CN103987144B - 一种智能电磁炉 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种智能电磁炉，其包括依次连接的连接线，主机机构以及炉灶机构，在所述连接线与所述主机机构之间还设置有用于检测连接线温度的进线检测器，所述主机机构包括一主壳体与一主机，所述主机包括外围电路、主控制器以及存储器，所述存储器存储有连接线温度与所述连接线所能承受电磁炉输出的最大功率两者对应关系的对应关系数据。本发明提供一种智能电磁炉，可以根据连接线的所能承受的极限功率而控制电磁炉的输出功率，从而可防止连接线因其输入电流过大而使连接线烧毁或熔化；此外，该电磁炉还可根据存储器存储的功率分配优先级关系数据，合理地分配各分灶体中线圈盘的输出功率。
Description
技术领域
本发明涉及一种电磁炉，特别涉及一种可智能控制电磁炉的最大输出功率以及合理分配炉灶机构中各线圈盘的输出功率的电磁炉
背景技术
现有技术中，电磁炉的构造大体如下：包括壳体和连接线，壳体上表面安装有平面的微晶面板，微晶面板外表面上用于放置平底锅，在微晶面板下的壳体内还设置有平面状的线圈盘，线圈盘紧密贴置在微晶面板下，在线圈盘的中心位置还镶嵌有感温探头，同时，在壳体内还分别设置有主机和散热风扇，主机与线圈盘、感温探头和散热风扇分别电连接，在主机的输入端接有连接线，用于连接外接电源，外接电源接通后，通过连接线，主机能驱动线圈盘、感温探头和散热风扇工作。
现有技术中的电磁炉具有如下缺点：
1、现有技术中，与主机输入端相接的连接线通常横截面积不同，因而连接线所能承受的最大功率也各不相同，这样，一旦将电磁炉的正常工作功率调至大于连接线所能承受的最大功率时，连接线很容易因为输入电流过大被烧毁或熔化；
2、现有技术中，电磁炉的炉灶机构设置有多个分灶体，当有多个分灶体同时工作时，电磁炉的主机机构无法合理地分配各分灶体中线圈盘的输出功率。
3、现有技术中，由于主机和线圈盘全部集中设置在同一壳体内部，即使散热风扇能驱散电磁炉工作时产生的一部分热量，但散热效果很不理想。
发明内容
为了克服现有技术中的不足，本发明提供一种智能电磁炉，该智能电磁炉可以根据连接线的所能承受的极限功率而控制电磁炉的输出功率，从而可防止连接线因其输入电流过大而使连接线烧毁或熔化。
本发明是通过以下技术方案实现的：一种智能电磁炉，包括依次连接的连接线，主机机构以及炉灶机构：
所述炉灶机构受控于所述主机机构，炉灶机构的输入端与主机机构的输出端连接；
所述连接线用于连接外接电源，在所述连接线与所述主机机构之间还设置有用于检测连接线温度的进线检测器；
所述主机机构包括一主壳体与一主机，所述主机设置于所述主壳体内，所述主机包括外围电路、主控制器以及存储器，所述主控制器的输入端与所述外围电路电连接，所述存储器与主控制器连接；
所述存储器存储有连接线温度与所述连接线所能承受电磁炉输出的最大功率两者对应关系的对应关系数据；
所述进线检测器将检测结果反馈至所述主控制器，所述主控制器根据进线检测器检测结果调用所述存储器内的对应关系数据，从而得到所述连接线所能承受电磁炉输出的最大功率，进而调整电磁炉工作时所能达到的极限输出功率。
优选地，所述外围电路包括整合电路、滤波电路、逆变电路和驱动电路；所述EMI电路、整合电路、滤波电路、逆变电路和驱动电路依次电连接，所述EMI电路、整合电路、滤波电路和驱动电路还分别与所述主控制器电连接。
进一步地，所述主机还包括有连接于主控制器输出端与线圈盘输入端之间的功率分配模块，所述功率分配模块与逆变电路以及主控制器的输出端均电连接；
所述炉灶机构包括有N个单灶体，每一单灶体至少包括有一个灶体壳与一个线圈盘，所述线圈盘设置于所述灶体壳内，所述N为大于或等于1的整数；每一单灶体内的线圈盘均通过一电流检测器与所述功率分配模块的输出端连接。
进一步地，所述炉灶机构还包括一电流检测器，每一单灶体内的线圈盘均通过一电流检测器与所述功率分配模块的输出端连接；
所述存储器还存储有分配各个线圈盘的功率优先级关系的功率分配优先级关系数据，所述电流检测器用于检测通过各线圈盘的电流大小，并将其检测结果反馈至所述主控制器，所述主控制器根据电流检测器反馈的电流大小，并根据所存储的功率分配优先级关系数据，控制功率分配模块按照分配优先级关系对各个线圈盘进行功率分配。
优选地，所述电磁炉设置有N个主机机构与N个炉灶机构，所述N为大于或等于1的整数；
各炉灶机构均至少包括有一线圈盘与一电流检测器，所述电流检测器串联连接于线圈盘与主机机构中的主控制器的输出端之间；
各主机机构的存储器还存储有分配各个线圈盘的功率优先级关系的功率分配优先级关系数据，所述电流检测器用于检测通过各线圈盘的电流大小，并将其检测结果反馈至所述主控制器，所述主控制器根据电流检测器反馈的电流大小，并根据所存储的功率分配优先级关系数据，按照分配优先级关系对各个线圈盘进行功率分配。
较佳地，所述主机机构与炉灶机构为分离式设置；所述进线检测器为温度传感器；所述电流检测器设置于所述灶体壳内。
本发明在连接线与主机机构之间设置有用于检测连接线温度的进线检测器，同时在主机机构中设置了存储有连接线温度与连接线所能承受电磁炉输出的最大功率两者对应关系的对应关系数据的存储器，因此，本发明提供的电磁炉可以根据连接线的截面积的大小来智能调节电磁炉的最大输出功率，可有效防止连接线因其输入电流过大而使连接线烧毁或熔化，可避免因此而发生的火灾事故，同时也增加了电磁炉的使用寿命；此外，当炉灶机构中设置有多个单灶体时，在主机机构中还设置有功率分配模块，在炉灶机构中的每一单灶体内还设置有电流检测器，电磁炉的主机机构可根据存储器存储的功率分配优先级关系数据，合理地分配各分灶体中线圈盘的输出功率。
附图说明
附图1为本发明实施例1的电路原理示意图；
附图2为本发明实施例2的电路原理示意图；
附图3为本发明实施例3的电路原理示意图。
具体实施方式
为了便于本领域技术人员的理解，下面结合附图对本发明作进一步的描述。
实施例1
如附图1所示，一种智能电磁炉，包括依次连接的连接线，主机机构以及炉灶机构：
所述炉灶机构受主机机构控制，炉灶机构的输入端与主机机构的输出端连接；
所述连接线用于外接电源，在所述连接线与所述主机机构之间还设置有用于检测连接线温度的进线检测器，在本实施例中，所述进线检测器为温度传感器；
所述主机机构包括一主壳体与一主机，所述主机设置于所述主壳体内，所述主机包括外围电路、主控制器以及存储器，所述主控制器的输入端与所述外围电路电连接；
所述存储器与主控制器连接，存储器存储有连接线温度与所述连接线所能承受电磁炉输出的最大功率两者对应关系的对应关系数据；所述进线检测器将检测结果反馈至所述主控制器，所述主控制器根据进线检测器检测结果调用所述存储器内的对应关系数据，从而得到所述连接线所能承受电磁炉输出的最大功率，进而调整电磁炉工作时所能达到的极限输出功率。
由于在某一固定的预定时间段内，连接线达到的温度、连接线的截面积及连接线承受的极限功率都是一一对应的关系，因而只要知道在某一时间段内连接线达到的温度，就能知道其截面积及其承受的极限功率（即连接线所能电磁炉输出的最大功率），从而可知道连接线温度与连接线所能承受电磁炉输出的最大功率两者的对应关系；如假设电磁炉正常工作时能够达到的最大功率为8000W，连接线连接外接电源后，电磁炉以8000W的功率开始工作10分钟后，进线检测器检测到此时连接线达到的温度为100摄氏度，那么所对应的连接线的截面积一定是2.5平方毫米，而截面积为2.5平方毫米的连接线所能承受的极限功率只能是4000W，即此时连接线所能承受电磁炉输出的最大功率为4000W，此时主机机构中的主控制器会输出相应的指令，使电磁炉的最大输出功率为4000W；因此，本发明实施例中所述的连接线温度与所述连接线所能承受电磁炉输出的最大功率两者对应关系，是基于“预定时间段-连接线达到的温度-连接线的截面积-连接线承受的极限功率”的对应关系，如下表所示：
表1.连接线温度与连接线承受的极限功率的对应关系表
表1中，括号中的数字表示预定时间段、连接线达到的温度、连接线的截面积和连接线承受的极限功率所对应的具体数值，例如：t0（5min）表示预定时间段t0为5min，T10（低于45）表示连接线达到的温度T10为低于45摄氏度，S10（6）表示连接线的截面积S10为6mm2，P10（8000）表示连接线承受的极限功率为P10为8000W，其他以此类推。
本实施例中，连接线温度与连接线承受的极限功率的对应关系数据，可以在电磁炉出厂时直接写入存储器中。
在本实施例中，所述外围电路包括依次电连接的EMI电路、整合电路、滤波电路、逆变电路以及驱动电路；EMI电路、整合电路、滤波电路以及驱动电路均受控制器的控制并与主控制器的输入端连接，如附图1所示。所述外围电路中的EMI电路、整合电路、滤波电路、逆变电路以及驱动电路均是很成熟的电路技术，为现有的公知技术，在此不再详述。
本实施例中的炉灶机构至少包括有一灶体壳和一线圈盘，该线圈盘设置于灶体壳内，在灶体壳内还可以设置有散热装置等（如散热风扇），该灶体壳与厨具接触的表面为大理石、微晶玻璃或陶瓷面板等，该炉灶机构也为现有公知技术，这里不再详细说明。
为了便于散热，本实施例中的主机机构与炉灶机构采用分离式设置，即主机机构与炉灶机构为分体式，两者通过导线连接，两者分离的距离具体可根据实际需要设置，由于主机机构与炉灶机构采用分离式设置，用户可以很方便地将炉灶机构放置于远离主机机构的适当的地方，即使放置于炉灶机构上的厨具的水或食物溢出或倾倒，也不会对主机机构构成影响，使主机机构能处于更安全的工作环境中。
本实施例提供的智能电磁炉，可以根据连接线的截面积的大小来智能调节电磁炉的最大输出功率，可有效防止连接线因其输入电流过大而使连接线烧毁或熔化，可避免因此而发生的火灾事故，同时也增加了电磁炉的使用寿命。
实施例2
如附图2所示，本实施例与实施例1相比，在实施例1原有的基础上，在所述主机增加了连接于主控制器输出端与线圈盘输入端之间的功率分配模块，该功率分配模块与主控制器的输出端连接以及外围电路中的逆变电路连接，同时该功率分配模块的输出端作为主机的输出端与炉灶机构的输入端连接；同时，本实施中炉灶机构与实施例1所述炉灶机构不同的是，电磁炉的炉灶机构包括有N个单灶体，每一单灶体至少包括有一个灶体壳与一个线圈盘，所述线圈盘设置于所述灶体壳内，所述N为大于或等于1的整数（本实施例中，所述N为3），每一单灶体内的线圈盘与功率分配模块的输出端连接。
炉灶机构还包括一电流检测器，每一单灶体内的线圈盘均通过一电流检测器与所述功率分配模块的输出端连接。单灶体内的零部件除增加一电流检测器外，其余的与实施例1的相同，在此不再赘述。在附图2中，炉灶机构中仅仅显示了电流检测器与线圈盘，其余部件均省略。
与此同时，在主机中的存储器还存储有分配各个线圈盘的功率优先级关系的功率分配优先级关系数据，所述电流检测器用于检测通过各线圈盘的电流大小，并将其检测结果反馈至所述主控制器，所述主控制器根据电流检测器反馈的电流大小，并根据所存储的功率分配优先级关系数据，控制功率分配模块按照分配优先级关系对各个线圈盘进行功率分配。若电流检测器检测某一线圈盘中通过的电流大小为零，则说明该线圈盘处于停止工作状态，功率分配模块则不分配功率至该线圈盘；若电流检测器检测其他线圈盘中均有电流通过，则功率分配模块根据功率分配优先级，先分配功率至优先级最高的线圈盘，使其正常工作时能达到该线圈盘的最大功率，再分配至下一优先级的线圈盘。
本实施例中，假设电磁炉正常工作时，其输出功率能够达到的最大功率为8KW，连接线能承受电磁炉输出的最大功率为6KW，炉灶机构中的三个单灶体内的各线圈盘的最大输出功率与功率分配优先级关系如下表所示：
| 线圈盘 | 最大输出功率 | 功率分配优先级 |
| 线圈盘1 | 4000W | 1 |
| 线圈盘2 | 2000W | 2 |
| 线圈盘3 | 2000W | 3 |
表2.线圈盘的功率分配优先级关系表
假设三个线圈盘都处于工作状态，其输出总功率能够达到的最大功率为8000W，但由于此时连接线能承受电磁炉输出的最大功率为6000W，因此，功率分配模块分配至三个线圈盘的总功率为6000W。根据优先级关系，功率分配模块最先分配的是分配给线圈盘1，其次是线圈盘2，最后才是线圈盘3。若线圈盘1以4000W工作，则线圈盘2最多能分配到剩余的2000W；若此时线盘2以2000W工作，则不分配给线圈3；若此时线盘2以1000W工作，则线圈盘3可分配到剩余的1000W。若线圈盘1与线圈盘2均以2000W工作，则线圈盘3可以分配到剩余的2000W。若线圈盘1以4000W工作，线盘2以2000W工作，此时由于线圈盘3分配不到相应的输出功率，因而此时线圈盘3无法工作，当某一时间段后，若线圈盘2停止工作，当电流检测器检测到该线圈盘2中通过的电流大小为零，说明该线圈盘2已经处于停止工作状态，则功率分配模块则不再分配功率至该线圈盘2，而将剩余可分配的2000W分配至线圈盘3，此时，线圈盘3即可正常工作。若炉灶机构中设置有更多的单灶体，相应的各线圈盘的功率分配优先级关系作相应的调整，电磁炉在工作过程中的功率分配原理与以上所述的功率分配原理类似，在此不再一一列举说明。
对于连接线温度与连接线所能承受电磁炉输出的最大功率（或者说极限功率）的对应关系数据、分配各个线圈盘的功率优先级关系的功率分配优先级关系数据，其对应关系数据或功率分配优先级关系数据分别可以以对应关系表或优先级关系表的格式在电磁炉出厂时配置于主控制器中存储；或者，主机还包括有通信接口，通信接口与主控制器电连接，用于与外接存储媒介的数据线连接，实现数据的写入，用户可以根据自身需要通过U盘等存储媒介将对应关系数据和功率分配优先级关系数据输入到存储器中存储。当然，对于连接线温度与连接线所能承受电磁炉输出的最大功率的对应关系数据，分配各个线圈盘的功率优先级关系的功率分配优先级关系数据，也可以用其他格式的数据形式存储于主控制器内，若没有特别说明，本发明的几个实施例中均优选为对应关系表或优先级关系表的数据形式。
本实施例中，所述电流检测器为电流传感器或者由电流检测芯片构成的电流检测电路；所述功率分配模块为功率分配器，其工作原理与通信领域中交换机工作原理相同，即采用时分复用原理。所述电流传感器，功率分配器等均为现有公知技术，其工作原理在此不再详述。
本实施例的电磁炉，由于其炉灶机构设置有多个单灶体，且主机机构与炉灶机构为分离式设置，因此用户可以很方便地在各个单灶体上放置不同的锅具对食物进行加热工作等。
本实施例中提供的智能电磁炉，不仅可以根据连接线的截面积的大小来智能调节电磁炉的最大输出功率，有效防止连接线因其输入电流过大而使连接线烧毁或熔化，而且在炉灶机构中还设置有多个单灶体，在主机机构中还设置有功率分配模块，主机机构可根据存储器存储的功率分配优先级关系数据，合理地分配各分灶体中线圈盘的输出功率。
实施例3
如附图3所示，该智能电磁炉设置有N个主机机构与N个炉灶机构，所述N为大于或等于1的整数，需要说明的是，本实施例的N取的具体整数可以与实施例2中的N相同，也可以不同；
各炉灶机构均至少包括有一线圈盘与一电流检测器，所述电流检测器串联连接于线圈盘与主机机构中的主控制器的输出端之间；
各主机机构的存储器还存储有分配各个线圈盘的功率优先级关系的功率分配优先级关系数据，所述电流检测器用于检测通过各线圈盘的电流大小，并将其检测结果反馈至所述主控制器，所述主控制器根据电流检测器反馈的电流大小，并根据所存储的功率分配优先级关系数据，按照分配优先级关系对各个线圈盘进行功率分配。
本实施例中，所述N同样为3，以便于与实施例2进行对比说明。与实施例2相比，本实施例的主机机构中的主机没有设置功率分配模块，炉灶机构中的电流检测器直接与主机中的主控制器连接，其余相同的电路、进线检测器、存储器等配置与连接方式均相同，这里不再赘述。本实施例中的每一炉灶机构和实施例2中的每一单灶体相同，在附图3中，炉灶机构中也仅仅显示了电流检测器与线圈盘，其余部件均省略。
本实施例中，该电磁炉通过设置多个主机机构以及与之匹配的多个炉灶机构，各炉灶机构中的线圈盘的功率分配通过其对应的主机机构中的主控制器直接来分配，而实施例2中各线圈盘的功率分配则是通过在主机中设置功率分配模块来分配，其余的工作原理与实施例2所述的相同或类似，这里不再赘述。
与实施例2相比，本实施例中的电磁炉对各线圈盘的功率分配是通过主控制器直接分配，其分配具有持续性，但由于具有多个主机机构，导致电磁炉的总体积较大，成本也较高；而实施例2中的电磁炉对各线圈盘的功率分配则是通过功率分配模块来分配，其分配具有间歇性（时分复用原理中，信号的分配虽然具有一定时间间隔，但是这个时间间隔是很小的，外界根本无法察觉，在外界看来，其实是连续性工作的），但电磁炉的总体积较小，成本也较低。
与现有技术相比，本发明提供的智能电磁炉具有的有益效果有：
（1）可以根据连接线的截面积的大小来智能调节电磁炉的最大输出功率，可有效防止连接线因其输入电流过大而使连接线烧毁或熔化，可避免因此而发生的火灾事故，同时也增加了电磁炉的使用寿命；
（2）电磁炉的炉灶机构中设置有多个单灶体，且在主机机构中还设置有功率分配模块，主机机构可根据存储器存储的功率分配优先级关系数据，合理地分配各分灶体中线圈盘的输出功率；
（3）主机机构和炉灶机构采用分离式设置，且炉灶机构设置有多个单灶体，因此用户可以很方便地在各个单灶体上放置不同的锅具对食物进行加热工作等，同时也使得电磁炉工作时产生热量更容易散发，增强了电磁炉的散热效果；
以上实施例中提到的内容为本发明较佳的实施方式，并非是对本发明的限定，在不脱离本发明构思的前提下，任何显而易见的替换均在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1. 一种智能电磁炉，包括依次连接的连接线，主机机构以及炉灶机构，其特征在于：
所述炉灶机构受控于所述主机机构，炉灶机构的输入端与主机机构的输出端连接；
所述连接线用于连接外接电源，在所述连接线与所述主机机构之间还设置有用于检测连接线温度的进线检测器；
所述主机机构包括一主壳体与一主机，所述主机设置于所述主壳体内，所述主机包括外围电路、主控制器以及存储器，所述主控制器的输入端与所述外围电路电连接，所述存储器与主控制器连接；
所述存储器存储有连接线温度与所述连接线所能承受电磁炉输出的最大功率两者对应关系的对应关系数据；
所述进线检测器将检测结果反馈至所述主控制器，所述主控制器根据进线检测器检测结果调用所述存储器内的对应关系数据，从而得到所述连接线所能承受电磁炉输出的最大功率，进而调整电磁炉工作时所能达到的极限输出功率。
2. 根据权利要求1所述的智能电磁炉，其特征在于：
所述外围电路包括EMI电路、整合电路、滤波电路、逆变电路和驱动电路；所述EMI电路、整合电路、滤波电路、逆变电路和驱动电路依次电连接，所述EMI电路、整合电路、滤波电路和驱动电路还分别与所述主控制器电连接；
所述主机还包括有连接于主控制器输出端与线圈盘输入端之间的功率分配模块，所述功率分配模块与所述外围电路中的逆变电路以及主控制器的输出端均电连接；
所述炉灶机构包括有N个单灶体，每一单灶体至少包括有一个灶体壳与一线圈盘，所述线圈盘设置于所述灶体壳内，所述N为大于或等于1的整数；每一单灶体内的线圈盘与所述功率分配模块的输出端连接。
3. 根据权利要求2所述的智能电磁炉，其特征在于：
所述炉灶机构还包括一电流检测器，每一单灶体内的线圈盘均通过一电流检测器与所述功率分配模块的输出端连接；
所述存储器还存储有分配各个线圈盘的功率优先级关系的功率分配优先级关系数据，所述电流检测器用于检测通过各线圈盘的电流大小，并将其检测结果反馈至所述主控制器，所述主控制器根据电流检测器反馈的电流大小，并根据所存储的功率分配优先级关系数据，控制功率分配模块按照分配优先级关系对各个线圈盘进行功率分配。
4. 根据权利要求1所述的智能电磁炉，其特征在于：所述电磁炉设置有N个主机机构与N个炉灶机构，所述N为大于或等于1的整数；
各炉灶机构均至少包括有一线圈盘与一电流检测器，所述电流检测器串联连接于线圈盘与主机机构中的主控制器的输出端之间；
各主机机构的存储器还存储有分配各个线圈盘的功率优先级关系的功率分配优先级关系数据，所述电流检测器用于检测通过各线圈盘的电流大小，并将其检测结果反馈至所述主控制器，所述主控制器根据电流检测器反馈的电流大小，并根据所存储的功率分配优先级关系数据，按照分配优先级关系对各个线圈盘进行功率分配。
5. 根据权利要求1所述的智能电磁炉，其特征在于：所述外围电路包括EMI电路、整合电路、滤波电路、逆变电路和驱动电路；所述EMI电路、整合电路、滤波电路、逆变电路和驱动电路依次电连接，所述EMI电路、整合电路、滤波电路和驱动电路还分别与所述主控制器电连接。
6. 根据权利要求1-4中任一项所述的智能电磁炉，其特征在于：所述主机机构与炉灶机构为分离式设置。
7. 根据权利要求1-4中任一项所述的智能电磁炉，其特征在于：所述进线检测器为温度传感器。
8. 根据权利要求3所述的智能电磁炉，其特征在于：所述电流检测器设置于所述灶体壳内。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant |