CN216313453U

CN216313453U - 电磁感应加热器和电磁加热设备

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Publication number: CN216313453U
Application number: CN202120723153.4U
Authority: CN
Inventors: 杜培纲; 张正东; 俞鹏
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2021-04-09
Filing date: 2021-04-09
Publication date: 2022-04-15
Anticipated expiration: 2031-04-09

Abstract

本实用新型公开了一种电磁感应加热器和电磁加热设备；电磁感应加热器，包括导电本体，所述导电本体为设有若干个通孔的片状体；所述片状体为编织而成或一体成形的网状体；网状体为平面、弧形、半球面形状或外周为平面且中心设有内凹部的形状。本实用新型因为采用了网状体为作磁场感应加热的发热体，有效地降低了发热体总质量，能在短时间内快速加热升温。因为有通孔，形成网状结构，使得发热体的一般温度能达到800度以上，采用耐高温的材料时，还能达到1000度以上，发热体的热量能较为均匀地散出，不易变形，可以长期使用。可以广泛使用于烹饪、取暖、烧烤等应用场景。在烹饪和烧烤等应用时，使用者更能体验到高温状态的存在，有利于提高使用者的防护意识。

Description

电磁感应加热器和电磁加热设备

技术领域

本实用新型涉及一种电磁感应加热结构，更具体地说是一种电磁感应加热器和电磁加热设备。

背景技术

目前，电磁感应加热产品，比如电磁炉是一种十分流行的电器产品，也有通过电加热进行取暖的产品，然而这样的产品，存在这些缺点：

一、目前的电磁炉锅具不通用，很多锅具不能用，因此对材质有较高的要求；

二、电磁炉炒菜，没有明火，缺少红红火火的火焰，体验感不强。

三、用电进行取暖时，易触电，不安全；用炭火取暖，有煤气中毒风险。

四、用炭火进行烧烤时，有明火、且有二氧化碳排放，不安全；用电烧烤易触电；电陶炉、光波炉效率低；

五、现有的取暖方式效率不高。

为了解决电磁炉的锅具通用性问题，有人想到用一个加热板来间接锅具的方式；比如通过检索关键词“名称,摘要,权利要求书+＝((取暖or锅) and电磁and感应and加热and金属板)”，检索出22件中国专利文献，还有专利名称为电磁炉伴侣(CN200720311644.8)的文献也公开类似的结构。本实用新型人根据这些结构进行样品测试，发现用金属板进行间接加热，存在金属板温度不高，热效率低的问题，一但把温度提高，则会产品变形。且因为金属板的质量较高，本身的加热升温需要消耗一部分的能量，金属板的高温，会反过来提高电磁炉本体表面以及内部电磁线圈的温度，从而造成不稳定因素。另外，象电磁炉伴侣之类的产品，突出于电磁炉本体，易于分离出来，因其使用时和关火后很长时间仍然高温，给使用者带来极大的安全问题，产品上市能否通过安全认证，又是一个需要解决的问题。目前市面上未出现量产的电磁炉伴侣产品，也证明了上述问题是客观存在的事实。

本实用新型人长期致力于电器产品新产品的开发，为了克服上述问题，现开发出一种新的电磁感应加热产品，解决了上述诸多缺陷。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对现有技术中存在的上述问题，提供一种电磁感应加热器和电磁加热设备。

本实用新型的目的通过下列技术方案来实现：

本实用新型电磁感应加热器，包括导电本体，所述导电本体为设有若干个通孔的片状体；所述片状体为编织而成或一体成形的网状体；所述网状体置于设备的感应线圈上方或前面；和/或，所述通孔的孔径为20mm以下，利于产生热量和屏蔽电磁辐射。

优选地，所述网状体为平面、弧形、半球面形状或外周为平面且中心设有内凹部的形状；和/或，所述网状体为耐热800度以上的耐热金属网状体。

优选地，所述网状体近于电磁设备的一侧设有隔热层；所述隔热层为一层、二层或三层；为一层时包括耐热层，为可耐1200摄氏度以上的耐火材料或陶瓷类材料；为二层时，还进一步包括中间层，为三层时，还进一步包括底板层，具有绝缘的作用。

本实用新型电磁加热设备，包括机座，及设于所述机座内的驱动电路，及所述驱动电路电性连接的电磁线圈，所述电磁线圈所产生的磁场分布区域设有前述的电磁感应加热器；所述网状体感应到所述电磁线圈的高频磁场产生高频内部涡流电流而发热。

优选地，所述驱动电路还设有检测电路，以进行矢量控制；所述网状体的面积大于所述电磁线圈的面积，以提高发热效率和屏蔽电磁辐射。

优选地，所述电磁加热设备为电磁炉，所述电磁炉设有带有内凹腔的工作面板；所述的内凹腔底部设有用于所述电磁线圈的线盘；所述的内凹腔设有所述的电磁感应加热器；所述网状体为平面体或四周为平面且中心设有内凹部的形状。

优选地，所述电磁加热设备为烧烤炉，所述烧烤炉设有工作台面，所述的工作台面从下至上依次设有所述的电磁线圈、所述隔热层和所述网状体；所述的隔热层为三层，包括可耐1200度以上的耐热层，中间层，和具有绝缘作用的底板层；还包括位于所述电磁线圈下方的散热风扇。

优选地，所述电磁加热设备为壁挂炉，所述壁挂炉设有带取暖窗口的机身，所述取暖窗口从里至外依次设有所述的电磁线圈、所述隔热层和所述网状体；所述的隔热层为三层；所述的隔热层设有若干条的斜通槽，以通过所述取暖窗口从内部向外送出的散热空气，又能阻挡所述网状体向所述电磁线圈进行热辐射；还包括位于所述电磁线圈内侧且风向朝外的散热风扇，以利于热扩散。

优选地，所述电磁加热设备为具有烹饪和取暖功能的多用途设备，设有带有内凹腔的工作面板；所述的内凹腔底部设有用于所述电磁线圈的线盘，及位于所述线盘下方的散热风扇；所述的内凹腔设有所述的电磁感应加热器；所述网状体为平面体或四周为平面且中心设有内凹部的形状；所述内凹腔从下至上依次设有所述的电磁线圈、所述隔热层和所述网状体；所述的隔热层为三层，包括可耐1200度以上的耐热层，中间层，和具有绝缘作用的底板层。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：本实用新型因为采用了网状体为作磁场感应加热的发热体，有效地降低了发热体总质量，能在短时间内快速加热升温，关火后降温快，比电陶炉、光波炉更安全。因为有通孔，形成网状结构，使得发热体的一般温度能达到800度以上，采用耐高温的材料时，还能达到1000度以上，发热体的热量能较为均匀地散出，不易变形，可以长期使用。除了通过空气，锅具可以直接接触导热进行热传递，因为本网状体不带电，安全且效率高；还可以通过红外辐射进行热传递。这种网状体的电磁感应发热结构可以广泛使用于烹饪、取暖、烧烤等应用场景。因为网状体能被加热至材料发红的程度，在烹饪和烧烤等应用时，使用者更能体验到高温状态的存在，有利于提高使用者的防护意识。

附图说明

图1为本实用新型电磁感应加热器具体实施例一的主视图；

图2为图1实施例的立体图；

图3为图1实施例的立体分解图；

图4为本实用新型电磁加热设备为电磁炉的具体实施例的剖视示意图；

图5为本实用新型电磁加热设备为电磁炉的又一具体实施例的立体结构图；

图6为本实用新型电磁加热设备为具有烹饪和取暖功能的多用途设备的具体实施例的剖视示意图；

图7为本实用新型电磁加热设备为壁挂炉的具体实施例的剖视示意图；

图8为本实用新型电磁加热设备为壁挂炉的又一具体实施例的外形示意图；

图9为本实用新型电磁加热设备为烧烤炉的具体实施例的立体示意图；

图10为图9实施例中的电磁感应加热器立体图及其局部放大图；

图11为本实用新型电磁加热设备具体实施例的电路原理图一；

图12为本实用新型电磁加热设备具体实施例的电路原理图二；

图13为本实用新型电磁加热设备具体实施例的电路原理图三；

图14为本实用新型电磁加热设备具体实施例的电路方框图；

图15为本实用新型电磁加热设备所采用的控制方法步骤示意图。

附图标记

S 电磁感应加热器

10 网状体 100 通孔

208 斜通槽 20 隔热层

21 耐热层 22 中间层

23 底板层 29 线盘

T 电磁炉

30 工作面板 300 内凹腔

301 线盘 31 机座

32 操作面板

R 多用途设备

40 工作面板 400 内凹腔

401 线盘 409 散热风扇

W 壁挂炉

50 机身 500A 取暖窗口

500 取暖窗口 501 防护网

505 散热风扇 509A 电磁线圈

509 电磁线圈

Q 烧烤炉

60 工作台面 61 网状体

62 隔热层 621 耐热层

622 中间层 623 底板层

63 电磁线圈

具体实施方式

下面将通过以下实施例进行清楚、完整地描述本实用新型的技术方案中显然，以下将描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应当理解，当在本说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。

还应当理解，在此本实用新型实施例说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本实用新型实施例。如在本实用新型实施例说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。

如图1至图3所示，本实用新型电磁感应加热器S，包括导电本体，设有若干个通孔100的片状体；所述片状体为编织而成或一体成形的网状体10；在本实施例中，网状体10为平面。

更具体地，网状体10为耐热1000度以上的耐热金属网状体(比如耐高温不锈钢，康铜丝等)；通孔100的孔径一般在20mm以下，利于产生热量和屏蔽电磁辐射。具体孔径可依实际情况而做调整，从加工和材料强度，以及使用寿命等方面来综合考虑。

电磁感应加热器S通常设置于设备的感应线圈(可以采用线盘29的形状)的上方或前方。二者的距离为5cm以下，否则电路成本增加，同时电磁辐射泄漏增加。

更具体地，网状体10近于电磁设备的一侧设有隔热层20；隔热层20可以为一层、二层或三层；为一层时包括耐热层21，为可耐1200度以上的耐火材料或陶瓷类材料；为二层时，还进一步包括中间层22(可以采用硅酸铝，可耐800-1000度，或者其它材料)，为三层时，还进一步包括底板层 23(可以采用云母板，可耐400度，有绝缘作用，或者其它材料)，具有绝缘的作用。也可以是采用二层结构，仅包括耐热层和底板层。

于其它实施例中，网状体也可以是弧形、半球面形状或外周为平面且中心设有内凹部的形状。

本实用新型还公开了电磁加热设备，包括机座，及设于机座内的驱动电路，及驱动电路电性连接的电磁线圈，电磁线圈所产生的磁场分布区域设有电磁感应加热器；网状体感应到电磁线圈的高频磁场产生高频内部涡流电流而发热。驱动电路还设有检测电路，以进行矢量控制。具体参见图 11至图14所示的电路原理图和电路方框图。更具体地，网状体的面积大于电磁线圈的面积，以提高发热效率和屏蔽电磁辐射。

图4为本实用新型电磁加热设备为电磁炉的具体实施例的剖视示意图；电磁加热设备为电磁炉T，电磁炉T设有带有内凹腔300的工作面板30(工作面板30设于机座31的上方)；内凹腔300底部设有用于当作电磁线圈的线盘 301；内凹腔300设有电磁感应加热器S；网状体10为平面体(于其它实施例中可以是四周为平面且中心设有内凹部的形状)。

图5为本实用新型电磁加热设备为电磁炉的又一具体实施例的立体结构图，机座31的前侧面设有操作面板32，内部结构和图4所示的实施例相同。

图6为本实用新型电磁加热设备为具有烹饪和取暖功能的多用途设备的具体实施例的剖视示意图；其中的电磁加热设备为具有烹饪和取暖功能的多用途设备R，设有带有内凹腔400的工作面板40；内凹腔400底部设有用于充当电磁线圈的线盘401，及位于线盘401下方的散热风扇409(散热的空气流向是从上向上流动，可以设计出各种形状的通道或过道结构，以方便散热用的空气流动)；内凹腔400设有电磁感应加热器S；网状体10为平面体(于其它实施例中可以是四周为平面且中心设有内凹部的形状)；内凹腔 400从下至上依次设有电磁线圈(即线盘401)、隔热层20和网状体10；隔热层20为三层，包括可耐1200度以上的耐热层21，中间层22，和具有绝缘作用的底板层23。

如图7所示的实施例，电磁加热设备为壁挂炉W，壁挂炉W设有带取暖窗口500(一般会设有防护网501)的机身50，取暖窗口500从里至外依次设有电磁线圈509(一般会采用线盘方式，也可以是其它形状)、隔热层20和网状体10；隔热层20为三层；隔热层20设有若干条的斜通槽208，以通过取暖窗口500从内部向外送出的散热空气，又能阻挡网状体10向电磁线圈509进行热辐射；还包括位于电磁线圈509内侧且风向朝外的散热风扇505，以利于热扩散。

如图8所示的实施例，则是将取暖窗口500A设在电磁线圈509A位置的上方和下方，以防止高温造成的高热量空气直接作用于人体而产生不适感。

如图9-10所示，电磁加热设备为烧烤炉Q，烧烤炉Q设有工作台面60，工作台面60从下至上依次设有电磁线圈63、隔热层62和网状体61；隔热层 62为三层，包括可耐1200度以上的耐热层621，中间层622，和具有绝缘作用的底板层623；还包括位于电磁线圈下方的散热风扇(图中未示出)。此为商用烧烤炉。若为家用烧烤，或小型化烧烤，也可以采用图4-5的结构。

本实用新型还公开了电磁加热设备所采用的控制方法，电磁加热设备为带有矢量控制的电磁加热设备，控制方法包括以下步骤：将电磁感应加热器置于设备的感应线圈上方或前侧，通过电磁加热设备内驱动电路的矢量控制，精准驱动感应线圈的电流电压矢量，最大化把电磁感应能量转换成热能，达到最佳发热效率。更具体的步骤，请参加图15所示。

综上所述，本实用新型因为采用了网状体为作磁场感应加热的发热体，有效地降低了发热体总质量，能在短时间内快速加热升温，关火后降温快，比电陶炉、光波炉更安全。因为有通孔，形成网状结构，使得发热体的一般温度能达到800度以上，采用耐高温的材料时，还能达到1000度以上，发热体的热量能较为均匀地散出，不易变形，可以长期使用。除了通过空气，锅具可以直接接触导热进行热传递，因为本网状体不带电，安全且效率高；还可以通过红外辐射进行热传递。这种网状体的电磁感应发热结构可以广泛使用于烹饪、取暖、烧烤等应用场景。因为网状体能被加热至材料发红的程度，在烹饪和烧烤等应用时，使用者更能体验到高温状态的存在，有利于提高使用者的防护意识。

上述仅以实施例来进一步说明本实用新型的技术内容，以便于读者更容易理解，但不代表本实用新型的实施方式仅限于此，任何依本实用新型所做的技术延伸或再创造，均受本实用新型的保护。本实用新型的保护范围以权利要求书为准。

Claims

1.电磁感应加热器，包括导电本体，其特征在于所述导电本体为设有若干个通孔的片状体；所述片状体为编织而成或一体成形的网状体；

所述网状体置于设备的感应线圈上方或前面；

和/或，所述通孔的孔径为20mm以下，利于产生热量和屏蔽电磁辐射。

2.根据权利要求1所述的电磁感应加热器，其特征在于所述网状体为平面、弧形、半球面形状或外周为平面且中心设有内凹部的形状；

和/或，所述网状体为耐热800度以上的耐热金属网状体。

3.根据权利要求1所述的电磁感应加热器，其特征在于所述网状体近于电磁设备的一侧设有隔热层；所述隔热层为一层、二层或三层；为一层时包括耐热层，为可耐1200摄氏度以上的耐火材料或陶瓷类材料；为二层时，还进一步包括中间层，为三层时，还进一步包括底板层，具有绝缘的作用。

4.电磁加热设备，包括机座，及设于所述机座内的驱动电路，及所述驱动电路电性连接的电磁线圈，其特征在于所述电磁线圈所产生的磁场分布区域设有权利要求1-3任一项所述的电磁感应加热器；所述网状体感应到所述电磁线圈的高频磁场产生高频内部涡流电流而发热。

5.根据权利要求4所述的电磁加热设备，其特征在于所述驱动电路还设有检测电路，以进行矢量控制；所述网状体的面积大于所述电磁线圈的面积，以提高发热效率和屏蔽电磁辐射。

6.根据权利要求4或5所述的电磁加热设备，其特征在于所述电磁加热设备为电磁炉，所述电磁炉设有带有内凹腔的工作面板；所述的内凹腔底部设有用于所述电磁线圈的线盘；所述的内凹腔设有所述的电磁感应加热器；所述网状体为平面体或四周为平面且中心设有内凹部的形状。

7.根据权利要求4或5所述的电磁加热设备，其特征在于所述电磁加热设备为烧烤炉，所述烧烤炉设有工作台面，所述的工作台面从下至上依次设有所述的电磁线圈、隔热层和所述网状体；所述的隔热层为三层，包括可耐1200度以上的耐热层，中间层，和具有绝缘作用的底板层；还包括位于所述电磁线圈下方的散热风扇。

8.根据权利要求4或5所述的电磁加热设备，其特征在于所述电磁加热设备为壁挂炉，所述壁挂炉设有带取暖窗口的机身，所述取暖窗口从里至外依次设有所述的电磁线圈、隔热层和所述网状体；所述的隔热层为三层；所述的隔热层设有若干条的斜通槽，以通过所述取暖窗口从内部向外送出的散热空气，又能阻挡所述网状体向所述电磁线圈进行热辐射；还包括位于所述电磁线圈内侧且风向朝外的散热风扇，以利于热扩散。

9.根据权利要求4或5所述的电磁加热设备，其特征在于所述电磁加热设备为具有烹饪和取暖功能的多用途设备，设有带有内凹腔的工作面板；所述的内凹腔底部设有用于所述电磁线圈的线盘，及位于所述线盘下方的散热风扇；所述的内凹腔设有所述的电磁感应加热器；所述网状体为平面体或四周为平面且中心设有内凹部的形状；所述内凹腔从下至上依次设有所述的电磁线圈、隔热层和所述网状体；所述的隔热层为三层，包括可耐1200度以上的耐热层，中间层，和具有绝缘作用的底板层。