具有利用毯状物与无机物颗粒使上板绝缘的结构的感应加热炉灶的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种感应加热炉灶，并且更具体地说，涉及一种具有使上板绝缘的结构的感应加热炉灶，其可以使上板绝缘以阻挡热量从上板流动到线圈并且排放热量，由此提高了耐久性。感应加热炉灶包括：线圈，当向其施加电流时其产生电磁场；上板，其布置在线圈上方，加热目标布置在上板上；以及绝缘件，其附接到上板的下侧并且采用由耐热性加强纤维制成的并且与具有纳米级气孔的无机物颗粒混合的毯状物的形式。
【专利说明】具有利用毯状物与无机物颗粒使上板绝缘的结构的感应加 热炉灶
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种感应加热炉灶并且，更具体地说，涉及一种具有使上板绝缘的结 构的感应加热炉灶，其可以使上板绝缘以阻挡热量从上板流动到线圈并且排放热量，由此 提1? 了耐久性。
【背景技术】
[0002] 如与具有30%至40%的能源效率的热板、高光炉灶和气体炉灶相比，具有诸如约 90%的高能源效率、最低限度的火灾、并且不产生有毒气体的多个优点的感应加热炉灶，作 为环保的高质量的烹饪装置已经备受瞩目，并且越来越多地用于大型餐馆、旅馆等中。
[0003] 图1是相关技术中的感应加热炉灶的回路的示意图。
[0004] 参照图1，感应加热炉灶包括铜线圈10,其产生AC磁通量以加热加热目标并且连 接到磁回路20以便产生AC磁通量。
[0005] 磁回路20连接到包括整流器30与EMI滤波器40的电源回路，并且连接到AC供 电电源50。
[0006] 这里，铜线圈，也称作"感应器"，是在感应加热炉灶中的最重要的部件，并且在其 上具有几股螺旋缠绕的铜线(漆包线)。
[0007] 图2是感应加热炉灶的示意性剖视图。
[0008] 参照图2,感应加热炉灶包括上板25,其布置在铜线圈15上方并且允许加热目标 35布置在其上。接着，感应加热炉灶包括加热器基部45,其布置在铜线圈15的下方，并且 使包括供电单元55的下端结构与包括铜线圈15的上端结构分离。此外，感应加热炉灶包 括冷却风扇65,其为上板25、铜线圈15、加热器基部45和供电单元55之间的相应空间提供 空气流通，以便冷却铜线圈15与供电单元55。
[0009] 这里，当布置在上板25上的加热目标被加热时，热量传送到铜线圈15以及供电单 元55,造成问题。即，感应加热炉灶的内部可以受到热冲击并且由此变得不稳定。
[0010] 特别地，除了来自铜线圈15的热量以外，来自磁体的整流器与包括在供电单元55 中的电源回路的热量，可以使在感应加热炉灶内的温度增加的风险加倍。
[0011] 为解决这些问题，建议增加冷却风扇的尺寸，或者在感应加热炉灶内提供散热器。 然而，这些可能导致制造尺寸的不必要的增加。
[0012] 此外，当冷却风扇的尺寸增加以提高冷却效率时，由于空气冷却系统的固有特征 使进入到感应加热炉灶中的灰尘流入物增加。灰尘颗粒在铜线上的积聚可能导致诸如短路 与误动作的故障。
[0013] 此外，冷却风扇的变差可能导致额外的噪音与振动。实际上，由于基于此问题的A/ S请求占全部A/S请求的70%或更多，因此急需解决此问题。
[0014] 为解决这些问题，在工业或工厂中用于金属局部热处理的感应加热设备利用水冷 却系统以冷却铜线圈。然而，在制备为厨房用具的感应加热炉灶中，水冷却系统太大以至于 不能装配在感应加热炉灶的内部，并且需要额外的维护以及增加了单件制造成本。
[0015] 为解决上述问题，本发明提供了一种具有用于使上板绝缘的结构的感应加热炉 灶，其可以防止线圈与上板之间的直接热传送并且可以在其间的空间中提供空气流通以实 现冷却。
[0016] 在韩国专利公布第10-2011-0016764中公开了标题为"具有改进的冷却性能的冷 却结构的感应炉灶"的相关技术的一个实例。
【发明内容】
[0017] 技术问题
[0018] 本发明的一个方面是提供一种感应加热炉灶，其能够阻挡热量从上板传送到线圈 以保护线圈。
[0019] 本发明的另一个方面是提供一种具有用于使上板绝缘的结构的感应加热炉灶，其 可以防止线圈由于热量被损坏，由此提高了耐久性与安全性。
[0020] 本发明的又一个方面是提供一种感应加热炉灶，其可以防止从冷却风扇产生的空 气流由于附接到上板的下侧的绝缘件而受到干扰。
[0021] 技术方案
[0022] 根据本发明的一个方面，感应加热炉灶包括：线圈，当向其施加电流时其产生电磁 场；上板，其布置在线圈上方，加热目标布置在上板上；以及绝缘件，其附接到上板的下侧， 绝缘件是由耐热性加强纤维制成的并与具有纳米级气孔的无机物颗粒混合的毯状物的形 式。
[0023] 绝缘件可以附接到上板的下侧，绝缘件的整个暴露表面都覆盖以耐热带。
[0024] 绝缘件可以密封在耐热带与上板的下侧之间。
[0025] 耐热带可以由聚酰亚胺或以聚氨酯为基础的材料形成。
[0026] 绝缘件可以具有从1mm到5mm的范围的厚度，并且无机物颗粒与毯状物的重量比 可以在从5:5到7:3的范围内。
[0027] 有益效果
[0028] 根据本发明，感应加热炉灶包括绝缘件，该绝缘件布置在线圈与上板之间并且为 与具有纳米级气孔的无机物颗粒混合的毯状物的形式以提供能够减小上板与线圈之间的 直接热量传送的结构，由此防止线圈受到由于热量而被损坏。
[0029] 根据本发明，绝缘件附接到上板的下侧，绝缘件的暴露表面用带子包裹，以允许通 过冷却风扇而空气平稳流动，由此确保卓越的冷却性能。
【专利附图】
【附图说明】
[0030] 图1是相关技术中的感应加热炉灶的回路的示意图。
[0031] 图2是相关技术中的感应加热炉灶的示意性剖视图。
[0032] 图3是根据本发明的第一实施方式的感应加热炉灶的剖视图。
[0033] 图4是根据本发明的第二实施方式的感应加热炉灶的剖视图。
[0034] 图5是根据本发明的第二实施方式的感应加热炉灶的上板的下侧的视图。
【具体实施方式】
[0035] 本发明的上述和其它方面、特征和优点将通过对下述实施方式的详细描述变得显 而易见。应该理解的是本发明不限于下面的实施方式并且可以以不同方式体现，并且提供 该实施方式是为了充分公开本发明并且使本领域的技术人员对本发明彻底理解。本发明的 范围将仅通过权利要求限定。
[0036] 图3示出了根据本发明的第一实施方式的感应加热炉灶的剖视图。
[0037] 根据本发明的实施方式，感应加热炉灶包括上板120,加热目标130布置在上板 上，并且箱状壳体170布置在上板下方并且容纳部件。
[0038] 用于感应加热加热目标的线圈100布置在感应加热炉灶的中心。线圈100可以使 通常的铜（Cu)线圈，或者可以由涂覆以绝缘材料的铜制成。线圈可以具有用于提高感应加 热效果并且能够产生热量的任何适当的形状。然而，应该理解的是本发明不限于此。
[0039] 感应加热单元包括用于将能量供给到线圈100的供电单元150。通常地，通过考虑 感应加热炉灶的内部空间而将供电单元150布置在线圈的下方，并且供电单元150可以包 括单独的散热器以排放来自供电单元150的热量。
[0040] 加热器基部140布置在线圈100与供电单元150之间。加热器基部140用作支撑 线圈100的支撑件，同时用于使线圈100与供电单元150的区域彼此分开，以使在供电单元 150内的易受到热量损坏的电子部件可以绝缘并且免受热量。
[0041] 冷却风扇160布置在线圈100、散热器基部140、以及供电单元150的一侧，以冷却 线圈100与供电单元150。
[0042] 冷却风扇160通过将外部空气供给到感应加热炉灶内以及将内部热量向外排放 而使在感应加热炉灶内的部件冷却。
[0043] 上板120可以由钢化玻璃制成，其不被电磁感应加热。
[0044] 上板120在其下侧设有绝缘件125。
[0045] 附接到上板120的下侧的绝缘件125用于减少从上板120到线圈100的热传送。 否则，当加热目标130接收由电磁感应产生的热量时，热量将通过上板120从加热目标130 传送到线圈100,造成对线圈100的损坏。
[0046] 绝缘件125是由耐热性加强纤维制成的、与具有纳米级气孔的无机物颗粒混合的 形式。
[0047] 如这里使用的，术语"纳米级气孔"表示具有从lnm到lOOOnm范围的直径的气孔。
[0048] 毯状物是耐热性加强纤维的无纺布并且用于将具有纳米等级气孔的无机物颗粒 限定在其中。
[0049] 具有纳米级气孔的无机物颗粒具有卓越的热绝缘性能。然而，由于无机物颗粒在 颗粒状态中不容易操作，因此无机颗粒与由耐热性加强纤维制成的毯状物混合，由此使得 无机物颗粒容易操作同时确保足够的厚度。
[0050] 无机物颗粒由于其散播特性，因此在颗粒状态中不容易操作并且不容易形成恒定 厚度的层。因此，在本发明中，具有纳米等级气孔的无机物颗粒与由耐热性加强纤维制成的 毯状物混合，由此无机物颗粒易于操作并且形成期望的厚度。
[0051] 根据本发明的采用以与具有纳米级气孔的无机物颗粒混合的耐热性加强纤维的 毯状物形式的绝缘件125,有利地是柔性、轻质并且容易切割。
[0052] 形成毯状物的耐热性加强纤维可以包括能够经受约250V的温度的纤维，例如，氧 化聚丙烯晴纤维。
[0053] 无机物颗粒与毯状物的重量比可以在从5:5到7:3的范围内。
[0054] 在此炉灶内，绝缘件可以具有从0. 015ff/mK到0. 019ff/mK的导热率。
[0055] 如果无机物颗粒与毯状物的重量比在此范围以上，那么散播的无机物颗粒的散射 增加，在操作中由于无机物颗粒的散播造成问题。如果无机物颗粒与毯状物的重量比在此 范围以下，导热率增加，造成热绝缘性能变差。
[0056] 绝缘件可以具有从0. 1mm到5mm的范围的厚度，优选地从1mm到5mm。如果绝缘件 的厚度小于1_，那么热绝缘性能可能变差，并且如果绝缘件的厚度超过5_，就可能存在 诸如重量增加与内部空间狭窄的问题。
[0057] 图4是根据本发明的第二实施方式的感应炉灶的剖视图。
[0058] 在此实施方式中，以与具有纳米级气孔的无机物颗粒混合的耐热性加强纤维的毯 状物的形式的绝缘件125利用耐热带127附接到上板120的下侧。
[0059] 冷却风扇160布置在感应加热炉灶内以排放内部热量。这里，当具有彼此混合的 毯状物与无机物颗粒的绝缘件125的表面直接暴露到加热炉灶的内部空间时，绝缘件125 将阻抗空气流动。
[0060] 在此实施方式中，耐热带附接到暴露于感应加热炉灶的内部空间的绝缘件125的 整个表面上方。
[0061] 通过耐热带125包裹绝缘件的表面可以防止将空气引入到绝缘件中，以减小对由 冷却风扇160产生的空气流动的阻力，由此提高冷却效率。
[0062] 此外，这可以防止在适当位置处与毯状物混合的无机物颗粒由于通过冷却风扇 160产生的空气流动而散播。
[0063] 这里，绝缘件125可以密封在耐热带127与上板120的下侧之间。利用耐热带127 的绝缘件125的密封允许绝缘件125内部的空气由耐热带127密封，由此确保在绝缘件125 与上板120之间的附接状态。
[0064] 耐热带127可以由聚酰亚胺或以聚氨酯为基础的材料制成。
[0065] 通过使用耐热带127将绝缘件125密封到上板120的下侧同时压缩绝缘件125，在 通过耐热带127密封的空间中的压力变得低于外部压力，由此确保绝缘件125与上板120 之间的附接状态。
[0066] 图5是根据本发明的第二实施方式的感应加热炉灶的上板的下侧的视图。
[0067] 如图5中所示，更优选地,绝缘件125具有比上板120更小的尺寸，以便确保用于 待附接到上板的耐热带的足够区域。
[0068] 这里，绝缘件125的尺寸可以设计为覆盖线圈的区域。
[0069] 如上所述，为减小从上板120到线圈100的热传送，绝缘件125具有比线圈的区域 更大的尺寸。
[0070] 冷却风扇160用于将外部空气吹送到感应加热炉灶内并且将内部空气向外排放， 以使在感应加热炉灶内的加热空气可以通过空气流通与具有相对低的温度的外部空气混 合，从而冷却感应加热炉灶内的部件。
[0071] 因此，能够防止感应加热炉灶内的部件由于热量受到损坏，由此为感应加热炉灶 提供改进的稳定性与耐久性。
[0072] 尽管已经在这里描述了一些实施方式，但是本领域中的技术人员将会理解的是这 些实施方式仅供于描述，并且在不偏离本发明的范围的情况下可以作出多种修改、改变、替 换以及等效实施方式。因此，本发明的范围和精神应该仅通过所附权利要求和其等效物限 定。
【权利要求】
1. 一种感应加热炉灶，包括： 线圈，当向其施加电流时其产生电磁场； 上板，其布置在所述线圈上方，加热目标布置所述上板上；以及 绝缘件，其附接到所述上板的下侧，所述绝缘件采用由耐热性加强纤维制成的并且与 具有纳米级气孔的无机物颗粒混合的毯状物的形式。
2. 根据权利要求1所述的感应加热炉灶，其中，所述绝缘件附接到所述上板的所述下 侧，所述绝缘件的整个暴露表面都覆盖以耐热带。
3. 根据权利要求2所述的感应加热炉灶，其中，所述绝缘件密封在所述耐热带与所述 上板的所述下侧之间。
4. 根据权利要求2所述的感应加热炉灶，其中，所述耐热带由聚酰亚胺或以聚氨酯为 基础的材料形成。
5. 根据权利要求1所述的感应加热炉灶，其中，所述绝缘件具有从1mm到5mm的范围的 厚度。
6. 根据权利要求1所述的感应加热炉灶，其中，所述无机物颗粒与所述毯状物的重量 比从5:5变动到7:3。
7. 根据权利要求1所述的感应加热炉灶，其中，所述绝缘件具有从〇.〇15W/mK到 0. 019W/mK的范围的导热率。
【文档编号】F24C7/00GK104054392SQ201380001001
【公开日】2014年9月17日 申请日期:2013年1月17日 优先权日:2013年1月15日
【发明者】权容载 申请人:迪珀电磁设备有限公司