CN87100102A - 感应式电炒锅 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于烹调的感应式电炒锅装置，是一种将电能转换成热能的电热炊具。它由环形铁芯、原线圈、副线圈与金属锅等组成。该装置特点是副边由多支路不完全一匝并联线圈与金属锅相连接，构成一电闭合回路。当原边接通电源时，在副边闭合回路中产生感应电流，电流流经具有较大电阻的锅体产生电流的热效应，锅体发热热源就是其锅体本身。由于加热方式的改变，热能散失大为减少，且锅体温升迅速，火候猛烹调速度快，省时省电。

Description

本发明涉及一种用于烹调的感应式电炒锅，是一种将电能转换成热能的电热炊具。特别适合于炒、煮、焯、炸、蒸等烹调。

目前，市场上出现的电炒锅等电热炊具，都是采用电热丝作热源，热能通过介媒向锅体传递，锅体温度升高，从而达到对食物加热烹调。这种加热方式，由于是多环节能量传递火候慢，烹调时间长，热能损失大，热效率较低，炒菜口味也欠佳。另外，采用这种加热方式，要对灶体及锅体做隔热保温措施有一定困难，至少应留有热能传递部份，故裸露在空间的热体散失了部份热量，因此，此种加热方式的热效率一般不超过80%。家用电器杂志中出现的电磁灶，虽然改变了加热方式，达到对食物直接加热的目的。但其电灶是由外加磁性金属锅体构通磁回路，利用锅体在交变磁场中产生的涡电流的热效应加热。对工频电灶而言，锅体与铁芯之间有较大间隙，因此漏磁很大。为了使功率达到额定，就需要更大的激磁电流，这将使损耗增加。而且，这种加热方式也不易对锅体做隔热保温措施，这是热能损失较大的原因之一，故热效率只能在75%左右。高频电灶虽然采用高频电流激磁，但要一套变频装置，使结构复杂，生产成本也大为提高，其热效率最高也在80%左右。

本发明目的是要提供一种感应式电炒锅，它改变了传统的电加热方式，并采取较好的隔热保温及反射热辐射措施，最大限度地减少热能损失，从而提高了热能利用率。由于加热方式的改变，锅体温升迅速，火候猛，在接通电源数秒钟内锅体温度可达200℃以上，使烹调迅速进行。省时省电。

发明是这样实现的，一个环形铁芯上绕有原线圈。一个金属锅与若干环链于环形铁芯的不完全一匝的线圈两端头相连接，线圈一端头与靠锅中心规定的部位焊接，另一端头与靠锅沿侧规定的部位焊接，使其两端头与锅体良好电接触，使副边构成一个由多圈不完全一匝线圈与金属锅相连接的良好的电闭合回路。当原边线圈接通50～60赫交流电源时，副边线圈包括锅体产生感应电流。由于锅体的电阻要比线圈（导线）电阻大得多，故导线电阻可忽略不计，这时副边感应电势的电压降几乎全都作用在锅体上。又由于副边实际近似短路，故阻抗很小，因此电流可达很大，一般在1000～2500安培之间，甚至更大（示功率大小）。这么大的电流通过具有较大电阻的锅体，在锅体上产生电流的热效应，使锅体温度升高，直接给锅里的食物加热。本装置由于发热源是其锅体本身，因此，除了烹调面之外，可对整个发热体进行全面隔热保温。为了减少辐射热损失，在其锅底部装有反射板，它能有效地将热辐射反射回锅体，使热能损失尽可能的少。

本装置副边近似一单匝线圈，其感应电动势很小，且副边实际上是短路状态，故电压为零。又由于原边与副边（锅体）之间只有磁的关系，而没有电的直接联系，所以，它比任何电加热方式都要安全。配以适当的附属装置后，可使功率连续可调，并可自动控温控时。烹调过程中，当锅体温度升高到一定值时，电路由控温元件自动断开，停止加温。当锅体温度低于规定的烹调温度时，电路又由控温元件自动接通，锅体通电继续加热，达到自动控制锅温作用，所以使用起来极为方便。

发明将由以下实施例及其附图进一步详细描述。

图1是本发明一种具体结构的轴向剖面图。

图2是发明图1的副线圈两端头在锅体上的分布示意图。

参照图1，由硅钢片带滚卷而成的环形铁芯（1）绕有原线圈（2）。在图1具体结构中与环形铁芯（1）相环链的副线圈（3）被做成U形，两端头（4）（4′）与一个具有较大阻值的金属锅（6）相连接。为使之良好电接触，端头（4）（4′）与锅体（6）的连接是用点焊焊接，焊点（5）（5′）最好是每个端头两点，以保证可靠焊接。线圈（3）的端头（4）在靠锅园心（图中未画出）侧规定部位与锅体相焊接，端头（4′）在靠锅沿侧规定部位与锅体相焊接，使得锅体（6）焊接点（5）端头（4）线圈（3）端头（4′）焊接点（5′）再到锅体（6）之间形成良好的电闭合回路。线圈（3）是由若干根材料相同，长短一致，截面大小相等，具有良好导电性的导线做成。按一定顺序，沿绕有原线圈（2）的环形铁芯（1）的内外园周表面自然、整齐排列。目的在于使副线圈（3）各自所产生的感应电动势相等，其各并联支路的直流电阻也同样相等，以避免线圈与线圈之间存在电位差，而导致环流。环形铁芯（1）做成空芯园柱体，柱体径向断面呈抛物面，以适应锅形需要，使得各并联线圈（3）自然地分布在锅体（6）周围。线圈（3）并联支路数的多少，按其并联线圈的等效电阻与锅体（6）有效煎弧面（一般有效煎弧面弧长在200～300mm之间为宜）（10）的等效电阻的比值算得，其比约为1∶25（按20℃时的阻值计算）。一般锅体有效煎弧面（10）的等效电阻值，应为并联线圈（3）的等效电阻值的25倍左右或更大些。线圈（3）并联支路数n＝25r/R式中r表示支路线圈内阻;R表示副边回路等效电阻。由于锅体呈半球形，有效煎弧面（10）的等效电阻R_G不易计算，故等效电阻是由试验获得，但参照有效煎弧面弧长距离，一般是能满足R_G值的要求，R_G＝R- (r)/(n) 。锅有效煎弧面（10）的热分布是否均匀，特别是锅中心部位，均与有效煎弧面（10）的电流分布是否均匀有关。因此，线圈（3）的端头（4）（4′）应均匀地分布在锅中心及锅沿规定部位。端头（4）在锅体（6）靠中心部位，分别与（D₁）（D₂）（D₃）的园周等分点一一对应焊接在锅体上，焊接点（5）的位置就是（D₁）（D₂）（D₃）园周等分点位置，焊接点（5）与等分点重合，等分园园心与锅园心重合。（D₁）（D₂）（D₃）的园周等分点的等分弧长L₁L₂L₃分别由下式求得：L₁＝D₁π/0.25n;L₂＝D₂π/0.25n;L₃＝D₃π/0.5n其中（D₁）（D₂）（D₃）的取值由经验公式求得：D₁＝0.25P/HπEi;D₂＝0.5P/HπEi;D₃＝P/HπEi式中P表示输入功率单位瓦;H表示锅厚度单位毫米;E表示副边感应电动势单位伏;i表示锅体（实施例采用不锈钢锅体）所通过的最大电流密度为12安/mm²。线圈（3）的端头（4′）与锅体（6）靠锅沿侧（D）的园周等分点，一一对应焊接在锅体（6）上，焊接点（5′）的位置就是（D）园周的等分点位置，焊接点（5′）与等分点重合，等分园园心与锅园心重合。等分弧长L＝Dπ/n式中D的大小由有效煎弧面（10）的弧长所决定。线圈（3）的端头（4）（4′）在锅体上的分布如图二所示，虚线（18）表示与环形铁芯（1）相环链的线圈（3）。环形铁芯（1）的截面选择及原线圈（2）的选择计算，均参照一般变压器设计要求计算。环形铁芯（1）表面包绕有绝缘层（13），原线圈（2）直接缠绕在绝缘层（13）之上。原线圈（2）表面包绕有绝缘层（12），经浸漆烘干，整个原线圈（2）与环形铁芯（1）成一整体。绝缘层（12）做为原线圈（2）与副边之间的主绝缘，也是对地主绝缘。线圈（3）表面包绕有隔热保温层（14）。反射红外辐射板（7）夹在隔热保温层（9）之间，整个隔热保温层（9）紧贴在锅体（6）的背上，被固定环（8）所固定。锅体（6）自然坐落在绕有原线圈（2）的环形铁芯（1）上。坐落在罩壳（16）底部的绝缘支撑块（15），托住绕有原线圈（2）的环形铁芯（1）。支脚（17）固定在罩壳（16）的底部。罩壳（16）可由1mm左右的铁皮冲成（经搪瓷处理），把整个装置包围保护起来。电源插座、开关键、指示灯等被固定在罩壳上（图中未画出）适当位置。

当原边线圈（2）接通电源（图中未画出）时，在铁芯（1）中产生交变磁通势，环链在铁芯（1）的副边线圈（3）产生感应电流。箭头（11）所示方向为某一瞬间副边回路电流方向。电流流经锅体（6）产生电流的热效应，锅体有效煎弧面（10）发热，直接给食物加热，便达到良好的烹调效果。

Claims (7)

1、一个由环形铁芯(1)、原线圈(2)、副线圈(3)与金属锅(6)、反射红外辐射板(7)、隔热保温层(9)及罩壳(16)组成的感应式电炒锅装置，其特征是该装置副边是由多支路不完全一匝的并联线圈(3)与金属锅(6)组成，线圈(3)是用具有良好导电性的导线做成，两端头(4)(4′)分别与具有较大电阻的金属锅(6)相连接，构成一个良好的电闭合回路。

2、按权利要求1规定的装置，其特征是环形铁芯（1）环链有数十圈不完全一匝的并联线圈（3），各并联支路线圈沿环形铁芯（1）的内外园周表面按一定顺序，整齐排列，其线圈两端头（4）（4′）分别与锅体（6）用焊接方式相连接。

3、按权利要求1、2规定的装置，其特征是端头（4）（4′）是按一定要求分布在锅体上，并与锅体（6）相焊接，一端（4）与靠锅园心侧规定位置焊接，另一端（4′）与靠锅沿侧规定位置焊接，使之与锅体良好电接触。

4、按权利要求1规定的装置，其特征是锅体（6）是将电能转换成热能的电热元件，一经接通电源，发热源就是其锅体本身固有。

5、按权利要求1规定的装置，其特征是锅体有效煎弧面（10）的等效电阻值约为并联线圈（3）的等效电阻值的25倍左右。

6、按权利要求1规定的装置，其特征是铁芯（1）是由硅钢片带卷成园环形，以适应锅形需要。

7、按权利要求1规定的装置，其特征是锅体（6）背面装有隔热保温层（9）及反射红外辐射薄板（7）。

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