专利名称：改进电磁炉火力分布的方法和装置的制作方法
改进电磁炉火力分布的方法和装置
技术领域：
本发明涉及通过电磁场加热的烹调设备，特别涉及电磁炉，尤其涉及改进火力分 布的的电磁炉装置，本发明还涉及改进电磁炉火力分布的方法。
背景技术：
现有技术电磁炉是基于电磁感应原理产生环状电流(即涡流)对金属锅进行加热 的炉具；所述电磁炉产生环状电流的装置是感应线盘。现有技术电磁炉包括适用球面形金 属锅的电磁炉和适用平底形金属锅的电磁炉；所述电磁炉从规格尺寸来分类，包括大炒锅 电磁炉和小炒锅电磁炉；大炒锅电磁炉的金属锅固定在电磁炉的壳体上，感应线盘设置在 该壳体内，感应线盘相对于金属锅是固定的；小炒锅电磁炉还包括面板，该面板固定在电磁 炉的壳体上，感应线盘也设置在该壳体内，金属锅放在面板上，虽然金属锅是可移动的，但 是感应线盘相对于面板也是固定的。参见图16，现有技术普通燃气灶具，中心点火力最强，温度也最高，沿金属锅边上 火力逐渐减弱，温度也逐渐降低，其温度曲线F类似正态分布规律，也就是我们常说的中心 点有最高温度的类似明火加热的温度场分布；所述电磁炉的工作过程如下加电后，电源模块给感应线盘加载高频电流，感应线 盘产生交变磁场，从而在金属锅体上感生涡流，这种围绕感应线盘中心轴线呈涡旋状的涡 流释放焦耳热，令金属锅体升温。金属锅体被感应线盘激发的涡流不是均勻的，越靠近感应 线盘中心，感应电流越小，表现在金属锅的温度上，就是对应感应线盘中心点的位置温度最 低，离开该中心点后温度逐渐升高，到一定的位置，温度达到最高，参见图15，其温度曲线E 类似双峰分布规律，加热能量分散，也就是，电磁炉的火力分布是对应感应线盘中心点火力 最弱，其温度最低，沿金属锅边上火力逐渐增强，到一定位置温度最高，形成一个带状高温 区，造成操作困难和能源效率低；电磁炉的这种温度双峰分布规律，是由法拉第Faraday电 磁感应定律所决定的。现有技术电磁炉的感应线盘包括采用至少两层线圈的叠加方案，该方案是通过在 普通单层感应线盘中心附近，再至少多叠加一个小的感应线盘，以提高整个感应线盘组件 中心点附近的磁通拥抱量，进而提高其中心点附近的温度，但是它也只能减小中心点温度 和最高点温度之间的差值，如图15所示，温度曲线D是双层感应线盘的温度曲线，也类似双 峰分布规律，仍然不能实现中心点有最高温度的类似明火加热的温度场分布，同样还是造 成能源效率低。
发明内容本发明要解决的技术问题在于避免上述现有技术的不足之处而提供一种改进电 磁炉火力分布的方法，以及还提供一种改进火力分布的球面锅形电磁炉装置，利用该方法 或者使用该电磁炉装置能使电磁炉加热能量比较合理地分布，提高了能源利用效率，方便 了操作，实现了中心点有最高温度的类似明火加热的温度场分布。
本发明解决所述技术问题采用的技术方案是提供一种改进电磁炉火力分布的方法，包括以下步骤A、设置驱动机构，用于使感应线盘转动；B、将所述感应线盘设置在驱动机构之输出转轴上，使该输出转轴的轴中心线 与所述感应线盘盘面的交点离开所述感应线盘感生电势最小的那个部位的距离X为0 < X < 0. 3D或0. 3D'，其中D为球面形金属锅的电磁炉装置之所述感应线盘的口径，D' 为平底形金属锅的电磁炉装置之所述感应线盘的直径；C、在所述感应线盘与面板或金属锅之间预留间隙，该间隙保证所述感应线盘转动 时，始终不与所述面板或金属锅碰触；D、为所述感应线盘馈送交流电力，务使馈电方式同该感应线盘的转动方式相适 应，即采用滑环或盘式导电环配合碳刷的馈电方式，或者令所述感应线盘只做角度为α ° 的往复转动，其中360° ^ < 900°，所述感应线盘的馈电线长度必须能够承受该感应 线盘做角度为往复转动时的缠绕；如= 900°，则所述感应线盘的馈电线长度必 须能够承受该感应线盘做900°往复转动时的缠绕；如α °，则所述感应线盘的馈 电线长度必须能够承受该感应线盘做往复转动时的缠绕。所述距离X 为 0. 15D 彡 X 彡 0. 25D 或 0. 15D'彡 X 彡 0. 25D'。对适用球面形金属锅的电磁炉装置，设置所述感应线盘的中心轴线与所述驱动机 构之输出转轴的轴中心线相交，并且该相交点为所述感应线盘的球面中心，也是所述面板 或金属锅的球面中心。对适用平底形金属锅的电磁炉装置，设置所述感应线盘的中心轴线与所述驱动机 构之输出转轴的轴中心线平行。还提供一种改进火力分布的球面锅形电磁炉装置，包括壳体和设置在该壳体上的 向内凹成球面锅形的面板或球面形的金属锅，以及设置在所述面板或金属锅下面的感应线 盘，所述感应线盘也为球面锅形；所述球面锅形电磁炉装置还包括驱动所述感应线盘转动 的驱动机构，该驱动机构设置在所述壳体内；所述感应线盘设置在所述驱动机构之输出转 轴上，该输出转轴的轴中心线与所述感应线盘盘面的交点离开所述感应线盘感生电势最小 的那个部位的距离X为0 < X < 0. 3D，其中D为球面形金属锅的电磁炉装置之所述感应线 盘的口径；所述感应线盘与所述面板或金属锅之间预留间隙，该间隙保证所述感应线盘转 动时，始终不与所述面板或金属锅碰触；所述感应线盘馈送交流电力的馈电方式同该感应 线盘的转动方式相适应。所述感应线盘的转动方式是所述驱动机构驱动该感应线盘做旋转运动，则所述感 应线盘馈送交流电力采用滑环或盘式导电环配合碳刷的馈电方式。或者是，所述感应线盘的转动方式是所述驱动机构驱动该感应线盘只做角度为 的往复转动，其中360° ^ < 900°，所述感应线盘的馈电线长度必须能够承受该
感应线盘做角度为往复转动时的缠绕；如= 900°，则所述感应线盘的馈电线长 度必须能够承受该感应线盘做900°往复转动时的缠绕；如α °，则所述感应线盘
的馈电线长度必须能够承受该感应线盘做往复转动时的缠绕。所述驱动机构就是电动机及其减速机构，所述驱动机构的输出转轴就是电动机的 减速机构的输出轴。
所述球面锅形电磁炉装置还包括线盘托架，该线盘托架包括上部形状为球面锅形 的安装部和下部与所述电动机的减速机构之输出轴连接的连接部，所述输出轴的轴中心 线、所述线盘托架之连接部的中心轴线和所述线盘托架之安装部的中心轴线为同一中心轴 线，即就是输出轴的轴中心线；所述感应线盘固定在所述线盘托架之安装部上。或者是，所述球面锅形电磁炉装置还包括线盘托架，该线盘托架包括上部形状为 球面锅形的安装部和下部与所述电动机的减速机构之输出轴连接的连接部，所述输出轴 的轴中心线和所述线盘托架之连接部的中心轴线为同一中心轴线，即就是输出轴的轴中心 线；所述感应线盘固定在所述线盘托架之安装部上，并且其中心轴线与所述线盘托架之安 装部的中心轴线为同一中心轴线。同现有技术相比较，本发明改进电磁炉火力分布的方法和装置其有益效果在于特别设置一个驱动感应线盘转动的驱动机构，使现有技术静止的感应线盘转动起 来，并且使驱动机构之输出转轴的轴中心线与感应线盘盘面的交点离开所述感应线盘感生 电势最小的那个部位的距离在一定范围内，即感应线盘是偏心在转动；也就是，对适用球面 形金属锅的电磁炉装置，感应线盘的中心轴线与驱动机构之输出转轴的轴中心线相交有一 定的角度，而对适用平底形金属锅的电磁炉装置，感应线盘的中心轴线与驱动机构之输出 转轴的轴中心线平行有一定的距离；通过采用这样的结构和方式，感应线盘令金属锅体升 温的各点的温度是叠加的，这样就可使电磁炉装置实现了中心点有最高温度的类似明火加 热的温度场分布，使加热能量集中在金属锅体的中心区域，彻底改变了金属锅体中心区域 温度低于周边温度的双峰分布规律，实现了近似明火的正态分布规律，使电磁炉加热能量 比较合理地分布，提高了能源利用效率，能源利用效率可提高5 % 10 %，而且也避免了多 层线圈之间的互感发热，同时也方便了操作。
图1是本发明改进火力分布的球面锅形电磁炉装置的轴测投影示意图；图2是所述改进火力分布的球面锅形电磁炉装置实施例一分解后的轴测投影示 意图，图中所述线盘托架300之连接部320的几何中心轴线和所述线盘托架300之安装部 310的几何中心轴线不是同一中心轴线；图3是所述改进火力分布的球面锅形电磁炉装置实施例一的主视剖视示意图；图4是所述改进火力分布的球面锅形电磁炉装置实施例一的主视示意图，该图中 只画出了面板100、感应线盘200、线盘托架300和驱动机构400 ；图5是本发明改进电磁炉火力分布的方法之原理示意图，以适用球面形金属锅的 电磁炉装置实施例一举例；图6是所述改进电磁炉火力分布的方法之原理示意图，以适用球面形金属锅的电 磁炉装置实施例二举例；图7是所述改进电磁炉火力分布的方法之原理示意图，以适用球面形金属锅的电 磁炉装置实施例三举例；图8是所述改进电磁炉火力分布的方法之原理示意图，以适用球面形金属锅的电 磁炉装置实施例四举例；图9是所述改进火力分布的球面锅形电磁炉装置实施例五分解后的轴测投影示意图，图中所述线盘托架300之连接部320的几何中心轴线和所述线盘托架300之安装部 310的几何中心轴线为同一中心轴线；图10是所述改进电磁炉火力分布的方法之原理示意图，以适用球面形金属锅的 电磁炉装置实施例五举例；图11是所述改进电磁炉火力分布的方法之原理示意图，以适用球面形金属锅的 电磁炉装置实施例六举例；图12是应用本发明改进电磁炉火力分布的方法所制造出来的平底锅形电磁炉装 置的主视剖视示意图；图13是所述改进电磁炉火力分布的方法之原理示意图，以适用平底形金属锅的 电磁炉装置举例；图14是本发明所述球面锅形电磁炉装置与现有技术球面锅形电磁炉各测试点温 度的折线示意图；图中A表示测试本发明球面锅形电磁炉装置共9个点温度的折线示意图， 图中C表示测试现有技术球面锅形电磁炉之单层感应线盘共9个点温度的折线示意图，图 中B表示测试现有技术锅形电磁炉之双层感应线盘共9个点温度的折线示意图；图中纵坐 标T表示温度，单位为。C，横坐标L表示金属锅或面板上各点所处的位置，其中金属锅或面 板的几何中心点在坐标系的原点；图15是现有技术电磁炉之面板沿中心剖面上各点处的温度曲线示意图，图中D表 示现有技术电磁炉之双层感应线盘的温度曲线示意图，图中E表示测试现有技术电磁炉之 单层感应线盘的温度曲线示意图；图中纵坐标T表示温度，单位为。C，横坐标L表示金属锅 或面板上各点所处的位置，其中金属锅或面板的几何中心点在坐标系的原点；图16是现有技术普通燃气灶具的温度曲线示意图，即明火加热时的温度曲线示 意图，用标号F表示；图中纵坐标T表示温度，单位为V，横坐标L表示金属锅或面板上各点 所处的位置，其中金属锅或面板的几何中心点在坐标系的原点。
具体实施方式下面结合各附图对本发明作进一步详细说明。参见图5至图8、图10、图11和图13，一种使电磁炉火力类似明火加热规律的实施 方法，包括以下步骤A、设置驱动机构400，用于使感应线盘200或200'转动；B、将所述感应线盘200或200'设置在驱动机构400之输出转轴上，使该输出转轴 的轴中心线00与所述感应线盘200或200'盘面的交点P离开所述感应线盘200或200' 感生电势最小的那个部位P'的距离X为0<X<0.3D或0.3D'，其中D为球面形金属锅 的电磁炉装置之所述感应线盘200的口径，D'为平底形金属锅的电磁炉装置之所述感应 线盘200'的直径，也就是，对于球面形金属锅的电磁炉装置，距离X为0 < X < 0. 3D，对于 平底形金属锅的电磁炉装置，距离X为0<3D'，即感应线盘200或200'是偏心在 转动；该距离X确定的因素包括所述感应线盘200的口径或所述感应线盘200'的直径、面 板100或100'或金属锅的口径、所述感应线盘200或200'的缠绕方式等；对于球面锅形 的感应线盘200，感生电势最小的那个部位P'就是该感应线盘200的几何中心点；对于圆 形的感应线盘200'，感生电势最小的那个部位P'就是该感应线盘200'的圆心；
C、在所述感应线盘200或200'与面板100或100'或金属锅(图中未画出)之 间预留间隙900，该间隙900保证所述感应线盘200或200'转动时，始终不与所述面板100 或100'或金属锅碰触，该间隙900 —般可设置在2 50毫米之间；D、为所述感应线盘200或200'馈送交流电力，务使馈电方式同该感应线盘200 或200'的转动方式相适应，即采用滑环或盘式导电环配合碳刷的馈电方式，或者令所述感 应线盘200或200'只做角度为α°的往复转动，其中360° ( < 900°，所述感应线 盘200或200'的馈电线长度必须能够承受该感应线盘做角度为往复转动时的缠绕; 如α° = 900°，则所述感应线盘200或200'的馈电线长度必须能够承受该感应线盘做 900°往复转动时的缠绕；α °的最佳值可以是讨0°，此时，所述感应线盘200或200'的 馈电线长度必须能够承受该感应线盘做往复转动时的缠绕。所述感应线盘200或 200'馈送交流电力可采用20 40ΚΗζ的高频交流电。特别说明为了表示区别，本发明申请对适用球面形金属锅的电磁炉装置和对适 用平底形金属锅的电磁炉装置的相同的各零部件用不同的标号表示，如球面锅形电磁炉装 置的感应线盘用标号200表示，平底锅形的电磁炉装置的感应线盘用标号200'表示，依次 类推。参见图5至图8、图10、图11和图13，所述距离X为0. 15D彡X彡0. 25D或 0. 15D' ^ X^O. 25D'。如对适用球面形金属锅的电磁炉装置的所述感应线盘200 口径D 为300毫米，面板100或金属锅口径为400毫米，可将所述距离X设置为0. 2D = 60毫米。参见图5至图8、图10和图11，对适用球面形金属锅的电磁炉装置，设置所述感应 线盘200的中心轴线TL与所述驱动机构400之输出转轴的轴中心线00相交，并且该相交 点为所述感应线盘的球面中心W，也是所述面板或金属锅的球面中心W，该相交后的夹角为 θ，角度θ = 2arcsin(X/2R) > 0，其中R为所述感应线盘200的半径，X就是上面所述的 该输出转轴的轴中心线00与所述感应线盘200盘面的交点P离开所述感应线盘200感生 电势最小的那个部位P'的距离。同时还可设置所述驱动机构400之输出转轴的轴中心线 00与所述面板100或金属锅的中心轴线为同一中心轴线，也就是过同一球面中心W的轴线， 这样当所述感应线盘200转动时，保证所述感应线盘200与面板100或金属锅保持一致的 均勻间隙，在该情况下，该均勻间隙=R-r，其中R为所述感应线盘200的半径，r为所述面 板或金属锅的半径。参见图12和图13，对适用平底形金属锅的电磁炉装置，设置所述感应线盘的中心 轴线TV与所述驱动机构400之输出转轴的轴中心线00平行。参见图1至图11，一种改进火力分布的球面锅形电磁炉装置，包括壳体500和设 置在该壳体500上的向内凹成球面锅形的面板100或球面形的金属锅，以及设置在所述面 板100或金属锅下面的感应线盘200，所述感应线盘200也为球面锅形；所述球面锅形电磁 炉装置还包括驱动所述感应线盘200转动的驱动机构400，该驱动机构400设置在所述壳 体500内；所述感应线盘200设置在所述驱动机构400之输出转轴上，该输出转轴的轴中心 线00与所述感应线盘200盘面的交点P离开所述感应线盘200感生电势最小的那个部位 P'的距离X为0 < X彡0. 3D，其中D为所述感应线盘200的口径；所述距离X的最佳值在 0. 15D 0. 25D之间，即0. 15D ^ X ^ 0. 25D，如X = 0. 2D ；所述感应线盘200与所述面板 100或金属锅之间预留间隙900，该间隙900保证所述感应线盘200转动时，始终不与所述面板100或金属锅碰触。所述感应线盘200馈送交流电力的馈电方式同该感应线盘200的 转动方式相适应。所述感应线盘200的中心轴线TL与所述驱动机构400之输出转轴的轴中心线00 相交，并且该相交点为所述感应线盘200的球面中心W，也是所述面板100或金属锅的球面 中心W。所述驱动机构400之输出转轴的轴中心线00与所述面板100或金属锅的中心轴 线为同一中心轴线，也就是过同一球面中心W的轴线。所述驱动机构400就是电动机及其减速机构，所述驱动机构400的输出转轴就是 电动机的减速机构的输出轴410。实施例一参见图1至图5，一种改进火力分布的球面锅形电磁炉装置，包括壳体500、线盘托 架300和设置在该壳体500上的向内凹成球面锅形的面板100或球面形的金属锅，以及设 置在所述面板100或金属锅下面的感应线盘200，所述感应线盘200也为球面锅形；所述球 面锅形电磁炉装置还包括驱动所述感应线盘200转动的驱动机构400，该驱动机构400设置 在所述壳体500内，所述驱动机构400就是电动机及其减速机构。所述线盘托架300包括上部形状为球面锅形的安装部310和下部与所述电动机的 减速机构之输出轴410连接的连接部320，所述输出轴410的轴中心线和所述线盘托架300 之连接部320的中心轴线为同一中心轴线，即就是输出轴410的轴中心线00 ；所述感应线 盘200固定在所述线盘托架300之安装部310上，并且其中心轴线ZZ与所述线盘托架300 之安装部310的中心轴线为同一中心轴线；也就是所述线盘托架300之连接部320的几何 中心轴线和所述线盘托架300之安装部310的几何中心轴线不是同一中心轴线。所述线盘托架300之连接部320固定在所述电动机的减速机构之输出轴410上， 该输出轴410的轴中心线00与所述感应线盘200盘面的交点P离开所述感应线盘200感 生电势最小的那个部位P'的距离X为0<X<0.3D，其中D为所述感应线盘200的口径; 所述距离X的最佳值在0. 15D 0. 25D之间，S卩0. 15D彡X彡0. 25D，如X = 0. 2D ；所述感 应线盘200与所述面板100或金属锅之间预留间隙900，该间隙900保证所述感应线盘200 转动时，始终不与所述面板100或金属锅碰触。所述感应线盘200馈送交流电力的馈电方 式同该感应线盘200的转动方式相适应。所述感应线盘200的转动方式是所述驱动机构400驱动该感应线盘200只做角 度为的往复转动，其中360° ( < 900°，所述感应线盘的馈电线长度必须能够 承受该感应线盘做角度为往复转动时的缠绕；如= 900°，则所述感应线盘的馈 电线长度必须能够承受该感应线盘做900°往复转动时的缠绕；如α°，此时，所 述感应线盘的馈电线长度必须能够承受该感应线盘做往复转动时的缠绕；如= 360°，此时，所述感应线盘的馈电线长度必须能够承受该感应线盘做360°往复转动时的 缠绕。所述感应线盘200的中心轴线TL与所述电动机的减速机构之输出轴410的轴中 心线00相交，并且该相交点为所述感应线盘200的球面中心W，也是所述面板100或金属锅 的球面中心W。图3和图4中，标号610、620是转换引出机构的两滑环，该两滑环610、620在本实施例中没有用到，可以不装。图5中所述输出轴410的轴中心线00上的两个相反旋转箭头表示所述驱动机构 400驱动所述感应线盘200做往复转动。实施例二 参见图1至图4和图6，与实施例一基本相同，不同之处是本实施例与实施例一的所述感应线盘200的转动方式不一样，本实施例的所述感 应线盘200的转动方式是所述驱动机构400驱动该感应线盘200做旋转运动，则所述感应 线盘200馈送交流电力采用滑环或盘式导电环配合碳刷的馈电方式，也就是所述球面锅形 电磁炉装置还包括为所述感应线盘200馈送交流电力的转换引出机构600，该转换引出机 构600采用滑环或盘式导电环配合碳刷的结构，即所述转换引出机构600包括滑环610、620 或盘式导电环，以及设有两只碳刷630、640的电刷组件；所述各滑环610、620或盘式导电环 固定在所述线盘托架300的连接部320上，并与所述感应线盘200的两根馈电线分别电连 接；所述电刷组件可借助支架650固定在所述壳体500内，其上的两只碳刷630、640分别与 所述滑环610、620或盘式导电环活动电接触。图6中所述输出轴410的轴中心线00上的一个旋转箭头表示所述驱动机构400 驱动所述感应线盘200做旋转运动，可以是顺时针的旋转运动或者逆时针的旋转运动。实施例三参见图7，与实施例二基本相同，不同之处是本实施例没有线盘托架300，绝缘导电线缠绕成型后的感应线盘200直接设置在 所述驱动机构400之输出转轴上；所述转换引出机构600之各滑环610、620或盘式导电环 也直接固定在所述驱动机构400之输出转轴上，并与所述感应线盘200的两根馈电线分别 电连接。图7中所述输出轴410的轴中心线00上的一个旋转箭头表示所述驱动机构400 驱动所述感应线盘200做旋转运动，可以是顺时针的旋转运动或者逆时针的旋转运动。实施例四参见图8，与实施例一基本相同，不同之处是本实施例没有线盘托架300，绝缘导电线缠绕成型后的感应线盘200直接设置在 所述驱动机构400之输出转轴上。图8中所述输出轴410的轴中心线00上的两个相反旋转箭头表示所述驱动机构 400驱动所述感应线盘200做往复转动。实施例五参见图9和图10，与实施例一基本相同，不同之处是所述线盘托架300之连接部320的几何中心轴线和所述线盘托架300之安装部 310的几何中心轴线是同一中心轴线，此时，所述输出轴410的轴中心线、所述线盘托架300 之连接部320的中心轴线和所述线盘托架300之安装部310的中心轴线为同一中心轴线， 即就是输出轴410的轴中心线00。同理，图9中，标号610、620是转换引出机构的两滑环，该两滑环610、620在本实 施例中没有用到，可以不装。标号210和220分别是所述感应线盘200的两根馈电线。图10中所述输出轴410的轴中心线00上的两个相反旋转箭头表示所述驱动机构400驱动所述感应线盘200做往复转动。实施例六参见图9和图11，与实施例二基本相同，不同之处是所述线盘托架300之连接部320的几何中心轴线和所述线盘托架300之安装部 310的几何中心轴线是同一中心轴线，此时，所述输出轴410的轴中心线、所述线盘托架300 之连接部320的中心轴线和所述线盘托架300之安装部310的中心轴线为同一中心轴线， 即就是输出轴410的轴中心线00。图11中所述输出轴410的轴中心线00上的一个旋转箭头表示所述驱动机构400 驱动所述感应线盘200做旋转运动，可以是顺时针的旋转运动或者逆时针的旋转运动。图12是应用本发明改进电磁炉火力分布的方法所制造出来的平底锅形电磁炉装 置的主视剖视示意图。图13中所述输出轴410的轴中心线00上的两个相反旋转箭头表示所述驱动机构 400驱动所述感应线盘200 ‘做往复转动。本发明电磁炉装置，增加了一个驱动感应线盘200或200'转动的驱动机构400， 使现有技术静止的感应线盘转动起来，并且使驱动机构400之输出转轴的轴中心线00与感 应线盘200或200'盘面的交点P离开所述感应线盘感生电势最小的那个部位P'的距离 X在一定范围内，即感应线盘200或200'是偏心在转动；也就是，对适用球面形金属锅的电 磁炉装置，感应线盘200的中心轴线TL与驱动机构400之输出转轴的轴中心线00相交有 一定的角度Θ，该角度θ >0，而对适用平底形金属锅的电磁炉装置，感应线盘200'的中 心轴线与驱动机构400之输出转轴的轴中心线00平行有一定的距离X，该距离X > 0 ；在 任何一个时刻，金属锅体被感应线盘200或200'激发出的热量，也都是以感应线盘200或 200'中心为中心呈火山口式分布(如果将金属锅体沿中心剖面，则火力分布如图15之温 度曲线E所示的双峰分布)，但是，通过采用这样的结构和方式，这个双峰分布是随感应线 盘200或200'转动而转动到金属锅体的不同部位的，也就是在一定时间(即旋转周期，与 驱动机构400的转速有关)以后，金属锅体上的温度是无数时刻不同位置的双峰分布的叠 加，不再会表现出双峰分布，而是会依据感应线盘200或200'中心和旋转中心不同的安装 距离，表现出不同的规律，当将旋转中心点置于感应线盘200或200'温度最高点处(如图 15所示，温度曲线E双峰中任意一个峰，即线盘感应温度最高的环上的任一点)时，经过一 定的时间(即旋转周期)后任意时刻旋转中心(也是金属锅体的中心)的温度是最高的， 金属锅体温度就会表现出以其中心部位温度最高，离开金属锅体的中心，温度逐渐降底，好 象类似图16所示现有技术普通燃气灶具的温度曲线F的明火正态分布规律；因此所述感 应线盘200或200'令金属锅体发热的各点的温度是叠加的，这样就可使电磁炉装置实现 了中心点有最高温度的类似明火加热的温度场分布，使加热能量集中在金属锅体的中心区 域，彻底改变了金属锅体中心区域温度底于周边温度的双峰分布规律，实现了近似明火的 正态分布规律，使加热比较合理地分布，提高了能源利用效率，能源利用效率可提高5% 10%，而且也避免了多层线圈之间的互感发热。下面表格一的数据和图14的各条温度曲线示意图是现有技术球面锅形电磁炉之 单层感应线盘和双层感应线盘，与本发明所述球面锅形电磁炉装置的金属锅或面板上各点 温度分布对比测试数据，测试时环境温度相同，三种类型的电磁炉输出功率相同；本发明所述球面锅形电磁炉装置测试以实施例一的电磁炉装置之所述感应线盘200 口径D为300毫 米，面板100 口径为400毫米，所述距离X设置为60毫米的测试样机；现有技术球面锅形电 磁炉之双层感应线盘是在现有技术锅形电磁炉之单层感应线盘的中心附近，再多叠加一个 小的感应线盘。表一
面板上各点所处的 位置现有技术球面锅形 电磁炉之单层感应 线盘的温度(°c)本发明所述球面锅 形电磁炉装置的温 度(°c)现有技术球面锅形 电磁炉之双层感应 线盘的温度(°c)
权利要求
1.一种改进电磁炉火力分布的方法，其特征在于包括以下步骤A、设置驱动机构000)，用于使感应线盘转动；B、将所述感应线盘设置在驱动机构(400)之输出转轴上，使该输出转轴的轴中心线 (00)与所述感应线盘盘面的交点(P)离开所述感应线盘感生电势最小的那个部位(P') 的距离(X)为0<X<0.3D或0.3D'，其中D为球面形金属锅的电磁炉装置之所述感应线 盘的口径，D'为平底形金属锅的电磁炉装置之所述感应线盘的直径；C、在所述感应线盘与面板或金属锅之间预留间隙，该间隙保证所述感应线盘转动时， 始终不与所述面板或金属锅碰触；D、为所述感应线盘馈送交流电力，务使馈电方式同该感应线盘的转动方式相适应，即 采用滑环或盘式导电环配合碳刷的馈电方式，或者令所述感应线盘只做角度为的往复 转动，其中360° ^ < 900°，所述感应线盘的馈电线长度必须能够承受该感应线盘做 角度为α °往复转动时的缠绕。
2.根据权利要求1所述的改进电磁炉火力分布的方法，其特征在于 所述距离(X)为0. 15D彡X彡0. 25D或0. 15D'彡X彡0. 25D'。
3.根据权利要求1或2所述的改进电磁炉火力分布的方法，其特征在于对适用球面形金属锅的电磁炉装置，设置所述感应线盘的中心轴线与所述驱动机构 (400)之输出转轴的轴中心线(00)相交，并且该相交点为所述感应线盘的球面中心(W)，也 是所述面板或金属锅的球面中心(W)。
4.根据权利要求1或2所述的改进电磁炉火力分布的方法，其特征在于对适用平底形金属锅的电磁炉装置，设置所述感应线盘的中心轴线与所述驱动机构 (400)之输出转轴的轴中心线(00)平行。
5.一种改进火力分布的球面锅形电磁炉装置，包括壳体(500)和设置在该壳体(500) 上的向内凹成球面锅形的面板(100)或球面形的金属锅，以及设置在所述面板(100)或金 属锅下面的感应线盘000)，所述感应线盘Ο00)也为球面锅形；其特征在于还包括驱动所述感应线盘(200)转动的驱动机构G00)，该驱动机构(400)设置在所述 壳体(500)内；所述感应线盘(200)设置在所述驱动机构(400)之输出转轴上，该输出转轴 的轴中心线(00)与所述感应线盘(200)盘面的交点(P)离开所述感应线盘(200)感生电 势最小的那个部位(P')的距离⑴为0 < X彡0. 3D，其中D为所述感应线盘(200)的口 径；所述感应线盘(200)与所述面板(100)或金属锅之间预留间隙，该间隙保证所述感应线 盘(200)转动时，始终不与所述面板(100)或金属锅碰触；所述感应线盘(200)馈送交流电 力的馈电方式同该感应线盘Ο00)的转动方式相适应。
6.根据权利要求5所述的改进火力分布的球面锅形电磁炉装置，其特征在于 所述感应线盘(200)的转动方式是所述驱动机构(400)驱动该感应线盘(200)做旋转运动，则所述感应线盘(200)馈送交流电力采用滑环或盘式导电环配合碳刷的馈电方式。
7.根据权利要求5所述的改进火力分布的球面锅形电磁炉装置，其特征在于 所述感应线盘(200)的转动方式是所述驱动机构(400)驱动该感应线盘(200)只做角度为α °的往复转动，其中360° ( α ° < 900°，所述感应线盘Q00)的馈电线长度必须 能够承受该感应线盘做角度为α °往复转动时的缠绕。
8.根据权利要求5所述的改进火力分布的球面锅形电磁炉装置，其特征在于所述距离(X)在0. 15D 0. 25D之间，即0. 15D彡X彡0. 25D。
9.根据权利要求5所述的改进火力分布的球面锅形电磁炉装置，其特征在于 所述感应线盘O00)的中心轴线(ZZ)与所述驱动机构(400)之输出转轴的轴中心线(00)相交，并且该相交点为所述感应线盘O00)的球面中心(W)，也是所述面板(100)或金 属锅的球面中心(W)。
10.根据权利要求5至9任一项所述的改进火力分布的球面锅形电磁炉装置，其特征在于所述驱动机构(400)就是电动机及其减速机构，所述驱动机构G00)的输出转轴就是 电动机的减速机构的输出轴G10)。
11.根据权利要求10所述的改进火力分布的球面锅形电磁炉装置，其特征在于还包括线盘托架(300)，该线盘托架(300)包括上部形状为球面锅形的安装部(310)和 下部与所述电动机的减速机构之输出轴(410)连接的连接部(320)，所述输出轴(410)的轴 中心线、所述线盘托架(300)之连接部(320)的中心轴线和所述线盘托架(300)之安装部 (310)的中心轴线为同一中心轴线，即为所述输出轴G10)的轴中心线(00)；所述感应线盘 (200)固定在所述线盘托架(300)之安装部(310)上。
12.根据权利要求10所述的改进火力分布的球面锅形电磁炉装置，其特征在于还包括线盘托架(300)，该线盘托架(300)包括上部形状为球面锅形的安装部(310)和 下部与所述电动机的减速机构之输出轴(410)连接的连接部(320)，所述输出轴(410)的轴 中心线和所述线盘托架(300)之连接部(320)的中心轴线为同一中心轴线，即为所述输出 轴(410)的轴中心线(00)；所述感应线盘(200)固定在所述线盘托架(300)之安装部(310) 上，并且其中心轴线(ZZ)与所述线盘托架(300)之安装部(310)的中心轴线为同一中心轴 线。
全文摘要
一种改进电磁炉火力分布的方法，包括步骤设置驱动机构，用于使感应线盘转动；将感应线盘设置在驱动机构之输出转轴上，使该输出转轴的轴中心线与所述感应线盘盘面的交点离开感应线盘感生电势最小的那个部位有一定距离；在感应线盘与面板或金属锅之间预留间隙，该间隙保证所述感应线盘转动时，始终不与所述面板或金属锅碰触；为感应线盘馈送交流电力，务使馈电方式同该感应线盘的转动方式相适应。本发明还涉及一种改进火力分布的球面锅形电磁炉装置。本发明所述方法或者装置能使电磁炉加热能量比较合理地分布，提高了能源利用效率，方便了操作，实现了中心点有最高温度的类似明火加热的温度场分布。
文档编号F24C7/06GK102087032SQ20091018866
公开日2011年6月8日 申请日期2009年12月7日 优先权日2009年12月7日
发明者陈坚 申请人:陈坚