专利名称：节能工频电磁锅的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及通过电磁场感应加热的烹调设备，尤其涉及一种节能工频电磁锅。
电磁灶是利用电磁感应的涡流发热方法烹饪食物的新型家用厨房器具。它主要由感应加热线圈、灶台板和烹饪锅组成。按其流经感应加热线圈的电流频率分为高频和低频电磁灶两大类。高频电磁灶是使用20千赫兹以上的高频电流通过感应加热线圈，而低频电磁灶是使用50或60赫兹的工频电流通过感应加热线圈，因此，也被称之为工频电磁灶，其优点是结构简单，性能可靠，使用寿命长，成本较低，由于主要使用材料是铁芯和铜线，以致体积和重量较大，尤其是还存在锅体振动和噪声大的缺陷。
本实用新型的目的在于针对现有工频电磁灶之不足提出一种锅灶一体化的，且能大幅度地降低电磁振动噪声的节能工频电磁锅。
本实用新型在原理上与现有电磁灶相同，都是利用在锅底中产生涡流电流，发出焦耳热量，并直接传导热量烹饪食物。但是在结构上本实用新型与现有电磁灶有一定区别。
本实用新型为锅灶一体化结构，分为上下两大部分。上部为锅体部件，通常根据使用要求制成两种形式，一种为高压电磁蒸锅，即高压锅体1，另一种为电磁炒锅，即炒锅体2。在紧贴锅体底部外表面设有石棉隔热保温层板3，它相当于一般电磁灶的灶台板。下部为感应加热部件，由主相加热铁芯4、主相加热线圈5、移相电容6、分相平衡铁芯7、分相平衡线圈8、磁路压板9、紧固件10、温控器11、温控开关12、电源插座13、外壳14、指示灯15和熔断器16组成。高压锅体1或炒锅体2的锅底由电工纯铁板材加工制作，可以是沸腾钢08F，也可以是A3冷轧薄钢板，炒锅体2还可以采用合金铸铁铸造成形。锅底厚度为3－4毫米，既是锅体的一部分，又是感应加热磁路和分相平衡磁路的组成部分。
为大幅度地降低电磁振动噪声和提高感性负载电路的功率因数以节约电能，本实用新型的感应加热部件中设有由移相电容6和分相平衡线圈8串联组成的分相平衡电路，其串联阻抗为ZCL，移相电容6的容抗XC设计成大于分相平衡线圈8的感抗XL，一般要求XC＝2XL，分相平衡电路跨接在主相加热线圈5两端，主相加热线圈5的阻抗ZL设计成等于分相平衡电路的阻抗ZCC，即ZL＝ZCL，并要求分相平衡电路的磁动势等于主相电路的磁动势。设定主相加热线圈5的匝数为N1，其中流过主相工作电流I1，分相平衡线圈8的匝数为N2，其中流过分相工作电流I2，即磁动势I1N1＝I2N2。磁路设计成主相加热铁芯4和分相平衡铁芯7为U型芯式铁芯，且每相都有2组铁芯，排成一字形，采用D43或H10冷轧硅钢片取向冲切后叠片制作。而主相2组铁芯与分相2组铁芯相互垂直交叉成十字形排列，置于感应加热部件上端，为减少漏磁，主相加热线圈5和分相平衡线圈8也分别相应制成2只绕组，各套在2组铁芯的外芯柱上，并按瞬时极性正→负→负→正串联连接，也可以按瞬时极性负→正→正→负串联连接，但必须使主相磁场与分相磁场瞬时极性一致。在磁路铁芯的下方紧贴有磁路压板9，它实际上是一块磁路平衡铁，可以用15＃灰铸铁制作，也可以用A3中厚钢板制作。其重量应该大于磁路铁芯重量总和的2倍，厚度为20毫米左右。采用紧固件10例如长杆螺钉将磁路压板9、主相加热铁芯4、分相平衡铁芯7、石棉隔热保温层板3和锅体1或2紧固在一起，形成一体化结构，要求结合面尽可能地吻合，以有效地抑制工频噪声。移相电容6置于感应加热部件最下方。温控器11置于锅底中心预置的小孔内，温控开关12、电源插座13、指示灯15和熔断器16都位于外壳14上。温控开关12有两个工作位，处于低温工作位或保温工作位时，温控器11接入电路，使之有保温功能，保温温度为60℃或105℃左右，处于高温工作位时，温控器11被短路而不起作用，工作温度为200℃左右。外壳14可以用防磁不锈钢薄板制作。本实用新型最佳额定功率为600－800瓦，低于600瓦，经济效益差，高于800瓦，噪声明显上升。
本实用新型具有一般工频电磁灶的优点，如结构简单，性能可靠，使用寿命长和成本较低，还基本解决了锅体振动和噪声大的缺陷，由于设置了分相平衡电路，可以提高感性负载电路的功率因数，主相工作电流与分相工作电流的合成电流与电源电压基本同相，有较高的节能效果。
图1为本实用新型结构示意图；图2为本实用新型电路接线图。
实施例直径Φ22厘米节能工频电磁高压锅使用电源为220伏、50赫兹，额定功率为600瓦，锅体材料为A3冷轧薄钢板，锅身厚度为1.5毫米，锅底厚度为3毫米，锅身高度及其它参数与市售直径Φ22厘米铝制高压锅相同，表面经镀铬处理。石棉隔热保温层板3为1毫米厚石棉纸板，规格为1×Φ200毫米。主相加热铁芯4和分相平衡铁芯7的芯柱尺寸为15×15毫米，高67毫米，采用0.35毫米厚H10冷轧硅钢片取向冲切，边缘除毛刺，然后叠片制作。主相加热线圈5和分相平衡线圈8的匝数N1、N2都为500匝，采用直径Φ1.37毫米QZ2型漆包线绕制成4只独立线圈，每只线圈电感量约为63.4毫亨。移相电容6为40微法／400伏电容。温控器11采用JW3型温度继电器，整定温度60℃。温控开关12采用250伏／5安单极钮子开关。外壳14采用0.4毫米厚防磁不锈钢薄板制作。指示灯15为220伏微型指示灯。熔断器16为3安管式熔断器。
本实施例绝缘等级为H级，热态绝缘电阻大于0.5兆欧。总重量略小于10公斤，实际热能利用效率不低于80％，接近高频电磁灶的实际热能利用效率，但耗能比1000瓦高频电磁灶低25％左右，成本仅为其50％，使用寿命与可靠性都远远超过高频电磁灶，仅在噪声方面不及高频电磁灶优越，但不会对环境构成噪音污染。
权利要求1.一种节能工频电磁锅，上部为锅体部件，下部为感应加热部件，包括主相加热铁芯4、主相加热线圈5、移相电容6、分相平衡铁芯7、分相平衡线圈8、紧固件10等，其特征在于在紧贴锅体底部外表面设有石棉隔热保温层板3、由移相电容6和分相平衡线圈8串联组成的分相平衡电路的串联阻抗ZCL等于主相加热线圈5的阻抗ZL，即ZCL=ZL，而移相电容6的容抗XC大于分相平衡线圈8的感抗XL，一般为XC=2XL，主相加热铁芯4和分相平衡铁芯7为U型芯式铁芯，且每相都有2组铁芯，排成一字形，而主相2组铁芯与分相2组铁芯相互垂直交叉成十字形排列，置于感应加热部件上端，主相加热线圈5和分相平衡线圈8也分别相应制成2只绕组，各套在2组铁芯的外芯柱上，使主相磁场与分相磁场瞬时极性一致，在磁路铁芯的下方紧贴有磁路压板9，采用紧固件10将磁路压板9、主相加热铁芯4、分相平衡铁芯7、石棉隔热保温层板3和锅体部件紧固在一起，形成一体化结构。
2.如权利要求1所述的节能工频电磁灶，其特征在于磁路压板9可以用15＃灰铸铁制作，也可以用A3中厚钢板制作，其重量应该大于磁路铁芯重量总和的2倍。
专利摘要一种上部为锅体部件，下部为感应加热部件的节能工频电磁灶，设有石棉隔热保温层板、磁路压板以及分相平衡电路，采用紧固件将磁路压板、磁路铁芯、石棉隔热保温层板和锅体紧固在一起，形成一体化结构，具有结构简单，性能可靠，使用寿命长和成本较低的优点，还基本解决了锅体振动和噪声大的缺陷，提高了感性负载电路的功率因数，有较高的节能效果。
文档编号H05B6/12GK2076372SQ90203529
公开日1991年5月8日 申请日期1990年3月24日 优先权日1990年3月24日
发明者万慧保 申请人:万慧保