电热灶制造技术

本发明专利技术提供了一种电热灶。该电热灶包括：电路板，其设有至少一个半导体芯片，且用于控制施加于感应加热装置的电流；散热器，其用于吸收半导体芯片的热量，并将热量排放到外界；以及至少一个热传导夹，其用于将半导体芯片固定在散热器上，以将半导体芯片的热量传至散热器。根据本发明专利技术的电热灶可有效地散发设置在电热灶上的半导体芯片的热量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种烹饪用具(cooking appliance)，且特别涉及一种电热灶(electric range)。
技术介绍
一般而言，电热灶是通过由电炉(electric heater)或其它电加热元件(element)所产生的热量来烹饪食物的用具。这种电热灶安装在电烤箱(electric oven range)等的炉灶面(cook-top)上。最近，人们开发了利用感应加热(induction heating)来加热烹饪容器(cooking container)的装置，以替代使用由燃气(fuel gas)的燃烧产生的火焰的炉灶(burner)。由于电热灶比使用炉灶的燃气灶(gas range)更安全，所以感应加热式电热灶的应用领域逐渐扩大。感应加热式电热灶被设计为利用磁场来加热盛装在金属容器中的食物，所述磁场是通过在感应加热线圈(induction heatingcoil)中导入电流而在其周围产生的。同时，为了控制流过感应加热线圈的电流，感应加热式电热灶包括含有半导体的电路装置。然而，半导体会散发大量的热量，要是不能有效地冷却半导体，就会导致内部电路的故障。为了解决上述问题，在电热灶中设置有散热器(heat sink)，以吸收半导体的热量并将热量排放到外界。因此，要将半导体稳定地固定在散热器上。然而，该技术方案的问题在于当维修和更换时难以将半导体与散热器分离。
技术实现思路
因此，本专利技术旨在提供一种电热灶，其能够从本质上克服由现有技术的局限和缺点所导致的一个或多个问题。本专利技术的目的在于提供一种可有效地散发设置在电热灶上的半导体芯片的热量的电热灶。本专利技术的附加优点、目的和特点一部分将在后面的说明中描述，并且一部分对于研究下文的本领域技术人员变得显而易见，或者可以从本专利技术的实践中了解。本专利技术的这些目的和其它优点可以通过由书面说明及其权利要求和附图中特别指出的结构实现和获得。为了达到这些目的和其他优点并依据本专利技术的目的，正如在此具体实施并广泛说明的，电热灶包括电路板，其设有至少一个半导体芯片，且用于控制施加于感应加热装置的电流；散热器，其用于吸收半导体芯片的热量，并将热量排放到外界；以及至少一个热传导夹，其用于将半导体芯片固定在散热器上，以将半导体芯片的热量传至散热器。热传导夹可被设置为覆盖半导体芯片的上表面。热传导夹可包括结合部，其具有容置凹槽，以与半导体芯片的上表面接触；以及多个延伸部，其延伸于结合部的相对侧，以在其下表面处与散热器接触。通过紧固螺丝而使多个延伸部与散热器结合。在每个所述延伸部和散热器之间设有电绝缘片。热传导夹可由铝制成。容置凹槽可为向上凸起的凹槽，且半导体芯片的上表面置于相应的凸起的容置凹槽中。电热灶还可包括设置在半导体芯片和散热器之间的电绝缘片。通过紧固螺丝而使热传导夹与散热器结合。通过将螺丝同时穿过电路板和散热器而将其紧固在散热器上。在本专利技术的另一方面，提供了一种电热灶，包括电路板，其设有至少一个半导体芯片，且用于控制施加于感应加热装置的电流；散热器，其用于吸收半导体芯片的热量并将热量排放到外界；至少一个热传导夹，其包括具有容置凹槽以与半导体芯片的上表面接触的结合部，以及延伸于结合部的相对侧以在其下表面与散热器接触的多个延伸部；以及电绝缘片，其设置在半导体芯片和散热器之间。应该理解，关于本专利技术的前面的总体说明和后面的详细说明都是示范性的和解释性的，且意图提供对所要求保护的本专利技术的进一步解释。附图说明所包含的附图用于提供对本专利技术的进一步理解，其被纳入并构成本申请的一部分，附图示出了本专利技术的实施例，并与说明书一起用来解释本专利技术的原理。在附图中图1是示出了根据本专利技术的感应加热式电热灶的分解透视图；图2是示出了根据本专利技术第一实施例的电热灶中设置的半导体芯片的固定结构的分解透视图；图3是示出了根据本专利技术第二实施例的电热灶中设置的半导体芯片的固定结构的分解透视图；图4是示出了根据本专利技术实施例的实验结果的曲线图。具体实施例方式现在，将详细说明本专利技术的优选实施例，其实例在附图中示出。在附图中，将尽可能地用相同的标号表示相同或相似的部件，并因而略去其详细说明。现在，将参照图1至图4来说明根据本专利技术的电热灶。图1是示出了根据本专利技术的感应加热式电热灶的分解透视图。如图1所示，感应加热式电热灶主要包括感应加热线圈3、电路板10及散热器20。具体的，电路板10包括用于控制流过感应加热线圈3的电流的各种器件，如晶体管、电阻器和半导体芯片。也就是说，通过对电路板10的人工操作而调节向感应加热线圈3的电流的供给。感应加热线圈3设置在电路板10的上侧，且用于通过从中流过的电流来产生磁场。众所周知，由于磁场强度随电流大小而变化，所以可通过调节供给到感应加热线圈10上的电流大小而改变磁场强度。在感应加热线圈3的上侧设置有上面板(upper panel)(未示出)，其用于放置盛装有待烹饪食物的金属容器(未示出)。感应加热线圈3一接通电流就产生磁场，其中可在电流穿过电路板时对其进行调节。磁场穿过上面板而作用到容器上，从而在金属容器内产生感应电流。由于烹饪用具通常由具有高电阻值的金属制成，在容器内流动的感应电流将通过电阻产生热量，从而加热盛装在容器中的食物。为了防止由感应加热线圈3加热的容器辐射的热量和感应加热线圈3的磁场影响电路板10，在感应加热线圈3和电路板10之间设置有防护板(shieldplate)5。散热器20设在电路板10的后侧(rear side)以将热量从电路板10排放到外界。也就是说，电路板10中产生的热量被传至散热器20，从而通过与外界空气的热交换而将热量排放到外界。为此，优选的，散热器20由高导热材料制成，并沿散热器20的一侧设置多个散热片以增加与外界空气的导热面积。更优选的，在散热器20的旁边设置用于吹动外界空气的风扇25。从而，传至散热器20的热量可通过与风扇25吹动的外界空气的热交换而排放到外界。在电路板10上设置的器件中，特别是例如作为关键设备的绝缘栅双极晶体管(IGBT)的半导体芯片，将会散发大量的热量且对热量敏感。因此，只要没有有效地冷却半导体芯片，电路板10就可能引起控制故障。现在将说明作为上述问题的解决方案的、根据本专利技术实施例的半导体芯片的冷却结构。图2是示出了根据本专利技术第一实施例的电热灶的主要部件的透视图。如图2所示，散热器20设置于电热灶中设置的电路板10的一侧。散发出大量热量的例如IGBT的半导体芯片连接在电路板10上。半导体芯片具有多个连接引脚，连接引脚在其末端弯曲成近似L形状以连接到电路板10上。半导体芯片通过连接引脚以电信号传输方式连接到电路板10上，并且同时连接到散热器20上。为能有效地将热量从半导体芯片传至散热器20，必须将散热器20固定为与半导体芯片接触。为此，优选的，通过固定夹(fixing clip)50将半导体芯片30夹(clamp)在散热器20的表面上。在每个固定夹50的相对两侧设置两个半导体芯片。固定夹50具有固定部(fixing part)52，以及位于固定部52相对两侧的弹压部(pressure part)54。固定部52具有与在散热器20上形成的螺丝孔相对应的中心螺丝孔。在将螺丝64紧固在螺丝孔内时，固定部52与散热器20的上表面接触并本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电热灶，其包括：电路板，其设有至少一个半导体芯片，并用于控制施加于感应加热装置的电流；散热器，其用于吸收该半导体芯片的热量，并将该热量排放到外界；以及至少一个热传导夹，其用于将该半导体芯片固定在该散热器上，以将该 半导体芯片的热量传至该散热器。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：朴炳旭，郭东星，
申请(专利权)人：LG电子株式会社，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]