CN211909213U - 电磁感应加热系统及电磁炉 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电磁感应加热系统及应用该系统的电磁炉，本实用新型的加热系统包括线圈和机芯；所述机芯包括机芯壳体和设置在所述机芯壳体上的功率器件，所述机芯壳体上还设置有风机；所述机芯壳体上形成有用于对线圈进行抽风的第一抽风通道和用于对所述功率器件进行抽风的第二抽风通道，所述第一抽风通道与所述第二抽风通道在所述机芯壳体上互相隔开形成独立的通道,所述第一抽风通道和所述第二抽风通道均汇合至所述风机处，以便于所述风机能够同时对线圈和功率器件进行抽风。本实用新型通过改进加热系统的结构和散热方式，使得改进后的结构散热效率更高、结构更加简化、安装更加简单方便。

Description

电磁感应加热系统及电磁炉

技术领域

本实用新型属于大功率电磁炉领域，具体涉及大功率电磁炉的加热系统及电磁炉。

背景技术

大功率电磁炉（别名又称：大功率电磁灶，大功率商用电磁炉，大功率商用电磁灶等）指的是功率在3KW~35KW之间的电磁炉（灶）；它跟家用电磁炉区别在于功率大小不同以及应用范围不同，大功率电磁炉主要应该于商用厨房而非家用厨房，如餐饮行业的饭店、酒楼、工厂、院校、机关、部队、企事业单位、火车、轮船等商用厨房。 (参见百度百科词条大功率电磁炉)。

现有的大功率电磁炉其加热系统由线圈和机芯组成，其中，机芯主要由强电单元和弱电单元组成，强电单元由IGBT元件、电容元件、整流桥元件组成，弱电单元主要为主控集成电路板（参见CN103582195A一种商用电磁的机芯结构）。

其散热方式通常采用如CN202350127U（电磁大炒灶）、CN204478185U（商用大炒炉）、CN206094209U（电磁大炒炉）、CN202350122U（电磁小炒灶）、CN204478184U（电磁商用小炒炉）、CN203949228U（电磁小炒炉）、CN105066194B（具有磁感应档位的电磁小炒炉）类似的散热方式。

即：线圈的散热通常是在线圈的底部设置一个风机对线圈进行吹风；机芯的散热则是将机芯的强电单元设置在散热板上，然后在机芯上也设置一个或者两个风机对散热板进行吹风或者抽风；然后炉壁上再设置一个抽风机将炉体内的热空气抽出。

现有的上述散热方式存在以下缺陷：

1、线圈风机从线圈底部向线圈四周吹风，经过线圈之后的热风仍然处于炉体之内，影响线圈的散热。

2、机芯与线圈为独立散热，各自均需要独立的风机，外加炉壁上至少需要一个风机，因此，整个加热系统散热至少需要三个风机。

3、线圈和机芯为独立模块，需要进行独立安装。

围绕着简化散热结构、减少风机数量、降低线圈和机芯散热的相互影响，提升散热效率，现有技术中还存在以下散热方式：

1、如CN201314603Y（一种大功率电磁炉的冷却排风结构）公开的散热方式：其通过对线圈和机芯配置独立的风道，从而将风机数量减少为两个，该结构相对常规的散热机构虽然减少了风机数量，但是，散热结构仍然比较复杂。

2、如CN205227431U（三相大功率电磁炉散热装置）公开的散热方式：其通过将机芯和线圈的风道连通，然后在机芯和线圈之间的风道安装一个风机，冷风先经过机芯再经过线圈，该结构虽然减少了风机数量，但是会影响线圈的散热效率。

3、如CN201335429Y（一体式大功率商用电磁炉）公开的散热方式：其与CN205227431U的散热方式类似，其通过在机芯和线圈之间设置风扇，冷风依次对机芯进行散热然后再吹向线圈对线圈进行散热，不同的是其通过将机芯吊装在线圈底部，使机芯和线圈形成一个整体，该结构不但散热效率不高，而且机芯比较笨重。

另外，还有一些大功率电磁炉，如：CN204478196U（一种商用电磁炉散热结构）、CN202032633U（一种双散热通道嵌入式电磁炉）、CN201606924U（一体式电磁炉模块）、CN201721019054（一种烹饪器具的散热机构），其多数为台式或者嵌入式电磁炉，该类电磁炉相对于柜式的大炒炉或者小炒炉，功率相对较小，其散热方式与家用电磁炉的散热方式较类似，通过炉体上设置的风机对线圈和功率元件整体吹风或者抽风即可，与柜式的大炒炉或者小炒炉的散热方式存在较大差异。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种大功率的电磁感应加热系统，尤其适用于柜式大功率电磁炉，其通过改进加热系统的结构和散热方式，使得改进后的加热系统散热效率更高、结构更加简化、安装更加简单方便。

本实用新型的内容如下：

一种电磁感应加热系统，包括线圈和机芯；

所述机芯包括机芯壳体和设置在所述机芯壳体上的功率器件，所述机芯壳体上还设置有风机；

所述机芯壳体上形成有用于对线圈进行抽风的第一抽风通道和用于对所述功率器件进行抽风的第二抽风通道，所述第一抽风通道与所述第二抽风通道在所述机芯壳体上互相隔开形成独立的通道,所述第一抽风通道和所述第二抽风通道均汇合至所述风机处，以便于所述风机能够同时对线圈和功率器件进行抽风。

需要强调的是，在安装风机时，还可以反向安装，此时，风机可以向第一抽风通道和第二抽风通道吹风，从而变成吹风式散热，此时，作为优化，线圈的出风口可安装引导吹出热风的装置。因此，终上所述，无论风机正装或反装均在本实用新型的保护范围之内。

本实用新型中：所述线圈下方设置有用于对线圈进行抽风的抽风板，所述抽风板上设置有出风口，其中，第一抽风通道的进风口与所述抽风板的出风口接通。

本实用新型中：所述抽风板的底部中心或者底部中心周围或者线圈与抽风板之间外围，其中的一处或者多处设置有入风口。

本实用新型中：所述机芯壳体包括机芯上盖和机芯底壳，所述机芯上盖通过两块隔板将所述第一抽风通道和第二抽风通道隔开，其中，隔板之间形成的抽风通道为第一抽风通道，隔板两侧的抽风通道为第二抽风通道，所述第一抽风通道的进风口位于所述机芯上盖，所述第二抽风通道的入风口位于所述机芯底壳左右侧。

本实用新型中：所述机芯壳体上还设置有用于对功率器件进行散热的散热器，其中，所述散热器为热管散热器，所述热管散热器设置在第二抽风通道的入风口处。

本实用新型中：所述功率器件包括IGBT元件、整流桥和机芯元件电容，其中，所述IGBT元件和整流桥安装在所述热管散热器上，所述机芯元件电容安装在所述机芯上盖或底壳上。

本实用新型中：所述机芯壳体内还设置有机芯主板，所述机芯底壳上设置有机芯主板安装槽和机芯主板安装槽盖，所述机芯主板安装槽盖将所述机芯主板封装在所述机芯主板安装槽内，所述机芯主板安装在机芯的底部或机芯的外侧下方距离线圈外围最远处。

本实用新型还涉及一种电磁炉，本实用新型的电磁炉包含上述加热系统，并且所述电磁炉还包括锅具和炉体，所述锅具下方还设置有隔热层，所述线圈位于所述隔热层下方，所述炉体上设置有进风口，并且所述炉体在正对所述风机的位置处设置有排风口。

进一步：所述机芯和线圈安装在一起，所述机芯一端设置有固定机芯的螺丝固定位或五金件的吊装位，所述机芯另一端通过五金件吊装在所述锅具或者炉体上或固定在线圈与锅具原有的五金吊件上。

或者，所述机芯和线圈分开安装，所述机芯安装在炉体的背板或底板上，所述机芯壳体上的第一抽风通道通过风道管与所述线圈联通。

相比现有技术，本实用新型的有益效果在于：

1、本实用新型的加热系统，采用抽风的方式进行散热，从炉体外的冷空气被抽入炉体内然后分别经过线圈和机芯然后被风机排出，因此，本实用新型的加热系统相对于现有技术中通过底吹进行散热的方式，其散热效率大幅提高，同时降低了炉内温度。

2、由于本实用新型的加热系统通过一套风机即可同时对线圈和机芯进行抽风，因此减少了风机的数量，当炉体在面向所述风机的位置设置有排风口时，炉体上无须再设置额外的风机，因此应用本实用新型加热系统的电磁炉，只需要一个风机即可。

3、本实用新型的第一抽风通道和第二抽风通道为独立的抽风通道，因此，机芯和线圈之间的散热相互独立互不影响，因此整个加热系统的散热效率也得到提升。

4、本实用新型加热系统的机芯模块能够与线圈模块组合到一起形成一个整体，然后通过五金件将其焊接在锅具或者炉体面板上，安装更加方便，同时将机芯吊装起来相比于现有技术中将机芯安装在炉体底板上，具有更好的防水性。

5、特别要强调的是，本实用新型的加热系统，其机芯采用的散热器为热管散热器，机芯上的主要发热元件，如IGBT元件和整流桥元件，其安装在该热管散热器上，本实用新型所提到的热管散热器其内部具有换热工质和毛细结构，换热工质在其毛细结构内循环从实现将上述发热元件产生的热量带走，上述发热元件安装在热管散热器的蒸发段，在热管散热器的冷凝段上设置有若干散热片，这些散热片处于所述第二抽风通道的进风口处，换热工质经过冷凝段使冷却然后回流至蒸发段。虽然热管散热器为非常成熟的技术，但是其成本较高，尽管现有专利文献有将热管散热器应用到小功率电磁炉的介绍，但是，实际中，市面上几乎没有相应的产品。

而热管散热器由于具有传热快，散热效率高的优点，将其应用到大功率的电磁炉上，能够大大的减轻散热器的重量，至少减少一半以上，而减轻重量对于吊装机芯的跌落安全帮助非常大，因此，本实用新型的首次将热管散热器应用到大功率电磁炉的机芯上。

6、本实用新型通过将机芯主板和不同的功率元件安装在机芯壳体上的相应位置，使的机芯的结构更为合理，机芯的布局更为优化，从而将线圈和机芯组合成了一个加热系统。

附图说明

图1是本实用新型的加热系统吊装在锅具上的示意图。

图2是本实用新型的电磁炉炉体部分结构示意图。

图3是本实用新型线圈模块的分解示意图。

图4是本实用新型机芯模块的分解示意图。

图5是本实用新型机芯上盖结构示意图。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对本实用新型做进一步描述：

如图1所示，图中1为机芯模块，2为线圈模块，3为锅具，4为风机，图中机芯模块1紧贴在所述线圈模块2上，并且所述机芯模块和线圈模块均通过五金件5吊装在所述锅具上，应当理解的是本实施例的机芯模块和线圈模块还可以通过五金件吊装在炉体面板下方。

图中，机芯模块1的上部分为机芯上盖11，下部分为机芯底壳12，风机4安装在机芯上盖11和机芯底壳12之间。

图中，锅具为凹面锅具，但是根据需要本实用新型的锅具也可以是平面锅具。

如图2所示，在炉体6的背面设置有排风口61，本实施例的加热系统安装在炉体6上时，所示风机4正好位于所述排风口61处，工作时，风机4可以同时将线圈和机芯内的热风通过所述排风口61直接排除。

如图3所示，线圈模块2由线圈安装架21，线圈22以及抽风板23组成，其中线圈22安装在线圈安装架上，线圈安装架的上表面根据需要可以设置隔热层，抽风板23罩在线圈22的下方，抽风板23上开设有一个出风口231和若干入风口232。应答理解的是，线圈22的具体安装方式有多种，根据需要可以将线圈22直接安装在抽风板23上从而省略图中位于抽风板上方的线圈安装架21。

图3示意的是入风口232在抽风板23的底部中心周围，在不同的实施方式中，入风口232还可以在抽风板23的底部中心或者底部中心周围或者线圈与抽风板之间外围中的一处或者多处均可。

如图4所示，机芯模块1包括机芯上盖11和机芯底壳12，机芯上盖11与抽风板接触的弧面的中心位置处开设有进风口1101，风机4正对该进风口1101，风机4与该进风口之间的抽风通道即为第一抽风通道。

该进风口1101与抽风板上的出风口231直接对接，在其他的实施方式中，如果机芯模块是安装在炉体上，该进风口1101无法与抽风板上的出风口231直接对接时，可以通过风道管连接。机芯上盖11上还设置有元件电容安装盒1102，元件电容1103安装在该安装盒1102内。

如图所示，机芯底壳12左右侧开设有入风口1201，散热器13安装在机芯上盖11和机芯底壳12之间，其中散热器为热管散热器，如图所示，散热器13上设置有四根热管1301，热管中间部分为蒸发段被两块铝板1302夹住，热管的两端为冷凝段，冷凝段上穿插有若干散热片1303，散热片1303正好架设在入风口1201处，风机4启动时冷风经过散热片1303然后经第二抽风通道17到风机处。

机芯底壳12的后端还设置有机芯主板安装槽和机芯主板安装槽盖15，所述机芯主板安装槽盖15将所述机芯主板14封装在所述机芯主板安装槽内。

IGBT元件和整流桥设置在铝板1302上，位于图中下面一块铝板上，因此图中未示出，本实用新型所述的IGBT元件 (Insulated Gate Bipolar Transistor)，即为绝缘栅双极型晶体管是常见的半导体功率器件。

如图5所示，机芯上盖11的进风口1101的两侧设置有隔板1102，隔板1102之间为第一抽风通道16，隔板两侧为第二抽风通道17，本实用新型中第一抽风通道和第二抽风通道的第一和第二仅仅是为了区分，并没有数量的限制，当然在本实用新型的构思下，第一抽风通道和第二抽风通道的位置和数量可以根据需要做适当调整，同理，根据需要也可以在图中安装风机4的位置安装2个或者2个以上风机也属于本实用新型的实用新型构思，因此也是在本实用新型的保护范围之内。

对本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及形变，而所有的这些改变以及形变都应该属于本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.电磁感应加热系统，包括线圈和机芯；

所述机芯包括机芯壳体和设置在所述机芯壳体上的功率器件，所述机芯壳体上还设置有风机；其特征在于：

所述机芯壳体上形成有用于对线圈进行抽风的第一抽风通道和用于对所述功率器件进行抽风的第二抽风通道，所述第一抽风通道与所述第二抽风通道在所述机芯壳体上互相隔开形成独立的通道，所述第一抽风通道和所述第二抽风通道均汇合至所述风机处，以便于所述风机能够同时对线圈和功率器件进行抽风。

2.如权利要求1所述的电磁感应加热系统，其特征在于：所述线圈下方设置有用于对线圈进行抽风的抽风板，所述抽风板上设置有出风口，其中，第一抽风通道的进风口与所述抽风板的出风口接通。

3.如权利要求2所述的电磁感应加热系统，其特征在于：所述抽风板的底部中心或者底部中心周围或者线圈与抽风板之间外围，其中的一处或者多处设置有入风口。

4.如权利要求2所述的电磁感应加热系统，其特征在于：所述机芯壳体包括机芯上盖和机芯底壳，所述机芯上盖通过两块隔板将所述第一抽风通道和第二抽风通道隔开，其中，隔板之间形成的抽风通道为第一抽风通道，隔板两侧的抽风通道为第二抽风通道，所述第一抽风通道的进风口位于所述机芯上盖，所述第二抽风通道的入风口位于所述机芯底壳左右侧。

5.如权利要求4所述的电磁感应加热系统，其特征在于：所述机芯壳体上还设置有用于对功率器件进行散热的散热器，其中，所述散热器为热管散热器，所述热管散热器设置在第二抽风通道的入风口处。

6.如权利要求5所述的电磁感应加热系统，其特征在于：所述功率器件包括IGBT元件、整流桥和机芯元件电容，其中，所述IGBT元件和整流桥安装在所述热管散热器上，所述机芯元件电容安装在所述机芯上盖或底壳上。

7.如权利要求4所述的电磁感应加热系统，其特征在于：所述机芯壳体内还设置有机芯主板，所述机芯底壳上设置有机芯主板安装槽和机芯主板安装槽盖，所述机芯主板安装槽盖将所述机芯主板封装在所述机芯主板安装槽内，所述机芯主板安装在机芯的底部或机芯的外侧下方距离线圈外围最远处。

8.电磁炉，其特征在于：包括如权利要求1-7任一所述的加热系统，所述电磁炉还包括锅具和炉体，所述锅具下方还设置有隔热层，所述线圈位于所述隔热层下方，所述炉体上设置有进风口，并且所述炉体在正对所述风机的位置处设置有排风口。

9.如权利要求8所述的电磁炉，其特征在于：所述机芯和线圈安装在一起，所述机芯一端设置有固定机芯的螺丝固定位或五金件的吊装位，所述机芯另一端通过五金件吊装在所述锅具或者炉体上或固定在线圈与锅具原有的五金吊件上。

10.如权利要求8所述的电磁炉，其特征在于：所述机芯和线圈分开安装，所述机芯安装在炉体的背板或底板上，所述机芯壳体上的第一抽风通道通过风道管与所述线圈联通。

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