CN207569931U - 一种电磁灶测温装置及电磁灶 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及家用电器领域，具体公开了一种电磁灶测温装置及电磁灶，该测温装置包括至少两个测温组件，每个测温组件包括温度检测单元，设于电磁灶微晶板上表面的加热区域内；耦合电容一，其两极板分别设于微晶板的上表面和下表面；及耦合电容二，其两极板分别设于微晶板的上表面和下表面；每个测温组件的耦合电容一、温度检测单元、耦合电容二和电磁灶的控制器形成串联回路。本实用新型通过耦合电容实现位于电磁灶外部的温度检测单元和位于电磁灶内部的控制器之间的信号传输，无需采用实物导线，提高测温的准确性。通过设置多个测温组件，检测锅具底面各个区域的温度，在各区域差值较大时，通过降低电磁灶的功率使锅具底面各个区域温度相近。

Description

一种电磁灶测温装置及电磁灶

技术领域

本实用新型涉及家用电器领域，尤其涉及一种电磁灶测温装置及电磁灶。

背景技术

电磁灶测温装置主要是测量锅具或锅具内食物的温度，电磁灶的控制器安装于电磁灶内部。

现有电磁灶测温装置一般是安装于电磁灶的微晶板下表面，温度传感器和电磁灶的控制器均位于电磁灶内部，通过信号线实现二者之间的信号传输。在测量时，锅具的温度传递到微晶板上，通过测量微晶板下表面的温度来间接反馈锅具温度。采用上述测温方法时测温误差大，无法较为准确的反映出真实的温度。

现有技术中还有一种测温方式，控制器设于电磁灶内部，测温探头的一部分设于电磁灶内部，测温探头的另一部分通过微晶板上的开孔穿出以便于直接测量锅体温度。采用该种测温方式虽然降低了测温误差，但严重降低了微晶板的机械强度，同时也增加了微晶板的防水难度和微晶板的加工成本。

现有技术中另一中测温方式，将温度传感器设于微晶板的上表面，即设于电磁灶的外部，控制器设于电磁灶内部，温度传感器与电磁灶的控制器通过蓝牙、wifi、RFID芯片等实现无线信号传输。虽然温度传感器能够直接接触锅具底部，提高了测温的准确性，但需要对温度传感器供电，使用极不方便。

此外，现有的电磁灶一般采用一个温度传感器测量锅具温度，由于电磁灶采用电磁加热，使得电磁灶加热区域中心位置的温度较高，而远离加热区域的温度逐渐减低。由于锅底较薄，温差比较大的话会造成锅底出现变形，类似于锅底边缘会向上突起，中间向下突起，降低锅具的使用寿命。而且在蒸煮一些粘稠食材时，极易出现糊底现象。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种电磁灶测温装置及电磁灶，能够在解决温度检测单元和控制器之间的信号传输问题的同时，解决锅具变形以及糊底问题。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种电磁灶测温装置，包括至少两个测温组件，每个所述测温组件包括

温度检测单元，设于电磁灶微晶板上表面的加热区域内；

耦合电容一，其两极板分别设于所述微晶板的上表面和下表面；及

耦合电容二，其两极板分别设于所述微晶板的上表面和下表面；

每个所述测温组件的耦合电容一、温度检测单元、耦合电容二和电磁灶的控制器形成串联回路。

进一步地，所述耦合电容一包括设于所述微晶板上表面的第一极板，及设于所述微晶板下表面且与所述第一极板对应设置的第二极板；

所述耦合电容二包括设于所述微晶板上表面的第三极板，及设于所述微晶板下表面且与所述第三极板对应设置的第四极板；

每个所述测温组件的第一极板、温度检测单元以及第三极板依次串联，每个所述测温组件的所述第二极板、第四极板均电连接于所述控制器。

进一步地，所述测温组件设有至少四个，其中一所述测温组件的温度检测单元设于所述加热区域中心位置，除设于所述加热区域中心位置外的所述测温组件的温度检测单元沿所述加热区域周向均匀分布；

每个所述测温组件的耦合电容一和耦合电容二均设于所述加热区域外。

进一步地，所述第一极板、第二极板、第三极板以及第四极板均粘贴在所述微晶板上。

进一步地，每个所述测温组件的所述第一极板、温度检测单元以及第三极板形成测温端部件；

所述测温组件还包括贴覆在所述测温端部件远离所述微晶板上表面一侧的绝缘支架；

锅具放置于所述绝缘支架上。

进一步地，所述绝缘支架由导热材料制成，且其贴覆所述测温端部件的端面设有导热硅脂。

进一步地，所述控制器包括：

信号发生模块，用于向所述耦合电容一发射高频信号；

信号接收和处理模块，用于接收相应的所述耦合电容二的耦合信号，并对所述耦合信号进行平波稳压以及放大处理形成模拟信号；以及

温度采集模块，识别所述模拟信号，并将所述模拟信号转换为数值信号。

进一步地，所述微晶板为极性物质。

进一步地，所述温度检测单元为热敏电阻、电阻测温器、半导体传感器、电容式传感器或电感式传感器。

为了实现上述目的，本实用新型还提供了一种电磁灶，包括设有开口的壳体，及设于所述壳体设有开口一侧的微晶板，还包括上述的电磁灶测温装置，所述壳体和所述微晶板形成放置所述控制器的安装腔。

本实用新型的有益效果：本实用新型通过耦合电容实现位于电磁灶外部的所述温度检测单元和位于电磁灶内部的所述控制器之间的信号传输，解决了现有电磁灶测温装置不能同时兼具测温准确性以及使用便捷性的问题。无需采用实物导线，提高了测温的准确性。

本实用新型采用多点测试方式，能够根据每个所述测温组件的温度检测单元测量的温度大小，判断锅具底面各个区域的温度是否相同，如若不同，可以降低电磁灶的功率，使得锅具底面各个区域的温度趋近相同，解决了长时间局部温度过高易导致锅具变形温度，以及糊底问题。

附图说明

图1是本实用新型实施例一所述电磁灶测温装置结构示意图；

图2是本实用新型实施例一所述电磁灶测温装置剖视图；

图3是本实用新型实施例一所述微晶板、一个所述测温端部件以及相应的绝缘支架之间的位置关系***图；

图4是本实用新型实施例一所述测温组件的分布图；

图5是本实用新型实施例一所述电磁灶测温装置的原理图。

图中：

1、微晶板；11、加热区域；2、温度检测单元；3、耦合电容一；31、第一极板；32、第二极板；4、耦合电容二；41、第三极板；42、第四极板；5、控制器；51、信号发生模块；52、信号接收和处理模块；53、温度采集模块；6、粘合胶；7、锅具；8、绝缘支架；9、测温端部件。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。

本实施例提供了一种电磁灶测温装置，如图1和图2所示，该电磁灶测温装置包括至少两个测温组件，每个所述测温组件包括温度检测单元2，设于电磁灶微晶板1上表面的加热区域11内；耦合电容一3，其两极板分别设于所述微晶板1的上表面和下表面；耦合电容二4，其两极板分别设于所述微晶板1的上表面和下表面；每个所述测温组件的耦合电容一3、温度检测单元2、耦合电容二4和电磁灶的控制器5形成串联回路。

本实施例中，所述电磁灶的控制器5通常设于电磁灶内部，为了提高测量的准确性，本实施例将温度检测单元2设于所述微晶板1上表面的加热区域11内，即位于电磁灶的外部。本实施例通过所述耦合电容实现位于电磁灶外部的所述温度检测单元2和位于电磁灶内部的所述控制器5之间的信号传输，解决了现有电磁灶测温装置不能同时兼具测温准确性以及使用便捷性的问题。

本实施例设置至少两个测温组件，采用多点测温方式，能够根据每个所述测温组件的温度检测单元2测量的温度大小，判断锅具7底面各个区域的温度是否相同，如若不同，可以降低电磁灶的功率，使得锅具7底面各个区域的温度趋近相同，避免局部温度过高而烧坏锅具7。

具体的，所述耦合电容一3包括设于所述微晶板1上表面的第一极板31，及设于所述微晶板1下表面且与所述第一极板31对应设置的第二极板32；所述耦合电容二4包括设于所述微晶板1上表面的第三极板41，及设于所述微晶板1下表面且与所述第三极板41对应设置的第四极板42；每个所述测温组件的第一极板31、温度检测单元2以及第三极板41依次串联，每个所述测温组件的第二极板32、第四极板42均电连接于所述控制器5。

本实施例所述耦合电容一3和耦合电容二4均为无极性电容，能够实现交流脉冲信号的传输。

本实施例简化了温度检测单元2和控制器5之间的信号传输，无需实物导线便能进行信号的传输，且易于安装，不会对电磁灶的其它结构造成影响，而且能够根据微晶板的形状选用相应的耦合电容。

如图2所示，本实施例中，所述第一极板31、第二极板32、第三极板41以及第四极板42均粘贴在所述微晶板1上。通过粘合胶6将四个极板均固定在微晶板1上，粘合胶6能够使每个极板和微晶板1之间的固定牢靠，并且能够排出极板和微晶板1之间的空气，避免极板和微晶板1之间因存在空气而导致介电常数下降。粘结极板和微晶板1的粘合胶6需要选用高介电常数和耐热性能好的粘合胶，本实施例中，粘结极板和微晶板1的粘合胶6选用丁晴胶。

所述第一极板31和第二极板32、第三极板41和第四极板42均由导电材料制成，所述导电材料可以选用能够导电的金属或非金属，本实施例优先选用导磁率低、电阻率低以及成本低的导电材料，以避免电磁灶工作过程中受电磁电热的干扰。本实施例中，所述导电材料选用铝或铜。

所述微晶板1为极性物质且选用温度对其影响变化较小的材料。以所述微晶板1及粘结极板和微晶板1的粘合胶6作为电介质，使第一极板31和第二极板32形成所述耦合电容一3，所述第三极板41和第四极板42形成所述耦合电容二4。所述电介质在电场下发生极化现象，使得耦合电容的电容量相比于以真空为电介质提高若干倍。本实施例中，两个耦合电容的电容量计算公式如下：C＝εS/d，其中ε为介电常数，S为极板上正对微晶板1的端面的面积，d为每个耦合电容两个极板的相对端面之间的距离。本实施例中，由于选用介电常数较高的粘合胶粘合极板和微晶板1，而且粘合胶6的厚度很小，因此可以忽略粘合胶6的厚度对电容量的影响。

由于电磁加热的电磁炉，越靠近加热区域11中心，温度越高，相应的锅具7正对加热区域11中心的位置被加热的温度也越高；而加热区域11远离其中心的位置温度相对较低，出现加热不均匀的状况，经过长时间的使用后，锅具7正对加热区域11中心的位置极易导致锅具7变形。为了使锅具7底部各个部位能够被均匀的加热，如图4所示，本实施例中，所述测温组件设有至少四个，其中一所述温度检测单元2设于所述加热区域11中心位置，除设于所述加热区域11中心位置外的所述温度检测单元2沿所述加热区域11的周向均匀分布。优选的，所述测温组件设有四个，三个所述测温组件的温度检测单元2周向均匀分布于所述加热区域11周边，一个所述测温组件的温度检测单元2设于述加热区域11中心位置。

比较设于加热区域11中心的温度检测单元2检测的温度值与设于加热区域11内且沿加热区域11周向均匀分布的温度检测单元2检测的温度值，若两个所述温度值的差值的绝对值超过预设差值，则降低所述电磁灶的功率，减小所述差值的绝对值，缓慢加热，避免锅底变形，以减少温度差值较大对锅具7使用寿命的影响，同时在解决了蒸煮粘稠食材时易糊底的问题。

本实施例所述电磁灶测温装置还包括连接于电磁灶的控制器5的蜂鸣报警器。如若在加热功率降低一段时间后，所述差值的绝对值仍然一直超过预设差值的情况下，或某个温度检测单元2的测量值一直未出现变化，则确定锅具7放置偏离加热区域11，所述蜂鸣报警器工作，发出声音报警，提醒用户锅具7偏离加热区域11。

通过设置四个测温组件，能够保证锅具7被稳定的放置在微晶板1上，不会出现放置不平衡的状况。

由于电磁灶采用电磁加热，为了避免电磁加热对耦合电容的造成影响，每个所述测温组件的耦合电容一3和耦合电容二4均设于所述加热区域11外，确保信号传输的准确性。

所述温度检测单元2为热敏电阻、电阻测温器、半导体传感器、电容式传感器或电感式传感器。优选地，所述温度检测单元2选用温度响应速度快的热敏电阻，能够进一步提高测量的准确性。

如图3所示，本实施例中，每个所述测温组件的所述第一极板31、温度检测单元2以及第三极板41形成一测温端部件9；所述测温组件还包括贴覆在所述测温端部件9远离所述微晶板1上表面一侧的绝缘支架8。通过设置绝缘支架8防止所述耦合电容一3和所述耦合电容二4之间受到电路干扰而造成短路导通，由于所述绝缘支架8是绝缘的，能够防止绝缘支架8被电磁加热。本实施例中，将锅具7放置于所述绝缘支架8上，通过设置于所述绝缘支架8和微晶板1之间的温度检测单元2测量锅具7底部的温度。

本实施例所述绝缘支架8由导热材料制成，所述绝缘支架8的厚度为0.8mm-1.2mm，通过设置厚度较小的绝缘支架8避免绝缘支架8对温度测量准确性造成影响。所述绝缘支架8贴覆所述测温端部件9的端面设有导热硅脂，以提高导热性能。本实施例中，所述绝缘支架8采用耐热性能好的胶粘贴到微晶板1的上表面。通过设置绝缘支架8能够有效保护温度检测单元2，起到防尘防水的效果。

本实施例中，所述控制器5包括信号发生模块51，用于向所述耦合电容一3发射高频信号；信号接收和处理模块52，用于接收相应的所述耦合电容二4的耦合信号，并对所述耦合信号进行平波稳压以及放大处理形成模拟信号；以及温度采集模块53，识别所述模拟信号，并将所述模拟信号转换为数值信号。

如图5所示，本实施例中所述信号发生模块51能够发射频率和电压幅值固定的高频方波脉冲信号，利用电容通高频信号的物理特性，高频信号可顺利的通过耦合电容而不产生失真。所述信号发生模块51可以采用能够发射脉冲信号的芯片，也可以采用脉冲信号控制电路。

所述高频方波脉冲信号经过耦合电容一3的耦合，到达串联在微晶板1上表面正中心的热敏电阻，电磁灶工作过程中，锅具7放置于加热区域11的正上方，所述热敏电阻的阻值随温度的变化而改变，高频方波脉冲信号的电压幅值也会随着阻值的变化而发生改变，以形成测量信号，耦合电容二4将所述测量信号耦合到信号接收和处理模块52，经过平波稳压以及放大处理后形成温度采集模块53能够识别的模拟信号，所述模拟信号经过温度采集模块53的AD模块转换成为数字信号，达到识别温度的目的。

本实施例还提供了一种电磁灶，包括设有开口的壳体，设于所述壳体设有开口一侧的微晶板1，及上述的电磁灶测温装置，所述壳体和所述微晶板1形成放置所述控制器5的安装腔。通过耦合电容实现控制器5和温度检测单元2之间的信号传输，无需采用实物导线，提高了测温的准确性。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电磁灶测温装置，其特征在于，包括至少两个测温组件，每个所述测温组件包括

温度检测单元(2)，设于电磁灶微晶板(1)上表面的加热区域(11)内；

耦合电容一(3)，其两极板分别设于所述微晶板(1)的上表面和下表面；及

耦合电容二(4)，其两极板分别设于所述微晶板(1)的上表面和下表面；

每个所述测温组件的耦合电容一(3)、温度检测单元(2)、耦合电容二(4)和电磁灶的控制器(5)形成串联回路。

2.根据权利要求1所述的电磁灶测温装置，其特征在于，所述耦合电容一(3)包括设于所述微晶板(1)上表面的第一极板(31)，及设于所述微晶板(1)下表面且与所述第一极板(31)对应设置的第二极板(32)；

所述耦合电容二(4)包括设于所述微晶板(1)上表面的第三极板(41)，及设于所述微晶板(1)下表面且与所述第三极板(41)对应设置的第四极板(42)；

每个所述测温组件的第一极板(31)、温度检测单元(2)以及第三极板(41)依次串联，每个所述测温组件的所述第二极板(32)、第四极板(42)均电连接于所述控制器(5)。

3.根据权利要求1所述的电磁灶测温装置，其特征在于，所述测温组件设有至少四个，其中一所述测温组件的温度检测单元(2)设于所述加热区域(11)中心位置，除设于所述加热区域(11)中心位置外的所述测温组件的温度检测单元(2)沿所述加热区域(11)周向均匀分布；

每个所述测温组件的耦合电容一(3)和耦合电容二(4)均设于所述加热区域(11)外。

4.根据权利要求2所述的电磁灶测温装置，其特征在于，所述第一极板(31)、第二极板(32)、第三极板(41)以及第四极板(42)均粘贴在所述微晶板(1)上。

5.根据权利要求2所述的电磁灶测温装置，其特征在于，每个所述测温组件的所述第一极板(31)、温度检测单元(2)以及第三极板(41)形成测温端部件(9)；

所述测温组件还包括贴覆在所述测温端部件(9)远离所述微晶板(1)上表面一侧的绝缘支架(8)；

锅具(7)放置于所述绝缘支架(8)上。

6.根据权利要求5所述的电磁灶测温装置，其特征在于，所述绝缘支架(8)由导热材料制成，且其贴覆所述测温端部件(9)的端面设有导热硅脂。

7.根据权利要求1所述的电磁灶测温装置，其特征在于，所述控制器(5)包括：

信号发生模块(51)，用于向所述耦合电容一(3)发射高频信号；

信号接收和处理模块(52)，用于接收相应的所述耦合电容二(4)的耦合信号，并对所述耦合信号进行平波稳压以及放大处理形成模拟信号；以及

温度采集模块(53)，识别所述模拟信号，并将所述模拟信号转换为数值信号。

8.根据权利要求1所述的电磁灶测温装置，其特征在于，所述微晶板(1)为极性物质。

9.根据权利要求1所述的电磁灶测温装置，其特征在于，所述温度检测单元(2)为热敏电阻、电阻测温器、半导体传感器、电容式传感器或电感式传感器。

10.一种电磁灶，包括设有开口的壳体，及设于所述壳体设有开口一侧的微晶板(1)，其特征在于，还包括权利要求1至9任一所述的电磁灶测温装置，所述壳体和所述微晶板(1)形成放置所述控制器(5)的安装腔。