CN109846365A - 一种用于咖啡机的称重循环加热机构 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于咖啡机的称重循环加热机构，不仅可以实现定量混水比例的冲泡还可以实现均匀保温效果的用于咖啡机的称重循环加热机构，包括称重模块(1)，所述称重模块(1)包括称重面板(2)和压电传感器(3)，所述压电传感器(3)设在称重面板(2)底部，其特征在于：所述称重面板(2)上还依次设有线圈盘支架(4)、软磁铁(5)、单层线圈(6)和端子(7)；所述软磁铁(5)安装在线圈盘支架(4)上，所述单层线圈(6)安装在线圈盘支架(4)上方且与端子(7)连接，所述单层线圈(6)上还设有称重面板二(8)，还包括加热壶(9)，所述加热壶(9)的底部和侧壁上均印刷有金属丝(10)。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于咖啡机的称重循环加热机构。
背景技术
咖啡机对于家用电气产品来说已经逐渐走向千家万户，并且咖啡机的种类也较多，目前咖啡机在功能上有自动加热、定量放水、自动搅拌、自动破碎咖啡豆等等，面对咖啡饮用者而言，水温、咖啡的重量、种类以及混水比例是影响口感的关键因素，所以对于一些高品质的咖啡机而言，已经开始出现了自动称重和自动进行混水比例调配的设计，例如图1所示，该咖啡机包括机体01、控制面板02、加热水箱03、出水口04、咖啡壶05和称重模块06，所述控制面板02、加热水箱03、出水口04和称重模块06设在机体01上，所述控制面板02控制加热水箱03的加热时间以及温度控制，在放水之前，先将咖啡壶05放在称重模块上进行去毛重操作，再在咖啡壶中添加咖啡从而实现精确称量，并通过控制出水口04实现定量放水，从而实现精确的咖啡和开水的混匀，进一步的提高咖啡的口感，实现更加合理的冲泡操作。
但此类咖啡机存在如下问题：对于底部存在称重模块的咖啡机而言，没有办法对咖啡壶中已经进行冲泡的咖啡进行保温在加热操作，原因在于称重模块实质上是压电传感器，压电传感器不能在温度过高的环境中工作，否则轻则寿命降低，重则直接损坏，所以只能实现一次性的定量冲泡。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种不仅可以实现定量混水比例的冲泡还可以实现均匀保温效果的用于咖啡机的称重循环加热机构。
解决其技术问题所采用的技术方案是：一种用于咖啡机的称重循环加热机构，包括称重模块，所述称重模块包括称重面板和压电传感器，所述压电传感器设在称重面板底部，所述称重面板上还依次设有线圈盘支架、软磁铁、单层线圈和端子；所述软磁铁安装在线圈盘支架上，所述单层线圈安装在线圈盘支架上方且与端子连接，所述单层线圈上还设有称重面板二，还包括加热壶，所述加热壶的底部和侧壁上均印刷有金属丝。
作为优选，所述称重面板的边缘还设有翻边，所述翻边的外壁上设有电磁加热模块若干。
作为优选，所述电磁加热模块包括线圈盘支架二，软磁铁二、多层线圈和端子二，所述线圈盘支架二安装在翻边上，所述线圈盘支架二与翻边之间设有多层线圈和软磁铁二，所述多层线圈与端子二电连接。
作为优选，所述多层线圈为漆包线束平绕绕制的多个单层的线圈串连、上下重叠而成。
作为优选，所述称重面板为圆形，所述翻边为柱形。
作为优选，所述电磁加热模块为三个且均匀分布在翻边的外壁上。
作为优选，所述单层线圈为双层。
本发明的用于咖啡机的称重循环加热机构具有以下优点：本发明的。
附图说明
图1是现有技术的用于咖啡机的称重循环加热机构的结构示意图。
图2是本发明的用于咖啡机的称重循环加热机构的结构示意图。
图3是本发明的用于咖啡机的称重循环加热机构的称重面板的剖面示意图。
图4是本发明的用于咖啡机的称重循环加热机构的俯视图。
图5是本发明的用于咖啡机的称重循环加热机构的线圈的称重面板的展开结构示意图。
图6是本发明的用于咖啡机的称重循环加热机构的电磁加热模块的结构示意图。
附图说明：现有技术：01机体，02、控制面板，03、加热水箱，04、出水口，05、咖啡壶，06、称重模块。
本发明：1、称重模块，2、称重面板，3、压电传感器，4、线圈盘支架，5、软磁铁，6、单层线圈，7、端子，8、称重面板二，9、加热壶，10、金属丝，11、翻边，12、电磁加热模块，13、线圈盘支架二，14、软磁铁二，15、多层线圈，16、端子二。
具体实施方式
如图所示，一种用于咖啡机的称重循环加热机构，包括称重模块1，所述称重模块1包括称重面板2和压电传感器3，所述压电传感器3设在称重面板2底部，所述称重面板2上还依次设有线圈盘支架4、软磁铁5、单层线圈6和端子7；所述软磁铁5安装在线圈盘支架4上，所述单层线圈6安装在线圈盘支架4上方且与端子7连接，所述单层线圈6上还设有称重面板二8，还包括加热壶9，所述加热壶9的底部和侧壁上均印刷有金属丝10。
所述称重面板2的边缘还设有翻边11，所述翻边11的外壁上设有电磁加热模块12若干。
所述电磁加热模块12包括线圈盘支架二13，软磁铁二14、多层线圈15和端子二16，所述线圈盘支架二13安装在翻边11上，所述线圈盘支架二13与翻边11之间设有多层线圈15和软磁铁二14，所述多层线圈15与端子二16电连接。
所述多层线圈15为漆包线束平绕绕制的多个单层的线圈串连、上下重叠而成。
所述称重面板2为圆形，所述翻边11为柱形。
所述电磁加热模块12为三个且均匀分布在翻边11的外壁上。
在具体实施时，加热壶摆放在称重模块上，通过称重面板下方的压电传感器先通过称重模块进行称重，从而计算出包括称重面板、圈盘支架4、软磁铁5、单层线圈6、端子7以及翻边和翻边上的电磁加热模块12总和，并计为毛重，再将加热壶添加好咖啡豆粉后，再次摆放在称重模块上进行称重，从而计算出添加的咖啡豆粉的重量，从而通过现有技术的咖啡机的控制模块控制加热后的热水对加热壶中咖啡豆粉进行冲泡。
本发明的用于咖啡机的称重循环加热机构提供三种模式，第一种是翻热，即快速再次加热，通过对端子7和端子二16通电，又由于加热壶9的底部和侧壁上均印刷有金属丝10，所以会在加热壶的底部和侧面产生热量，同时侧面的电磁加热模块12包括线圈盘支架二13，软磁铁二14、多层线圈15和端子二16，所述线圈盘支架二13安装在翻边11上，所述线圈盘支架二13与翻边11之间设有多层线圈15和软磁铁二14，所述多层线圈15与端子二16电连接，所以侧面产生的热量会高于称重面板2上的线圈盘支架4、软磁铁5和单层线圈6，其侧面的热量一方面在对咖啡进行加热，另一方面可以促进咖啡在加热壶中的流动，使得底部的加热和侧面的加热可以进一步热量散布在咖啡中更加均匀，从而进一步缩短加热时间，降低了加热的能耗。
第二种是夏天低能耗保温，由于夏天或外部环境温度比较高时，其咖啡的冷却会较慢且温度一般会在10度左右，所以只需要微加热即可，此时，通过对端子7通电，又由于加热壶9的底部印刷有金属丝10，所以会在加热壶的底部产生热量，进而对加热壶中的咖啡进行保温。
第三种是冬天低能耗保温，先通过对端子二16通电，又由于加热壶9的侧壁上均印刷有金属丝10，所以会在加热壶的侧面产生热量，由于是多层线圈15所以加热速度会极快，当达到一定温度时，端子二16断电，端子7通电，从而降低加热壶中的咖啡温度下降的速度，同时这样的设计也降低了保温的能耗。
再者，本发明的多层线圈一是能有效降低电磁加热励磁线圈盘的电阻，减少电磁加热时的铜损，有效提高电磁加热的能效比。因为电磁加热主要电气指标为电感量，而电感量的取得由绕制的圈数决定，因为单层励磁线圈盘的线圈在以同一个圆心平面绕制，第二圈的直径大于第一圈的直径，第三圈的直径大于第一圈第二圈的直径，以此类推。而以目前采用较多的单层励磁线圈盘为例比较：目前单层励磁线圈盘一般要绕制28圈，第一圈的起始直径为5cm、线束直径为0.2cm为例，线圈绕制28圈用线束长则为：以第14.5圈为平均周长，3.1416×(5+0.2×2×14.5)＝33.93cm，28圈单层励磁线圈盘用线束长＝33.93×28＝950.04cm。而以多层励磁线圈盘两层为例，因为绕制成两个14圈的单层线圈串连，线圈用线长度为两个14圈的用线长度之和，单个14圈的用线长度为：以第7.5圈为平均长度，3.1416×(5+0.2×2×7.5)＝25.13cm，14圈的用线长度＝25.13×14＝351.82cm，28圈多层励磁线圈盘(两层)用线束长＝351.82×2＝703.64cm，对比之下28圈多层励磁线圈盘(两层)用线束长与28圈单层励磁线圈盘用线束长比例为703.64÷950.04＝74.06％，而电阻与线的长度成正比，铜损与电阻成反比，故28圈多层励磁线圈盘(两层)则在励磁线圈盘上的铜损只有目前采用的28圈单层励磁线圈盘铜损的74.06％，而电磁加热中铜损以励磁线圈盘的铜损比例较大，降低了励磁线圈盘的铜损也即大大提高了电磁加热的能效比。同样原理，如采用三层或三层以上的多层励磁线圈盘则效果会更为明显。
二是可以有效减少电磁加热的磁泄漏，提高电磁加热能效比。电磁加热工作时是由电磁加热中的励磁线圈盘发出交变磁场作用于加热壶的底部和侧面，使导磁的金属丝产生涡流而工作的，励磁线圈盘直径大，所发出的磁场则宽，则漏出加热壶底部而做无用功的磁力线则较多，形成了对环境一定程度的污染，也降低了加热壶的能效比。特别是使用小于电磁加热励磁线圈盘的加热壶时则更为明显。多层励磁线圈盘则较好的解决了这一问题。因为电磁加热多层励磁线圈盘直径是单层励磁线圈盘直径的一半左右，相比单层电磁加热励磁线圈盘则磁泄漏更少，使用者使用比电磁加热励磁线圈盘更小的加热壶的机会也更小，故而电磁加热能效比也更高，也更环保。
三是可以有效降低电磁加热励磁线圈盘的成本。电磁加热多层励磁线圈盘因为直径小，用线长度短，降低了成本；同样放于支架内的软磁铁也可以缩短长度，励磁线圈盘支架也可以缩小，这样整体励磁线圈盘成本可以大大降低。
以上述依据发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改，本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
Claims (7)
1.种用于咖啡机的称重循环加热机构，包括称重模块(1)，所述称重模块(1)包括称重面板(2)和压电传感器(3)，所述压电传感器(3)设在称重面板(2)底部，其特征在于：所述称重面板(2)上还依次设有线圈盘支架(4)、软磁铁(5)、单层线圈(6)和端子(7)；所述软磁铁(5)安装在线圈盘支架(4)上，所述单层线圈(6)安装在线圈盘支架(4)上方且与端子(7)连接，所述单层线圈(6)上还设有称重面板二(8)，还包括加热壶(9)，所述加热壶(9)的底部和侧壁上均印刷有金属丝(10)。
2.根据权利要求1所述的用于咖啡机的称重循环加热机构，其特征在于：所述称重面板(2)的边缘还设有翻边(11)，所述翻边(11)的外壁上设有电磁加热模块(12)若干。
3.根据权利要求2所述的用于咖啡机的称重循环加热机构，其特征在于：所述电磁加热模块(12)包括线圈盘支架二(13)，软磁铁二(14)、多层线圈(15)和端子二(16)，所述线圈盘支架二(13)安装在翻边(11)上，所述线圈盘支架二(13)与翻边(11)之间设有多层线圈(15)和软磁铁二(14)，所述多层线圈(15)与端子二(16)电连接。
4.根据权利要求3所述的用于咖啡机的称重循环加热机构，其特征在于：所述多层线圈(15)为漆包线束平绕绕制的多个单层的线圈串连、上下重叠而成。
5.根据权利要求2所述的用于咖啡机的称重循环加热机构，其特征在于：所述称重面板(2)为圆形，所述翻边(11)为柱形。
6.根据权利要求2所述的用于咖啡机的称重循环加热机构，其特征在于：所述电磁加热模块(12)为三个且均匀分布在翻边(11)的外壁上。
7.根据权利要求1所述的用于咖啡机的称重循环加热机构，其特征在于：所述单层线圈(6)为双层。
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