低辐射电磁炉
技术领域
本发明涉及家用电器领域,尤其涉及一种低辐射电磁炉。
背景技术
电磁炉作为家庭常用电器,其使用过程中产生的辐射是否会对人的身体造成不良的影响,于今并无准确的科学依据。但是,出于对健康的考虑,在设计电磁炉时应当考虑到辐射有可能造成的健康危害。
在现有的设计思路中,通常为如下几种情况:其一,把电磁炉内所有元件设置于一铝制腔体内(201210431509.2),该种方式对于电磁炉的发热效率影响较大且浪费材料,同时防辐射效果并理想;其二,把线圈盘容置于一铝制腔体内,该种方式对于电磁炉的发热效率影响大,而且屏蔽效果较差。
发明内容
为解决上述问题,本发明提供一种对于发热效率影响小且防辐射效率高的低辐射电磁炉。
为达到上述目的,本发明采用的技术方案为:一种低辐射电磁炉,包括:至少具有面板和底壳的外壳,内设线圈及控制电路;设于控制电路内且工作于高频电压的第一元器件;其特征在于,还包括:
设于所述底壳和所述线圈间的第一防辐射板,上表面容纳所述线圈和所述第一元器件的垂直投影;
环绕所述线圈及所述第一元器件的第二防辐射板,所述第二防辐射板至少部分与所述底壳内壁存在间隙;
设于所述面板与所述线圈间的第三防辐射板,所述第三辐射板上设有可容纳所述线圈的垂直投影的开口。
本发明的第一优选方案为:还包括设于所述第二防辐射板内的风扇及设于所述外壳上的出风口,所述第二防辐射板靠近所述出风口处设有第一缺口。采用本方案,使得第二防辐射板不会形成过高的挡风结构,便于风导出。
本发明的第二优选方案为:所述第一缺口呈U形。采用该结构加工容易且节约材料,出风效果也最为好。
本发明的第三优选方案为:所述底壳上设有至少一个卡固所述第二防辐射板的凹槽,所述第二防辐射板间形成散热风道。使用本方案,第二防辐射板直接于电磁炉内形成一个散热风道,进一步节约了材料。
本发明的第四优选方案为:所述第一防辐射板、第二防辐射板、第三防辐射板中至少一个为多层,各层间绝缘。采用多层结构,进行多层屏蔽,进一步提升了防辐射效果。
本发明的第五优选方案为:所述第一防辐射板上表面容纳所述线圈引出线的垂直投影。采用本方案,对线圈引出线进行底部防辐射,进一步减少了辐射。
本发明的第六优选方案为:所述第二屏蔽板上靠近出风区域处设多个网孔。采用本结构,即可节约一定的材料,亦可通过网孔进行导风,进一步增强了电磁炉的散热效率。
本发明的第七优选方案为:所述第三防辐射板边沿向下延伸。采用本方案,向下延伸的边沿进一步扩展了屏蔽范围,增强了防辐射的效果。
本发明的第八优选方案为:所述开口的直径为190毫米到260毫米。在本范围内,锅具至少可遮挡大部分开口,这样既不影响电磁炉的加热效果,又可达到良好的防辐射效果。
本发明的第九优选方案为:所述第一防辐射板、第二防辐射板及第三防辐射板包含铜或铝。
本发明的第十优选方案为:所述第一防辐射板上表面容纳所述开口的垂直投影。采用本方案,更多的辐射被反射进锅具底面,增加了加热的效率。
本发明的技术优势在于:通过设置上、中、下三个防辐射结构,使得高辐射器件皆存在于一个防辐射腔内;避免了于整机的内壁或外壁设置防辐射结构,从而对不产生辐射的器件进行不必要的屏蔽;进而节约了材料且降低了整机重量,使得电磁炉更便于携带且更适用于工业化。
进一步,从散发辐射的角度而言,电磁炉内其它高频器件(IGBT等)产生的辐射亦较高,电磁炉内所有高辐射器件产生的辐射,皆可通过上述防辐射腔进行良好的屏蔽。
综上,本发明在考虑防辐射的前提下,亦考虑到了成本、重量、加热效率,于其中进行综合设计得到本发明中记载的技术方案。使得电磁炉在可达到极好防辐射的效果的前提下,亦获得较高的加热效率、更低的成本及更轻的重量。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员而言,在不付出创造性劳动的前提下,亦可根据下述附图获得其他的附图。
图1为实施例1 的电磁炉整机爆炸图。
图2为实施例1的底壳俯视图。
图3为实施例1第一防辐射板俯视图。
图4为实施例1的第二防辐射板立体图。
图5为实施例2的底壳立体图。
附图标记: 101-面板,102-第三防辐射板,103-第一云母片,104-上盖,105-线圈盘,106-显示及输入电路板,107-挡风罩,108-第二防辐射板,109-风扇,110-控制电路板,111-第一防辐射板,112-电源接头,113-底壳,114-挡风筋;201-谐振电容,202- IGBT;301-第一卡孔,302-限位孔;401-第一缺口,402-第二缺口;501-第一卡柱,502-第一支柱,503-限位柱。
具体实施方式
下面结合具体实施例和附图对本发明做进一步说明。
实施例1。
参考图1至图4,一种低辐射电磁炉,包括面板101,面板101内表面紧贴中部设圆形开口的第三防辐射板102的一表面,第三防辐射板102的另一表面紧贴有第一云母片103,第一云母片103和第三防辐射板102皆通过上盖104紧固于面板101上。上盖104呈方形环,中部设多个限位凸起,多个限位凸起用于卡紧第一云母片103,而后,上盖104通过强力胶水粘接于面板101上。
上述低辐射电磁炉还包括底壳113,底壳113内设有呈V形的挡风筋114, 挡风筋114靠近底壳113上出风口203位置设有第一防辐射板111,第一防辐射板111可通过粘接或卡接的方式固定于底壳113底面。第一防辐射板111上部设有绕设有线圈的线圈盘105,线圈盘105和出风口203间设有控制电路板110。控制电路板110上的谐振电容201和IGBT202的垂直投影上有第一防辐射板111的部分区域。上述谐振电容201和IGBT202皆属于工作于高频电压的第一元器件。
挡风筋114内靠近进风口处设有风扇109,风扇109顶部设有挡风罩107。空气通过风扇109从进风口处吸入,经挡风罩107和挡风筋114阻挡,吹向线圈盘105和控制电路板110,再通过出风口203排出。
在上述挡风筋114与底壳113侧壁间设有第二防辐射板108,第二防辐射板108与第一防辐射板111、第三防辐射板102构成一个屏蔽腔,线圈、谐振电容201和IGBT202皆在该屏蔽腔内,该屏蔽腔内器件工作过程中产生的电磁辐射受到良好的屏蔽。
前述三个防辐射板通常由铝片或铜片制成。其他含铝或铜的合金,如可达到屏蔽辐射且发热量少,也可以采用。进一步,为了达到更好的屏蔽效果,前述三个防辐射板包括多层铝片,铝片与铝片间通过云母片进行绝缘。
上述第三防辐射板102中部的圆形开口直径为190毫米到260毫米。该范围参考电磁炉能效测试的标准锅Ø200或Ø220的锅具直径,为了兼顾电磁炉能效和辐射的双层性能。当直径低于190毫米,部分能提升能效的磁力线被第三防辐射板102隔离反射而浪费掉,大于260毫米,则防辐射的效果会变差。
上述第三防辐射板102边沿向下延伸,形成更宽的屏蔽范围,提升电磁炉的防辐射效果。
上述第三防辐射板102通过其上的定位孔定位在上盖104上。具体方式为:上盖104上的凸柱穿过该定位孔,然后热熔凸柱;上盖104上的卡扣穿过定位孔,通过卡扣固定;也可以通过螺丝直接把第三防辐射板102定于上盖104上;还可以通过上盖104打胶粘接在面板101上,第三防辐射板102夹在面板101和上盖104之间。
考虑到有可能第三防辐射板102会和控制电路板110或线圈盘105接触,为保证绝缘效果,需在第三防辐射板102与控制电路板110和线圈盘105之间做绝缘隔层处理。除采用上述方形的第一云母片103作绝缘材料外,还可采用如涂抹绝缘漆(胶),粘贴绝缘胶带、或者塑胶等绝缘材料。
上述第二防辐射板118至少部分与底壳113内壁存在间隙。第二防辐射板108包裹住挡风筋114、风扇109、控制电路板110,于控制电路板110和出风口203间的第二防辐射板108设有呈U形的第一缺口401,空气于此处不会获得阻挡。上述第二防辐射板108靠近风扇109处设有第二缺口402。上述第二防辐射板108的首尾连接形式可以是焊接方式、铆合方式等。
上述第一防辐射板111呈圆形,上表面除了容纳谐振电容201和IGBT202的垂直投影、线圈盘105上线圈的垂直投影以外,还容纳线圈盘105与控制电路板110间的连接线的垂直投影。第一防辐射板111的形状不限于圆形,根据底壳113的具体结构和高频器件的设置位置,可以进行调整。
考虑到线圈盘105为主要的电磁波产生源,第一防辐射板111距离线圈盘105越近,线圈盘105产生的电磁波发射到第一防辐射板111的电磁波数量则越多,经过第一防辐射板111的无序反射,本来可以通过锅具吸收的能量反而被第一防辐射板111的反射损失掉,同时由于第一防辐射板111在反射外来的电磁波同时自身也会因涡流现象产生金属发热问题,加大了电磁炉的能量损失,不利于电磁炉能效的提升。因此第一防辐射板111采取尽量远离线圈盘105的设计。将第一防辐射板111紧贴在底壳113上,固定方式可以为紧配合方式、热熔底壳定位柱或者卡勾卡位等。
进一步,第一防辐射板111上表面容纳上述第三辐射板102的圆形开口的垂直投影
本实施例中所公开的结构进行对比试验如下。
测试环境:电磁屏蔽网室
测试标准:参考EN50336
测试仪器:德国narda
ELT400电磁辐射分析仪
电磁炉功率:220V条件下
2100W
测试锅具:能效测试标准锅B2锅
测试方法:参考EN50336标准,在220V电压、最高功率2100W条件下,标准B2锅加入70%的水至沸腾状态,距离电磁炉边缘前、后、左、右、下五个位置30cm处测量,取各个方向最大值做为记录数据。
备注:1.测试模式:10MHZ、RMS模式。2.测试环境在非主要区域的噪音水平(%)为0.22。
由上表可以看出,本实施例中的方案,对于现有的任何一种防辐射方案而言,其防辐射效果皆有质的提升,且不会增加过多的重量和浪费过多的材料。
实施例2。
参考图5,第二防辐射板108除了实施例1中的方案外,还可以采用如下方式固定于底壳113内。
底壳113上设有至少一个卡固所述第二防辐射板118的凹槽,第二防辐射118板间形成散热风道。该凹槽由多个第一支柱502和挡风筋114构成,第二防辐射板118内面直接紧贴挡风筋114的外侧壁,第二防辐射板的外侧面由多个第一支柱502进行限位,挡风筋114的顶部设有倒勾状的结构,防止第二防辐射板118向上跳出。
第一防辐射板111上设有内表面设多个尖端的第一卡孔301和多个限位空302,底壳113底面上设有与第一卡孔301匹配的第一卡柱501,还设有与限位孔302匹配的限位柱503,第一防辐射板111通过上述匹配结构固定于底壳113上。
实施例3。
第二防辐射板108除了实施例1、2中的方案外,还可以采用如下方式固定于底壳113内。
通过第二防辐射板108代替挡风筋114的结构,挡风罩107和风扇109皆直接固定于第二防辐射板108上,底壳113上通过设置凹槽结构,把第二防辐射板108直接固定于底壳113上。此时,第二防辐射118板间形成散热风道。
第二防辐射板108靠近出风口203处设有网孔结构,空气通过网孔结构流向出风口203。
实施例4。
基于实施例1中的其它结构,第二防辐射板118仅围绕控制电路板110上的谐振电容201和IGBT202,以及线圈盘105与控制电路板110间的连接线。
以上所述,仅为本发明具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。