CN105429316A - 用于电磁炉的无线供电装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种用于电磁炉的无线供电装置，所述无线供电装置包括设置在电磁炉中无线供电发射装置和设置在烧水壶中的无线供电接收装置，所述无线供电发射装置中设有感应取电线圈和电磁感应发射线圈，所述感应取电线圈对应电磁炉中的加热线圈盘设置，所述无线供电接收装置中对应所述的电磁感应发射线圈设有电磁感应接收线圈，所述电磁感应发射线圈通过第一电容与感应取电线圈串接，所述电磁感应发射线圈的两端并联第二电容。本发明保证电磁感应发射线圈工作的稳定性，可以安全有效地向电磁感应接收线圈发送电磁信号；电磁感应接收线圈设置在烧水壶的壶柄底部，安装工艺简单；克服了频繁更换电池的不便，安全可靠，成本低。

Description

用于电磁炉的无线供电装置
技术领域
本发明涉及一种电磁炉，尤其涉及一种用于电磁炉的无线供电装置。
背景技术
电磁炉是一种利用电磁感应原理将电能转换为热能的厨房电器，在电磁炉内部，由整流电路将50/60HZ的交流电压变成300V的直流电压，再经过控制电路将直流电压转换成频率为20-40KHZ的高频交变电流，高频交变电流通过线圈会产生高频交变的磁场，当磁场内的磁力线通过金属器皿(导磁又导电材料)底部金属体内产生无数的小涡流，使器皿本身自行高速加热，然后再加热器皿内的水或食物。
为了增加电磁炉的一些附加功能，人们会在烧水壶上安装有测温电路、水位探测电路、开关水壶盖装置、与电磁炉主机无线通信电路，所有这些都涉及到供电，如果用电池来供电，就要定期更换电池，如果电池电量不足时就会造成如上所述的这些附加功能的失效，就会发生如：烧水壶干烧、水壶盖打不开或关不上的问题。
作为替代电池供电的无线充电器是利用电磁感应原理，由发射器产生高频交变磁场，电子产品设有的接收端通过线圈磁场耦合拾取发射端的电磁能量，经过整流滤波后，以固定的直流电压给电子产品充电。这些电子产品通常是便携数码设备，如手机、数码相机等。无线充电免去了充电连接线，带来便利体验。
目前运用在智能烧水装置上的无线充电电路过于复杂，因而成本较高。并且现有的具有无线供电装置的电磁炉及烧水壶则需要各自另外设置无线充电电路，这样不仅增加了配件，同时额外设置的电路结构使整个电路更复杂，提高了生产成本和安全风险。
现有的一项专利号为201210392896.3的中国发明专利于2014年4月16日公开了一种无线感应供电智能感知锅具，通过在锅具设置电磁感应线圈，利用电磁炉中的加热线圈盘在工作时产生磁场变化，进而由该感应取电线圈转换成电能为电磁炉锅具上的电子装置供电。虽然该无线供电装置代替了电池供电，但是利用原有的电磁炉加热线圈盘作为无线供电发射线圈，对应地需要在锅具加热位置的底部安装电磁感应线圈，安装工艺复杂且安装不牢靠，不仅影响充电效率而且长期使用容易导致线圈脱落，影响用户的正常使用。
发明内容
本发明要解决的技术问题，在于提供一种用于电磁炉的无线供电装置，设置在电磁炉和烧水壶中，所述电磁炉的炉体中设有加热线圈盘，所述烧水壶包括壶体和壶柄，所述无线供电装置包括设置在电磁炉中无线供电发射装置和设置在烧水壶中的无线供电接收装置，所述无线供电发射装置中设有感应取电线圈和电磁感应发射线圈，所述感应取电线圈对应电磁炉中的加热线圈盘设置，所述无线供电接收装置中对应所述的电磁感应发射线圈设有电磁感应接收线圈，所述电磁感应发射线圈通过第一电容与感应取电线圈串接，所述电磁感应发射线圈的两端并联第二电容，所述电磁感应接收线圈设置在烧水壶的壶柄底部。
进一步的，所述电磁感应接收线圈两端并联有第三电容，从而构成无线供电接收电路。
进一步的，所述无线供电接收装置包括依次连接的无线供电接收电路、整流稳压电路和蓄电装置，所述蓄电装置向烧水壶中的附加电路的电子元件供电。
进一步的，所述电磁炉的炉体顶部设有面板，所述感应取电线圈安装在位于加热线圈盘与面板之间的位置。
进一步的，所述电磁感应发射线圈安装在靠近面板下方，或者面板的上表面。
进一步的，所述感应取电线圈的匝数为1～10匝。
进一步的，所述感应取电线圈呈圆形，其直径介于加热线圈盘的内径与外径之间；也可以设为正方形或长方形或菱形，优选圆形。
进一步的，所述感应取电线圈的直径为40～200mm，优选50～70mm。
进一步的，所述电磁感应发射线圈底部贴有隔磁片，所述电磁感应接收线圈顶部贴有隔磁片。
进一步的，所述电磁感应发射线圈呈椭圆形或长方形。
进一步的，所述第一电容的容量为0.1～2uF，优选0.47uF；所述第二电容和第三电容为谐振电容，容量为0.05～1uF，优选0.47uF；所述电磁感应发射线圈的电感量为5～20uH，优选7～8uH；所述电磁感应接收线圈的电感量为5～20uH，优选7～12uH。
本发明设计了可以获得通过加热线圈盘工作时获得电能的感应取电线圈，并在电磁炉感应取电线圈上依次串接第一电容和电磁感应发射线圈，同时在电磁感应发射线圈两端并联第二电容，形成谐振电路，电磁炉通电工作后进而构成无线供电发射装置。既不干扰加热线圈盘的正常加热工作，又能保证电磁感应发射线圈工作的稳定性，可以安全有效地向电磁感应接收线圈发送电磁信号；电磁感应接收线圈设置在烧水壶的壶柄底部，安装工艺简单，固定牢靠；整个装置电路结构简单，克服了频繁更换电池的不便，安全可靠，成本低。
附图说明
下面参照附图结合实施例对本发明作进一步的说明。
图1是本发明的电磁炉及烧水壶的结构示意图；
图2是本发明的无线供电发射装置的主要连接结构示意图；
图3是本发明的无线供电接收装置的模块示意图。
附图标记说明：
10-烧水壶，11-壶柄，12-壶体，13-电磁感应接收线圈，20-电磁炉，21-面板，22-感应取电线圈，23-加热线圈盘，24-电路主板，25-电磁感应发射线圈，C1-第一电容，C2-第二电容。
具体实施方式
请参阅图1和2，是作为本发明的最佳实施例的一种电磁炉20及烧水壶10，该电磁炉20包括炉体。该炉体顶部设有面板21，该面板21为微晶面板。该炉体内部设有电路主板24、加热线圈盘23、感应取电线圈22和无线供电发射装置，该感应取电线圈22安装在位于加热线圈盘23与面板21之间的位置。该无线供电发射装置包括电磁感应发射线圈25、第一电容C1和第二电容C2。该电磁感应发射线圈25安装在该面板21下方，该电磁感应发射线圈25通过第一电容C1与电磁炉20中的感应取电线圈22串接，该电磁感应发射线圈25的两端并联第二电容C2。
该烧水壶10包括壶体12和壶柄11，该壶柄11优选采用塑料材质制成，在该壶柄11底部设有电磁感应接收线圈13，将电磁感应接收线圈13安装在这一位置，安装工艺简单，并且保证长期使用不易脱落。该电磁感应接收线圈13可以用多股漆包线来绕制。该电磁感应接收线圈13两端并联有第三电容，从而构成无线供电接收电路。该无线供电接收装置中相对该电磁感应发射线圈25设有电磁感应接收线圈13。
本实施例的电磁感应发射线圈25安装在位于加热线圈盘23与面板21之间靠近烧水壶10柄底部一侧的位置，但也可以安装在面板21上。该感应取电线圈22呈圆形或正方形长方形或菱形，优选圆形，其直径介于加热线圈盘23的内径与外径之间，为40～200mm，优选50～70mm。为了增加感应面积可以将电磁感应发射线圈25做成椭圆形或长方形，可以用多股漆包线来绕制。该第一电容C1的容量为0.1～2uF，优选0.47uF；该第二电容C2和第三电容为谐振电容，容量为0.05～1uF，优选0.47uF。选择合适电容值的电容元件，构成串、并联谐振电路，可以提高电磁发射效率和接收距离。该感应取电线圈22的匝数为1～10匝，可以通过调节感应取电线圈22的匝数来调节感应电压从而调节无线供电发射功率。该电磁感应发射线圈25的电感量为5～20uH，优选7～8uH；该电磁感应接收线圈13的电感量为5～20uH，优选7～12uH。该电磁感应发射线圈25底部贴有隔磁片，该电磁感应接收线圈13顶部贴有隔磁片，这些隔磁片可以在线圈外侧反射电磁信号，这样可以增加电磁发射和接收效率。
如图3所示，该无线供电接收装置包括依次连接的无线供电接收电路、整流稳压电路和蓄电装置，该蓄电装置向烧水壶10中的附加电路的电子元件供电。该蓄电装置可以为大容量的电容器、也可以为可充电电池等，这样当电磁炉20不工作的时候，烧水壶10的电子元件还能通过蓄电装置供电而正常工作。
综上所述，本发明设计了可以获得通过加热线圈盘工作时获得电能的感应取电线圈，并在电磁炉感应取电线圈上依次串接第一电容和电磁感应发射线圈，同时在电磁感应发射线圈两端并联第二电容，形成谐振电路，电磁炉通电工作后进而构成无线供电发射装置。既不干扰加热线圈盘的正常加热工作，又能保证电磁感应发射线圈工作的稳定性，可以安全有效地向电磁感应接收线圈发送电磁信号；电磁感应接收线圈设置在烧水壶的壶柄底部，安装工艺简单，固定牢靠；整个装置电路结构简单，克服了频繁更换电池的不便，安全可靠，成本低。
上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于电磁炉的无线供电装置，设置在电磁炉和烧水壶中，所述电磁炉的炉体中设有加热线圈盘，所述烧水壶包括壶体和壶柄，其特征在于，所述无线供电装置包括设置在电磁炉中无线供电发射装置和设置在烧水壶中的无线供电接收装置，所述无线供电发射装置中设有感应取电线圈和电磁感应发射线圈，所述感应取电线圈对应电磁炉中的加热线圈盘设置，所述无线供电接收装置中对应所述的电磁感应发射线圈设有电磁感应接收线圈，所述电磁感应发射线圈通过第一电容与感应取电线圈串接，所述电磁感应发射线圈的两端并联第二电容，所述电磁感应接收线圈设置在烧水壶的壶柄底部。
2.根据权利要求1所述的用于电磁炉的无线供电装置，其特征在于，所述电磁感应接收线圈两端并联有第三电容，从而构成无线供电接收电路。
3.根据权利要求1或2所述的用于电磁炉的无线供电装置，其特征在于，所述无线供电接收装置包括依次连接的无线供电接收电路、整流稳压电路和蓄电装置，所述蓄电装置向烧水壶中的附加电路的电子元件供电。
4.根据权利要求1或2所述的用于电磁炉的无线供电装置，其特征在于，所述电磁炉的炉体顶部设有面板，所述感应取电线圈安装在位于加热线圈盘与面板之间的位置。
5.根据权利要求4所述的用于电磁炉的无线供电装置，其特征在于，所述电磁感应发射线圈安装在靠近面板下方，或者面板的上表面。
6.根据权利要求1所述的用于电磁炉的无线供电装置，其特征在于，所述感应取电线圈的匝数为1～10匝。
7.根据权利要求1所述的用于电磁炉的无线供电装置，其特征在于，所述感应取电线圈的直径为40～200mm。
8.根据权利要求1所述的用于电磁炉的无线供电装置，其特征在于，所述第一电容的容量为0.1～2uF；所述第二电容和第三电容为谐振电容，容量为0.05～1uF；所述电磁感应发射线圈的电感量为5～20uH；所述电磁感应接收线圈的电感量为5～20uH。
9.根据权利要求1所述的用于电磁炉的无线供电装置，其特征在于，所述电磁感应发射线圈底部贴有隔磁片，所述电磁感应接收线圈顶部贴有隔磁片。
10.根据权利要求1所述的用于电磁炉的无线供电装置，其特征在于，所述电磁感应发射线圈呈椭圆形或长方形。
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