Индукционная бытовая электроплита

 

ИНДУКЦИОННАЯ БЫТОВАЯ ЭЛЕКТРОПЛИТА , содержащая изолирующий диск, под которым установлены последовательно две плоские спиральные катушки и дисковый магнитопровод, причем катушки электрически соединены .друг с другом и подключены к зажимам инвертора источника питания , отличающаяся тем, что, с целью повышения равномерности нагрева посуды из различных материалов, намотка катушек выполнена в противоположных направлениях, внутренний вывод верхней катушки подключен к одному из зажимов инвертора непосредственно, внешние выводы обеих катушек соединены друг с другом и с другим зажимом инвертора через один из полюсов переключателя , к другому полюсу которого подключен внутренний вывод нижней катушки, отношение внешних диаметров обеих катушек составляет 0,71 ,2, количество витков нижней катуш (Л ки составляет 20-50% количества витков верхней, а диаметр магнитопровода 0,8-1,5 диаметра большей катушки . Г ; Vf

(19) (П) СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

)(5)) Н 05 В б/12

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

")Щичв6В„, 1 ИБЕР Ущ

Н ABTOPCHOlVlY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (54 ) (57 ) ИНДУКЦИОННАЯ БЫТОВАЯ ЭЛЕКТРОПЛИТА, содержащая изолирующий диск, под которым установлены последовательно две плоские спиральные катушки и дисковый магнитопровод, причем катушки электрически соеди(21) 3418031/07 (22) 08.04.82 (46) 15.12.83. Вюл. Р 46 (72) В.Н. Грудцов, В.A. Никитин, В.А. Парилов, Н.Н. Сафонов и В.A. Ференс (53) 621.363.53(088.8) (56) 1. Патент Японии Р 51-1852, кл. Н 05 В 5/08, 1975.

2. Патент Японии Р 54-9748, кл. Н 05 В 5/08, .1979.

- 3. Патент Франции Р 2315819, кл. H 05 В 5/16, 1977.

4. Авторское свидетельство СССР

Р 224719, кл. Н 05 В б/08, 1966, йены. друг с другом и подключены к зажеимам инвертора источника питания, о тл и ч а юща я с я тем, что, с целью повышения равномерности нагрева посудь. из различных материалов, намотка катушек выполнена в противоположных направлениях, внутренний вывод верхней катушки подключен к одному из зажимов инвертора непосредственно, внешние выводы обеих катушек соединены друг с другом и с другим зажимом инвертора через один из полюсов переключателя, к другому полюсу которого подключен внутренний вывод нижней катушки, отношение внешних диаметров обеих катушек составляет 0,7С

1,2, количество витков нижней катушки составляет 20-50% количества витков верхней, а диаметр магнитопровола 0,8-1,5 диаметра аалашеи каткшки.

2 061294

Изобр . тение относится к индукционным устройствам для приготовления пищи.

Одной иэ основных задач в подобных устройствах является обеспечение постоянства сопротивления нагрузки, вносимого в контур инвертора индукционной плиты при установке на индуктор посуды из разных материалов, например из эглалированной или нержавеющей стали, с одновременным сохранением зоны равномерного нагрева.

Необходимость обеспечения постоянства нагрузки индуктора связана с тем, что слабая связь индук- 15 тора с дном посуды приводит к увеличению добротности контура иннертора и, следовательно, к увеличению токов и напряжений в элементах инвертора. Это в свою очередь, снижа ет наде>кность работы плиты, КПД, а также вынуждает испольэовать более дорогостоящие элементы, которые имеют повышенные предельнодопустиглые параметры. 25

Известно устройство, в котором изменяется расстояние между дном посуды и обмоткой индуктора, При изб менении расстояния изменяется сопротивление нагрузки, вносимое в контур инвертора, т.е. данная конструкция может обеспечить постоянство вносимого сопротивления нагрузки при установке на индуктор посуды из разных материалов. зона равномер- 35 ного нагрева в нагрузке при удалении обмотки индуктора от дна посуды изменяется незначительно. При плоской спиральной обмотке индуктора зона равномерного. нагрева имеет коль- 4р цеобразную форму со средним диаметром, примерно равным среднему диаметру обмотки индуктора (1) .

Однако этот индуктор имеет слабую связь обмотки с нагрузкой, так 45 как между обмоткоф и дном посуды имеется большой немагнитный зазор, и, следовательно, повышенную добротHoсть контура инвертора, что уменьшает надежность, КПД и вынуждает использовать более дорогостоящие элементы.

Известно устройств, в котором используется изменение числа витков индуктора, что обеспечивает необходимое постоянство сопротивления, вносимого и контур инвертора при установке посуды иэ разных материалов (2j .

Но в этой конструкции не обеспечены условия постоянства зоны рав 60 номерного нагрева н агруэ ки и наибольшей связи обмотки индуктора с нагрузкой.

Известна плита, в которой используется » элементарных обмоток индук- 5 тора, которые обеспечивают равномерность нагрева нагрузки (3j .

Однако в такой плите не обеспечены постоянство вносимого сопротивления при изб:енении материала нагрузки и максимальная связь обмотки с индуктором.

Наиболее близкой к изобретению по технической сути является индукционная бытовая электроплита, содержащая изолирующий диск, под которым устанонлены последовательно две плоские спиральные катушки и дисковый магнитопровод, причем катуш. ки электрически соединены друг с другом и подключены к зажимам инвертора источника питания t4) .

Использование магнитопровода в виде чашки, внутренняя полость которой полностью заполнена обмоткой индуктора лишь на 2-3%, расширяет зону равноглерного нагрева по сравнению с индуктором, состоящим из этой же обмотки и дискового магнитопровода той же массы с диаметром, равным внешнему диаглетру магнитопровода в виде чашки. Изготовление фигурного магнитопровода сложнее дискового, поэтому чаще используют дисковые магнитопроводы.

Недостатком известного устройства является невозможность равномерного нагрева посуды из различных материалов.

Цель изобретения — обеспечение возможности нагрева посуды из различных материалов с одинаковой мощностью и при минимальном изменении эоны равномерного нагрева.

Для достижения этой цели в индукционной бытовой электроплите, содержащей изолирующий диск, под которым установлены последовательно две плоские спиральные катушки и дисковый магнитопровод, причем катушки электрически соединены друг с другом и подключены к зажимам инвертора источника питания, намотка катушек выполнена в противоположных направлениях, внутренней вывод верхней катушки подключен к одному из зажимов инвертора непосредственно, внешние выводы обеих катушек соединены друг с другом и с другими зажимогл инвертора через один из полюсов переключателя, к другому полюсу которого подключен внутренний вывод нижней катушки, отношение внешних диаметров обеих катушек составляет 0,7-1,2, количество виткон нижней катушки соа.гавляет 20-50% количества ниткон верхней, а диаметр магнитопровода

0,8-1,5 диаметра большей катушки.

На чертеже представлена предлагаемая конструкция плиты.

Плита содержит плоские спиральные катушки 1 и 2, магнитопровод 3, 1061294

Составитель О. Турпак

Редактор Н. Швыдкая Техред Т.Маточка Корректор H. Эрдейи

Заказ 10062/59 Тираж 845 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 изолирующий диск 4, изолирующие прокладки 5, нижнюю 6 и верхнюю

7 крышки и переключатель 8.

В целях уменьшения потерь катушки выполнены из многожильного провода. При установке на индуктор эмалированной посуды используется катушка 1, при установке посуды иэ нержавеющей стали — последовательно соединенные катушки 1 и 2.

Катушки намотаны в противоположных направлениях. Внутренний вывод катушки 1 соединен непосредственно с инвертором. К переключателю 8 подведены внутренний вывод катушки 2 и внешние выводы катушек 1 и 2, сое- 15 диненные между собой. Переключатель

8 подключен к инвертору. Изолирующие прокладки 5 расположены между катушками 1 и 2, а также между катушкой 2 и магнитопроводом 3. 20

Изолирующий диск 4 выполнен из ситалла, а магнитопровод 3 ферритовый. Для увеличения срока службы индуктора обмотки изолированы от окружающей среды ситалловым диском 4, верхней 7 и нижней 6 крышками, места соединения этих элементов конструк— ции герметизированы.

Работа устройства происходит следующим образом.

При установке на индуктор посуды из. эмалированной стали или чугуннсй посуды с плоским дном подключается первая .катушка, у которой количество витков выбрано из условий оптимальной связи нагрузки с инвертором. В данном случае целесообразно использование одной катушки для нагрева нагрузки иэ эмалированной стали и чугуна примерно с тем же диаметром, поскольку режим работы инвертора отличается не более чем на

5-10%. При установке на плиту посуды из нержавеющей стали необходимо увеличить число витков на

20-50% для обеспечения оптимальных условий работы инвертора, а для обеспечения сохранения наибольшей равномерности зоны нагрева дополнительные витки целесообразно расположить между первой катушкой и магнитопроводом, а катушки выполнить в виде плоских спиралей.

Предложенная плита позволяет при жарении получить хорошую равномерность обжаривания практически по всей нагреваемой рабочей поверхности. Выбранная конструкция катушек в виде плоской спирали из .много>кильного провода позволяет относительно легко производить намотку в оправке с большой плотностью и свести к минимуму длину немагнитного зазора, что приводит к увеличению

КПД, надежности устройства в целом и к уменьшению стоимости плиты.