用于电磁加热设备测温的装置和电磁加热设备的制作方法

本发明涉及家用电器领域，具体地涉及一种用于电磁加热设备测温的装置和电磁加热设备。

背景技术

测量锅具的温度是电磁加热设备(例如电磁炉)进行火力调控以及产品保护的重要先行环节。目前市面上的电磁炉测量锅具温度的传感器主要采用“内藏式”，即温度传感器安装在电磁炉微晶玻璃面板的背面下方且位于线圈盘的中央。这种测量方法的缺点在于：由于温度传感器与锅具之间隔着一层微晶玻璃面板，且微晶玻璃面板的导热性较差，因此所测的温度与锅具的实际温度之间往往有较大的偏差(可达到几十甚至上百摄氏度)。其直接后果是电磁炉无法根据锅具的温度情况精确调控火力，对用户使用中可能会出现的干烧等情况难以快速做出对应的保护响应。

为了提高电磁炉对锅具的测温精度，现有技术中还存在以下两种测量方法：(1)非接触式测温技术，该方法是在电磁炉面板上开一个窗户，用红外线对锅具温度进行直接测量。这种测量方法存在以下缺点：成本高；对不同的锅具不具有通用性；不同材质的锅测温误差较大。(2)直接测温技术，该方法是将测温装置直接安装在锅具上，测温装置通过通信模块与电磁炉主控制电路通信，这种测量方法存在以下缺点：成本高(无线模式需要包括无线通信模块，有线模式使用不方便)；不具有通用性(电磁炉与锅必须一一对应)。

技术实现要素：

为了解决现有技术中存在的上述问题，本发明实施例的目的是提供一种用于电磁加热设备测温的装置和电磁加热设备。

为了实现上述目的，本发明实施方式提供一种用于电磁加热设备测温的装置，所述电磁加热设备包括面板和线圈盘，所述装置包括：位于所述面板中的至少一个微孔；以及位于所述至少一个微孔中的温度传感器。

优选地，所述至少一个微孔从所述面板的底部向上形成，且所述至少一个微孔顶端距离所述面板的上表面第一距离

优选地，所述第一距离大于等于0.3毫米以及小于等于0.5毫米。

优选地，所述至少一个微孔从所述面板的底部向上形成，且所述至少一个微孔贯穿所述面板。

优选地，所述至少一个微孔通过超声波钻孔、激光钻孔和机械钻孔中的至少一者形成。

优选地，所述至少一个微孔内包含导热胶。

优选地，所述至少一个微孔直径大于等于0.5毫米以及小于等于2毫米。

优选地，所述面板为微晶玻璃面板。

优选地，所述至少一个微孔中的每个微孔与所述线圈盘的中心点相隔的距离不同。

优选地，所述至少一个微孔沿所述线圈盘的中心点的至少一条辐射线排列。

优选地，所述至少一个微孔中相邻的两个微孔之间的距离相等。

优选地，所述至少一个微孔中相邻的两个微孔之间的距离大于等于2厘米以及小于等于3厘米。

优选地，所述至少一个微孔的数量为3个。

另一方面，本发明实施方式还提供一种电磁加热设备，所述电磁加热设备包括上述的用于电磁加热设备测温的装置。

通过上述技术方案，本发明提供一种用于电磁加热设备测温的装置，所述电磁加热设备包括面板和线圈盘，所述装置包括位于所述面板中的至少一个微孔；以及位于所述至少一个微孔中的温度传感器。该装置和电磁加热设备能够解决测温误差大、响应速度慢的问题，并且成本低，具有通用性，可以适用于各种类型的电磁加热设备。

本发明实施例的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本发明实施例的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明实施例，但并不构成对本发明实施例的限制。在附图中：

图1是本发明一种实施方式提供的用于电磁加热设备测温的装置的示意图；

图2是本发明一种实施方式提供的用于电磁加热设备测温装置的局部示意图；

图3是本发明一种实施方式提供的用于电磁加热设备测温装置的局部示意图；

图4是本发明一种实施方式提供的微孔位置分布示意图；

图5是本发明另一种实施方式提供的微孔位置分布示意图；

图6是本发明另一种实施方式提供的微孔位置分布示意图；

图7是本发明另一种实施方式提供的微孔位置分布示意图；

图8是对本发明一种实施方式提供的用于电磁加热设备测温的装置进行测试的示意图；以及

图9是图8对应的测试结果曲线图。

附图标记说明

101、801锅具

102、201、301、401、501、601、701、802面板

103、203、303温度传感器

202、302、403、503、603、703微孔

204、304导热胶

402、502、602、702线圈盘

ntc-1、ntc-2、ntc-3、ntc-4、ntc-5热敏电阻

具体实施方式

以下结合附图对本发明实施例的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明实施例，并不用于限制本发明实施例。

图1是本发明一种实施方式提供的用于电磁加热设备测温的装置的示意图。

如图1所示，本发明实施方式提供一种用于电磁加热设备测温的装置，该电磁加热设备包括面板102和线圈盘(未示出)，该装置包括：位于面板102中的至少一个微孔；以及位于至少一个微孔中的温度传感器103。锅具101位于面板102上方。

在本发明实施例中，电磁加热设备可以例如是电磁炉、多头灶、电炒锅、电陶炉或其它形式的电磁加热设备。锅具可以例如是铁锅、钢锅、铝锅或其它合理材料的锅具，并且该锅具可以例如是煎锅、汤锅、炒锅或其它合理用途的锅具。面板102可以例如是微晶玻璃面板，但也可以是用于电磁加热设备的其它材质的面板。微孔从面板102的底部向上形成，该微孔可以例如是三个，每个微孔中安装有温度传感器103，以测量锅具101的温度。其中，温度传感器103优选为玻璃封装ntc(negativetemperaturecoefficient，负温度系数)热敏电阻，但也可以采用其它类型的温度传感器，例如ptc(positivetemperaturecoefficient，正温度系数)热敏电阻、热电偶或热电阻等。

此外，虽然在图1中微孔是从面板102的底部竖直向上形成的，但本发明实施方式并不局限于竖直向上形成微孔的方式，微孔也可以为从面板102的底部以一定的角度倾斜向上形成。

本实施方式中的用于电磁加热设备测温的装置测温误差小、响应速度快，具有通用性，可以适用于各种类型的电磁加热设备和锅具。并且，由于温度传感器位于面板内部，因此其长期可靠性和稳定性都很高。此外，该装置无需通信模块等额外的模块，电磁加热设备内部温度采集电路也基本无需改动，成本较低。

图2和图3是本发明一种实施方式提供的用于电磁加热设备测温装置的局部示意图。

如图2所示，在本发明一种可选实施方式中，微孔202从面板201底部向上形成，温度传感器203安装在微孔202中，该微孔202为盲孔，其顶端距离面板201的上表面保持一定距离,。在插入温度传感器203之前，向微孔202中注入导热胶204，在注入导热胶204后，将温度传感器203插入微孔202中，待导热胶204固化后，温度传感器203即可稳定嵌入到微孔202中。该导热胶204的作用在于固定温度传感器203以及进行热传导。优选地，为了达到更好的测温效果，微孔202顶端与面板201的上表面的距离优选为大于等于0.3毫米以及小于等于0.5毫米。此外，为了提高钻孔速度、降低钻孔成本，微孔202顶端与面板201的上表面的距离也可以大于0.5毫米。

本实施方式中的用于电磁加热设备测温的装置，由于温度传感器与锅具之间只有0.3到0.5毫米的阻隔，因此其传热热阻大幅降低，测温的精度和响应速度都得到提高。并且由于在面板上形成的微孔为盲孔而非通孔，所以面板表面的完整性未受到影响，不存在密封与防水的问题。

如图3所示，在本发明另一种可选实施方式中，微孔302从面板301底部向上形成，该微孔302为通孔，贯穿面板301。微孔302中包含导热胶304，该导热胶304用于固定温度传感器303以及用于进行热传导。

本实施方式中的用于电磁加热设备测温的装置，微孔贯穿面板，温度传感器更接近锅具，因此测温的精度更高。

在本发明一种实施方式中，微孔的直径优选为大于等于0.5毫米以及小于等于2毫米，更为优选地，该微孔直径可以为1毫米左右。并且该微孔可以采用多种方法形成，例如可以采用超声波钻孔、激光钻孔或机械钻孔。其中，对于微晶玻璃面板而言，激光钻孔速度较慢且成本高，机械钻孔对面板破坏性大并且孔的直径较大，而超声波钻孔具有速度快、精度高、成本低的优点，并且超声波钻孔对硬质的微晶玻璃面板破坏性极小，且所钻孔直径非常小，所以开孔加工后微晶玻璃面板的机械强度基本不会受到影响。因此，本发明实施方式优选采用超声波钻孔的方式来形成微孔。

图4是本发明一种实施方式提供的微孔位置分布示意图。如图4所示，所述至少一个微孔403中的每个微孔403与所述线圈盘402的中心点相隔的距离不同，所述至少一个微孔403的数量可以例如为三个，并且每个微孔403中嵌有温度传感器(未示出)。

电磁加热设备在工作过程中锅具自身会发热，热量通过锅具与面板401之间的接触点传递到面板401并进一步沿面板401各个方向传导。其中锅具是热源，锅具的温度是所期望测量的温度。在热量传递的过程中，温度沿着热量传递的路径逐渐递减，即距离热源(锅具)越远，热量传递路径热阻越大，则所测得的温度与热源的温度相差越大。

实际上绝大部分锅具的底面并非绝对平整的，也不会是中间凸起四周凹陷的(这样的锅具无法稳定放置)，而是中间凹陷四周凸起的，因此锅具与面板401的接触面呈一个环形带状。在电磁加热设备工作过程中，热量是从这个环形带所在的位置传递给面板401的。因此距离该环形带越近的位置测得的温度与锅具的温度越接近、响应速度也越快，反之则温度偏差越大、响应速度也越慢。为了实现测温误差小、响应速度快的目标需将测温点放置在该环形带所在位置即可。

本发明中，并不限定微孔403和温度传感器的数量。从测温角度上，微孔403和温度传感器的数量越多越好，但是成本会更高。在某些特定应用中，通过一个微孔403中的温度传感器进行测温也能获得较好效果。本发明优选微孔403和温度触感器的数量为三个，以便适应各种类型的锅具，保证三个温度传感器至少有一个可以接近上文所述的环形带，以使测量温度与锅具实际温度更为接近，从而实现更为精确的火力调控。在本实施方式中，任意两个微孔403距离线圈盘402的中心点的距离都不相同。

本实施方式的电磁加热设备测温装置测温误差小，响应速度快，具有通用性，可以适应各种类型的锅具。

图5是本发明另一种实施方式提供的微孔位置分布示意图。如图5所示，本实施方式与图4所示实施方式的区别在于：所述至少一个微孔503沿所述线圈盘502的中心点的一条辐射线排列。在本实施方式中，仍然以在面板501中形成三个微孔503为例进行表示，该三个微孔503沿从线圈盘502中心点向四周的任意一条辐射线的方向排列，但不限定三个微孔503之间的距离。

图6是本发明另一种实施方式提供的微孔位置分布示意图。如图6所示，本实施方式与图5所示实施方式的区别在于：所述至少一个微孔603中相邻的两个微孔603之间的距离相等。在本实施例中，仍然以在面板601中形成三个微孔603为例进行表示，该三个微孔603沿从线圈盘602中心点向四周的任意一条辐射线的方向排列，同时，相邻的两个微孔603之间的距离相等，距离线圈盘602中心点最近的微孔603与线圈盘602中心点的距离也可以与微孔603之间的距离相等，优选相邻两个微孔603之间的距离大于等于2厘米以及小于等于3厘米。

图7是本发明另一种实施方式提供的微孔位置分布示意图。如图7所示，本实施方式与图6所示实施方式的区别在于：所述至少一个微孔703沿所述线圈盘702的中心点的多条辐射线排列。在本实施例中，将面板701中的九个微孔703分为三组，沿线圈盘702中心点的三条辐射线排列，其中三条辐射线中每任意两条相邻辐射线之间的夹角为120度。在每条辐射线中，相邻的两个微孔703之间的距离相等，距离线圈盘702中心点最近的微孔703与线圈盘702中心点的距离也可以与微孔703之间的距离相等。

图8是对本发明一种实施方式提供的用于电磁加热设备测温的装置进行测试的示意图；以及图9是图8对应的测试结果曲线图。如图8所示，在面板802中形成三个盲孔，将热敏电阻ntc-1、ntc-2、ntc-3嵌入盲孔中。热敏电阻ntc-4置于面板下方，安装在现有方案中常用的测温位置。热敏电阻ntc-5位于锅具801内与锅具801直接接触，其测量的温度即为锅具801的温度。如图9所示，从曲线图中可以看出，最接近环形带的热敏电阻ntc-2所测的温度与锅的温度(热敏电阻ntc-5所测温度)最为接近，比现有方案(热敏电阻ntc-4所测温度)的测温效果要好很多。

虽然本发明实施方式以测量锅具的温度为例，但本领域技术人员可以理解的是，本发明技术方案不限于测量锅具的温度，也可以应用于任何合理的能够进行电磁加热的客体的温度测量。

本发明还提供一种电磁加热设备，所述电磁加热设备包括上文所述的用于电磁加热设备测温的装置。

通过上述技术方案，本发明提供一种用于电磁加热设备测温的装置，所述电磁加热设备包括面板和线圈盘，所述装置包括位于所述面板中的至少一个微孔；以及位于所述至少一个微孔中的温度传感器。该装置和电磁加热设备能够解决测温误差大、响应速度慢的问题，并且成本低，具有通用性，可以适用于各种类型的电磁加热设备和锅具。

以上结合附图详细描述了本发明例的可选实施方式，但是，本发明实施例并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明实施例的技术构思范围内，可以对本发明实施例的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明实施例的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明实施例对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本发明实施例的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明实施例的思想，其同样应当视为本发明实施例所公开的内容。