一種渦流式電加熱裝置及渦流式電暖鞋的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種加熱裝置及保暖鞋，特別涉及采用電磁感應加熱的一種渦流式電加熱裝置及渦流式電暖鞋。
【背景技術】
[0002]近幾年，電暖鞋有諸多成功的案例，但目前市場上現有的電暖鞋都是采用電阻絲加熱的直熱加溫模式，電阻絲加熱又是采用直接供電模式，在使用時存在著不安全、不方便、不美觀等特點，目前市面上也出現了采用電磁感應磁通加熱的渦流式電暖鞋。渦流式電暖鞋的發熱原理是利用交變磁場在金屬發熱體中形成的渦流的焦耳效應對鞋體進行加熱，從而實現鞋內保溫的一種方法；一般加熱裝置和鞋體是分開的，且在鞋體內置有金屬發熱片，它能夠安全、方便地對鞋體進行加熱。但是現有技術中的渦流式加熱裝置只能通過手動開關的方式控制電暖鞋加熱模式的開啟和關閉，損耗電能，使用不方便；或者在加熱裝置的電路中采用復雜的單片機等控制電路，來自動開啟和關閉該裝置，導致電路設計復雜。
[0003]

【發明內容】

針對上述提到的現有技術中的渦流式加熱裝置及電暖鞋只能通過手動開關的方式控制加熱裝置的開啟和關閉、或控制電路復雜的缺點，本發明提供了可以根據有無加熱負載確定加熱裝置的自動開啟和關閉的一種渦流式電加熱裝置及與其對應的渦流式電暖鞋，且結構簡單。
[0004]為了解決上述技術問題，本發明采用的技術方案是:
一種渦流式電加熱裝置，包括有電路板和電磁線圈；所述電路板包括依次電連接的整流裝置、濾波器、逆變裝置；所述逆變裝置的輸出端連接所述電磁線圈；所述逆變裝置的輸出端具有依次電連接的檢測電阻和放大比較器；放大比較器的輸出端連接所述逆變裝置的輸入端。
[0005]進一步的，所述電磁線圈為扁平狀銅圈，且所述銅圈為3飛匝。
[0006]進一步的，所述加熱裝置還包括有封閉式外殼，所述電路板設于外殼內部底端，所述電磁線圈置于所述外殼頂的正下方。
[0007]進一步的，所述外殼的頂部設有兩片諧振片。
[0008]與所述的一種渦流式電加熱裝置配套的一種渦流式電暖鞋，其特征在于:
包括鞋體，鞋墊；所述鞋墊設在所述鞋體內部；鞋墊與鞋體可拆分開來；在所述鞋墊內部設置有金屬薄片。
[0009]由上可見，本發明中所述的一種渦流式電加熱裝置及渦流式電暖鞋相對于現有技術，具體的有益效果是:1、在加熱裝置的電路板中，于逆變裝置輸出端設有依次電連接的檢測電阻和放大比較器，且放大比較器輸出端連接逆變裝置的輸入端；可以通過檢測電阻兩端的電壓值，與放大比較器中設定的特定電壓值相比較后，即可判斷加熱裝置上是否有鞋體負載或鞋墊負載，從而將電壓比較結果反饋給逆變裝置，控制整個加熱裝置的輸出功率，能自動開啟或關閉加熱模式，節約電能，方便使用，且電路結構簡單。
[0010]進一步的，本發明所述的一種渦旋式電暖鞋中鞋墊與鞋底可分開，可將鞋墊取出置于加熱裝置上加熱，鞋墊方便維護，避免直接將鞋子置于加熱裝置上，影響鞋子使用壽命O
[0011]進一步的，本發明所述的一種渦旋式電加熱裝置中的電磁線圈的匝數為3~5匝，相對于單匝線圈能提高加熱效率。
[0012]進一步的，本發明所述的一種渦旋式加熱裝置中于外殼的頂部設有諧振片，因諧振片能有效增強交變電流磁場強度，增加磁場能量的傳輸距離和發熱效率。
【附圖說明】
[0013]為了更清楚地說明本發明實施例中的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡要介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域的普通技術人員來講，在不付出創造性勞動性的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0014]圖1為本發明一種渦流式電加熱裝置的結構示意圖；
圖2為本發明一種渦流式電加熱裝置及渦流式電暖鞋的電路結構框圖。
[0015]圖中:100-外殼，200-電路板，300-電磁線圈，400-諧振片，500-手動開關，600-帶金屬薄片的鞋體，
201-整流裝置，202-濾波器，203-逆變裝置，204-檢測電阻，205-放大比較器。
【具體實施方式】
[0016]下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。
[0017]實施例1:
參見附圖1和附圖2，本發明中一種渦流式電加熱裝置及渦流式電暖鞋，其包括相互分開的加熱裝置和帶金屬薄片的鞋體600，加熱裝置能將電能轉換為磁能，使位于加熱裝置磁場中帶金屬薄片的鞋體600發熱；加熱裝置包括有外殼100、電路板200、電磁線圈300和手動開關500,所述電路板設于外殼100內部底端,所述電磁線圈300置于外殼100頂的正下方，手動開關500置于外殼100頂部，可以手動開啟或關閉電源；且所述電路板200包括依次電連接的整流裝置201、濾波器202、逆變裝置203，逆變裝置203輸出端連接電磁線圈300 ;且逆變裝置203輸出端設有依次電連接的檢測電阻204和放大比較器205，且放大比較器205輸出端連接逆變裝置203的輸入端。電磁線圈300為扁平狀銅圈，且所述銅圈為3~5 匝。
[0018]進一步的，所述渦流式電暖鞋為帶金屬薄片的鞋體600，鞋體內設有鞋墊，且金屬薄片置于鞋墊(圖中未標示)中，所述鞋墊與鞋體可分開，當內置金屬薄片的鞋墊損壞時，只需更換鞋墊即可，無需更換整個鞋體，方便維護；且每雙電暖鞋至少可設有兩雙鞋墊，能不間斷的使用，輪流更換加熱好的鞋墊，更好的保護腳。
[0019]更進一步的，所述外殼100的頂部設有兩片諧振片400，因諧振片400能有效增強交變電流磁場強度，增加磁場能量的傳輸距離和發熱效率；當采用鞋墊作為負載時，將鞋墊置于諧振片400上；當采用整個鞋體作為負載時，將整個鞋體置于諧振片上，若鞋體的底部很厚，采用諧振片也能高效的加熱鞋體。
[0020]該渦流式電加熱裝置及渦流式電暖鞋的工作原理:將鞋底或整個鞋體置于外殼100頂部的諧振片400上，打開手動開關500，即接通加熱裝置的電源。市電經過整流裝置201，將交流電能轉換成直流電能，由于整流裝置輸出波形一般是脈動很大的電壓，為此需要采用濾波器202，將脈動電壓成分減小，使輸出直流電壓更平滑一些。經過濾波的平滑直流電壓輸入到逆變裝置203，逆變裝置203是采用電力半導體器件作為電子開關的，它將直流電轉變成較高頻率的交流電供給電磁線圈300，當交變電流通過電磁線圈300時，會產生交變磁場；將內置有金屬薄片的鞋墊或內置有鞋底的鞋體600置于變化的磁場中,在金屬薄片內會感生出感應電動勢，由于金屬的電阻很小，因而即使感應電動勢不是很大，也能引起很強大的渦流在金屬體內沿著一個閉合回路流動，金屬薄片會因為感生出的渦流引起的損耗而發熱。
[0021]在電路的工作過程中，并不能確定每時每刻都有負載(帶金屬薄片的鞋體600或鞋墊)，雖然我們可以通過手動開關500來接通或斷開電源控制裝置在有無負載時的切換，而且這樣也能節約用電，但這樣就會讓使用者感到使用的不方便。所以本發明中設有檢測電阻204用來進行有無負載的識別，且所述檢測電阻204優選采用功率電阻，能承受較大的功率。當加熱裝置無負載時，系統沒有功率輸出，主電路上的工作電流只是維持電流，消耗的功率很??；當裝置有負載時，系統有功率輸出，主電路上的電流將明顯增加，這樣就可以通過檢測主電路上的電流大小來識別是否有負載。在電路的直流側串入一個功率電阻，然后檢測電阻上電壓的大小，以此來判斷是否有負載，放大比較器205是用于對檢測電阻204兩端電壓的進行檢測，并與設定的參考電壓進行比較，判斷輸出是高電平還是低電平，從而決定逆變裝置203中的電子開關的開通和關斷，來控制加熱裝置的輸出功率。
[0022]優選但不限于，所述逆變電路為自激振蕩式變換器，是一個完全自治的振蕩系統；而目前常用的感應加熱逆變電路都必須包含復雜的控制電路，導致系統設計復雜，且成本和體積難以控制。
[0023]以上所述的實施方式，并不構成對該技術方案保護范圍的限定。任何在上述實施方式的精神和原則之內所作的修改、等同替換和改進等，均應包含在該技術方案的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種渦流式電加熱裝置，其特征在于: 包括有電路板和電磁線圈； 所述電路板包括依次電連接的整流裝置、濾波器、逆變裝置； 所述逆變裝置的輸出端連接所述電磁線圈； 所述逆變裝置的輸出端具有依次電連接的檢測電阻和放大比較器；放大比較器的輸出端連接所述逆變裝置的輸入端。2.如權利要求1所述的一種渦流式電加熱裝置，其特征在于:所述電磁線圈為扁平狀銅圈，且所述銅圈為:Γ5匝。3.如權利要求1所述的一種渦流式電加熱裝置，其特征在于:所述加熱裝置還包括有封閉式外殼，所述電路板設于外殼內部底端，所述電磁線圈置于所述外殼頂的正下方。4.如權利要求3所述的一種渦流式電暖鞋，其特征在于:所述外殼的頂部設有兩片諧振片。5.與權利要求1所述的一種渦流式電加熱裝置配套的一種渦流式電暖鞋，其特征在于: 包括鞋體，鞋墊； 所述鞋墊設在所述鞋體內部； 在所述鞋墊內部設置有金屬薄片。
【專利摘要】本發明涉及一種加熱裝置及保暖鞋，特別涉及采用電磁感應加熱的一種渦流式電加熱裝置及渦流式電暖鞋。其加熱裝置包括有電路板和電磁線圈；所述電路板包括依次電連接的整流裝置、濾波器、逆變裝置；所述逆變裝置的輸出端連接所述電磁線圈；所述逆變裝置的輸出端具有依次電連接的檢測電阻和放大比較器；放大比較器的輸出端連接所述逆變裝置的輸入端。與加熱裝置配套的電暖鞋包括鞋體，鞋墊；所述鞋墊設在所述鞋體內部；在所述鞋墊內部設置有金屬薄片。該渦流式電加熱裝置及電暖鞋能根據是否帶有負載，來自動開啟或關閉加熱模式，節約電能，方便使用，且結構簡單。
【IPC分類】H05B6/02, H05B6/36, A43B7/02, A43B17/04
【公開號】CN105559243
【申請號】CN201410555549
【發明人】廖凱
【申請人】惠州市富安鞋業科技有限公司
【公開日】2016年5月11日
【申請日】2014年10月17日