專利名稱：改進(jìn)火力分布的球面鍋形電磁爐裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
改進(jìn)火力分布的球面鍋形電磁爐裝置
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及通過電磁場加熱的烹調(diào)設(shè)備，特別涉及電磁爐，尤其涉及改進(jìn)火 力分布的電磁爐裝置。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)電磁爐是基于電磁感應(yīng)原理產(chǎn)生環(huán)狀電流(即渦流)對金屬鍋進(jìn)行加熱 的爐具；所述電磁爐產(chǎn)生環(huán)狀電流的裝置是感應(yīng)線盤?，F(xiàn)有技術(shù)電磁爐包括適用球面形金 屬鍋的電磁爐和適用平底形金屬鍋的電磁爐；所述電磁爐從規(guī)格尺寸來分類，包括大炒鍋 電磁爐和小炒鍋電磁爐；大炒鍋電磁爐的金屬鍋固定在電磁爐的殼體上，感應(yīng)線盤設(shè)置在 該殼體內(nèi)，感應(yīng)線盤相對于金屬鍋是固定的；小炒鍋電磁爐還包括面板，該面板固定在電磁 爐的殼體上，感應(yīng)線盤也設(shè)置在該殼體內(nèi)，金屬鍋放在面板上，雖然金屬鍋是可移動的，但 是感應(yīng)線盤相對于面板也是固定的。參見圖14，現(xiàn)有技術(shù)普通燃?xì)庠罹?，中心點(diǎn)火力最強(qiáng)，溫度也最高，沿金屬鍋邊上 火力逐漸減弱，溫度也逐漸降低，其溫度曲線F類似正態(tài)分布規(guī)律，也就是我們常說的中心 點(diǎn)有最高溫度的類似明火加熱的溫度場分布；所述電磁爐的工作過程如下加電后，電源模塊給感應(yīng)線盤加載高頻電流，感應(yīng)線 盤產(chǎn)生交變磁場，從而在金屬鍋體上感生渦流，這種圍繞感應(yīng)線盤中心軸線呈渦旋狀的渦 流釋放焦耳熱，令金屬鍋體升溫。金屬鍋體被感應(yīng)線盤激發(fā)的渦流不是均勻的，越靠近感應(yīng) 線盤中心，感應(yīng)電流越小，表現(xiàn)在金屬鍋的溫度上，就是對應(yīng)感應(yīng)線盤中心點(diǎn)的位置溫度最 低，離開該中心點(diǎn)后溫度逐漸升高，到一定的位置，溫度達(dá)到最高，參見圖13，其溫度曲線E 類似雙峰分布規(guī)律，加熱能量分散，也就是，電磁爐的火力分布是對應(yīng)感應(yīng)線盤中心點(diǎn)火力 最弱，其溫度最低，沿金屬鍋邊上火力逐漸增強(qiáng)，到一定位置溫度最高，形成一個帶狀高溫 區(qū)，造成操作困難和能源效率低；電磁爐的這種溫度雙峰分布規(guī)律，是由法拉第Faraday電 磁感應(yīng)定律所決定的?，F(xiàn)有技術(shù)電磁爐的感應(yīng)線盤包括采用至少兩層線圈的疊加方案，該方案是通過在 普通單層感應(yīng)線盤中心附近，再至少多疊加一個小的感應(yīng)線盤，以提高整個感應(yīng)線盤組件 中心點(diǎn)附近的磁通擁抱量，進(jìn)而提高其中心點(diǎn)附近的溫度，但是它也只能減小中心點(diǎn)溫度 和最高點(diǎn)溫度之間的差值，如圖13所示，溫度曲線D是雙層感應(yīng)線盤的溫度曲線，也類似雙 峰分布規(guī)律，仍然不能實(shí)現(xiàn)中心點(diǎn)有最高溫度的類似明火加熱的溫度場分布，同樣還是造 成能源效率低。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題在于避免上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處而提供一種改 進(jìn)火力分布的球面鍋形電磁爐裝置，使用該電磁爐裝置能使電磁爐加熱能量比較合理地分 布，提高了能源利用效率，方便了操作，實(shí)現(xiàn)了中心點(diǎn)有最高溫度的類似明火加熱的溫度場 分布。[0007]本實(shí)用新型解決所述技術(shù)問題采用的技術(shù)方案是提供一種改進(jìn)火力分布的球面鍋形電磁爐裝置，包括殼體和設(shè)置在該殼體上的向 內(nèi)凹成球面鍋形的面板或球面形的金屬鍋，以及設(shè)置在所述面板或金屬鍋下面的感應(yīng)線 盤，所述感應(yīng)線盤也為球面鍋形；所述球面鍋形電磁爐裝置還包括驅(qū)動所述感應(yīng)線盤轉(zhuǎn)動 的驅(qū)動機(jī)構(gòu)，該驅(qū)動機(jī)構(gòu)設(shè)置在所述殼體內(nèi)；所述感應(yīng)線盤設(shè)置在所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)之輸出轉(zhuǎn) 軸上，該輸出轉(zhuǎn)軸的軸中心線與所述感應(yīng)線盤盤面的交點(diǎn)離開所述感應(yīng)線盤感生電勢最小 的那個部位的距離X為0 < X < 0. 3D，其中D為所述感應(yīng)線盤的口徑；所述感應(yīng)線盤與所 述面板或金屬鍋之間預(yù)留間隙，該間隙保證所述感應(yīng)線盤轉(zhuǎn)動時，始終不與所述面板或金 屬鍋碰觸；所述感應(yīng)線盤饋送交流電力的饋電方式同該感應(yīng)線盤的轉(zhuǎn)動方式相適應(yīng)。所述感應(yīng)線盤的轉(zhuǎn)動方式是所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)驅(qū)動該感應(yīng)線盤做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，則所述感 應(yīng)線盤饋送交流電力采用滑環(huán)或盤式導(dǎo)電環(huán)配合碳刷的饋電方式?；蛘呤牵龈袘?yīng)線盤的轉(zhuǎn)動方式是所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)驅(qū)動該感應(yīng)線盤只做角度為 的往復(fù)轉(zhuǎn)動，其中360° ^ < 900°，所述感應(yīng)線盤的饋電線長度必須能夠承受該
感應(yīng)線盤做角度為往復(fù)轉(zhuǎn)動時的纏繞；如= 900°，則所述感應(yīng)線盤的饋電線長 度必須能夠承受該感應(yīng)線盤做900°往復(fù)轉(zhuǎn)動時的纏繞；如α ° = 540°，則所述感應(yīng)線盤 的饋電線長度必須能夠承受該感應(yīng)線盤做540°往復(fù)轉(zhuǎn)動時的纏繞。所述距離X 為 0. 15D 彡 X 彡 0. 25D 或 0. 15D'彡 X 彡 0. 25D'。所述感應(yīng)線盤的中心軸線與所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)之輸出轉(zhuǎn)軸的軸中心線相交，并且該相 交點(diǎn)為所述感應(yīng)線盤的球面中心，也是所述面板或金屬鍋的球面中心。所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)就是電動機(jī)及其減速機(jī)構(gòu)，所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)的輸出轉(zhuǎn)軸就是電動機(jī)的 減速機(jī)構(gòu)的輸出軸。所述球面鍋形電磁爐裝置還包括線盤托架，該線盤托架包括上部形狀為球面鍋形 的安裝部和下部與所述電動機(jī)的減速機(jī)構(gòu)之輸出軸連接的連接部，所述輸出軸的軸中心 線、所述線盤托架之連接部的中心軸線和所述線盤托架之安裝部的中心軸線為同一中心軸 線，即就是輸出軸的軸中心線；所述感應(yīng)線盤固定在所述線盤托架之安裝部上?；蛘呤?，所述球面鍋形電磁爐裝置還包括線盤托架，該線盤托架包括上部形狀為 球面鍋形的安裝部和下部與所述電動機(jī)的減速機(jī)構(gòu)之輸出軸連接的連接部，所述輸出軸 的軸中心線和所述線盤托架之連接部的中心軸線為同一中心軸線，即就是輸出軸的軸中心 線；所述感應(yīng)線盤固定在所述線盤托架之安裝部上，并且其中心軸線與所述線盤托架之安 裝部的中心軸線為同一中心軸線。同現(xiàn)有技術(shù)相比較，本實(shí)用新型改進(jìn)火力分布的球面鍋形電磁爐裝置其有益效果 在于特別設(shè)置一個驅(qū)動感應(yīng)線盤轉(zhuǎn)動的驅(qū)動機(jī)構(gòu)，使現(xiàn)有技術(shù)靜止的感應(yīng)線盤轉(zhuǎn)動起 來，并且使驅(qū)動機(jī)構(gòu)之輸出轉(zhuǎn)軸的軸中心線與感應(yīng)線盤盤面的交點(diǎn)離開所述感應(yīng)線盤感生 電勢最小的那個部位的距離在一定范圍內(nèi)，即感應(yīng)線盤是偏心在轉(zhuǎn)動；也就是說，感應(yīng)線盤 的中心軸線與驅(qū)動機(jī)構(gòu)之輸出轉(zhuǎn)軸的軸中心線相交有一定的角度；通過采用這樣的結(jié)構(gòu)和 方式，感應(yīng)線盤令金屬鍋體升溫的各點(diǎn)的溫度是疊加的，這樣就可使電磁爐裝置實(shí)現(xiàn)了中 心點(diǎn)有最高溫度的類似明火加熱的溫度場分布，使加熱能量集中在金屬鍋體的中心區(qū)域， 徹底改變了金屬鍋體中心區(qū)域溫度低于周邊溫度的雙峰分布規(guī)律，實(shí)現(xiàn)了近似明火的正態(tài)分布規(guī)律，使電磁爐加熱能量比較合理地分布，提高了能源利用效率，能源利用效率可提高 5% 10%，而且也避免了多層線圈之間的互感發(fā)熱，同時也方便了操作。

圖1是本實(shí)用新型改進(jìn)火力分布的球面鍋形電磁爐裝置的軸測投影示意圖；圖2是所述改進(jìn)火力分布的球面鍋形電磁爐裝置實(shí)施例一分解后的軸測投影示 意圖，圖中所述線盤托架300之連接部320的幾何中心軸線和所述線盤托架300之安裝部 310的幾何中心軸線不是同一中心軸線；圖3是所述改進(jìn)火力分布的球面鍋形電磁爐裝置實(shí)施例一的主視剖視示意圖；圖4是所述改進(jìn)火力分布的球面鍋形電磁爐裝置實(shí)施例一的主視示意圖，該圖中 只畫出了面板100、感應(yīng)線盤200、線盤托架300和驅(qū)動機(jī)構(gòu)400 ；圖5是所述改進(jìn)火力分布的球面鍋形電磁爐裝置實(shí)施例一的原理示意圖；圖6是所述改進(jìn)火力分布的球面鍋形電磁爐裝置實(shí)施例二的原理示意圖；圖7是所述改進(jìn)火力分布的球面鍋形電磁爐裝置實(shí)施例三的原理示意圖；圖8是所述改進(jìn)火力分布的球面鍋形電磁爐裝置實(shí)施例四的原理示意圖；圖9是所述改進(jìn)火力分布的球面鍋形電磁爐裝置實(shí)施例五分解后的軸測投影示 意圖，圖中所述線盤托架300之連接部320的幾何中心軸線和所述線盤托架300之安裝部 310的幾何中心軸線為同一中心軸線；圖10是所述改進(jìn)火力分布的球面鍋形電磁爐裝置實(shí)施例五的原理示意圖；圖11是所述改進(jìn)火力分布的球面鍋形電磁爐裝置實(shí)施例六的原理示意圖；圖12是本實(shí)用新型所述球面鍋形電磁爐裝置與現(xiàn)有技術(shù)球面鍋形電磁爐各測試 點(diǎn)溫度的折線示意圖；圖中A表示測試本實(shí)用新型球面鍋形電磁爐裝置共9個點(diǎn)溫度的折 線示意圖，圖中C表示測試現(xiàn)有技術(shù)球面鍋形電磁爐之單層感應(yīng)線盤共9個點(diǎn)溫度的折線 示意圖，圖中B表示測試現(xiàn)有技術(shù)鍋形電磁爐之雙層感應(yīng)線盤共9個點(diǎn)溫度的折線示意圖； 圖中縱坐標(biāo)T表示溫度，單位為。C，橫坐標(biāo)L表示金屬鍋或面板上各點(diǎn)所處的位置，其中金 屬鍋或面板的幾何中心點(diǎn)在坐標(biāo)系的原點(diǎn)；圖13是現(xiàn)有技術(shù)電磁爐之面板沿中心剖面上各點(diǎn)處的溫度曲線示意圖，圖中D表 示現(xiàn)有技術(shù)電磁爐之雙層感應(yīng)線盤的溫度曲線示意圖，圖中E表示測試現(xiàn)有技術(shù)電磁爐之 單層感應(yīng)線盤的溫度曲線示意圖；圖中縱坐標(biāo)T表示溫度，單位為。C，橫坐標(biāo)L表示金屬鍋 或面板上各點(diǎn)所處的位置，其中金屬鍋或面板的幾何中心點(diǎn)在坐標(biāo)系的原點(diǎn)；圖14是現(xiàn)有技術(shù)普通燃?xì)庠罹叩臏囟惹€示意圖，即明火加熱時的溫度曲線示 意圖，用標(biāo)號F表示；圖中縱坐標(biāo)T表示溫度，單位為V，橫坐標(biāo)L表示金屬鍋或面板上各點(diǎn) 所處的位置，其中金屬鍋或面板的幾何中心點(diǎn)在坐標(biāo)系的原點(diǎn)。
具體實(shí)施方式下面結(jié)合各附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。參見圖1至圖11，一種改進(jìn)火力分布的球面鍋形電磁爐裝置，包括殼體500和設(shè) 置在該殼體500上的向內(nèi)凹成球面鍋形的面板100或球面形的金屬鍋，以及設(shè)置在所述面 板100或金屬鍋下面的感應(yīng)線盤200，所述感應(yīng)線盤200也為球面鍋形；所述球面鍋形電磁爐裝置還包括驅(qū)動所述感應(yīng)線盤200轉(zhuǎn)動的驅(qū)動機(jī)構(gòu)400，該驅(qū)動機(jī)構(gòu)400設(shè)置在所述殼體 500內(nèi)；所述感應(yīng)線盤200設(shè)置在所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)400之輸出轉(zhuǎn)軸上，該輸出轉(zhuǎn)軸的軸中心線 OO與所述感應(yīng)線盤200盤面的交點(diǎn)P離開所述感應(yīng)線盤200感生電勢最小的那個部位P' 的距離X為0 < X < 0. 3D，即感應(yīng)線盤200是偏心在轉(zhuǎn)動，其中D為所述感應(yīng)線盤200的口 徑；所述距離X的最佳值在0. 15D 0. 25D之間，即0. 15D ^ X ^ 0. 25D，如X = 0. 2D，假若 所述感應(yīng)線盤200 口徑D為300毫米，面板100或金屬鍋口徑為400毫米，可將所述距離X 設(shè)置為0. 2D = 60毫米；所述感應(yīng)線盤200與所述面板100或金屬鍋之間預(yù)留間隙900，該 間隙900保證所述感應(yīng)線盤200轉(zhuǎn)動時，始終不與所述面板100或金屬鍋碰觸，該間隙900 一般可設(shè)置在2 50毫米之間。所述感應(yīng)線盤200饋送交流電力的饋電方式同該感應(yīng)線 盤200的轉(zhuǎn)動方式相適應(yīng)。所述感應(yīng)線盤200饋送交流電力可采用20 40KHz的高頻交 流電。所述距離X確定的因素包括所述感應(yīng)線盤200的口徑、面板100或金屬鍋的口徑、 所述感應(yīng)線盤200的纏繞方式等。對于球面鍋形的感應(yīng)線盤200，所述感應(yīng)線盤200感生電勢最小的那個部位P'就 是該感應(yīng)線盤200的幾何中心點(diǎn)。參見圖5至圖8、圖10和圖11，所述感應(yīng)線盤200的中心軸線ZZ與所述驅(qū)動機(jī)構(gòu) 400之輸出轉(zhuǎn)軸的軸中心線00相交，并且該相交點(diǎn)為所述感應(yīng)線盤的球面中心W，也是所述 面板或金屬鍋的球面中心W，該相交后的夾角為Θ，角度θ = 2arcsin(X/2R) >0，其中R 為所述感應(yīng)線盤200的半徑，X就是上面所述的該輸出轉(zhuǎn)軸的軸中心線00與所述感應(yīng)線盤 200盤面的交點(diǎn)P離開所述感應(yīng)線盤200感生電勢最小的那個部位P'的距離。同時還可 設(shè)置所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)400之輸出轉(zhuǎn)軸的軸中心線00與所述面板100或金屬鍋的中心軸線為 同一中心軸線，也就是過同一球面中心W的軸線，這樣當(dāng)所述感應(yīng)線盤200轉(zhuǎn)動時，保證所 述感應(yīng)線盤200與面板100或金屬鍋保持一致的均勻間隙，在該情況下，該均勻間隙=R-r， 其中R為所述感應(yīng)線盤200的半徑，r為所述面板或金屬鍋的半徑。所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)400就是電動機(jī)及其減速機(jī)構(gòu)，所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)400的輸出轉(zhuǎn)軸就是 電動機(jī)的減速機(jī)構(gòu)的輸出軸410。實(shí)施例一參見圖1至圖5，一種改進(jìn)火力分布的球面鍋形電磁爐裝置，包括殼體500、線盤托 架300和設(shè)置在該殼體500上的向內(nèi)凹成球面鍋形的面板100或球面形的金屬鍋，以及設(shè) 置在所述面板100或金屬鍋下面的感應(yīng)線盤200，所述感應(yīng)線盤200也為球面鍋形；所述球 面鍋形電磁爐裝置還包括驅(qū)動所述感應(yīng)線盤200轉(zhuǎn)動的驅(qū)動機(jī)構(gòu)400，該驅(qū)動機(jī)構(gòu)400設(shè)置 在所述殼體500內(nèi)，所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)400就是電動機(jī)及其減速機(jī)構(gòu)。所述線盤托架300包括上部形狀為球面鍋形的安裝部310和下部與所述電動機(jī)的 減速機(jī)構(gòu)之輸出軸410連接的連接部320，所述輸出軸410的軸中心線和所述線盤托架300 之連接部320的中心軸線為同一中心軸線，即就是輸出軸410的軸中心線00 ；所述感應(yīng)線 盤200固定在所述線盤托架300之安裝部310上，并且其中心軸線ZZ與所述線盤托架300 之安裝部310的中心軸線為同一中心軸線；也就是所述線盤托架300之連接部320的幾何 中心軸線和所述線盤托架300之安裝部310的幾何中心軸線不是同一中心軸線。所述線盤托架300之連接部320固定在所述電動機(jī)的減速機(jī)構(gòu)之輸出軸410上，該輸出軸410的軸中心線OO與所述感應(yīng)線盤200盤面的交點(diǎn)P離開所述感應(yīng)線盤200感 生電勢最小的那個部位P'的距離X為0<X<0.3D，其中D為所述感應(yīng)線盤200的口徑； 所述距離X的最佳值在0. 15D 0. 25D之間，S卩0. 15D彡X彡0. 25D，如X = 0. 2D ；所述感 應(yīng)線盤200與所述面板100或金屬鍋之間預(yù)留間隙900，該間隙900保證所述感應(yīng)線盤200 轉(zhuǎn)動時，始終不與所述面板100或金屬鍋碰觸。所述感應(yīng)線盤200饋送交流電力的饋電方 式同該感應(yīng)線盤200的轉(zhuǎn)動方式相適應(yīng)。所述感應(yīng)線盤200的轉(zhuǎn)動方式是所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)400驅(qū)動該感應(yīng)線盤200只做角 度為的往復(fù)轉(zhuǎn)動，其中360° ( < 900°，所述感應(yīng)線盤的饋電線長度必須能夠 承受該感應(yīng)線盤做角度為往復(fù)轉(zhuǎn)動時的纏繞；如= 900°，則所述感應(yīng)線盤的饋 電線長度必須能夠承受該感應(yīng)線盤做900°往復(fù)轉(zhuǎn)動時的纏繞；如α ° = 540°，此時，所 述感應(yīng)線盤的饋電線長度必須能夠承受該感應(yīng)線盤做540°往復(fù)轉(zhuǎn)動時的纏繞；如= 360°，此時，所述感應(yīng)線盤的饋電線長度必須能夠承受該感應(yīng)線盤做360°往復(fù)轉(zhuǎn)動時的 纏繞。所述感應(yīng)線盤200的中心軸線ZZ與所述電動機(jī)的減速機(jī)構(gòu)之輸出軸410的軸中 心線00相交，并且該相交點(diǎn)為所述感應(yīng)線盤200的球面中心W，也是所述面板100或金屬鍋 的球面中心W。圖3和圖4中，標(biāo)號610、620是轉(zhuǎn)換引出機(jī)構(gòu)的兩滑環(huán)，該兩滑環(huán)610、620在本實(shí) 施例中沒有用到，可以不裝。圖5中所述輸出軸410的軸中心線00上的兩個相反旋轉(zhuǎn)箭頭表示所述驅(qū)動機(jī)構(gòu) 400驅(qū)動所述感應(yīng)線盤200做往復(fù)轉(zhuǎn)動。實(shí)施例二 參見圖1至圖4和圖6，與實(shí)施例一基本相同，不同之處是本實(shí)施例與實(shí)施例一的所述感應(yīng)線盤200的轉(zhuǎn)動方式不一樣，本實(shí)施例的所述感 應(yīng)線盤200的轉(zhuǎn)動方式是所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)400驅(qū)動該感應(yīng)線盤200做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，則所述感應(yīng) 線盤200饋送交流電力采用滑環(huán)或盤式導(dǎo)電環(huán)配合碳刷的饋電方式，也就是所述球面鍋形 電磁爐裝置還包括為所述感應(yīng)線盤200饋送交流電力的轉(zhuǎn)換引出機(jī)構(gòu)600，該轉(zhuǎn)換引出機(jī) 構(gòu)600采用滑環(huán)或盤式導(dǎo)電環(huán)配合碳刷的結(jié)構(gòu)，即所述轉(zhuǎn)換引出機(jī)構(gòu)600包括滑環(huán)610、620 或盤式導(dǎo)電環(huán)，以及設(shè)有兩只碳刷630、640的電刷組件；所述各滑環(huán)610、620或盤式導(dǎo)電環(huán) 固定在所述線盤托架300的連接部320上，并與所述感應(yīng)線盤200的兩根饋電線分別電連 接；所述電刷組件可借助支架650固定在所述殼體500內(nèi)，其上的兩只碳刷630、640分別與 所述滑環(huán)610、620或盤式導(dǎo)電環(huán)活動電接觸。圖6中所述輸出軸410的軸中心線00上的一個旋轉(zhuǎn)箭頭表示所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)400 驅(qū)動所述感應(yīng)線盤200做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，可以是順時針的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動或者逆時針的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動。實(shí)施例三參見圖7，與實(shí)施例二基本相同。不同之處是本實(shí)施例沒有線盤托架300，絕緣導(dǎo)電線纏繞成型后的感應(yīng)線盤200直接設(shè)置在 所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)400之輸出轉(zhuǎn)軸上；所述轉(zhuǎn)換引出機(jī)構(gòu)600之各滑環(huán)610、620或盤式導(dǎo)電環(huán) 也直接固定在所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)400之輸出轉(zhuǎn)軸上，并與所述感應(yīng)線盤200的兩根饋電線分別 電連接。[0053]圖7中所述輸出軸410的軸中心線00上的一個旋轉(zhuǎn)箭頭表示所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)400 驅(qū)動所述感應(yīng)線盤200做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，可以是順時針的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動或者逆時針的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動。實(shí)施例四參見圖8，與實(shí)施例一基本相同，不同之處是本實(shí)施例沒有線盤托架300，絕緣導(dǎo)電線纏繞成型后的感應(yīng)線盤200直接設(shè)置在 所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)400之輸出轉(zhuǎn)軸上。圖8中所述輸出軸410的軸中心線00上的兩個相反旋轉(zhuǎn)箭頭表示所述驅(qū)動機(jī)構(gòu) 400驅(qū)動所述感應(yīng)線盤200做往復(fù)轉(zhuǎn)動。實(shí)施例五參見圖9和圖10，與實(shí)施例一基本相同，不同之處是所述線盤托架300之連接部320的幾何中心軸線和所述線盤托架300之安裝部 310的幾何中心軸線是同一中心軸線，此時，所述輸出軸410的軸中心線、所述線盤托架300 之連接部320的中心軸線和所述線盤托架300之安裝部310的中心軸線為同一中心軸線， 即就是輸出軸410的軸中心線00。同理，圖9中，標(biāo)號610、620是轉(zhuǎn)換引出機(jī)構(gòu)的兩滑環(huán)，該兩滑環(huán)610、620在本實(shí) 施例中沒有用到，可以不裝。標(biāo)號210和220分別是所述感應(yīng)線盤200的兩根饋電線。圖10中所述輸出軸410的軸中心線00上的兩個相反旋轉(zhuǎn)箭頭表示所述驅(qū)動機(jī)構(gòu) 400驅(qū)動所述感應(yīng)線盤200做往復(fù)轉(zhuǎn)動。實(shí)施例六參見圖9和圖11，與實(shí)施例二基本相同，不同之處是所述線盤托架300之連接部320的幾何中心軸線和所述線盤托架300之安裝部 310的幾何中心軸線是同一中心軸線，此時，所述輸出軸410的軸中心線、所述線盤托架300 之連接部320的中心軸線和所述線盤托架300之安裝部310的中心軸線為同一中心軸線， 即就是輸出軸410的軸中心線00。圖11中所述輸出軸410的軸中心線00上的一個旋轉(zhuǎn)箭頭表示所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)400 驅(qū)動所述感應(yīng)線盤200做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，可以是順時針的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動或者逆時針的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動。本實(shí)用新型電磁爐裝置，增加了一個驅(qū)動感應(yīng)線盤200轉(zhuǎn)動的驅(qū)動機(jī)構(gòu)400，使現(xiàn) 有技術(shù)靜止的感應(yīng)線盤轉(zhuǎn)動起來，并且使驅(qū)動機(jī)構(gòu)400之輸出轉(zhuǎn)軸的軸中心線00與感應(yīng)線 盤200盤面的交點(diǎn)P離開所述感應(yīng)線盤感生電勢最小的那個部位P'的距離X在一定范圍 內(nèi)，即感應(yīng)線盤200是偏心在轉(zhuǎn)動；也就是說，感應(yīng)線盤200的中心軸線ZZ與驅(qū)動機(jī)構(gòu)400 之輸出轉(zhuǎn)軸的軸中心線00相交有一定的角度Θ，該角度θ >0;在任何一個時刻，金屬鍋 體被感應(yīng)線盤200激發(fā)出的熱量，也都是以感應(yīng)線盤200中心為中心呈火山口式分布(如 果將金屬鍋體沿中心剖面，則火力分布如圖13之溫度曲線E所示的雙峰分布)，但是，通過 采用這樣的結(jié)構(gòu)和方式，這個雙峰分布是隨感應(yīng)線盤200轉(zhuǎn)動而轉(zhuǎn)動到金屬鍋體的不同部 位的，也就是在一定時間(即旋轉(zhuǎn)周期，與驅(qū)動機(jī)構(gòu)400的轉(zhuǎn)速有關(guān))以后，金屬鍋體上的 溫度是無數(shù)時刻不同位置的雙峰分布的疊加，不再會表現(xiàn)出雙峰分布，而是會依據(jù)感應(yīng)線 盤200中心和旋轉(zhuǎn)中心不同的安裝距離，表現(xiàn)出不同的規(guī)律，當(dāng)將旋轉(zhuǎn)中心點(diǎn)置于感應(yīng)線 盤200溫度最高點(diǎn)處(如圖13所示，溫度曲線E雙峰中任意一個峰，即線盤感應(yīng)溫度最高的 環(huán)上的任一點(diǎn))時，經(jīng)過一定的時間(即旋轉(zhuǎn)周期)后任意時刻旋轉(zhuǎn)中心(也是金屬鍋體的中心)的溫度是最高的，金屬鍋體溫度就會表現(xiàn)出以其中心部位溫度最高，離開金屬鍋 體的中心，溫度逐漸降底，好象類似圖14所示現(xiàn)有技術(shù)普通燃?xì)庠罹叩臏囟惹€F的明火 正態(tài)分布規(guī)律；因此所述感應(yīng)線盤200令金屬鍋體發(fā)熱的各點(diǎn)的溫度是疊加的，這樣就可 使電磁爐裝置實(shí)現(xiàn)了中心點(diǎn)有最高溫度的類似明火加熱的溫度場分布，使加熱能量集中在 金屬鍋體的中心區(qū)域，徹底改變了金屬鍋體中心區(qū)域溫度底于周邊溫度的雙峰分布規(guī)律， 實(shí)現(xiàn)了近似明火的正態(tài)分布規(guī)律，使加熱比較合理地分布，提高了能源利用效率，能源利用 效率可提高5% 10%，而且也避免了多層線圈之間的互感發(fā)熱。下面表格一的數(shù)據(jù)和圖12的各條溫度曲線示意圖是現(xiàn)有技術(shù)球面鍋形電磁爐之 單層感應(yīng)線盤和雙層感應(yīng)線盤，與本實(shí)用新型所述球面鍋形電磁爐裝置的金屬鍋或面板上 各點(diǎn)溫度分布對比測試數(shù)據(jù)，測試時環(huán)境溫度相同，三種類型的電磁爐輸出功率相同；本實(shí) 用新型所述球面鍋形電磁爐裝置測試以實(shí)施例一的電磁爐裝置之所述感應(yīng)線盤200 口徑D 為300毫米，面板100 口徑為400毫米，所述距離X設(shè)置為60毫米的測試樣機(jī)；現(xiàn)有技術(shù)球 面鍋形電磁爐之雙層感應(yīng)線盤是在現(xiàn)有技術(shù)鍋形電磁爐之單層感應(yīng)線盤的中心附近，再多 疊加一個小的感應(yīng)線盤。表一 從表一的測量數(shù)據(jù)和圖12的溫度折線A可以看出，本實(shí)用新型所述球面鍋形電磁 爐裝置，可使金屬鍋體表面的溫度分布類似圖14所示現(xiàn)有技術(shù)普通燃?xì)庠罹叩臏囟惹€F 的明火正態(tài)分布規(guī)律。而且在安裝時，通過調(diào)整本實(shí)用新型所述球面鍋形電磁爐裝置之驅(qū) 動機(jī)構(gòu)400的輸出轉(zhuǎn)軸的軸中心線00與所述感應(yīng)線盤200盤面的交點(diǎn)P離開所述感應(yīng)線盤200感生電勢最小的那個部位P'的距離X可以設(shè)計(jì)出金屬鍋體中心點(diǎn)溫度和周邊溫度 的遞減梯度，可以使圖12中的的溫度折線A表現(xiàn)得更平緩或者更凸兀，使其表現(xiàn)的更類似 圖14所示現(xiàn)有技術(shù)普通燃?xì)庠罹叩臏囟惹€F的明火正態(tài)分布規(guī)律。 需要說明，電磁爐裝置還包括冷卻風(fēng)扇、線路板組件和控制面板等，是現(xiàn)有技術(shù)， 在此不作贅述，本實(shí)用新型各附圖上沒有畫出。以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)， 但并不能因此而理解為對本實(shí)用新型專利范圍的限制；應(yīng)當(dāng)指出的是，對于本領(lǐng)域的普通 技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬 于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍；因此，凡跟本實(shí)用新型權(quán)利要求范圍所做的等同變換與修飾，均 應(yīng)屬于本實(shí)用新型權(quán)利要求的涵蓋范圍。
權(quán)利要求一種改進(jìn)火力分布的球面鍋形電磁爐裝置，包括殼體(500)和設(shè)置在該殼體(500)上的向內(nèi)凹成球面鍋形的面板(100)或球面形的金屬鍋，以及設(shè)置在所述面板(100)或金屬鍋下面的感應(yīng)線盤(200)，所述感應(yīng)線盤(200)也為球面鍋形；其特征在于還包括驅(qū)動所述感應(yīng)線盤(200)轉(zhuǎn)動的驅(qū)動機(jī)構(gòu)(400)，該驅(qū)動機(jī)構(gòu)(400)設(shè)置在所述殼體(500)內(nèi)；所述感應(yīng)線盤(200)設(shè)置在所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)(400)之輸出轉(zhuǎn)軸上，該輸出轉(zhuǎn)軸的軸中心線(OO)與所述感應(yīng)線盤(200)盤面的交點(diǎn)(P)離開所述感應(yīng)線盤(200)感生電勢最小的那個部位(P′)的距離(X)為0＜X≤0.3D，其中D為所述感應(yīng)線盤(200)的口徑；所述感應(yīng)線盤(200)與所述面板(100)或金屬鍋之間預(yù)留間隙，該間隙保證所述感應(yīng)線盤(200)轉(zhuǎn)動時，始終不與所述面板(100)或金屬鍋碰觸；所述感應(yīng)線盤(200)饋送交流電力的饋電方式同該感應(yīng)線盤(200)的轉(zhuǎn)動方式相適應(yīng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改進(jìn)火力分布的球面鍋形電磁爐裝置，其特征在于所述感 應(yīng)線盤(200)的轉(zhuǎn)動方式是所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)(400)驅(qū)動該感應(yīng)線盤(200)做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，則所 述感應(yīng)線盤(200)饋送交流電力采用滑環(huán)或盤式導(dǎo)電環(huán)配合碳刷的饋電方式。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改進(jìn)火力分布的球面鍋形電磁爐裝置，其特征在于所述感 應(yīng)線盤(200)的轉(zhuǎn)動方式是所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)(400)驅(qū)動該感應(yīng)線盤(200)只做角度為α °的 往復(fù)轉(zhuǎn)動，其中360° ^ < 900°，所述感應(yīng)線盤(200)的饋電線長度必須能夠承受該 感應(yīng)線盤做角度為α °往復(fù)轉(zhuǎn)動時的纏繞。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的改進(jìn)火力分布的球面鍋形電磁爐裝置，其特征在于所述 α ° = 540°。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改進(jìn)火力分布的球面鍋形電磁爐裝置，其特征在于所述距 離(X)在 0. 15D 0. 25D 之間，即 0. 15D 彡 X 彡 0. 25D。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改進(jìn)火力分布的球面鍋形電磁爐裝置，其特征在于所述感 應(yīng)線盤(200)的中心軸線(ZZ)與所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)(400)之輸出轉(zhuǎn)軸的軸中心線(00)相交， 并且該相交點(diǎn)為所述感應(yīng)線盤(200)的球面中心(W)，也是所述面板(100)或金屬鍋的球面 中心(W)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的改進(jìn)火力分布的球面鍋形電磁爐裝置，其特征在于所述驅(qū) 動機(jī)構(gòu)(400)之輸出轉(zhuǎn)軸的軸中心線(00)與所述面板(100)或金屬鍋的中心軸線為同一 中心軸線。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7任一項(xiàng)所述的改進(jìn)火力分布的球面鍋形電磁爐裝置，其特征在于所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)(400)就是電動機(jī)及其減速機(jī)構(gòu)，所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)(400)的輸出轉(zhuǎn)軸就是 電動機(jī)的減速機(jī)構(gòu)的輸出軸(410)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的改進(jìn)火力分布的球面鍋形電磁爐裝置，其特征在于還包括 線盤托架(300)，該線盤托架(300)包括上部形狀為球面鍋形的安裝部(310)和下部與所述 電動機(jī)的減速機(jī)構(gòu)之輸出軸(410)連接的連接部(320)，所述輸出軸(410)的軸中心線、所 述線盤托架(300)之連接部(320)的中心軸線和所述線盤托架(300)之安裝部(310)的中 心軸線為同一中心軸線，即為所述輸出軸(410)的軸中心線(00)；所述感應(yīng)線盤(200)固 定在所述線盤托架(300)之安裝部(310)上。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的改進(jìn)火力分布的球面鍋形電磁爐裝置，其特征在于還包括線盤托架(300)，該線盤托架(300)包括上部形狀為球面鍋形的安裝部(310)和下部與所述 電動機(jī)的減速機(jī)構(gòu)之輸出軸(410)連接的連接部(320)，所述輸出軸(410)的軸中心線和所 述線盤托架(300)之連接部(320)的中心軸線為同一中心軸線，即為所述輸出軸(410)的 軸中心線(OO)；所述感應(yīng)線盤(200)固定在所述線盤托架(300)之安裝部(310)上，并且 其中心軸線(ZZ)與所述線盤托架 (300)之安裝部(310)的中心軸線為同一中心軸線。
專利摘要一種改進(jìn)火力分布的球面鍋形電磁爐裝置，包括殼體、面板或金屬鍋、設(shè)置在面板或金屬鍋下面的球面鍋形的感應(yīng)線盤和驅(qū)動該感應(yīng)線盤轉(zhuǎn)動的驅(qū)動機(jī)構(gòu)，該驅(qū)動機(jī)構(gòu)設(shè)置在殼體內(nèi)；感應(yīng)線盤設(shè)置在驅(qū)動機(jī)構(gòu)之輸出轉(zhuǎn)軸上，該輸出轉(zhuǎn)軸的軸中心線與感應(yīng)線盤盤面的交點(diǎn)離開感應(yīng)線盤感生電勢最小的那個部位有一定距離；感應(yīng)線盤與面板或金屬鍋之間預(yù)留間隙，該間隙保證感應(yīng)線盤轉(zhuǎn)動時，始終不與面板或金屬鍋碰觸；感應(yīng)線盤饋送交流電力的饋電方式同該感應(yīng)線盤的轉(zhuǎn)動方式相適應(yīng)。本實(shí)用新型所述電磁爐裝置能使電磁爐加熱能量比較合理地分布，提高了能源利用效率，方便了操作，實(shí)現(xiàn)了中心點(diǎn)有最高溫度的類似明火加熱的溫度場分布。
文檔編號H05B6/12GK201593824SQ20092026120
公開日2010年9月29日 申請日期2009年12月7日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月7日
發(fā)明者陳堅(jiān) 申請人:陳堅(jiān)