CN105981474A

CN105981474A - 电气设备

Info

Publication number: CN105981474A
Application number: CN201580008229.2A
Authority: CN
Inventors: 亚历克斯·维罗利; 劳伦特·让纳托; 安德烈亚·格拉萨诺
Original assignee: Electrolux Appliances AB
Current assignee: Electrolux Appliances AB
Priority date: 2014-03-06
Filing date: 2015-02-26
Publication date: 2016-09-28
Also published as: WO2015132114A1; AU2015226391A1; EP2916432A1; US20160374154A1

Abstract

本发明涉及一种被适配为放置在感应灶具(20)上的电气设备，该电器设备包括：‑第一部分(3)，该第一部分包括被适配为接收来自该感应灶具(20)的传输线圈(22)的电力的接收线圈(2)；‑第二部分(4)，该第二部分包括至少一个电负载(5)，该电负载(5)与该接收线圈(2)电耦合；‑至少部分地位于该第一部分(3)与该第二部分(4)之间的屏蔽部分(10)，该屏蔽部分(10)被适配为保护该第二部分(4)免受由该传输线圈(22)传输的电磁辐射的影响。

Description

电气设备

本发明总体上涉及电气设备领域。更具体地，本发明涉及一种被适配为放置在感应灶具上的电气设备。

发明背景

用于准备食物的感应灶具在本领域中是众所周知的。感应灶具通常包括至少一个感应加热器，该感应加热器与至少一个传输线圈相关联。为了加热放置在感应灶具上的一件炊具，该传输线圈与用于驱动交流电流通过该传输线圈的电子驱动装置相关联。所述交流电流产生由该传输线圈辐射的随时间变化的电磁场。通常，所传输的电磁场可以被一件炊具接收到。

发明内容

本发明的实施例的目的是提供一种借由感应炊具以替代方式供电的电气设备。该目标是通过独立权利要求的特征来实现的。在从属权利要求中给出了多个优选实施例。若无另外明确指明，本发明的多个实施例可以彼此自由组合。

根据本发明的一方面，本发明涉及一种被适配为放置在感应灶具上的电气设备。该电气设备包括：

-第一部分，该第一部分包括被适配为接收来自该感应灶具的传输线圈的电力的接收线圈；

-第二部分，该第二部分包括至少一个电负载，该电负载与该接收线圈电耦合；以及

-至少部分地位于该第一部分与该第二部分之间的屏蔽部分，该屏蔽部分被适配为保护该第二部分免受由该传输线圈传输的电磁辐射的影响。

该第一部分可以是该电气设备的下部部分并且可以被适配成形成该电气设备的底座。该第二部分可以是设置在距该感应炊具一段距离的上部部分。该屏蔽部分可以吸收或反射由该传输线圈传输的电磁辐射，从而避免电磁场朝向该上部部分蔓延。由此，构建了一种由感应炊具供电的电气设备，其中，该电气设备的第二、上部部分被屏蔽免受由感应炊具传输的电磁场的影响。因此，避免了对该第二部分的加热和/或对该第二部分内包括的部件的损害。

根据优选实施例，该屏蔽部分包括沿该传输线圈的辐射方向堆叠的至少两个屏蔽层。优选地，通过将多个屏蔽层堆叠，提供了对由感应炊具传输的电磁场的优化衰减。

根据优选实施例，该屏蔽部分包括由硅酸盐或层状硅酸盐矿物制成(优选地由云母制成)的第一屏蔽层。所述第一屏蔽层可以形成高电绝缘层。

根据优选实施例，该屏蔽层包括由一个或多个铁氧体元件制成的第二屏蔽层。铁氧体通常是非导电的铁磁陶瓷复合物，该非导电的铁磁陶瓷复合物可以优选地从氧化铁以及其他金属氧化物中得到。所述铁氧体元件用于吸收电磁场，由此屏蔽该第二部分使其免受电磁场影响。

该第二屏蔽层可以包括以放射状或星形构型设置的多个矩形的铁氧体元件或可以包括圆形的或圆柱形的单个铁氧体元件。

根据优选实施例，该屏蔽部分可以包括第三屏蔽层，该第三屏蔽层由高导电材料(具体地铝或铜)制成。所述第三屏蔽层可以构成电磁场的捷径并且因此形成所述电磁场的反射屏障。由此，该电气设备的该第二部分被屏蔽免受由感应炊具传输的电磁场的影响。

根据优选实施例，该第三屏蔽层具有杯状形状。由此，也可以提供针对由感应炊具的传输线圈引起的电磁辐射影响的横向屏蔽件。

优选地，该第三屏蔽层至少部分地密封该接收线圈和/或该第一和第二屏蔽层。换言之，该第三屏蔽层提供了具有朝下开口的空腔，其中，该接收线圈和/或该该第一和第二屏蔽层设置在所述空腔内。由此，可以保护该电气设备的上部部分以及所述设备周围区域使其免受感应炊具的辐射的影响。此外，可以加强至接收线圈的能量传送，因为第三屏蔽层充当了准直器，即该电磁场集中在该接收线圈上。

根据优选实施例，该电负载是被适配成对产品进行加热的电阻器。例如，该电气设备可以是电水壶、烤面包机、煮蛋器等。如此，该产品可以是，例如水、面包或鸡蛋等。该电阻器可以直接或间接地与该接收线圈相耦合。在该接收线圈内感应的高频电流可以引起该电阻器发热并且从而可以引起该产品发热。

根据优选实施例，该电气设备可以包括用于将在该接收线圈处接收的电力变换成交流或直流电源电压的变换装置。由此，可以将交流电压/电流中的高频电压/电流与低频(例如50Hz)的干线电压或直流电压/电流进行转换，以便为不同设备类型供电。例如，该电气设备可以形成具有标准化接口的转换装置，例如用于接纳标准化连接器的电插座。

根据优选实施例，该电气设备包括由非导电材料制成的壳体。由此，该电气设备可以被直接放置在感应炊具的顶部上，而无需加热该壳体。

在本发明中使用的术语“基本上”或“大致”是指与准确值偏差+/-10％、优选地+/-5％，和/或对功能而言无关紧要的变化形式的偏差。

附图简要说明

从以下详细说明和附图中将容易理解本发明的这些不同方面，包括其具体特征和优点，在附图中：

图1示出了根据第一实施例的电气设备的示例截面示意图；

图2示出了在根据第一实施例的电气设备中使用的示例屏蔽部分；

图3示出了在接收线圈上方的多个铁氧体元件的示例安排；

图4示出了在接收线圈上方的单个铁氧体元件的另一种示例安排；

图5示出了根据第二实施例的电气设备的示例截面示意图；并且

图6示出了在感应炊具上的电气设备的安排。

优选实施例的详细说明

现在将参照这些附图对本发明进行更全面的描述，在附图中示出了多个示例性实施例。然而，本发明不应该被解释为局限于在此阐述的这些实施例。贯穿以下说明，当适用时，使用类似的参考数字来表示类似的元件、部件、物件或特征。

图1示出了电气设备1的示意性截面示图。例如，电气设备1可以是电水壶、烤面包机、煮蛋器等。值得一提的是，本发明不限于所述示例性实施例。电气设备1被适配成放置在感应炊具上，以便接收由该感应炊具的传输线圈辐射的电磁场。电气设备1包括接收线圈2，以便接收由该传输线圈发出的电磁场。所述接收线圈2内所感应的电流被用于给电气设备1供电。

更具体地，电气设备1可以包括至少部分地围绕该设备的壳体1a。此外，电气设备1包括第一部分3和第二部分4。第一部分3可以是电气设备1的下部部分并且可以包括接收线圈2。当被放置在该感应炊具上时，电气设备1的第一部分3可以贴靠着该感应炊具的炊具玻璃。

此外，电气设备1可以包括第二部分4，该第二部分可以是电气设备1的上部部分。第二部分4可以包括电负载5。所述电负载5与接收线圈2通过电线6电耦合。所述电负载5可以是电阻器，例如加热线圈或加热电阻器。接收线圈2内所感应的电流可以流过电负载5。在电负载5中，电能被转换成热能。电气设备1可以包括被适配成接纳产品(例如水、面包、鸡蛋等)的接纳部分7。电负载5可以被设置成使得该产品被电负载5加热。例如，电水壶可以包括水接纳部分7。电负载5可以被放置在所述水接纳部分之内，以便使水升温。

电气设备1还包括屏蔽部分10。所述屏蔽部分10可以被设置在第一部分3中，并且可以位于接收线圈2与第二部分4之间。屏蔽部分10被适配成屏蔽或保护第二部分4(即电气设备1的上部部分)使其免受由感应炊具的传输线圈辐射的电磁场的影响。

根据实施例，屏蔽部分10包括沿竖直方向(即沿辐射方向)一个接一个地设置的多个层。选择该多层安排，从而使得电气设备的第二部分4(例如该上部部分)不被该电磁场影响。

更详细地，如图2所示，屏蔽部分10包括第一屏蔽层11。第一屏蔽层11可以被设置成接近或特别邻近接收线圈2。第一屏蔽层11可以是电隔离片状材料。优选地，第一屏蔽层11可以由硅酸盐或层状硅酸盐矿物(例如云母)制成。

对于较大电磁场的情境而言，屏蔽部分10可以包括设置在第一屏蔽层11上方(优选地在第一屏蔽层正上方)的第二屏蔽层12。优选地，第二屏蔽层12由一个或多个铁氧体构成。铁氧体材料表现出对于高频电磁场极好的吸收特性。因此，第二屏蔽层12形成针对由传输线圈辐射的电磁场的阻挡层。第二屏蔽层12可以包括多个矩形的铁氧体元件13。

图3示出了多个铁氧体元件13的安排。铁氧体元件13可以以星形的方式被设置。优选地，铁氧体13的设置可以相当于传输线圈的传输方向TR(即竖直方向)位于接收线圈2上方。矩形形状或正方体形状的铁氧体元件13的长轴可以相对于接收线圈2的中心呈放射状延伸。

图4示出了第二屏蔽层12的另一个实施例。第二屏蔽层12由单个的铁氧体元件13a构成。铁氧体元件13a的形状被适配成该传输线圈的形状。优选地，所述铁氧体元件可以包括圆形或圆柱形的形状。通过使用铁氧体第二屏蔽层12，电磁场被吸收，即第二屏蔽层12形成了电磁屏蔽。

返回参见图2，屏蔽部分10还包括第三屏蔽层14。所述第三屏蔽层14可以位于第二屏蔽层12上方并且可以由高导电材料构成。优选地，第三屏蔽层14可以由金属片状材料(例如铝、铜等)构成。通过使用高导电材料，电磁场被短路，即屏蔽部分10上方的电磁场为零或接近于零。

根据图2，第三屏蔽层14包括平面结构。图5示出了电气设备的一个替代性实施例。根据图1的第一实施例与根据图5的实施例之间的主要区别在于第三屏蔽层14具有杯状形状。更具体地，第三屏蔽层14包括底座部分14.1以及一个或多个侧部分14.2，该侧部分从底座部分14.1伸出并且横向地围绕第一和第二屏蔽层以及接收线圈2。由此，屏蔽部分10不但具有竖直屏蔽效果，而且还具有横向屏蔽效果。

图6示出了电气设备1在感应炊具20的顶部上的安排。感应炊具20包括炊具玻璃21和位于炊具玻璃21下方的传输线圈22。传输线圈22与感应发生器23耦合以产生电流，当该电流流过该传输线圈时引起电磁场的辐射。所述电磁场可以沿竖直传输方向(TR)传输。电气设备11(具体地电气设备1的接收线圈2)可以接收所述电磁场并且使用在接收线圈2内所感应的电流给电气设备1供电。

通常，感应炊具辐射出高频电磁场，例如在30kHz范围内。上述实施例直接使用接收线圈内所感应的高频电流以借由电阻器产生热量。根据另一个示例，该电气设备可以包括转换装置，该转换装置用于将所接收的高频电流变换成具有不同于由该传输线圈所辐射的电磁场的频率(如50Hz干线)的直流(DC)或交流(AC)电流。这种电气设备可以是用于给电气设备的电池充电的充电设备或者由交流或直流电流驱动的任意其他设备。由此，该感应炊具的高频电磁场可以用于给任意电气设备供电。

上文已经描述了如在所附权利要求书中限定的根据本发明的电气设备的实施例。这些应被视为只是非限制性的示例。如本领域技术人员所理解的，许多修改和替代实施例在本发明的范围内都是可能的。

参考号清单

1 电气设备

2 接收线圈

3 第一部分

4 第二部分

5 电负载

6 电线

7 接纳部分

10 屏蔽部分

11 第一屏蔽层

12 第二屏蔽层

13，13A 铁氧体元件

14 第三屏蔽层

20 感应灶具

21 灶具玻璃

22 传输线圈

23 感应发生器

TR 传输方向

Claims

1.一种被适配为放置在感应灶具(20)上的电气设备，该电气设备包括：

-第一部分(3)，该第一部分包括被适配为接收来自该感应灶具(20)的传输线圈(22)的电力的接收线圈(2)；

-第二部分(4)，该第二部分包括至少一个电负载(5)，该电负载(5)与该接收线圈(2)电耦合；

-至少部分地位于该第一部分(3)与该第二部分(4)之间的屏蔽部分(10)，该屏蔽部分(10)被适配为保护该第二部分(4)免受由该传输线圈(22)以及具体地由该接收线圈(2)周围存在的场传输的电磁辐射的影响。

2.根据权利要求1所述的电气设备，其中，该屏蔽部分(10)包括沿该传输线圈的辐射方向堆叠的至少两个屏蔽层(11，12，14)。

3.根据权利要求1或2所述的电气设备，其中，该屏蔽部分(10)包括由硅酸盐或层状硅酸盐矿物制成的第一屏蔽层(11)。

4.根据权利要求3所述的电气设备，其中，该第一屏蔽层(11)由云母制成。

5.根据以上权利要求中任一项所述的电气设备，其中，该屏蔽部分(10)包括由一个或多个铁氧体元件(13，13a)制成的第二屏蔽层(12)。

6.根据权利要求5所述的电气设备，其中，该第二屏蔽层(12)包括以放射状或星形构型设置的多个矩形的铁氧体元件(13)。

7.根据权利要求5所述的电气设备，其中，该第二屏蔽层(12)包括包含圆形或圆柱形的单个铁氧体元件(13a)。

8.根据以上权利要求中任一项所述的电气设备，其中，该屏蔽部分(10)包括第三屏蔽层(14)，该第三屏蔽层由高导电材料、尤其是铝或铜制成。

9.根据权利要求8所述的电气设备，其中，该第三屏蔽层(14)具有杯状形状。

10.根据权利要求9所述的电气设备，其中，该第三屏蔽层(14)至少部分地密封该接收线圈(2)和/或该第一和第二屏蔽层(11，12)。

11.根据以上权利要求中任一项所述的电气设备，其中，该电负载(5)是被适配成对产品进行加热的电阻器。

12.根据以上权利要求中任一项所述的电气设备，包括用于将在接收线圈(2)处接收的该电力变换成交流或直流电源电压的变换装置。

13.根据以上权利要求中任一项所述的电气设备，包括由非导电材料制成的壳体。