專利名稱：水冷式電磁爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明與一種電磁爐的整體組成結(jié)構(gòu)有關(guān)，特別是指一種使用在30KW電力范圍以下，結(jié)合水循環(huán)冷卻感應(yīng)線圈系統(tǒng)、中或高頻感應(yīng)的電子設(shè)備并與炒鍋結(jié)合成一體，適合大量煮食用的水冷式電磁爐。
以往鍋體加熱用的電磁爐感應(yīng)線圈(見

圖1)，圓形導(dǎo)線感應(yīng)線圈(2)上面設(shè)有絕緣層(1)，絕緣層(1)上放置感應(yīng)鍋體(11)，而且藉由感應(yīng)線圈(2)產(chǎn)生的磁力線(28)予以感應(yīng)加熱;但是，傳統(tǒng)的電磁爐為氣冷式感應(yīng)線圈，假如長時間使用電磁爐會使感應(yīng)線圈的溫度升高，感應(yīng)線圈的電阻值也就隨著升高因而造成能源浪費，就一般1000W的電磁爐來說1.鍋體與感應(yīng)加熱感應(yīng)線圈無雜物阻隔，只隔著2mm厚的絕緣物時，效率最好是90%。
2.必需使用導(dǎo)磁性最好的鐵或鋼料，如使用白鐵爐體則效率約只有80%。
3.必需使用厚度達(dá)4mm以上的鍋底，才能保持較佳效率，如果厚度在1mm以下則效率降為80%以下。
綜合以上三個因素，其效率可能在80%左右，而20%的損失中感應(yīng)線圈又占了95%，換句話說，總功率約19%的損失在感應(yīng)線圈上。
以上所述的計算方法如下假設(shè)感應(yīng)系數(shù)為0.3(鐵質(zhì)鍋底)，則感應(yīng)功率p＝1000W×0.9(實感應(yīng)功率)＝900W感應(yīng)線圈虛功率＝p÷0.3＝3000VA設(shè)感應(yīng)線圈為100V則3000VA÷100＝30A感應(yīng)線圈的感抗XL＝0.11ΩW＝I2R＝99W(損失)99W÷1000W＝9.9%效率90.1%以白鐵或較薄材料時，設(shè)感應(yīng)系數(shù)為0.1333，則實感應(yīng)功率P＝3000VA×0.1333＝399.9W損失99W÷(399.9+99W)≈20%損失，但是，長時間使用會造成感應(yīng)加熱感應(yīng)線圈升溫45℃則電阻值每度增加4.44/1000倍(比電阻溫度系數(shù))4.44/1000×45℃＝39.96/200，即約20%，因此原來99W×(1+20%)＝120W從以上的計算方法得知傳統(tǒng)式氣冷式感應(yīng)線圈浪費能源，但是必須要了解的是，假如將電力提高10倍或20以應(yīng)付更大量與快速煮食需求時，例如電力提高16倍時即16KW，電壓增為4倍，電流則由30A提高為120A，由于P＝I2R，若使用原感應(yīng)線圈，其感應(yīng)線圈感抗XL＝0.11Ω，則P＝120A×120A×0.11Ω≈1.584KW所產(chǎn)生的大量熱能必將傳統(tǒng)的氣冷式感應(yīng)線圈燒毀。
本發(fā)明的主要目的在于提供一種使用在30KW電力范圍以下，結(jié)合水循環(huán)冷卻感應(yīng)線圈系統(tǒng)、中或高頻感應(yīng)的電子設(shè)備并與炒鍋結(jié)合成一體，適合大量煮食用的“水冷式電磁爐”，且能使感應(yīng)線圈永保常溫，永保感應(yīng)線圈安全、壽命與提高效率。
本發(fā)明的一種水冷式電磁爐是由電子系統(tǒng)、感應(yīng)式電熱炒鍋水冷式感應(yīng)線圈結(jié)合成一體的水冷式電磁爐，包括有與輸入電源連結(jié)的電子系統(tǒng);以中空管體圈繞而成，其內(nèi)充填有冷卻液同時并與電子系統(tǒng)連結(jié)的感應(yīng)線圈;感應(yīng)線圈的輸出端為冷卻裝置;冷卻裝置與感應(yīng)線圈的輸入端之間為抽水裝置。
為實現(xiàn)上述的技術(shù)、手段及其功效，現(xiàn)舉出較佳實施例并配合圖式，詳細(xì)說明以后，其中圖示分別為圖1是以往電磁爐感應(yīng)線圈的組合剖面及磁力線回路分布示意圖。
圖2是發(fā)明一個實施例的方塊圖。
圖3是本發(fā)明的實施例的平面示意圖。
圖4是本發(fā)明實施例中感應(yīng)線圈的組合剖視圖。
如圖2所示，其主要是先由電子系統(tǒng)(10)連結(jié)到感應(yīng)線圈(20)，然后感應(yīng)線圈(20)就輸出順序依序連結(jié)到→冷卻裝置(30)→抽水桶(40)→抽水機(jī)(50)→感應(yīng)線圈(20)。
另外，如圖3所示，本發(fā)明主要由電子系統(tǒng)910)、感應(yīng)線圈(20)、冷卻裝置(30)、抽水桶(40)、抽水機(jī)(50)等所組成;其中電子系統(tǒng)(10)與輸入電源連結(jié);感應(yīng)線圈(20)為中空的銅管(20)所圈繞而成(見圖4)，其內(nèi)則充填充冷卻液(21)，冷卻液在本實施例中是采用蒸餾水(21)，而以具備絕緣性的液體為佳，為確保銅管長期間使用不為雜質(zhì)所堵塞及防止漏電，感應(yīng)線圈的兩輸出端都連結(jié)有一條長度足夠的絕緣水管(22)、(24)，且絕緣水管都繞成感應(yīng)線圈形狀以使具有足夠的感抗，感應(yīng)線圈上方置放鍋體(25)，感應(yīng)線圈本身并連結(jié)到電子系統(tǒng)(10)。
冷卻裝置(30)是以絕緣水管(24)連結(jié)到感應(yīng)線圈(20)的輸出端，感應(yīng)線圈(20)流出的溫水(蒸餾水)，藉由冷風(fēng)扇(32)吹向繞設(shè)有管體的風(fēng)冷排(34)，或以熱能交換器冷卻溫水。
抽水桶(40)可容納經(jīng)由冷卻裝置(30)冷卻的蒸餾水(21)，其頂面上設(shè)有入水蓋(42)與防塵式泄壓管(43)，防塵式泄壓管可與外界隔絕以保水質(zhì)純凈。
抽水機(jī)(50)的一端連結(jié)到冷卻裝置(30)的底部，另一端則連結(jié)到感應(yīng)線圈(20)的輸入端，使冷卻的蒸餾水流經(jīng)長度足夠并繞成感應(yīng)線圈形狀具感抗的絕緣水管，再流入銅管感應(yīng)線圈(20)內(nèi)冷卻感應(yīng)線圈(20)。
了解上述各構(gòu)件的構(gòu)造特征及其組合的相關(guān)位置后，現(xiàn)就本發(fā)明的使用情形及作用原理敘述如后感應(yīng)加熱是將感應(yīng)線圈置于含磁性的鍋體下方且緊鄰，然后將感應(yīng)線圈通入強(qiáng)大、中或高頻電流，讓感應(yīng)線圈產(chǎn)生強(qiáng)大磁場，使鍋體鄰接面產(chǎn)生感應(yīng)渦電流而發(fā)熱，并藉由感應(yīng)器回授控溫以達(dá)快速加熱又不燒損鍋體的理想煮食工具。
在實務(wù)上，本發(fā)明所使用的銅管感應(yīng)線圈(20)外管徑約為16mm，內(nèi)管徑12.8mm，抽水機(jī)(50)所施予的水壓為0.5kg/cm，水流量約可達(dá)4公升/分，如此就足以冷卻16KW電子設(shè)備的感應(yīng)線圈;即1.584KW損失的熱能有1.584KW×0.24(電/熱轉(zhuǎn)換系數(shù))≈23.7千卡，假設(shè)溫升在10℃以內(nèi)，則水量需保持23700卡÷10℃÷1(水比熱)÷1000ml(1公升)＝2.37，因此上述設(shè)計的水流量4公升/分量已經(jīng)足夠了。
本發(fā)明為解決可能漏電的問題，將通入感應(yīng)線圈的出、入兩條水管以足夠長度的絕緣水管繞成感應(yīng)線圈形狀使具足夠的感應(yīng)阻抗，則高頻率電流可減少漏電量至約總電力的千分的一以下，例如使用220V/16KW，則損失在16W以下，P＝E2/R，所以16W＝2202/R R＝3025Ω(含電阻抗與電感抗的值)，然后將本發(fā)明整體設(shè)備接地，再設(shè)置一個電流側(cè)定器，當(dāng)漏電值超過預(yù)設(shè)值時總電源會自動關(guān)閉，以維護(hù)使用人安全;而本發(fā)明電磁感應(yīng)采用中頻或高頻均可，以約在1000HZ～400KHZ之間最為理想。
權(quán)利要求
1.一種水冷式電磁爐，包括有電子系統(tǒng)，感應(yīng)線圈，其特征在于所述水冷式電磁爐更包含有抽水裝置與冷卻裝置，感應(yīng)線圈是以中空管體圈繞而成，中空管體的輸出端與冷卻裝置連結(jié)，中空管體的輸入端與抽水裝置連結(jié)，抽水裝置從冷卻裝置內(nèi)汲冷卻液充填入中空管體內(nèi)。
2.依照權(quán)利要求1所述的水冷式電磁爐，其特征在于感應(yīng)線圈是中空的銅管。
3.依照權(quán)利要求1所述的水冷式電磁爐，其特征在于;感應(yīng)線圈內(nèi)的冷卻液是蒸餾水。
4.依照權(quán)利要求1所述的水冷式電磁爐，其特征在于冷卻裝置是藉由冷風(fēng)扇吹向繞設(shè)有管體的風(fēng)冷排。
5.依照權(quán)利要求1所述的水冷式電磁爐，其特征在于冷卻裝置是熱能交換器。
6.依照權(quán)利要求1所述的水冷式電磁爐，其特征在于在感應(yīng)線圈的兩輪出端都連結(jié)有絕緣水管。
7.依照權(quán)利要求6所述的水冷式電磁爐，其特征在于絕緣水管都繞成具有感抗。
8.依照權(quán)利要求1所述的水冷式電磁爐，其特征在于抽水裝置包含抽水桶與抽水機(jī)，抽水機(jī)施水壓于絕緣水管。
9.依照權(quán)利要求8所述的水冷式電磁爐，其特征在于抽水裝置的抽水桶上設(shè)有防塵式泄壓管。
全文摘要
一種水冷電磁爐，是由電子系統(tǒng)、感應(yīng)式電熱炒鍋、水冷式感應(yīng)線圈結(jié)合成一體的水冷式電磁爐，包括有與輸入電源連結(jié)的電子系統(tǒng)；以中空管體圈繞而成，其內(nèi)充填有冷卻液同時并與電子系統(tǒng)連結(jié)的感應(yīng)線圈；感應(yīng)線圈的輸出端為冷卻裝置；冷卻裝置與感應(yīng)線圈和輸入端之間為抽水裝置，適合大量煮食用，且能使感應(yīng)線圈永保常溫，永保感應(yīng)線圈安全、壽命與提高效率。
文檔編號F24C7/02GK1075198SQ9210069
公開日1993年8月11日 申請日期1992年2月2日 優(yōu)先權(quán)日1992年2月2日
發(fā)明者胡龍江 申請人:胡龍江