、分相平衡鐵芯7、分相平衡線圈8、緊固件10等，其特征在于在緊貼鍋體底部外表面設(shè)有石棉隔熱保溫層板3、由移相電容6和分相平衡線圈8串聯(lián)組成的分相平衡電路的串聯(lián)阻抗ZCL等于主相加熱線圈5的阻抗ZL，即ZCL=ZL，而移相電容6的容抗XC大于分相平衡線圈8的感抗XL，一般為XC=2XL，主相加熱鐵芯4和分相平衡鐵芯7為U型芯式鐵芯，且每相都有2組鐵芯，排成一字形，而主相2組鐵芯與分相2組鐵芯相互垂直交叉成十字形排列，置于感應(yīng)加熱部件上端，主相加熱線圈5和分相平衡線圈8也分別相應(yīng)制成2只繞組，各套在2組鐵芯的外芯柱上，使主相磁場(chǎng)與分相磁場(chǎng)瞬時(shí)極性一致，在磁路鐵芯的下方緊貼有磁路壓板9，采用緊固件10將磁路壓板9、主相加熱鐵芯4、分相平衡鐵芯7、石棉隔熱保溫層板3和鍋體部件緊固在一起，形成一體化結(jié)構(gòu)。
2.如權(quán)利要求1所述的節(jié)能工頻電磁灶，其特征在于磁路壓板9可以用15?；诣T鐵制作，也可以用A3中厚鋼板制作，其重量應(yīng)該大于磁路鐵芯重量總和的2倍。
專利摘要一種上部為鍋體部件，下部為感應(yīng)加熱部件的節(jié)能工頻電磁灶，設(shè)有石棉隔熱保溫層板、磁路壓板以及分相平衡電路，采用緊固件將磁路壓板、磁路鐵芯、石棉隔熱保溫層板和鍋體緊固在一起，形成一體化結(jié)構(gòu)，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，性能可靠，使用壽命長(zhǎng)和成本較低的優(yōu)點(diǎn)，還基本解決了鍋體振動(dòng)和噪聲大的缺陷，提高了感性負(fù)載電路的功率因數(shù)，有較高的節(jié)能效果。
文檔編號(hào)H05B6/12GK2076372SQ90203529
公開日1991年5月8日 申請(qǐng)日期1990年3月24日 優(yōu)先權(quán)日1990年3月24日
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