IH 技術(shù)(楊部長)-中文

1、IH 電飯煲的理解與開發(fā)方向主題是 . Chapter 1 : 什么是 IH 電飯煲? Chapter 2 : 關(guān)于內(nèi)鍋(Oven). Chapter 3 : 內(nèi)鍋(Oven)與線圈的設(shè)計與開發(fā) Chapter 4 : IH 普通電飯煲 Chapter 5 : IH 電飯煲的烹調(diào) Chapter 6 : Review什么是 IH 電飯煲動作原理簡單說明利用誘導(dǎo)加熱(Induction Heating)直接使內(nèi)鍋發(fā)熱的電飯煲. / 加熱原理 誘導(dǎo)加熱 : 利用了電磁誘導(dǎo)引起的2次電流(旋渦電流)通過被加熱材料時發(fā)生的JOULE熱量.1.什么是 IH 電飯煲 ?供應(yīng)電流(電源)磁力引起的旋渦電流的

2、形成內(nèi)鍋發(fā)熱關(guān)于內(nèi)鍋(Oven). 內(nèi)鍋的材料是 ?基本上來說要通過電流.適當(dāng)旋渦電流的滲透深度要確保.表面電阻要大. (+ 適當(dāng)?shù)墓潭娮?投射率比例要高.熱傳導(dǎo)率要高.價格要低廉.需要加工性良好.2. 關(guān)于內(nèi)鍋(oven). 對 IH 電飯煲來說內(nèi)鍋的定義是什么 ?2. 關(guān)于內(nèi)鍋(oven).“是電路的一個零部件”內(nèi)鍋的等價電路是電阻與線圈的并聯(lián)電路. (內(nèi)鍋與 IH Coil的關(guān)系是變壓器關(guān)系)內(nèi)鍋的形態(tài),厚度,材料變的話等價電路的定量也同時變.Gap變的話與 IH Coil的相互電感會變.等價電路的定量變的話 Power也會變.( )1.01.00.90.90.80.80.70.70.

3、60.60.50.50.40.40.30.30.20.20.10.10 0Fe0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.40.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.40.368 (37%)18-8(STS304)從表面開始的深度(mm)18-8(STS430)電流密度CuAl 電流密度,滲透深度檢討結(jié)果 STS 430最合適 頻率 : 20kHz2. 關(guān)于內(nèi)鍋(oven). 常用材料物性表區(qū)分固定電阻P(.m)投射率比例滲透深度mm表面電阻Rs()鐵9.8x10-81000.118.9x10-4STS 3047.2x10-813.03.6x10-4STS 430STS 43

4、06.0 x106.0 x10-8-81001000.280.2821.0 x1021.0 x10-4-4鋁2.5x10-810.560.45x10-4銅1.8x10-810.470.37x10-4 滲透深度 : 旋渦電流在表面約減少37%的支點 投射率 : 根據(jù)不同的基材磁力易通過的程度 投射率比例 : 真空中對投射率的比例 (投射率的尺度) 頻率 : 20kHz2. 關(guān)于內(nèi)鍋(oven). 內(nèi)鍋的開發(fā)方向 ?第一, 首先開發(fā)常用材質(zhì)的 STS 430 Clad 內(nèi)鍋. 可以開發(fā)中國當(dāng)?shù)毓?yīng)商提前驗證品質(zhì) - Drawing 品質(zhì) - 接合強度 - 才智均勻性開發(fā)新供應(yīng)商: 韓國 /日本企業(yè)

5、樹立長期性的國產(chǎn)化計劃并執(zhí)行:成本節(jié)儉 / 確保物料供應(yīng)的流動性開發(fā)方向第二, 為了確保成本及技術(shù)競爭力,開發(fā) Fe Clad 內(nèi)鍋: 聯(lián)系韓國 EDEN Tech 后確定方向 (需要出差協(xié)商): STS 內(nèi)鍋和上市目標定在1年以內(nèi)來推進開發(fā).2. 關(guān)于內(nèi)鍋(oven).內(nèi)鍋(Oven)和 Coil的設(shè)計及開發(fā)3. 內(nèi)鍋(oven)與COIL的設(shè)計及開發(fā)B異常對流的異常對流的線形表現(xiàn)線形表現(xiàn) 為對流的最適合化 A角定義及側(cè)面弧度的定義 內(nèi)鍋設(shè)計的基本概念 為強化成本競爭力一般把“A”值設(shè)計大一些.(理想尺寸為 : 約 60) 為效率最適合化,對內(nèi)鍋底部的形狀及高度尺寸 B 的定義 內(nèi)鍋不同部位

6、的電力密度分布 (直徑 200220mm) : 下面曲線圖意味著什么?20,00020,0000 00 01001002002001.00.530.13電力密度w/m2( )內(nèi)鍋中心開始的爬電距離(mm)40,00040,000內(nèi)鍋底部角落的中央位置(大概)3. 內(nèi)鍋(oven)與COIL的設(shè)計及開發(fā) 內(nèi)鍋底部凹進去的理由 ?5mm2.5mm0mm2.5mm 5mm 左右的深度下顯示理想的對流現(xiàn)象.3. 內(nèi)鍋(oven)與COIL的設(shè)計及開發(fā) IH coil位置設(shè)計 內(nèi)鍋 c/line 基準20,00020,0000 00 01001001.00.530.13w/m2( )40,00040,0

7、00中心基準的爬電距離選定要考慮Power(電力密度)的適當(dāng)?shù)奈恢?. 內(nèi)鍋(oven)與COIL的設(shè)計及開發(fā) IH coil 位置設(shè)計 內(nèi)鍋表面基準: A和B 對產(chǎn)品品質(zhì)最核心的重要尺寸? 對電器特性(R/L)值起重要的作用. 直接影響到煮飯品質(zhì). 對能效有影響.3. 內(nèi)鍋(oven)與COIL的設(shè)計及開發(fā) 今后設(shè)計及開發(fā)方向? Risk (投資費) 最小化方案? 基準 Gap : 5mm設(shè)計 (內(nèi)鍋表面 offset 基準) Error最小化的經(jīng)驗值 W/COIL BASE : Mock-up先實施驗證 : 內(nèi)鍋 R / L 1次基準值設(shè)定 內(nèi)鍋必須為符合規(guī)格的成品(模具打出來的) IH

8、Coil 卷線 Jig要簡單制作 : 最終 spec 確定后制作正常的工裝 (LPP之前)3. 內(nèi)鍋(oven)與COIL的設(shè)計及開發(fā) IH coil的設(shè)計區(qū)分SPEC備注線頸導(dǎo)體 0.3噴涂后0.37Coil coating絕緣體Polyester-amide-urethanT=0.02溶接體 PolyamideT=0.01熱絕緣性UL 180 (H)線芯20芯/繞線峰值 : 1turn/100mmCoil 圈數(shù)內(nèi)側(cè) : 外側(cè) : 無針孔(layer short )Coil 溶接線圈整體 / 拉伸強度 : 10N一般規(guī)格V=6001300 / I=12A / f=20 30 kHz參考值端子

9、部位全部剝離后拉伸強度 200N電器特性R=L=3. 內(nèi)鍋(oven)與COIL的設(shè)計及開發(fā) IH coil 生產(chǎn)方案可以Self bonding 自動卷線機要確保NOYES 裝備廠 Sourcing : 中國/ 韓國 裝備使用及制造基礎(chǔ)技術(shù)的掌握 品質(zhì)及成本競爭力確保方案早期要確定 基本品質(zhì)早期setting : 絕緣性, layer short, 溶接力等 分析品質(zhì)及成本競爭力后要盡快確定制造方法. : 短期 / 長期對應(yīng)方案要同時樹立3. 內(nèi)鍋(oven)與COIL的設(shè)計及開發(fā)IH 普通電飯煲 IH 電飯煲優(yōu)/缺點 彌補缺點及解決技術(shù)也促進IH技術(shù)的發(fā)展.優(yōu)點.1. 效率高2. Powe

10、r的連續(xù)輸出容易3. Power 容易集中4. High Power可能5. 安全并環(huán)境友好缺點.1. 有些材質(zhì)不能加熱2. Power零部件要冷卻3. 均勻加熱難度大4. 雜音大.5. 控制復(fù)雜6. 需要保護電路7. 高電壓/高電流8. 重.(貴)4. IH 普通電飯煲 IH 電飯煲電路構(gòu)成DisplayDisplay PCBPCB( (MICOMMICOM) )電源電路電源電路EMI EMI 過濾過濾共振電路共振電路驅(qū)動驅(qū)動 1 1(Digital) (Digital) 轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換電路 IH 電路設(shè)計的核心在于轉(zhuǎn)換電路和共振電路的穩(wěn)定化 !4. IH 普通電飯煲4. IH 普通電飯煲整流

11、電路煮飯控制電路IH 控制電路INVERTER電路DRIVE電路MICOM溫度SENSOR震蕩電路顯示電路保溫發(fā)熱驅(qū)動電路RESET電路操作部位FAN驅(qū)動電路電源電路 IH 電飯煲電路 數(shù)據(jù)圖 (參照)誘導(dǎo)加熱電路 主要 INVERTER 零部件的名稱及功能(參照)NO名稱功能備注1IGBTSwitching損失 : 35W2CONDENSERC1共振自行發(fā)熱3CONDENSERC2平滑/By pass自行發(fā)熱4CONDENSERC3雜音防止用150500kHz5CONDENSERC4雜音防止用500kHz1MHz6 L1雜音防止用/ 7W150500kHz7 L2雜音防止用/ 2W500kH

12、z1MHz8DB整流功能25W4. IH 普通電飯煲 實際裝配注意點 ? (雜音,Noise,零部件破壞要考慮) 發(fā)熱零部件要利用散熱片盡量靠近散熱扇. IGBT, BD, 自行發(fā)熱 Condenser IGBT ,共振, 平滑用自行發(fā)熱電容要放到接近的位置. 布線基本 : 粗短 : 繞線的形狀來減少雜音 高頻和電源部位要留一定的間隙4. IH 普通電飯煲 IH Coil 和 Ferrite core要離板和零部件的布線遠. : 特別注意電源布線 IH Coil附近不要形成布線循環(huán). 根本上金屬零部件要震動. : 內(nèi)鍋, Spring, Coil 等金屬零部件固定方法 Fan 噪音對策的樹立4

13、. IH 普通電飯煲IH 電飯煲的烹調(diào)5. IH 電飯煲的烹調(diào) 為什么 IH煮的好吃?060100140燜/保溫煮飯吸水12354烹調(diào)品質(zhì)的核心點IH 優(yōu)點現(xiàn)象區(qū)間 (NO)理論根據(jù)High Power(高電力)到沸騰的時間快1 米粒組織不損壞. : 6580 豪華溫度區(qū)間的通過時間短. 豪華 (化) ? 米 飯 (水+熱)2 沸騰維持時間長. : 優(yōu)秀的熱傳效果促進充分的轉(zhuǎn)換,煮出美味的米飯 沸騰區(qū)間的曲線曲折越緩慢,米飯的形態(tài)破壞現(xiàn)象越嚴重.5. IH 電飯煲的烹調(diào)IH 優(yōu)點現(xiàn)象區(qū)間 (NO)理論根據(jù)熱效率優(yōu)秀容易控制細微的火力吸水溫度高,時間長3 淀粉成分吸水活躍. : 提升淀粉的膨脹,

14、提升米的吸水.4 味感好的米飯. : 容易分解淀粉增加米飯的甘味.控制煮飯容量的燜飯火力5 米表面的充分的水分蒸發(fā). : 容易調(diào)節(jié)燜飯火力防止燒焦5. IH 電飯煲的烹調(diào) IH vs. 熱盤式的米飯味比較 0321-11外觀1米的泡開狀2外觀2表面狀態(tài)3味道4彈性1嚼勁5彈性2彈力6硬度1內(nèi)部軟7硬度2表面硬度8觸覺1容易攪開9觸覺2脆的感覺10味覺5. IH 電飯煲的烹調(diào) IH vs. 熱盤式部位的水分差異60.0%60.0%62.1%62.1%61.9%61.9%61.6%61.6%62.1%62.1%62.1%62.1%IH61.6%61.6%62.1%62.1%62.1%62.1%平均

15、61.7%偏差2.2%Vs.59.8%59.8%61.6%61.6%57.0%57.0%67.9%67.9%62.3%62.3%66.7%66.7%平均62.6%偏差10.8%側(cè)面中央側(cè)面67.9%67.9%62.3%62.3%66.7%66.7% 優(yōu)秀熱傳均勻加熱使米飯味道偏差最小化.5. IH 電飯煲的烹調(diào)側(cè)面中央側(cè)面 我們目標的米飯是? 區(qū)分米飯狀態(tài)味道 (食味性)普通熱盤式表面崩潰,淀粉溶出.米粒的泡開程度不好*稠狀,米粒無彈力. (米飯容易成團)*熱傳不好,米粒中心象面粉的感覺. (沒有甘味)壓力熱盤式(日本式)表面崩潰,淀粉溶出.熱傳比較均勻,但米粒的泡開程度不好.*粘度太高.*稠

16、狀,米粒無彈力.*有獨特的甘味.理想表皮無崩潰表皮無崩潰, ,有力有力米粒泡開程度很好米粒泡開程度很好. .米粒中心也充分轉(zhuǎn)換米粒中心也充分轉(zhuǎn)換. .分布均勻分布均勻. .*米粒個個獨立.*有彈力,粘度好.*米粒中心泡開良好.*甘味適當(dāng).5. IH 電飯煲的烹調(diào) IH的米飯是怎么樣 ? : 接近最理想的米飯的水準(約 80%)- 米粒的膨脹狀態(tài)良好.- 米飯的凝結(jié)水準良好,彈性適當(dāng).- 米粒中心部也充分轉(zhuǎn)換.: IH 電飯煲的挑戰(zhàn)課題 ?- 米粒中心部位的完善的轉(zhuǎn)換- 甘味的增加5. IH 電飯煲的烹調(diào)Review.6. Review.1. IH震蕩頻率不能做到 20kHz以下是因為 IGBT 的性