专利名称：一种适用于厨房锅具的感应加热线圈的制作方法
技术领域：
本发明属于感应加热技术领域，具体涉及一种适用于厨房锅具的感应加热线圈。
背景技术：
在能源紧缺的今天，节能减排、清洁环保已成为当今重要的主题之一。在工业生产和人们的日常生活中，能量的获取一般都是通过煤、石油、天然气等不可再生资源的燃烧产生明火的方式得到的。然而这种能量的获取方式不仅会产生大量有害的气体，对环境造成污染，而且在燃烧的过程中大部分热能外泄到空气中，能量得不到充分利用，造成资源的浪费。随着现代科学技术的持续发展，为了达到节能减排的目标，感应加热技术以其加热速度快、无污染、节能、加热效率高等优点被广泛的应用于工业生产以及日常生活中，将逐步取代传统的通过燃烧煤、石油、天然气等获得能量的明火加热方式。以厨房设备为背景，日常生活中人们已经习惯了采用明火加热的方式炒菜、煮饭，从加热效果角度来看，该方法具有加热面均匀、火力可控、锅具损耗较小、被加热食材口感鲜美等优点，但是在节能环保方面明火加热存在诸多缺点。目前，电磁炉已逐步被广泛应用于人们的日常生活中，市场上现有的电磁炉大多采用的是圆盘线圈进行加热的。圆盘线圈在加热过程中，由于线圈中心位置存在磁场盲区，锅底位置温度一直较低，导致锅表面温度分布不均匀。当只需要小火对锅底进行加热时，加热效率低；当需要大火加热锅体时，由于温度分布不均匀造成的局部温度过高或过低，可能会导致锅具变形甚至损坏，达不到加热要求，造成对资源的浪费以及一些不必要的经济损失。
发明内容
本发明的目的是提供一种适用于厨房锅具的感应加热线圈，解决了现有技术中的电磁炉圆盘线圈在加热过程中，存在温度场分布不均匀、加热效率不够高的问题。本发明所采用的技术方案是:一种适用于厨房锅具的感应加热线圈，包括左线圈和右线圈，左线圈和右线圈为镜面对称，形状相当于左右对称的双肾形状，均由铜质漆包导线绕制而成。本发明的适用于厨房锅具的感应加热线圈，其特征还在于:所述的左线圈和右线圈的连接方式是，采用一根导线绕制而成，与感应器的输出端相连接；或采用各自独立绕制再通过导线连接而成，即左线圈内圈接线端与右线圈外圈接线端直接短接，左线圈外圈接线端与右线圈内圈接线端分别与感应器的输出端相连接。本发明的有益效果是，实现了模拟自然明火的加热方式，需要小火加热锅底时，温区集中于锅底；需要中火及大火整体加热时，锅底温度一直最高，其它区域温度相对较高。锅具温区分布更加合理，进一步提高了加热效率、有效延长了锅具的使用寿命；同时也达到了节能环保的目标。
图1是本发明适用于厨房锅具的感应加热线圈的轴对称模型图；图2是本发明适用于厨房锅具的感应加热线圈及钢板的俯视图；图3是本发明适用于厨房锅具的感应加热线圈的磁场分布示意图。图中，1.左线圈,2.右线圈,3.左线圈内圈接线端,4.左线圈外圈接线端,5.右线圈内圈接线端，6.右线圈外圈接线端,7.钢板，另外，A点是左侧线圈的凹入处的圆心，B点是右侧线圈的上部弧线的圆心，C点是右侧线圈的下部弧线的圆心，L2为左线圈I与右线圈2之间的最小间距，L3为左线圈圆心A到左线圈内圈外层线的距离，L4为左线圈圆心A到左线圈外圈内层线的距离，L5为左线圈圆心A到左线圈内圈内层线的距离，L6为左线圈圆心A到左线圈外圈外层线的距离，L7为右线圈圆心B到右线圈上部内层线的半径，L8为右线圈圆心B到右线圈上部外层线的半径，L9为右线圈圆心C到右线圈下部外层线的半径，LlO为右线圈圆心C到右线圈下部内层线的半径。
具体实施例方式下面结合附图和具体实施方式
对本发明进行详细说明。参照图1、图2，本发明的适用于厨房锅具的感应加热线圈的结构是，包括左线圈I和右线圈2，左线圈I和右线圈2为镜面对称，形状相当于左右对称的双肾形状，均由铜质漆包导线绕制而成，左线圈I和右线圈2采用一根导线绕制而成，与感应器的输出端相连接；或采用各部分独立绕制通过导线连接而成，再分别与感应器的输出端相连接。线圈尺寸可根据实际使用锅具的大小绕制而成，由于常用锅具底部的直径大小范围为30(Tl200mm，则线圈的最大外圈直径范围优选为180mnT600mm，左线圈I和右线圈2之间的间距L2为l(T20mm。实施例参照图2，为本发明实施例的感应加热线圈与钢板的安装结构俯视图，将钢板7放置在线圈平面的正上方IOmm处，其中钢板7的长度为300mm、宽度为220mm、厚度为3mm，左线圈I和右线圈2之间的间距L2取20mm ;左线圈内圈接线端3与右线圈外圈接线端6直接短接，左线圈外圈接线端4与右线圈内圈接线端5分别与感应器的输出端相连接。设置左线圈I的内圈内层半径L5为12mm(即圆心A到左线圈内圈内层线的半径)，左线圈I的内圈外层半径L3为48mm (即圆心A到左线圈内圈外层线的半径),外圈内层半径L4为68mm (即圆心A到左线圈外圈内层线的距离),外圈外层半径L6为IOOmm (即圆心A到左线圈外圈外层线的距离)；
还有，右线圈2上部圆弧段外层半径L8为44mm(即圆心B到上部外层线的半径)，右线圈2上部圆弧段内层半径L7为12mm (即圆心B到上部内层线的半径)，右线圈2下部圆弧段外层半径L9为48_ (即圆心C到下部外层线的半径)，右线圈2下部圆弧段内层半径LlO为16mm (即圆心C到下部内层线的半径)，基于图1的显示，左线圈I和右线圈2上述的尺寸左右对称一致。图3是本发明的感应加热线圈在加载交流电后的磁场分布图，其中，菱形“ ”、星号“*”、三角形“▲”、加号“ + ”四种符号依次代表磁场的强弱程度逐渐增大。也就是说，在左线圈I的外圈与右线圈2的外圈相近的范围磁场强度最大，其它区域磁场强度相对较弱。在加热过程中，当给线圈加载交变的电流时，由图3可见，在锅底对应位置线圈产生的交变磁场强度最大，根据涡流焦耳定律可得，在锅底位置产生的热量最多。当逐渐增大流过线圈的电流时，锅体周围磁场强度以锅底为中心向锅壁成梯度式逐渐增大，实现了模拟明火加热过程中，小火、中火到大火的加热效果，从而达到了预期的加热目的。在实验过程中分别取功率为500W、800W、1500W、2000W进行锅底温度场分析。当功率为500W时，锅底位置逐渐变红，温区集中于锅底位置；当改变功率为800W、1500W时，锅底位置的温度一直是最高的，加热温区逐渐变大；当功率为2000W时，由于热传导及集肤效应作用锅具整体已经变热。实验结果表明，本发明的线圈无论是小火加热锅底，还是大火加热锅体，在加热过程中锅底温度一直最高，实现了模拟明火加热的过程；锅体温度分布均匀，加热效率高。 本发明的适用于厨房锅具的感应加热线圈，既可以应用于家庭、大型机关、酒店、企业等采用感应加热原理的厨具设备中，又可以应用于采用感应加热原理的锅炉设备中。
权利要求
1.一种适用于厨房锅具的感应加热线圈，其特征在于:包括左线圈(I)和右线圈(2)，左线圈(I)和右线圈(2)为镜面对称，形状相当于左右对称的双肾形状，均由铜质漆包导线绕制而成。
2.根据权利要求1所述的适用于厨房锅具的感应加热线圈，其特征在于:所述的左线圈(I)和右线圈(2)的连接方式是， 采用一根导线绕制而成，与感应器的输出端相连接； 或采用各自独立绕制再通过导线连接而成，即左线圈内圈接线端(3)与右线圈外圈接线端(6)直接短接,左线圈外圈接线端(4)与右线圈内圈接线端(5)分别与感应器的输出端相连接。
3.根据权利要求1所述的适用于厨房锅具的感应加热线圈，其特征在于:所述的左线圈(I)和右线圈(2)最大外圈直径范围优选为180mnT600mm。
4.根据权利要求1所述的，其特征在于:所述的左线圈(I)和右线圈(2)之间的间距为10 20mm。
全文摘要
本发明公开了一种适用于厨房锅具的感应加热线圈，包括左线圈和右线圈，左线圈和右线圈为镜面对称，形状相当于左右对称的双肾形状，均由铜质漆包导线绕制而成；所述的左线圈和右线圈采用一根导线绕制而成，与感应器的输出端相连接；或采用各部分独立绕制通过导线连接而成，即左线圈内圈接线端与右线圈外圈接线端直接短接，左线圈外圈接线端与右线圈内圈接线端分别与感应器的输出端相连接。本发明的感应加热线圈，锅具温区分布更加合理，进一步提高了加热效率、有效延长了锅具的使用寿命；同时也达到了节能环保的目标。
文档编号H05B6/40GK103096553SQ20131001617
公开日2013年5月8日 申请日期2013年1月16日 优先权日2013年1月16日
发明者冷朝霞, 刘庆丰, 王华民, 杨璐 申请人:西安理工大学