一种电磁炉老化方法及装置制造方法及图纸

技术编号:7919158 阅读:286 留言:0更新日期:2012-10-25 04:25
本发明专利技术公开了一种电磁炉老化方法和装置,该方法提出将电磁炉老化时产生的能量回收的一种方法,该装置完成上述电磁炉老化方法,回收能量的装置,包括带铁氧体磁芯的盘状线圈、整流器、滤波器和功率因数校正装置。本发明专利技术的技术方案把电磁炉输送到锅具的能量重新变回电能,并回收逆变输送回电网,实现了高效节能老化的目的。该技术不但节省了电能和水资源,而且改善了生产环境,避免操作人员烫伤。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及家用电器中的电磁炉领域,特别涉及一种在对电磁炉进行老化试验以验证电磁能的工作性能的电磁炉老化方法及一种对电磁炉老化的老化装置。
技术介绍
电磁炉(又名电磁灶)是现代 厨房革命的产物,是无需明火或传导式加热的无火煮食厨具,完全区别于传统所有的有火或无火传导加热厨具(炉具)。电磁炉作为厨具市场的一种新型灶具。它打破了传统的明火烹调方式采用磁场感应电流(又称为涡流)的加热原理,如图I所示,电磁炉是通过电子线路板组成部分产生交变磁场、当用含铁质锅具底部放置炉面时,锅具即切割交变磁力线而在锅具底部金属部分产生交变的电流(即涡流),涡流使锅具铁分子高速无规则运动,分子互相碰撞、摩擦而产生热能,使器具本身自行高速发热,用来加热和烹饪食物,从而达到煮食的目的。具有升温快、热效率高、无明火、无烟尘、无有害气体、对周围环境不产生热辐射、体积小巧、安全性好和外观美观等优点,能完成家庭的绝大多数烹饪任务。因此,在电磁炉较普及的一些国家里,人们誉之为"烹饪之神"和"绿色炉具"。电磁炉生产完成后一般都要做一个老化试验以验证其工作性能。传统的电磁炉老化过程是使用锅具烧水方式,以此判断新电磁炉是否达到出厂标准。该老化方式把电能完全转化为热能并耗散于环境中,造成很大的电能浪费和水资源浪费,并造成生产环境高温高湿,对生产操作人员安全生产不利。
技术实现思路
为了克服目前电磁炉老化过程中,造成很大的电能浪费和水资源浪费,并造成生产环境高温高湿,对生产操作人员安全生产不利的不足,本专利技术提供一种全新的电磁炉节能老化方法,并公开一种利用本方法完成电磁炉老化过程的电磁炉老化装置。本专利技术为了完成上述目的,所采用的方法是一种电磁炉老化方法,根据电磁炉工作原理,设置模拟铁锅的第二盘状线圈及其背后的铁氧体磁芯,与正在老化的电磁炉的盘状线圈底部的铁氧体磁芯构成闭合磁路,然后利用所述的第二盘状线圈及其背后的铁氧体磁芯变化的磁通量产生电能回收,包括以下步骤一、启动电磁炉,所述的电磁炉的盘状线圈产生变化的磁场,与所述的状线圈及其背后的铁氧体磁芯构成闭合磁路;二、将所述的第二盘状线圈及其背后的铁氧体磁芯中变化的磁通量转换成电能;三、将电能回收。本专利技术还提供了一种完成上述电磁炉老化方法,回收能量的装置,其技术方案为一种老化装置,包括带铁氧体磁芯的盘状线圈、整流器、滤波器和功率因数校正装置;所述的盘状线圈与被老化的电磁炉的盘状线圈磁芯构成闭合磁路,所述的盘状线圈的两端分别与整流器的输入端相连;所述的整流器为桥式总整流器,其输入端分别接所述的盘状线圈的两端;所述的滤波器的输入端接所述的整流器的输出端,其输出接所述的功率因数校正装置的输入端;所述的功率因数校正装置的输出端输出直流电。进一步的,上述的老化装置中还包括电能回收装置,所述的电能回收装置为蓄电池,所述的功率因数校正装置输出的直流电为蓄电池充电。进一步的,上述的老化装置中还包括电能回收装置,所述的电能回收装置为逆变器,所述的逆变器的输入端接所述的功率因数校正装置的直流输出端,其输出并入电网。更进一步的,上述的老化装置中所述的滤波器为LC滤波器,包括滤波电感器和滤波电容器;所述的滤波电感器的一端接所述的整流器的输出端,另一端接所述的滤波电容器,滤波电容器的另一端接地,所述的滤波电容器的两端即为输出端。 本专利技术的技术方案是把电磁炉输送到锅具的能量重新变回电能,并回收逆变输送回电网,实现了高效节能老化的目的。该技术不但节省了电能和水资源,而且改善了生产环境,避免操作人员烫伤。以下将结合附图和实施例,对本专利技术进行较为详细的说明。附图说明图I为电磁炉原理图。图2为铁锅底部等效图。图3是对铁锅底部等效图变压器副边电压进行桥式整流电路原理图。图4是对图3增加LC滤波器。图5是对图4增加PFC装置实现输入恒阻功能,实现能量回收。图6为实施例I电路原理图。图I是本专利技术能量流动关系图。具体实施例方式实施例1,如图5所示,一种电磁炉老化装置,包括带铁氧体磁芯的盘状线圈T1B、桥式整流器Dl、LC滤波器和功率因数校正装置PFC ;如图5所示,盘状线圈TlB与被老化的电磁炉的盘状线圈磁芯TlA构成闭合磁路,所述的盘状线圈TlB的两端分别与整流器Dl的输入端相连;整流器Dl为桥式总整流器,其输入端分别接所述的盘状线圈TlB的两端;所述的滤波器的输入端接所述的整流器的输出端,其输出接所述的功率因数校正装置的输入端;所述的滤波器为LC滤波器,包括滤波电感器LI和滤波电容器Cl ;所述的滤波电感器LI的一端接所述的整流器Dl的输出端,另一端接所述的滤波电容器Cl,滤波电容器Cl的另一端接地,所述的滤波电容器Cl的两端即为输出端。所述的功率因数校正装置的输出端输出直流电。直流电直接为蓄电池充电,实现能量回收。实施例2,如图6所示,本实施例与实施例的区别是,在直流输出之后,增加逆变装置,将直流电变换成220V交流电并入电网。本实施例电磁炉节能老化技术的具体实施方式如图6所示。电磁炉节能老化设备包括两部分,虚拟铁锅装置和逆变并网装置。铁磁质锅体被一个盘状线圈TBl及其背后的铁氧体磁芯所替代,线圈是变压器的副边绕组,铁氧体磁芯具有一定的磁导率,用以和电磁炉内部盘状线圈磁芯构成闭合磁路。副边绕组的输出电压经过Dl桥式整流及LlCl滤波,获得一个比较平滑的包含有工频脉动的直流电压。该直流电压再经过由L2、QU D2、El构成的Boost升压式PFC功率因数校正装置,实现输入阻抗恒定功能,并把能量转化为直流电储存在电容El上,这就是虚拟铁锅>J-U装直。储存在电容El上的直流电能,经过DC-AC逆变,转换成与电网电压同频同相的交 流电,并输送到共用电网上,实现能量的重复利用,这就是逆变并网装置。经过这两个过程,实现了电磁炉高效节能老化或测试的目的。下面对本专利技术的原理进行说明。电磁炉内部功率电路一般为单端正激谐振去磁拓扑如图I所示。铁磁质锅体与电磁炉盘状线圈底部的铁氧体磁芯构成闭合磁路,同时锅体本身又充当了副边闭合线圈。这样,电磁炉盘状线圈TAl与锅体就构成了一个变压器。当电磁炉工作时,铁锅的涡流损耗及磁滞损耗造成锅体迅速发热,电能转化为热能。这就是电磁炉的工作原理。根据这个工作原理,电磁炉功率电路的物理模型如下图I所示。把铁磁质锅体的分布参数等效为集中参数模型,锅体等效于变压器副边磁芯及副边绕组TB1,其涡流损耗及磁滞损耗等效于副边一个损耗电阻的总损耗。我们把锅体的物理模型进行演变,以期望获得等效的电路模型,并把能量转变为可再次利用的电能,经过逆变输送回电网。铁磁质锅体的物理模型等效为一个变压器副边绕组及其负载电阻RL,如图2所示。在此基础上,增加一个整流桥Dl将负载电阻上的高频交变电压整流成为高频脉冲直流电压,如图3所示。然后,再增加一个LC滤波电路将高频脉冲直流电压滤波成为低频脉动正弦半波电压,如图4所示。在这个变换过程中,损耗集中在负载电阻RL上,对电磁炉而言,该模型与铁锅的作用是一样的。负载电阻RL是一个阻值恒定的纯阻性器件,其作用在于把电能转化为热能。要实现节能,必须把该电阻的损耗由热能转换为电能。根据PFC功率因数校正的原理,输入电流波形跟随电压波形,电压与电流的瞬时比值为某一恒定值,具有电阻的量纲,即从输入端口看进去,等本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电磁炉老化方法,其特征在于:根据电磁炉工作原理,设置模拟铁锅的第二盘状线圈及其背后的铁氧体磁芯,与正在老化的电磁炉的盘状线圈底部的铁氧体磁芯构成闭合磁路,然后利用所述的第二盘状线圈及其背后的铁氧体磁芯变化的磁通量产生电能回收,包括以下步骤:一、启动电磁炉,所述的电磁炉的盘状线圈产生变化的磁场,与所述的状线圈及其背后的铁氧体磁芯构成闭合磁路;二、将所述的第二盘状线圈及其背后的铁氧体磁芯中变化的磁通量转换成电能;三、将电能回收。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:许永辉曾冬平刘招蒙
申请(专利权)人:深圳市金威源科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1