本發(fā)明屬于家用電器領域,具體而言,涉及一種線圈盤及具有該線圈盤的電磁爐。
背景技術:
現有的線圈盤大多為單線圈結構,在工作過程中其電感不會變化,在低功率的工作狀態(tài)下,如果續(xù)流電流不足,絕緣柵雙極型晶體管(簡稱IGBT)會超前開通,易造成過流或過熱擊穿,嚴重影響了電磁爐的安全性和使用壽命,難以實現全功率段加熱,無法完成低功率連續(xù)加熱,而線圈盤若采用間歇性加熱來實現低功率工作,則影響烹飪效果,存在改進空間。
技術實現要素:
本發(fā)明旨在至少在一定程度上解決相關技術中的技術問題之一。為此,本發(fā)明的一個目的在于提出一種在低功率下可連續(xù)加熱的線圈盤。
本發(fā)明的另一個目的在于提出一種包括上述線圈盤的電磁爐。
根據本發(fā)明第一方面實施例的線圈盤,包括:支架;第一線圈,所述第一線圈安裝在所述支架上;第二線圈,所述第二線圈安裝在所述支架上,所述第二線圈與所述第一線圈串聯連接,且所述第一線圈的電感小于所述第二線圈的電感;磁條,所述磁條安裝在所述支架上且與所述第一線圈、所述第二線圈相對設置。
根據本發(fā)明實施例的線圈盤,當線圈盤處于低功率的工作狀態(tài)時,可以有效抑制線圈盤的過流現象,提升了線圈盤的安全性,延長了線圈盤的使用壽命。
另外,根據本發(fā)明實施例的線圈盤還可以具有如下附加的技術特征:
可選地,所述第一線圈的電感L1滿足,1μH≤L1≤10μH。
可選地,所述第二線圈的電感與所述第一線圈的電感的比值為α,α滿足:700≤α≤1000。
進一步地,2μH≤L1≤5μH。
可選地,所述第二線圈為諧振線圈。
可選地,所述第一線圈的上表面高于所述第二線圈的上表面,且高度差H滿足:0mm<H≤5mm。
可選地,在徑向上所述第一線圈位于所述第二線圈的內側,且所述第一線圈的輸出端與所述第二線圈的輸入端電連接。
可選地,在徑向上所述第一線圈位于所述第二線圈外側,且所述第一線圈的輸入端與所述第二線圈的輸出端電連接。
可選地,所述第一線圈和所述第二線圈中位于內側的線圈的輸出端與所述第一線圈和所述第二線圈中位于外側的線圈的輸入端適于鉚接在一個端子上;或者所述第一線圈和所述第二線圈中位于內側的線圈的輸出端適于鉚接在第一端子上,所述第一線圈和所述第二線圈中位于外側的線圈的輸入端適于鉚接在第二端子上,所述第一端子與所述第二端子焊接相連。
根據本發(fā)明實施例第二方面的電磁爐,包括第一方面所述的線圈盤。
附圖說明
圖1是根據本發(fā)明第一個實施例的線圈盤的結構示意圖;
圖2是根據本發(fā)明第一個實施例的線圈盤的剖視圖;
圖3是根據本發(fā)明第二個實施例的線圈盤的結構示意圖;
圖4是根據本發(fā)明第二個實施例的線圈盤的剖視圖。
附圖標記:
線圈盤100,第一線圈1,第一線圈的輸入端11,第一線圈的輸出端12,第二線圈2,第二線圈的輸入端21,第二線圈的輸出端22,支架3。
具體實施方式
下面詳細描述本發(fā)明的實施例,所述實施例的示例在附圖中示出。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的,旨在用于解釋本發(fā)明,而不能理解為對本發(fā)明的限制。
在本發(fā)明的描述中,需要理解的是,術語“中心”、“厚度”、“上”、“下”、“豎直”、“底”、“內”、“外”、等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系,僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作,因此不能理解為對本發(fā)明的限制。
此外,術語“第一”、“第二”僅用于描述目的,而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術特征的數量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括至少一個該特征。在本發(fā)明的描述中,“多個”的含義是至少兩個,例如兩個、三個等,除非另有明確具體的限定。
在本發(fā)明中,除非另有明確的規(guī)定和限定,術語“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術語應做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或成一體;可以是機械連接,也可以是電連接或彼此可通訊;可以是直接相連,也可以通過中間媒介間接相連,可以是兩個元件內部的連通或兩個元件的相互作用關系,除非另有明確的限定。對于本領域的普通技術人員而言,可以根據具體情況理解上述術語在本發(fā)明中的具體含義。
在本發(fā)明中,除非另有明確的規(guī)定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接觸,或第一和第二特征通過中間媒介間接接觸。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或僅僅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或僅僅表示第一特征水平高度小于第二特征。
下面參照附圖并結合實施例來詳細說明本發(fā)明的線圈盤100和電磁爐。
首先參照圖1-圖4詳細描述根據本發(fā)明實施例的電磁爐,電磁爐包括線圈盤100。電磁爐利用線圈盤100通電后產生感應磁場來給鍋具加熱,且電磁爐包括絕緣柵雙極型晶體管(IGBT)和諧振電容,其中IGBT通過低電流信號來控制大電流的通斷,諧振電容與線圈盤100進行充放電,產生振蕩脈沖。
如圖1-圖4所示,線圈盤100包括支架3、第一線圈1和第二線圈2,第一線圈1安裝在支架3上,第二線圈2安裝在支架3上,第一線圈1和第二線圈2可以由漆包線繞制而成,第一線圈1與第二線圈2串聯連接,也就是說,第二線圈2的輸出端22與第一線圈1的輸入端11電連接,或者第二線圈2的輸入端21與第一線圈1的輸出端12電連接。磁條(未示出)安裝在支架3上且與第一線圈1、第二線圈2相對設置。
第一線圈1的電感小于第二線圈2的電感,可以理解的是,可以通過以下方式實現第一線圈1的電感小于第二線圈2的電感,例如使第一線圈1的圈數比第二線圈2的圈數少,或者第一線圈1的繞制密度比第二線圈2的繞制密度小,或者第二線圈2設置磁芯,第一線圈1不設置磁芯。
由此,當線圈盤100處于低功率的工作狀態(tài)時,電感較小的第一線圈1可以作為沖擊電流抑制器件,可以有效抑制線圈盤100的過流現象,提升了線圈盤100的安全性,延長了線圈盤100的使用壽命。
可以理解的是,在電磁爐的線圈盤100設置有兩個電感大小不一的線圈時,當電磁爐處于低功率的工作狀態(tài)時,電感較小的第一線圈1可以作為沖擊電流抑制器件,可以有效地抑制諧振電容對IGBT的沖擊電流,使得在低功率下IGBT能夠實現軟開通,實現了在低功率下的連續(xù)加熱,提升了電磁爐的烹飪效果,增加了電磁爐的安全性,延長了電磁爐的 使用壽命。
在本發(fā)明的一些優(yōu)選實施例中,如圖1-圖2所示,在徑向上第一線圈1位于第二線圈2的內側。也就是說,電感相對較小的第一線圈1可以設置在電感相對較大的第二線圈2之內,例如第一線圈1和第二線圈2構造為同心圓環(huán)形,且第一線圈1的外徑小于第二線圈2的內徑,即第二線圈2套設在第一線圈1外。
第一線圈1與第二線圈2串聯的方式為第一線圈1的輸出端12與第二線圈2的輸入端21電連接,可以理解的是,電流從位于內側的第一線圈1的輸入端11輸入并流經第一線圈1后從第一線圈1的輸出端12輸出,從第一線圈1的輸出端12輸出的電流進入第二線圈2的輸入端21,并流經第二線圈2后從第二線圈2的輸出端22輸出。
具體而言,在一些可選的實施例中,第一線圈1的輸出端12與第二線圈2的輸入端21可以鉚接在同一個端子上;在另一些可選的實施例中,第一線圈1的輸出端12可以鉚接在第一端子上,第二線圈2的輸入端21可以鉚接在第二端子上,且第一端子與第二端子焊接相連。由此實現第一線圈1與第二線圈2的串聯連接。
此外,第二線圈2可以為諧振線圈??梢岳斫獾氖牵诙€圈2適于與諧振電容并聯組成諧振電路,由此可以將通過第二線圈2的電能轉化為磁能,即第二線圈2的作用是給鍋具加熱,是主要的工作線圈。
進一步地,如圖2所示,第一線圈1的上表面可以高于第二線圈2的上表面,且高度差H可以滿足:0mm<H≤5mm。
換而言之,第一線圈1離鍋具的距離比第二線圈2離鍋具的距離更近,減小第一線圈1與鍋具的距離可以使第一線圈1在滿足耦合小電感的情況下與鍋具的耦合電阻最大,使第一線圈1消耗的能量盡可能多的作用到鍋具上,即增加了第一線圈1對鍋具的工作效果,提升了線圈盤100的熱效率。
進一步地,第二線圈2的電感與第一線圈1的電感的比值為α,α可以滿足:10≤α≤100。將第二線圈2的電感與第一線圈1的電感的比值限制在上述范圍可以更加有效地抑制低功率狀態(tài)下的沖擊電流,以保證線圈盤100在低功率的狀態(tài)下能持續(xù)工作。
進一步地,第一線圈1的電感L1滿足,1μH≤L1≤10μH。即第一線圈1的電感介于1μH與10μH之間,由此,第一線圈1的功率更小,減少了線圈盤100能量損耗,提升了線圈盤100的熱效率,降低了線圈盤100的最小工作功率。
有利地,2μH≤L1≤5μH,換言之,第一線圈1的電感介于2μH至5μH之間,上述電感范圍可以保證第一線圈1對沖擊電流的有效抑制,且能降低線圈盤100的最小工作功率,使線圈盤100在低功率下能連續(xù)工作。
進一步地,L1=2μH,α=60,也就是說,第一線圈1的電感L1為2μH,第二線圈2 的電感L2為120μH。選取上述第一線圈1的電感和第二線圈2電感使得線圈盤100具有較全面的功率段。
在本發(fā)明的另一些優(yōu)選實施例中,如圖3-圖4所示,在徑向上第一線圈1可以位于第二線圈2外側。也就是說,電感相對較大的第二線圈2可以設置在電感相對較小的第一線圈1之內,例如可以是第一線圈1和第二線圈2構造為同心圓環(huán)形,且第一線圈1的內徑大于第二線圈2的外徑,即第一線圈1套設在第二線圈2外。
第一線圈1與第二線圈2串聯的方式為第一線圈1的輸入端11與第二線圈2的輸出端22電連接,可以理解的是,電流從位于內側的第二線圈2的輸入端21輸入并流經第二線圈2后從第二線圈2的輸出端22輸出,從第二線圈2的輸出端22輸出的電流進入第一線圈1的輸入端11,并流經第一線圈1后從第一線圈1的輸出端12輸出。
具體而言,在一些可選的實施例中,第一線圈1的輸入端11與第二線圈2的輸出端22可以鉚接在同一個端子上;在另一些可選的實施例中,第一線圈1的輸入端11可以鉚接在第一端子上,第二線圈2的輸出端22可以鉚接在第一端子上,且第一端子與第二端子焊接相連。由此實現第一線圈1與第二線圈2的串聯連接。
根據本實施例的線圈盤100的第一線圈1與線圈盤100的第二線圈2的電感大小及位置關系等其他技術特征可以參照上一個實施例的描述。
簡而言之,根據本發(fā)明實施例的線圈盤100,設置串聯連接的第一線圈1和第二線圈2,利用電感較小的第一線圈1對沖擊電流的抑制作用,可以有效保護諧振電容對IGBT的沖擊電流,實現了線圈盤100在低功率狀態(tài)下的連續(xù)加熱,且將第一線圈1設置在第二線圈2上方,縮短了第一線圈1與鍋具的距離,減少了電能的損耗,增加了線圈盤100的效率。
在本說明書的描述中,參考術語“一個實施例”、“一些實施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結合該實施例或示例描述的具體特征、結構、材料或者特點包含于本發(fā)明的至少一個實施例或示例中。在本說明書中,對上述術語的示意性表述不必須針對的是相同的實施例或示例。而且,描述的具體特征、結構、材料或者特點可以在任一個或多個實施例或示例中以合適的方式結合。此外,在不相互矛盾的情況下,本領域的技術人員可以將本說明書中描述的不同實施例或示例以及不同實施例或示例的特征進行結合和組合。
盡管上面已經示出和描述了本發(fā)明的實施例,可以理解的是,上述實施例是示例性的,不能理解為對本發(fā)明的限制,本領域的普通技術人員在本發(fā)明的范圍內可以對上述實施例進行變化、修改、替換和變型。