CN202918959U - 一种可制作豆浆的电磁加热烹调设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种可制作豆浆的电磁加热烹调设备，包括电磁灶，电磁灶包括操作面板、电控装置和产生高频交变磁场的励磁装置，电磁加热装置还包括与电磁灶组合使用的豆浆机；豆浆机包括机头、杯体、电机和电磁加热线圈；电磁灶和豆浆机之间经信号传输装置传输控制信号；杯体上设有可与励磁装置电磁耦合获取电能的受磁装置；受磁装置与电磁加热线圈连接提供豆浆机加热熬煮所需电能，电磁加热线圈的加热功率为200～2000W；受磁装置与电机连接提供豆浆机粉碎制浆所需电能。本实用新型具有多功能，使用方便，安全性高的优点。

Description

一种可制作豆浆的电磁加热烹调设备

技术领域

本实用新型涉及厨房电器领域，特别是涉及一种可制作豆浆的电磁加热烹调设备。

背景技术

作为一种常用的家用电器，豆浆机的应用已经十分广泛，目前，在市场上销售的豆浆机加热方式主要是在机头安装管状发热体、在杯体底部安装盘状发热体或在杯体下部外围焊接发热管或设置电磁感应线圈等。上述加热方式在制浆过程中，无论是采用内部加热还是外部加热，都属于直接加热方式，由于家用电网电压的波动范围通常在170V～240V，当电压过高时极易在加热过程中发生糊管、糊底、糊侧壁的问题，同时也可能造成电机损坏。糊管后容易烧焦，清洗上存在困难。淀粉类和蛋白质经过140℃以上高温加热会产生丙烯酰胺类物质，以及产生焦糊的杂环胺类有害物质，会引发肠胃不适及其他疾病。当电网电压过低时，电机功率不足，打浆效果较差。

现有的豆浆机通常包括一个可插拔的电源线，使用时将电源线插上，不使用时需要把电源线拔下，使用较为不便。另外，豆浆机的机头内还设有一个复杂的控制线路板，该线路板容易受潮湿和电刷粉末的影响而造成器件短路，进一步可能引起电容爆炸、线路起火等危险。

另外对于现有的电磁加热烹调设备，例如电磁灶，由于加热效率和安全性较高而成为一种非常普遍的家用电器，但是由于其往往只能完成平面加热作用，功能较为单一，使电磁灶的市场规模扩大受到了很大限制。

发明内容

本实用新型解决的技术问题在克服上述现有技术的不足，而提供一种使用方便，安全可靠且具备制浆功能的电磁加热烹调设备。

为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案：

一种可制作豆浆的电磁加热烹调设备，包括电磁灶，电磁灶包括操作面板、电控装置和产生高频交变磁场的励磁装置， 电磁加热装置还包括与电磁灶组合使用的豆浆机；豆浆机包括机头、杯体、电机和电磁加热线圈；电磁灶和豆浆机之间经信号传输装置传输信号；杯体上设有可与励磁装置电磁耦合获取电能的受磁装置；受磁装置与电磁加热线圈连接提供豆浆机加热熬煮所需电能；受磁装置与电机连接提供豆浆机粉碎制浆所需电能，电磁加热线圈的加热功率为200～2000W。

本实用新型还以通过以下技术措施进一步完善：

电机采用直流电机，受磁装置经整流单元与直流电机连接。电控装置中预设有控制豆浆机工作的制浆程序，操作面板上对应设有制浆操作部。豆浆机上设有操作输入单元，操作输入单元可通过信号传输装置向电控装置输出控制信号使制浆操作部的输入信号无效。电机设在机头内，电机和受磁装置之间连接有经高频电磁耦合传输电能的电磁耦合器，电磁耦合器包括上耦合部和下耦合部，上耦合部设在机头上，下耦合部设在杯体上。受磁装置和电机之间连接有对电机进行功率因素补偿的电机补偿电容，受磁装置和电磁加热线圈之间连接有对电磁加热线圈进行功率因素补偿的线圈补偿电容。信号传输装置为电磁波、红外线、微波或超声波通信装置，信号传输装置包括信号发射模块和信号接收模块，信号发射模块设在机头上，信号接收模块设在电磁灶上。受磁装置包括第一耦合线圈和第二耦合线圈，第一耦合线圈与电磁加热线圈电连接，第二耦合线圈与电机电连接。励磁装置包括相互独立控制的内环线圈和外环线圈，第一耦合线圈套设在第二耦合线圈中，第一耦合线圈与内环线圈对应耦合，第二耦合线圈与外环线圈对应耦合。受磁装置包括第三耦合线圈，第三耦合线圈与信号传输装置连接提供传输信号所需电能且第三耦合线圈套设在第二耦合线圈中与内环线圈对应耦合。

由于采用了上述技术方案，本实用新型具有以下有益技术效果：

1、提供一种新型无绳豆浆机，使用更方便。豆浆机的受磁装置通过与电磁灶的励磁装置电磁耦合获得电能，受磁装置再获取电能后向电机和电磁加热线圈供电，这样通过无线方式传输电能，无需在豆浆机上设置电源线。

2、豆浆机的工作电压稳定，不受电网电压干扰，使用更安全。电磁灶的励磁装置通过谐振产生高频磁场向豆浆机进行无线供电，电磁灶内部控制电路限制最大输出电压，保护电机；且在电网电压波动时，可输出稳定的电压，不受电网波动影响，市电电压较高时，保护电机，市电电压较低时，可输出额定电压，提升打浆效果。

3、豆浆机和电磁灶共用一个主控制电路，豆浆机无需设置复杂的线路结构，大大节省了豆浆机的成本。豆浆机的电磁加热线圈和电机的工作程序均可以通过控制励磁装置的工作程序来进行控制，因此无需在豆浆机再设置复杂的电磁加热控制装置，例如IGBT、同步电路、浪涌保护电路、散热风扇、散热器等，显著降低了成本。

4、设置多环线圈，独立控制，更有利于功率匹配。豆浆机中的受磁装置和电磁灶中的励磁装置相对应，均设成可以独立控制多环线圈，电控装置可以通过控制励磁装置中某一环的功率来调节受磁装置中对应一环的功率，且不同环之间的线圈匝数比不同，可以更好匹配电机和电磁加热线圈的功率。

5、电磁灶功能多样化。将豆浆机放置在电磁灶上，选择制浆菜单即可制作出可口营养的豆浆，取下豆浆机放上锅具即可实现煎、炸、煮、炒等烹饪功能，丰富了电磁灶的功能，更有利于电磁灶市场的扩展。

6、二次耦合，防止漏电，更加安全。在机头和杯体之间设置电磁耦合器取代常规的电连接器，通过二次耦合方式向电机和信号检测装置供电，彻底防止了因水进入电连接器而导致的短路、漏电问题。

附图说明

图1为本实用新型组合状态示意图。

图2是本实用新型实施例一的豆浆机剖视图。

图3是图2中A处的放大示意图。

图4为图2中B处的放大示意图。

图5为本实用新型的部分分解状态示意图。

图6是本实用新型实施例一的豆浆机分解状态示意图。

图7是本实用新型实施例一的接线原理图。

附图标记如下。

1	机头	2	杯体
				3	电磁灶	21	第一耦合线圈
31	制浆操作部	22	第三耦合线圈
				32	锅具操作部	23	第二耦合线圈
33	内环线圈	24	加热容器
				34	外环线圈	25	磁条
35	电控装置	26	把手
				27	电磁加热线圈	28	隔热板
11	电机	12	信号发射模块
				13	红外发射管	14	整流单元
4	电磁耦合器	41	上耦合部
				42	下耦合部	51	次级耦合部
52	初级耦合部	61	电机补偿电容
				62	线圈补偿电容	7	绕线盘

具体实施方式

以下结合附图本实用新型做进一步说明。

实施例一：

如图1至图7所示，本实用新型的一种可制作豆浆的电磁加热烹调设备，包括电磁灶3，电磁灶包括操作面板、电控装置35和产生高频交变磁场的励磁装置， 电磁加热装置还包括与电磁灶3组合使用的豆浆机；豆浆机包括机头1、杯体2、电机11和电磁加热线圈27；豆浆机通过信号传输装置向电磁灶3传输溢出检测信号、温度检测、保护信号等；杯体2上设有可与励磁装置电磁耦合获取电能的受磁装置；受磁装置与电磁加热线圈27连接提供豆浆机加热熬煮所需电能；受磁装置与电机11连接提供豆浆机粉碎制浆所需电能。

励磁装置包括电磁线圈、磁条和盘架，电控装置包括主控制器、谐振电容和IGBT，电磁线圈和谐振电容并联组成谐振电路，主控制器通过控制IGBT的导通时间调节谐振电路的输出功率和谐振电压。电磁灶3的谐振电路的谐振频率通常在20-50KHZ范围内，属于高频谐振，经过实验验证，采用高频谐振来传输电能，距离在15mm内效率最高，距离大于30mm时，电磁线圈发热严重。

本实施例中的电机11采用直流电机，受磁装置经整流单元14与直流电机连接。整流单元14通过四个桥式连接的二极管将受磁装置提供的交流电转换成直流电或用两个二极管实现半波整流，进一步滤波后供给直流电机工作，电路结构简单。在其它实施方式中也可以采用交流电机，采用普通交流电机时，可现将高频交流电整流为直流电，然后再逆变为交流电并给交流电机供电，当然在不考虑成本的情况下也可以直接采用高频交流电机和受磁装置连接。

为使用户操作方便，在电控装置中预设有控制豆浆机工作的制浆程序，制浆程序存储在存储器中，电磁灶3的操作面板上设有制浆操作部31和锅具操作部32，制浆操作部31设有操作按键，可以是点触式按键也可以是触摸式按键，制浆操作部31上对应有各种制作豆浆的菜单，如五谷豆浆、米糊等。使用时用户将豆浆机放置在电磁灶3上，在制浆操作部31选择相应的功能即可启动豆浆机工作，电控装置中的控制器MCU读取存储器中对应的制浆程序控制励磁装置的输出功率大小和工作时间。为进一步增加豆浆机操作的方便性，也可以同时在豆浆机上设有操作输入单元，操作输入单元包括操作按键和操作键驱动电路，这样用户也可以直接在豆浆机上选择相应的菜单功能，但防止误操作，制浆操作部31和操作输入单元之间设置了互锁程序，操作输入单元可以通过信号传输装置向电控装置输出控制信号使制浆操作部31的输入信号无效，从而只能通过操作输入单元进行菜单操作，同样制浆操作部31也可以使操作输入单元的输入信号无效，当然为使用方便，可以进一步设置唤醒键，用户可以通过该按键唤醒被锁定的制浆操作部或操作输入单元。当用户使用普通锅具烹饪时，只需选择锅具操作部32进行操作输入即可，锅具操作部32上对应有炒菜、火锅等常用电磁灶功能，扩展了普通电磁灶的功能。

本实用新型的信号传输装置可以是电磁波、红外线、微波或超声波通信装置，该信号传输装置包括信号发射模块12和信号接收模块，信号发射模块12设在机头1上，信号接收模块设在电磁灶3上，在本实施例中为了降低成本和防止不同器具之间控制信号相互干扰，采用红外通信装置作为信号传输装置，信号发射模块12包括设在机头1上的两个可发出红外信号的红外发射管13以及编码电路、驱动电路等，信号发生模块12将温度传感器、防溢电极产生的检测信号以及其它信号经过编码后经红外发射管发出。信号接收模块包括红外接收器和解码电路等，红外接收器安装在面板的周边处，红外接收器用于接收红外发射管13发出的红外信号，经过解码电路解码后再传输给控制器MCU，控制器MCU根据获得的信号调节谐振电路的输出功率或通断。实现了豆浆机上仅设有信号检测装置及简易信号处理电路，电路结构较为简单，大大节约了成本，同时采用上述无线通信装置，可以避免了在豆浆机和电磁灶之间设置信号连接线，用户使用更为方便，当然在其它实施方式中，在不考虑使用方便性的前提下，可以采用信号连接线连接豆浆机和电磁灶。

本实施例中的受磁装置包括第一耦合线圈21和第二耦合线圈23，第一耦合线圈21与电磁加热线圈27电连接，第二耦合线圈23与电机11电连接，励磁装置包括相互独立控制的内环线圈33和外环线圈34，第一耦合线圈21套设在第二耦合线圈23中，二者同心设置，第一耦合线圈21与内环线圈33对应耦合，第二耦合线圈23与外环线圈34对应耦合。在其他实施方式中，第一耦合线圈21可与外环线圈34对应耦合，第二耦合线圈23可与内环线圈33对应耦合，具体耦合方式可根据需要进行调整。电磁加热线圈27是通过高频谐振电流产生电磁场对加热容器进行加热，而第一耦合线圈21通过和内环线圈33电磁耦合获得高频谐振电流，因此第一耦合线圈21直接和电磁加热线圈27连接即可，中间不需要做其它处理。为实现立体加热，本实用新型将电磁加热线圈27绕装在绕线盘7的侧面和底面形成一个侧面加底面的立体加热线盘，绕线盘7与豆浆机加热容器24固定安装，豆浆机加热容器24采用铸钢或其它高导磁率材料制成，加热容器24在电磁加热线圈27的高频电磁场的作用下产生涡流发热，电控装置35通过调节内环线圈33的输出功率调节电磁加热线圈27的加热功率。第二耦合线圈23与电机11连接向电机供电，为得到合适的电压，第二耦合线圈23和外环线圈34之间设置一定的匝数比。由于电机11为直流电机，因此需要在电机11和第二耦合线圈23之间设置整流单元14将交流转换成直流。电控装置35通过控制外环线圈34来控制电机11的打浆功率和打浆时间。另外，由于控制器可以通过控制IGBT的导通来控制外环线圈34的输出电压，因此即使电网电压偏高或偏低说，也可以将电机11的工作电压稳定在特定范围内，消除了电机11因电网电压波动而引发的烧机或打浆粉碎不足的问题。由于受磁装置需尽量靠近电磁灶3的面板，为防止其过热，在豆浆机底部设有一隔热板28，受磁装置均安装在隔热板28上。豆浆机工作时，隔热板28和电磁灶3的面板接触。

为实现内环线圈33和外环线圈34的独立控制，本实施例为节约成本，采用了两线圈共用一个IGBT控制，采用方案是在各线圈上并联或串联继电器开关来控制线圈的接入或断开，根据两线圈连接的方式不同，继电器开关可以和相应的线圈串联或并联，具体控制方式可以参考中国专利申请CN201110064977.6，当然在其它实施方式中也可以采用两个IGBT分别控制不同线圈；控制电路可为单管谐振电路，也可为半桥或全桥谐振电路。

受磁装置还包括第三耦合线圈22，第三耦合线圈22与信号传输装置连接提供传输信号所需电能，第三耦合线圈22和信号传输装置之间设有整流单元将交流电转换成直流电，滤波后得到稳定的供电电源，第三耦合线圈22套设在第二耦合线圈23和第一耦合线圈21之间并与内环线圈33和外环线圈34电磁耦合获取电能，这样设置的目的主要是打浆和加热过程信号检测装置都能工作，即在设在杯体2的电磁加热线圈27对豆浆加热容器7加热时，设在机头1或杯体2中的信号检测装置可以同时检测温度、溢出信号并传送给电控装置35，而在粉碎阶段，信号检测装置也可工作。

本实施例的豆浆机是分体式结构，电机11设在机头1内，电磁加热线圈27设在杯体内，机头1扣置在杯体2上，为实现机头1和杯体2的电性连接，需要在二者设置电连接器，常用的电连接器为插针、插孔结构，容易进水导致短路等故障，为解决该问题，本实施例优先采用在电机11和受磁装置之间设置电磁耦合器4进行二次高频耦合来传输电能，电磁耦合器4包括上耦合部41和下耦合部42，上耦合部41设在机头1上，下耦合部42设在杯体2上。为保证防水密封性，机头1和杯体2上均向外伸出一凸块，凸块内部为密闭空腔，上、下耦合部设在密闭空腔内，杜绝了水的侵入，本实施例通过二次耦合保证电气安全性。同样，本实施例的信号传输装置设在机头1上，也有必要在受磁装置和信号传输装置之间设置二次耦合器来提高防水性，该二次耦合器包括次级耦合部51和初级耦合部52，次级耦合部51安装在机头1的凸块空腔内，初级耦合部52安装在杯体的凸块空腔内。上、下耦合部均由绕组和磁芯构成，绕组缠绕在磁芯上，为提高耦合效率，上、下耦合部的磁芯相对设置。

为提高电机11和电磁加热线圈27的工作效率，提高有用功率，本实施例在第二耦合线圈23和电机11之间连接有对电机11进行功率因素补偿的电机补偿电容61，电机补偿电容61与第一耦合线圈21或第二耦合线圈23并联，第一耦合线圈21和电磁加热线圈27之间连接有对电磁加热线圈27进行功率因素补偿的线圈补偿电容62，线圈补偿电容62和电磁加热线圈27并联连接。电机补偿电容61和线圈补偿电容62均可设在豆浆机把手26的空腔内。

为提高励磁装置和受磁装置之间的电磁耦合效率，减少磁泄漏，本实施例的受磁装置还包括磁条25，磁条25为U形磁条扣置在第一耦合线圈21、第二耦合线圈23和第三耦合线圈22上方。在其它实施方式中，磁条可以为2组，一组为内环磁条，扣置在第一耦合线圈上方，另一组为外环磁条，扣置在第二耦合线圈上方。内、外环磁条交错设置，外环磁条的数量大于内环磁条的数量。

另外本实施例中的受磁装置的耦合线圈可以是一个线圈，在线圈上设置3个或4个接线抽头，接线抽头将线圈分成两个取电部，一个取电部连接电磁加热线圈提供加热熬煮所需电能，另一取电部连接电机提供粉碎制浆所需电能，不同取电部的线圈匝数不同则可实现功率的匹配，为实现电机和电加热线圈可以分别控制，可以在机头内单独设置一个独立的控制电路来控制电机的启动和停止，也可在座体部分设置一个独立的控制电路来控制加热线圈的通断。

从上述实施方式可以看出，本实用新型受磁装置可以不限于由多个耦合线圈套设组成或由一个耦合线圈分隔而成，受磁装置的分隔方式不会直接影响到本实用新型的实现。

有鉴于此，上述实施例仅是本实用新型的优选实施方式，对于本领域的技术人员，在研究本专利文献后作出的任何不经过创造性劳动的等同替换方式均落入本实用新型的保护范围内。

Claims (10)

1.一种可制作豆浆的电磁加热烹调设备，包括电磁灶，电磁灶包括操作面板、电控装置和产生高频交变磁场的励磁装置，其特征在于：

所述电磁加热装置还包括与电磁灶组合使用的豆浆机；

所述豆浆机包括机头、杯体、电机和电磁加热线圈；

所述电磁灶和豆浆机之间经信号传输装置连接；

所述杯体上设有可与励磁装置电磁耦合的受磁装置；

所述受磁装置与电磁加热线圈连接，电磁加热线圈的加热功率为200～2000W；

所述受磁装置与电机连接。

2.根据权利要求1所述的电磁加热烹调设备，其特征在于：所述电机为直流电机，受磁装置经整流单元与直流电机连接。

3.根据权利要求1所述的电磁加热烹调设备，其特征在于：所述操作面板上设有制浆操作部。

4.根据权利要求3所述的电磁加热烹调设备，其特征在于：所述豆浆机上设有操作输入单元。

5.根据权利要求1或2所述的电磁加热烹调设备，其特征在于：所述电机设在机头内，电机和受磁装置之间连接有经高频电磁耦合传输电能的电磁耦合器，所述电磁耦合器包括上耦合部和下耦合部，上耦合部设在机头上，下耦合部设在杯体上。

6.根据权利要求1所述的电磁加热烹调设备，其特征在于：所述受磁装置和电机之间连接有对电机进行功率因素补偿的电机补偿电容，受磁装置和电磁加热线圈之间连接有对电磁加热线圈进行功率因素补偿的线圈补偿电容。

7.根据权利要求1所述的电磁加热烹调设备，其特征在于：所述信号传输装置为电磁波、红外线、微波或超声波通信装置，信号传输装置包括信号发射模块和信号接收模块，所述信号发射模块设在机头上，信号接收模块设在电磁灶上。

8.根据权利要求1或2所述的电磁加热烹调设备，其特征在于：所述受磁装置包括第一耦合线圈和第二耦合线圈，第一耦合线圈与电磁加热线圈电连接，第二耦合线圈与电机电连接。

9.根据权利要求8所述的电磁加热烹调设备，其特征在于：所述励磁装置包括相互独立控制的内环线圈和外环线圈，第一耦合线圈套设在第二耦合线圈中，第一耦合线圈与内环线圈对应耦合，第二耦合线圈与外环线圈对应耦合。

10.根据权利要求9所述的电磁加热烹调设备，其特征在于：所述受磁装置包括第三耦合线圈，所述第三耦合线圈与信号传输装置连接且第三耦合线圈套设在第二耦合线圈中与内环线圈对应耦合。

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