CN111656864A - 用于炉顶部的感应加热器 - Google Patents

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Abstract

一种用于炉顶部的感应加热器,包括:‑第一电绝缘片(1);‑第二电绝缘片(2);‑一个或更多个感应器(5),其被布置在第一片(1)和第二片(2)之间的同一平面上,从而限定夹层结构,每个感应器(5)包括限定扁平螺旋线圈的导电材料的单个轨道,所述一个或更多个感应器(5)设置有至少两个端子(31,32);‑电子电源模块(6),设置有多个导电柱(7),每个柱(7)布置在相应的端子(31,32)处;‑导电的电连接和固定装置(37),同轴地插入相应的柱(7)中,以将每个柱(7)电连接到相应的端子(31,32),并将所述夹层结构固定到所述电子电源模块(6)。

Description

用于炉顶部的感应加热器
发明领域
本发明涉及一种用于炉顶部(cook top)(例如厨房的炉顶部)的感应加热器、涉及一种制造这种感应加热器的方法并且涉及包括这种感应加热器的炉顶部。
背景技术
电磁炉顶部使得加热具有铁磁性底部的深平底锅成为可能,并且被越来越多地使用。
电磁炉的顶部包括固定于支撑结构的给定数量的感应器。
在第一类型的炉顶部中,感应器的布置和数量使得每个感应器对应于深平底锅必须放置的特定位置,基本上像在煤气炉上一样。换句话说,每个深平底锅必须放置在相应感应器的上方。
最近,可替代解决方案正在开发,在这种解决方案中,深平底锅可以自由地放置在炉顶部的任何区域中。在第二类型中,炉顶部的尺寸相同,感应器的数量更多,并且每个感应器的径向尺寸更小。借助于适当的电子控制器,感应器可以根据深平底锅的位置相互独立地自动启动。
第二类型的炉顶部开启了一个场景,这给制造商带来了新的技术挑战。具体来说,感应器的几何参数以及感应器的布置的优化并非微不足道,而是至关重要。
具体来说,必须保证深平底锅的任何位置都有足够的功率。
此外,对于深平底锅的任何位置,用户施加的功率的调节必须是逐渐变化的,以避免不希望的尖峰。
当人们试图减小炉顶部部件的尺寸时,这些问题甚至更加突出。
事实上,第一类型和第二类型的电磁炉炉顶的另一个缺点在于它们的部件(特别是感应器和它们所固定到的结构)的大的总体尺寸和重量。
具体来说,希望能够减小感应器及其支撑结构的尺寸。
然而,在试图获得这一结果时,人们必须考虑到一方面,厚度减小的感应器必须保证高功率,而另一方面,由于热量集中于较小的厚度,出现更大的过热问题。这些方面严重限制了薄部件的实际开发和使用。
用于电磁炉顶部的部件的另一个缺点在于在感应器和用于为感应器供电的电源模块之间的电耦合。所使用的电气连接设想到使用连接线。因此,在组装步骤期间,必须手动建立这些连接的操作员的干预是必要的。另外,当试图减小部件的厚度时,用于形成这些连接的空间非常小,因此操作特别困难。
发明概述
本发明的一个目的是提供一种用于炉顶部的感应加热器,该感应加热器很薄并且同时可以以自动化方式制造。
本发明的另一个目的是提供一种用于炉顶部的感应加热器,该感应加热器很薄并且同时能够获得有效的热量消散,特别是对于在一个或更多个感应器上产生的热量。
本发明的另一个目的是提供一种用于炉顶部的感应加热器,该感应加热器很薄并且同时能够为待加热的深平底锅提供充足的功率。
本发明通过一种用于炉顶部的感应加热器实现了这些目的中的至少一个目的以及根据本说明书将显而易见的其他目的,该感应加热器包括:
-第一电绝缘片;
-第二电绝缘片;
-一个或更多个感应器(例如,多个感应器),其被布置在第一片和第二片之间的同一平面上,从而限定夹层结构,每个感应器包括限定扁平螺旋线圈(flat spiral coil)的导电材料的单个轨道,所述一个或更多个感应器设置有至少两个端子;
-电子电源模块,设置有多个导电柱,每个柱布置在相应的端子处;
-导电的电连接和固定装置,被插入在相应的柱中,以将每个柱电连接到相应的端子,并将所述夹层结构固定到所述电子电源模块;
优选地,其中,第二片具有多个孔,其中的每个孔与相应的柱同轴;每个孔被相应的电连接和固定装置穿过;并且电连接和固定装置中的每一个与相应的端子相接触,优选地直接接触,或者更通用地说是电接触。
优选地,每个柱被定位在相应的端子下方。
优选地,所述电连接和固定装置包括多个螺钉或铆钉或销,或者所述电连接和固定装置是多个螺钉或铆钉或销,并且优选地不同于电连接线。
优选地,电连接和固定装置是刚性的,具体来说是非柔性的。
每个电连接和固定装置限定一个轴线,该轴线优选地是相应的电连接和固定装置的纵向轴线,优选地是直线轴线。
每个柱限定一个轴线,该轴线优选地是每个柱的纵向轴线,优选地是直线轴线。具体来说,每个柱包括用于相应的电连接和固定装置的壳体。每个壳体的轴线(优选地是每个壳体的纵向轴线)与相应柱的轴线(优选地是纵向轴线)同轴。
优选地,电连接和固定装置同轴地插入在相应的柱中。
例如,电连接和固定装置被插入在相应的柱中,使得每个电连接和固定装置的轴线(优选地是纵向轴线)与相应柱的轴线(优选地是纵向轴线)(特别是柱的相应壳体的轴线)同轴,具体来说是与相应柱的轴线(优选地是纵向轴线)(特别是柱的相应壳体的轴线)重合。
优选地,电连接和固定装置以及柱的每个所述轴线(优选地是纵向轴线)平行于每个感应器的匝所围绕的轴线X(或者如果提供单个感应器,则平行于轴线X)。
根据一个方面,本发明包括一种用于制造这种感应加热器的方法,该方法至少包括以下步骤:
-准备夹层结构,该夹层结构由第一片、第二片和在第一片和第二片之间布置的一个或更多个感应器(例如多个感应器)形成;
-布置夹层结构,以便将电子电源模块的每个柱与所述一个或更多个感应器的相应端子(例如,多个感应器的相应端子)对准;
-通过所述电连接和固定装置,将每个柱电连接到相应的端子并将所述夹层结构固定到所述电子电源模块。
根据另一个方面,本发明还包括具有上表面的炉顶部,该上表面被指定为至少一个待加热的深平底锅的支撑表面,该炉顶部包括至少一个如上文所定义的加热器。
有利地,提供了一种感应加热器,其中,在感应器和电子电源模块之间的电连接是在没有连接线的情况下进行的,使得加热器的组装更容易且更自动化。
有利地,根据又一方面,借助于金属板,由感应器所产生的热量被有效地消散。具体来说,它消散了由于电流通过由焦耳效应在感应器上生成的热量。
同样,优选地,不需要额外的通风装置(例如风扇)来散热,或者可以减少这种通风装置的使用。
有利地,根据另一方面,仔细选择感应器的几何参数,以便在非常薄的同时提供充足的功率。另外,即使在深平底锅不是完美地位于单个感应器处时,也能保证充足的功率。
根据优选但非排他实施例的详细描述,本发明的进一步特征和优点将更加明显。
从属权利要求描述了本发明的特定的实施例。
附图简述
本发明的描述参考了通过非限制性示例提供的附图,其中:
图1图形化地示出了根据本发明的加热器的分解图;
图2图形化地示出了图1中加热器的一部分的截面;
图3图形化地示出了图2的细节。
图3A和图3B图形化地示出了感应器的匝的截面的两种可能的变型;
图4示出了图1中的感应加热器的一些部件的俯视平面图;
图5示出了图4的细节;
图6示出了图1中感应加热器的部件的俯视平面图,其中,为了描述的目的而未示出感应器;
图7示出了图1中感应加热器的感应器的示例的俯视平面图;
图8示出了图7中的部件的图形化俯视图;
图9示出了图1中的感应加热器的一部分的俯视平面图;
图10图形化地示出了根据本发明的炉顶部的俯视平面图。
相同的元件或具有相同功能的元件具有相同的附图标记。
发明的示例实施例的描述
根据实施例,用于炉顶部的感应加热器或感应加热元件包括:
-第一电绝缘片1;
-第二电绝缘片2;
-多个感应器5,被布置在第一片1和第二片2之间的同一平面上,从而限定夹层结构,每个感应器5包括限定扁平螺旋线圈的导电材料的单个轨道,所述多个感应器5设置有至少两个端子31、32;
-电子电源模块6,设置有多个导电柱7,每个柱7被布置在相应的端子31、32处;
-导电的电连接和固定装置37(图5、图6和图9),被同轴地插入在相应的柱7中,以将每个柱7电连接到相应的端子31、32,并将所述夹层结构固定到所述电子电源模块6。
优选地,片2靠近电子电源模块6,并因此靠近柱7,并且片1远离电子电源模块6,并因此远离柱7。
可选地,提供布置在片2下方的金属板或箔片3,具体来说是布置在片2和电子电源模块6的电子板8之间。
片1、片2、感应器5和金属板3(在被提供时,包括后者)比它们的宽和长薄得多。
优选地,感应加热器还包括布置在第二片2和电子板8之间的至少一个磁通集中器4。
优选地,第一片1、每个感应器5、第二片2、至少一个磁通集中器4和金属板3的总厚度H1(图9)被包含在4和12mm之间,例如小于或等于9.5mm。
感应器5基本上结合在片1和片2之间,以便形成夹层结构。感应器5具有粘附到片1的上侧和粘附到片2的下侧。这种粘附可以例如借助于双粘合剂层或借助于胶水来实现。
优选地,片1和片2是柔性的,使得至少在一些区域中,片1和片2也彼此粘附。具体来说,优选地,片1和片2至少部分地在存在于感应器5之间的间隙中彼此粘附。此外,优选地,片1和片2的外围边缘彼此粘附。
优选地,片1由云母制成。优选地,片1的厚度小于1000μm。以特别优选的方式,片1的厚度小于500μm,更优选在100和400μm之间。
优选地,片2由聚合材料制成。例如,片2可以由弹性材料(例如硅树脂或聚酰胺(PI)类型(具体是
Figure BDA0002483832170000061
)或者包含芳族聚酰胺纤维的材料(具体是
Figure BDA0002483832170000062
))制成。
优选地,片2的厚度小于1000μm。以特别优选的方式,片2的厚度小于500μm,更优选被包含在25和100μm之间。
片1和片2也可以由相同的材料制成,并且在这种情况下,可以可选地具有相同的厚度。例如,片1和片2都可以由云母制成,并且优选地具有小于500μm(更优选地包含在100和400μm之间)的厚度;可替代地,片1和片2都可以由聚合材料(例如上述材料之一)制成,并且优选地具有小于500μm(更优选地在25和100μm之间)的厚度。
可选地,片1和/或片2具有致密的(即无孔的)结构或微结构。
每个感应器5通常由金属材料(例如铜或铝(优选铜))制成,或者可以由导电墨水或导电膏制成。
优选地,每个感应器5通过蚀刻(具体来说是化学蚀刻)优选地是铜或铝的金属元件(例如片或箔片)制成。
优选地,每个感应器5的厚度被包含在100和500μm之间,或者在200和400μm之间,或者在250和400μm之间,或者在250和450μm之间,或者在250和390μm之间,或者在250和350μm之间,或者在280和350μm之间。在图3中,每个感应器5的厚度(具体来说是感应器每个匝15的厚度,或者等效的导电轨道的厚度)由附图标记“t”(图3)表示。
每个感应器5限定了匝15围绕其卷绕的相应的轴线X。具体来说,这样的轴线X穿过每个感应器5的重心C。每个感应器5的厚度t是平行于轴线X延伸的长度。匝15形成与利兹线不同的单个导电轨道。优选地,轨道是由单层形成的。优选地,这种导电轨道在结构上是均匀的,具体来说是沿着其厚度是均匀的,即没有间断。
优选地,每个匝15和紧接着的匝(即相邻的或连续的匝)之间的距离“g”(图3)被包含在150和1500μm之间;更优选地在250和500μm之间;甚至更优选地在300和400μm之间。这种距离g垂直于厚度t或者基本垂直于厚度t。
优选地,对于所有的匝15,连续匝之间(例如两个相邻的(即连续的)匝之间)的距离g相等或基本相等,即保持恒定或基本恒定。
优选地,比值g/t被包含在0.5和3之间,或者在0.5和1.5之间,或者在0.5和1之间,或者在1和1.5之间,优选地包括极值。以特别优选的方式,比值g/t小于或等于1.5,更优选地在0.5和1.5之间。例如,比值g/t可以等于或近似等于0.5;或等于或近似等于0.6;或等于或近似等于0.7;或等于或近似等于0.8;或等于或近似等于0.9;或等于或近似等于1或1.1;或1.2;或1.3;或1.4;或1.5。
优选地,每个匝15的宽度w被包含在100和1000μm之间,更优选地在200和700μm之间,甚至更优选地在400和600μm之间。优选地,对于所有的匝15,宽度w都相等,即保持恒定。这个宽度w被认为垂直于厚度t。
优选地,匝的节距(即每个匝的对应点和相邻的一个匝(即紧接着的一个匝)的对应点之间的距离)被包含在250和2500μm之间,优选地在600和1000μm之间。
每个感应器5的匝15的数量优选地被包含在二十五和七十五之间,更优选地在三十和七十之间,甚至更优选地在三十五和五十之间。
如图3所示,匝15优选地具有矩形或基本是矩形的截面。然而,具体来说是当感应器5通过化学蚀刻制成时,由于工艺不精确,匝的截面可能不是完美的矩形。具体来说,匝的截面可以是梯形的,其侧面相对于底部倾斜。如图3A和图3B中图形化地示出的,侧面可以具有相同或彼此不同的倾斜度,图3A和图3B示出了匝15’、15”的两个可能的横截面。
优选地,匝的截面的可能的梯形形状基本上不改变匝之间的距离g和匝的宽度w,这是保持基本恒定的两个量。
优选地,每个感应器5被配置成提供在300和1000W之间的最大功率。优选地,这种最大功率是提供给炉顶部(具体来说是其上表面)的功率。
感应器5的数量是可变的,优选地从两个到二十五个或者从四个到十六个。优选地,感应器5的数量为:至少两个、或至少三个或至少四个、或至少五个、或至少六个、或至少七个或至少八个。可替代地,也可以只提供一个感应器5。
优选地,感应器5彼此全部相同或基本相同。
图7示出了感应器5的示例的俯视平面图;在图8中,为了描述的目的,图形化地示出了感应器5的最外匝和最内匝。
优选地,每个感应器5的最大尺寸被包含在30和240mm之间,更优选地在65和130mm之间,甚至更优选地在80和120mm之间(例如大约80mm或大约120mm)。具体来说,前述最大尺寸对应于最外匝15的外接圆周的直径长度,该直径在图8中由附图标记“A”表示。
优选地,最内匝的外接圆周的直径长度被包含在10和50mm之间,更优选地在15和30mm之间(例如大约18mm),这种直径在图8中用附图标记“B”表示。
优选地,感应器5被成形使得每个匝15具有成对地相互平行的四个直线延伸部21、22、23、24,以及四个弯曲延伸部25、26、27、28。两个彼此相继的直线延伸部由相应的弯曲延伸部连接。可选地,只有最内匝和最外匝比其他匝少一个或更多个直线延伸部和/或者少一个或更多个弯曲延伸部。
优选地,弯曲延伸部25、26、27、28的曲率半径从最内匝到最外匝逐渐增加,优选地线性增加。优选地,在一个匝和下一匝之间,曲率半径增加等于距离g+w的值(图3),即等于匝之间的间距的值。优选地,每个匝的弯曲延伸部具有彼此相等或基本相等的曲率半径。优选地,最内匝的弯曲延伸部的曲率半径被包含在0.5和5mm之间,而最外匝的弯曲延伸部的曲率半径被包含在20和60mm之间。
然而,可替代地,有可能提供一个或更多个感应器,其中,对于所有匝来说,弯曲延伸部的曲率半径基本上是相同的,例如具有在从5到10mm的范围内选择的值。
已经通过实验观察到,如果曲率半径从内向外逐渐增加,感应器的效率大于对于所有匝来说曲率半径保持恒定的情况。具体来说,已经观察到感应器上耗散的功率减少了20-25%。
在另一种可替代方案中,每个匝基本上是圆形的。
每个感应器5具有两个端子31、32(图7)或焊盘,用于它们的供电。优选地,两个端子31、32布置在片1和片2之间,具体来说是在由片1限定的平面和由片2限定的平面之间。优选地,两个端子31、32完全布置在片1和片2之间,具体来说两个端子31、32完全布置在由片1限定的平面和由片2限定的平面之间。优选地,端子31从最外匝向感应器5的外侧延伸,而另一端子32从最内匝向感应器5的内侧延伸。优选地,端子31、32具有基本上是孔眼或环的形状。
可替代地,可以假设感应器相互连接,并且为所有感应器仅提供共用的两个端子,或者每个感应器仅有一个端子,该一个端子被提供给所有感应器共用。在这两种情况下,仅作为示例,感应器可以由单个导电轨道制成,成形为使得具有螺旋缠绕的部分以形成感应器,以及在感应器之间的连接部分。
优选地,两个相邻的,即连续的感应器5之间的最小距离被包含在4mm和20mm之间,更优选地在5和10mm之间,例如大约5mm。
优选地,将感应器5分布成使得待加热的深平底锅(未示出)可以基本自由地放置在炉顶部。换句话说,深平底锅的底部可以布置在多个感应器的一部分上方,例如仅在四个感应器的相应部分上方。
优选地,感应器5根据网格布置,更优选地根据蜂窝网格布置。例如,第一行的感应器5的重心C相对于紧接着第一行(即,连续)的第二行的感应器5的重心C偏移,并且与第三行的感应器5的重心对齐,第三行与第二行连续。优选地,提供三行感应器5。
优选地,对于每个感应器5,感应加热器包括至少一个布置在片2和金属板3之间的磁通集中器4。
具体来说,每个磁通集中器4优选地与相应的感应器5同轴。具体来说,每个磁通集中器4的重心优选地沿着轴线X与相应感应器5的重心对齐。优选地,磁通集中器4彼此相同或基本相同。
每个磁通集中器4优选地由铁氧体制成,并且优选地具有与相应感应器5的平面几何形状和尺寸基本上类似的平面几何形状和尺寸。具体来说,每个磁通集中器4具有这样的外轮廓:该外轮廓具有成对地相互平行的四个直线延伸部和四个弯曲延伸部。两个彼此相继的直线延伸部由相应的弯曲延伸部连接。此外,每个磁通集中器4优选地具有由壁限定的中心孔,该壁具有与前述外部轮廓相同的形状,但是相对于前述外部轮廓尺寸较小。
可替代地,可以提供单个磁通集中器,该单个磁通集中器被制成单层,优选地由铁氧体制成或包含铁氧体(例如包含铁氧体颗粒的硅树脂)制成。在另一个可替代方案中,可以使用多个磁通集中器,例如磁通集中器成形为优选地是基本上为平行六面体形状的铁氧体棒。
在任何情况下,优选地,至少一个磁通集中器4具有被包含在2和4mm之间(例如大约3mm)的厚度。
有利地,金属板3设置在磁通集中器4的下方。优选地,金属板3具有大于100W·m-1·K-1的热导率。优选地,金属板3由铝或含铝的合金制成。
金属板3的宽度和长度基本上等于片1和片2的宽度和长度。金属板3的厚度优选地包含在0.5mm和3mm之间,甚至更优选地从1至2mm。
优选地,磁通集中器4搁置在金属板3上。
优选地,磁通集中器4各自具有邻近片2的上表面和邻近金属板3的下表面。
如上所述,感应加热器还包括具体来说在图1和图9中所示的电子电源模块6。电子电源模块6包括用于给感应器5供电的多个柱7或连接器。柱7由导电材料(优选为金属,例如黄铜)制成。
柱7从电子电源模块6的基本上充当基板的电子板8竖直地(具体来说是平行于轴线X)上升。为每个端子提供一个柱。具体来说,当每个感应器5具有两个端子31、32时,为每个感应器5提供两个柱7。每个柱7通过电连接和固定装置37(即,其具有同时形成电连接和固定的双重功能)连接到每个感应器5的相应的端子31、32。
优选地,靠近电子电源模块6的片2具有多个孔,其中的每个孔与相应的柱7同轴;每个孔被相应的电连接和固定装置37穿过;并且电连接和固定装置37中的每一个与相应的端子31、32相接触,优选地直接接触,或者更通用地说是电接触。尽管是可能的,但片1也不必设置由电连接和固定装置37穿过的孔。
优选地,这种电连接和固定装置或者是螺钉37,或者包括螺钉37。螺钉37(以及更通用的电连接和固定装置)由导电材料制成,优选地由金属(例如不锈钢或黄铜)制成。
具体来说,(在提供金属板3时)柱7穿过金属板3,并且根据片2的孔的尺寸,具有与片2的下表面和/或与端子31、32的下表面相接触(优选为直接接触)的上边缘。所述下表面靠近电子电源模块6。金属板3设置有多个孔33(图1和图9),其中每个孔33与相应的柱7同轴。每个柱7内部设置有用于相应螺钉37的螺纹壳体17。
螺钉37穿过片1和片2。实际上,片1和片2都具有多个孔,多个孔中的每个孔与相应的孔33同轴,且因此与相应的柱7同轴。每个螺钉37被紧固到相应的柱7内。每个螺钉37与每个感应器5的相应的端子31、32接触。优选地,每个螺钉37的头部与相应的端子31、32接触(优选直接接触),具体来说是与螺钉37的上表面接触或与螺钉37的下表面接触,该上表面是远离电子板8的表面。以这种方式,电子电源模块6可以向感应器5供电。实际上,电流穿过柱7和螺钉37到达端子31、32。可替代地,可以设置成每个柱的上边缘与相应的端子31、32相接触,同时螺钉的头部与片1相接触;和/或设置成每个柱7的上边缘和每个螺钉37的头部都与相应的端子31、32直接接触,或者更通用地与相应的端子31、32电接触。
作为螺钉37的可替代方案,可以提供铆钉或销(未示出)。在这种情况下,柱壳体的壁基本上是光滑的,即没有螺纹。此外,每个铆钉或每个销竖直穿过整个相应的柱和电子板8。当提供铆钉时,每个铆钉的头部优选地抵靠电子板8的下表面,而相对头部优选地抵靠片1和/或抵靠相应的端子31、32,反之亦然。具体来说,在这种情况下,电子板8的下表面例如通过在铆钉的头部和电子板8的下表面之间布置的由电绝缘材料制成的装置(未示出)适当地与铆钉的头部电绝缘。
当改为提供销时,铜焊被用于固定到片1和电子板8。
有利地,通过提供电连接和固定装置37和柱7,在感应器5和电子电源模块6之间的电连接是在不使用电源线的情况下实现的。然而,值得注意的是,作为可替代方案,也可以提供在感应器和电子电源模块之间考虑使用电线的连接。
优选地所有相互相等的柱7的高度优选地被包含在10和20mm之间,更优选地在12和18mm之间。
金属板3和电子电源模块6的电子板8彼此间隔开。具体来说,金属板3的下表面与电子板8的上表面间隔开。优选地,在金属板3的下表面和电子板8的上表面之间提供了空的间隙。
有利地,包括电子电源模块6的感应加热器的总厚度H2(图9)被包含在14和26mm之间,更优选地在16和22mm之间,例如大约20mm。具体来说,这种总厚度H2是由片1、片2、感应器5、磁通集中器4、金属板3和电子电源模块6形成的结构的厚度。更详细地,该总厚度H2是片1的上表面和电子电源模块6的下表面(具体来说是电子电源模块6的电子板8的下表面)之间的距离。
优选地,金属板3固定到从电子板8竖直上升的多个基座9或间隔件上。优选地,这种基座9与柱7有区别或不同于柱7。可以例如借助于螺钉例如以类似于柱7和螺钉37之间的固定的方式来实现固定。
优选地,金属板3和感应器5之间的距离小于或等于5mm,并且优选地被包含在2.5和4.5mm之间。具体来说,这种距离是在金属板3的上表面和感应器5的重心C之间的距离或者在金属板3的上表面和感应器5的下表面之间的距离(平行于轴线X)。优选地,对于所有感应器5来说,这种距离相等或者基本相等。
优选地,感应加热器还包括多个温度传感器35(图6),优选地每个感应器5具有温度传感器35。温度传感器35布置在片1、片2和金属板3的相应的孔中。具体来说,每个温度传感器35布置在每个感应器5的由最里面的匝15包围的区域中。有利地,温度传感器35对炉顶部的温度(具体来说是其上表面的温度)敏感。
本发明还包括一种用于制造感应加热器的方法,该方法至少包括以下步骤:
-准备由第一片1、由第二片2和由布置在第一片1和第二片2之间的感应器5形成的夹层结构;
-布置夹层结构,以便将电子电源模块6的每个柱7与多个感应器5的相应的端子31、32对准;
-通过所述电连接和固定装置37,将每个柱7电连接到相应的端子31、32并将所述夹层结构固定到所述电子电源模块6。
本发明还包括炉顶部,例如厨房的炉顶部100(图10)。
炉顶部100具有上表面101,该上表面101被指定为一个或更多个待加热的深平底锅的支撑平面。优选地,炉顶部还包括与上表面相对的下表面。
炉顶部100包括一个或更多个感应加热器,例如一个感应加热器,或者两个或三个感应加热器。当存在多于一个感应加热器时,感应加热器相互并排,并且每个感应加热器基本上是独立的加热模块。
优选地,每个模块具有被包含在23和30cm之间,例如大约27cm的宽度。优选地,每个模块的长度被包含在35和50cm之间,例如等于或大约等于40cm或等于或大约等于44cm。
在炉顶部100的上表面101下方布置一个或更多个感应加热器。具体来说,每个感应加热器被布置成使得片1和片2分别处于相对于表面101的近端位置和远端位置。
有利地,在每个感应器5的重心C和下表面之间的距离优选地小于3mm。更优选地,该距离被包含在大约0.025和2mm之间。
有利地,感应器的重心C可以放置得非常靠近上表面101,特别是由于根据本发明的加热器的厚度减小。具体来说,使用非常薄的感应器是有利的,该感应器由限定扁平螺旋线圈的单个轨道形成。
由于感应器的重心C非常接近上表面101,由用户操作的每个感应器的功率调节可以逐渐发生,从而避免不希望的尖峰。
此外,有利地,本发明的加热器适于安装在其上表面由玻璃制成的炉顶部上,或者安装在其上表面由不同于玻璃的材料(例如陶瓷或木材)制成的炉顶部上。具体而言,本发明的加热器可以集成在这样一种结构的壳体中:该结构的上表面不仅用作炉顶部,还用作不同于在厨房中进行的烹饪的其它操作的工作台面。换句话说,可以用来放置烹饪用深平底锅的相同区域也可以用作工作台面。

Claims (18)

1.一种用于炉顶部的感应加热器,包括:
-第一电绝缘片(1);
-第二电绝缘片(2);
-一个或更多个感应器(5),所述一个或更多个感应器(5)被布置在所述第一片(1)和所述第二片(2)之间的同一平面上,从而限定夹层结构,每个感应器(5)包括限定扁平螺旋线圈的导电材料的单个轨道,所述一个或更多个感应器(5)设置有至少两个端子(31,32);
-电子电源模块(6),所述电子电源模块(6)设置有多个导电柱(7),每个柱(7)被布置在相应的端子(31,32)处;
-导电的电连接和固定装置(37),所述电连接和固定装置(37)插入在相应的柱(7)中,以将每个柱(7)电连接到相应的端子(31,32)并将由布置在所述第一片(1)和所述第二片(2)之间的所述同一平面上的所述一个或更多个感应器(5)形成的所述夹层结构固定到所述电子电源模块(6);
其中,靠近所述电子电源模块(6)的所述第二片(2)具有多个孔,其中的每个孔与相应的柱(7)同轴;
其中,每个孔由相应的电连接和固定装置(37)穿过;
并且其中,所述电连接和固定装置(37)中的每一个与相应的端子(31,32)相接触。
2.根据权利要求1所述的感应加热器,其中,每个感应器(5)设置有两个端子(31,32);或者其中,当提供多个感应器(5)时,所述感应器(5)彼此连接,并且其中,仅存在所有感应器(5)共用的两个端子;或者其中,如果提供了多个感应器(5),则所述感应器(5)彼此连接,每个感应器(5)具有相应的端子,并且为所有感应器(5)提供共用的一个端子。
3.根据权利要求1或2所述的感应加热器,其中,所述电子电源模块(6)包括电子板(8),并且其中,所述柱(7)从所述电子板(8)朝向所述感应器(5)竖直延伸。
4.根据权利要求3所述的感应加热器,其中,每个柱(7)具有被包含在10和20mm之间的高度。
5.根据前述权利要求中任一项所述的感应加热器,其中,每个柱(7)具有与相应的端子(31,32)的下表面相接触或者与所述第二片(2)的下表面相接触的上边缘。
6.根据前述权利要求中任一项所述的感应加热器,其中,所述第一片(1)具有多个孔,其中的每个孔与相应的柱(7)同轴,并且其中,每个孔由相应的电连接和固定装置(37)穿过。
7.根据前述权利要求中任一项所述的感应加热器,其中,所述电连接和固定装置(37)中的每一个与相应的端子(31,32)的上表面或下表面相接触。
8.根据前述权利要求中任一项所述的感应加热器,其中,所述电连接和固定装置包括螺钉,并且其中,每个螺钉被拧入到设置在每个柱(7)内部的相应壳体(17)内。
9.根据权利要求8所述的感应加热器,其中,每个螺钉具有与相应的端子(31,32)的上表面相接触的头部。
10.根据权利要求1至7中任一项所述的感应加热器,其中,所述电连接和固定装置(37)是铆钉或销,并且其中,每个铆钉或每个销竖直地穿过并且优选地完全穿过每个柱(7)以及优选地穿过电子板(8)。
11.根据权利要求3至10中任一项所述的感应加热器,包括
-至少一个磁通集中器(4),所述至少一个磁通集中器(4)被布置在所述第二片(2)的下方,优选地直接位于所述第二片(2)的下方;以及
-由金属制成的散热板(3),所述散热板被布置在所述至少一个磁通集中器(4)的下方,优选地直接布置在所述至少一个磁通集中器(4)的下方,适于使由所述一个或更多个感应器(5)产生的热量消散,其中,所述散热板(3)具有多个孔(33),其中的每个孔由相应的柱(7)穿过。
12.根据前述权利要求中任一项所述的感应加热器,其中,每个感应器(5)的多个匝中的每个匝(15)被成形以便具有成对平行的四个直线延伸部(21,22,23,24)和四个弯曲延伸部(25,26,27,28),其中,两个彼此相继的直线延伸部(21,22,23,24)通过相应的弯曲延伸部(25,26,27,28)连接,并且优选地,其中,所述弯曲延伸部(25,26,27,28)的曲率半径从最内匝到最外匝逐渐增加,优选地线性地增加。
13.根据前述权利要求中任一项所述的感应加热器,其中,被包含在所述电子电源模块(6)的下表面和所述第一片(1)的上表面之间的总厚度(H2)在14和26mm之间。
14.根据前述权利要求中任一项所述的感应加热器,其中,每个感应器(5)具有被包含在100和500μm之间,优选地在250和390μm之间的厚度(t);并且优选地,其中,在每个感应器(5)的连续匝(15)之间的距离(g)与每个感应器(5)的厚度(t)的比值小于或等于1.5;并且优选地,其中,所述第一片(1)的厚度小于1000μm,并且所述第二片(2)的厚度小于1000μm。
15.根据前述权利要求中任一项所述的感应加热器,其中,所述端子(31,32)被布置在由所述第一片(1)限定的平面和由所述第二片(2)限定的平面之间,优选地被完全布置在由所述第一片(1)限定的平面和由所述第二片(2)限定的平面之间。
16.一种炉顶部(100),包括根据前述权利要求中任一项所述的感应加热器。
17.根据权利要求16所述的炉顶部(100),具有上表面(101)以及与所述上表面相对的下表面,所述上表面(101)被指定为至少一个待加热的深平底锅的搁置表面,其中,每个感应器(5)的重心(C)和所述下表面之间的距离小于3mm。
18.一种用于制造根据权利要求1至15中任一项所述的感应加热器的方法,所述方法至少包括以下步骤:
-制备夹层结构,所述夹层结构由所述第一片(1)、由所述第二片(2)和由布置在所述第一片(1)和所述第二片(2)之间的同一平面上的所述一个或更多个感应器(5)形成;
-布置所述夹层结构,以便将所述电子电源模块(6)的每个柱(7)与所述一个或更多个感应器(5)的相应的端子(31,32)对准;
-通过所述电连接和固定装置(37),将每个柱(7)电连接到相应的端子(31,32)并将所述夹层结构固定到所述电子电源模块(6)。
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