CN103415099A - 电磁感应加热装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电磁感应加热装置。本发明解决现有技术存在严重影响了电磁炉炉的实用性、灵活性、甚至安全性的问题，其技术方案要点是：用于对容器进行电磁加热，包括若干屏蔽磁条、连接底盘、闭合聚能磁芯和电磁感应线圈，所有的屏蔽磁条长度相等，所有屏蔽磁条的上表面均与电磁感应线圈的下表面平行，所有屏蔽磁条的第一端均与连接底盘连接，连接底盘上表面的中心与闭合聚能磁芯的底端固定连接，屏蔽磁条的第二端为向电磁感应线圈径向方向延伸的自由端，任意相邻屏蔽磁条间的夹角相等，电磁感应线圈以闭合聚能磁芯为中心盘设在连接底盘和屏蔽磁条的上方。本发明能充分均衡了磁场分布，有效地控制磁场磁，达到单一线圈无盲区均匀加热的目的。

Description

电磁感应加热装置

技术领域

本发明是一种加热装置，特别是涉及一种电磁感应加热装置。

背景技术

目前，所有电磁感应加热产品尤其是非管状结构的平面加热装置，感应线圈绕制在同一平面，上一圈被次一圈包络以次绕制，由于感应线圈绕制方式及与加热器具（锅具）的结构原因导致其之间耦合不均衡、磁场分布不均匀，因而造成器具(锅具)加热不均匀，主要表现在锅底中部会有50mm左右的区域不加热——“盲区”（参见附图4），严重影响了电磁炉炉的实用性、灵活性、甚至安全性，尽管也有部分企业和产品做了一些改进，但收效甚微，均未从根本上解决出问题。

中国专利公开号：CN201387050Y，公开日2010年1月20日，公开了一种组合式电磁炉发热线盘,包括支架、嵌入支架内部的磁条、盘绕于支架上的线圈,以及与线圈端部连接的套管及接线端子,上述支架为盘形,支架内圈与支架外圈之间有放射形支肋,嵌入支架内部的磁条也呈放射状分布,支架内圈和支架外圈上分布有位置相对应的卡槽,线圈上方由4～10条带锁扣压条与支架固定,带锁扣压条的两头分别***支架的内圈卡槽和外圈卡槽内;上述支架内部在支架内圈处固定有内环防漏磁磁芯,在支架外圈处固定有外环防漏磁磁芯。本发明不仅具有组合功能和内外防漏磁功能,还可大大提高线圈自身的散热能力,既安全又环保,提高了热效率,同时还可以节省材料,降低能耗。但是此技术方案依然存在锅底中部会有50mm左右的区域不加热——“盲区”，严重影响了电磁炉炉的实用性、灵活性、甚至安全性的问题。

发明内容

本发明的目的是为解决目前的技术方案存在严重影响了电磁炉炉的实用性、灵活性、甚至安全性的问题，提供一种充分均衡了磁场分布，达到单一线圈无盲区均匀加热的电磁感应加热装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种电磁感应加热装置，用于对容器进行电磁加热，包括若干屏蔽磁条、连接底盘、闭合聚能磁芯和电磁感应线圈，所有的屏蔽磁条长度相等，所有屏蔽磁条的上表面均与所述电磁感应线圈的下表面平行，所有屏蔽磁条的第一端均与所述的连接底盘连接，所述连接底盘上表面的中心与闭合聚能磁芯的底端固定连接，所述屏蔽磁条的第二端为向电磁感应线圈径向方向延伸的自由端，所述任意相邻屏蔽磁条间的夹角相等，所述电磁感应线圈以闭合聚能磁芯为中心盘设在连接底盘和屏蔽磁条的上方。这样设置，由于闭合聚能磁芯的作用，磁力线的位置有了变化，现有技术中的盲区位置，为磁力线闭合的密集区域，将大量磁力线穿过容器的底部中心位置，充分均衡了磁场分布，改变了盲区加热效率低下的问题，达到单一线圈无盲区均匀加热的目的。本发明中的闭合聚能磁芯主要是实心磁棒的形式，也可以是起到闭合聚能的其他磁铁形式，屏蔽磁条与连接底盘的连接方式为直接连接的形式或是以直接连接与间接连接混合的形式连接，直接连接即所有屏蔽磁条的第二端均与连接底盘，直接连接与间接连接混合的形式连接则是以至少两根主要的屏蔽磁条与连接底盘直接连接，其余屏蔽磁条与主要的屏蔽磁条做连接，间接与连接底盘连接，本发明中的连接底盘材质与屏蔽磁条材料一致，为由一体化成型。

作为优选，所述的闭合聚能磁芯整体呈柱体，所述闭合聚能磁芯与所有的屏蔽磁条垂直，所述闭合聚能磁芯的中部开设有通孔，闭合聚能磁芯的截面为圆形或正多边形，所述的通孔为与闭合聚能磁芯形状相匹配的柱形通孔。这样设置，进一步细化了磁力线的形状，达到充分均衡了磁场分布的目的，所述的通孔内设置传感器，这样可以达到较少电磁干扰的数据监测，同样的，这样设置的闭合聚能磁芯重量也会减轻，成本也会进一步降低。

作为优选，所述电磁感应线圈包括内电磁感应线圈和外电磁感应线圈，所述的外电磁感应线圈绕设在内电磁感应线圈的外侧，所述的内电磁感应线圈为双层叠绕线圈，所述的外电磁感应线圈为单层排绕线圈，所述的内电磁感应线圈的线圈中心与外电磁感应线圈的线圈中心均为闭合聚能磁芯。双层叠绕线圈可以进一步将磁力线调整的更为均衡，尽量将磁力线密集的靠近容器底部的中心。

作为优选，所述内电磁感应线圈与外电磁感应线圈之间设置有空绕线圈。

作为优选，所述内电磁感应线圈的内侧和外侧均贴附有耐高温绝缘层，所述外电磁感应线圈的内侧和外侧也均贴附有耐高温绝缘层。耐高温绝缘层起到了安全保护的作用，帮助电磁感应加热装置进行耐高温和绝缘保护。

作为优选，所述屏蔽磁条的中部对应内电磁感应线圈外侧位置处设置有与屏蔽磁条垂直的内圈凸起，所述的内圈凸起与所述的内电磁感应线圈外侧贴合，屏蔽磁条的自由端对应外电磁感应线圈外侧位置处设置有与屏蔽磁条垂直的外凸起，所述的外凸起与所述的外电磁感应线圈外侧贴合，所述屏蔽磁条对应外电磁感应线圈的内侧设置有内凸起，所述内凸起与所述外电磁感应线圈的内侧贴合。本发明这样设置，内凸起和外凸起分别起到将磁场分布成内外磁场的作用，还能起到固定内电磁感应线圈和外电磁感应线圈的作用。

作为优选，所述闭合聚能磁芯的顶端设置有若干个同心圆凸起或点状凸起，所有的同心圆之间的距离相等，所述的任意相邻点状凸起之间的距离相等。这样将闭合聚能磁芯的顶端设计为“沟—梁”或“峰—谷”型结构，闭合聚能磁芯能更有效地控制磁场磁，达到理想分布。

作为优选，所述闭合聚能磁芯的顶端与容器的底部抵接。这样设置，进一步限定了磁力线穿过容器时的密度，能尽量多的将磁力线集中在容器底部的中央。

作为优选，所述闭合聚能磁芯的顶端与距离容器的底部的最大间距为15毫米。这样设置，如果将闭合聚能磁芯的顶端与距离容器的底部的距离拉大的话，磁力线将不那么密集的穿过容器的底部，导致容器底部的加热效率重新低下，与现有技术的差别不大。

作为优选，所述外凸起的顶端设置有若干个同心圆凸起或点状凸起，所有的同心圆之间的距离相等，所述的任意相邻点状凸起之间的距离相等。这样设置，将屏蔽磁条的端面也设计为“沟—梁”或“峰—谷”型结构，能有效地控制磁场磁达到理想分布。

本发明的实质性效果是：充分均衡了磁场分布，有效地控制磁场磁达到理想分布，达到单一线圈无盲区均匀加热的目的。

附图说明

图1为本发明的一种整体结构示意图；

图2为本发明中的电磁感应线圈的一种绕线方法示意图；

图3为本发明中屏蔽磁条与闭合聚能磁芯的一种结构示意图；

图4为本发明中背景技术的一种示意图。

图中：1、磁力线，2、闭合聚能磁芯，3、同心圆凸起，4、屏蔽磁条，5、电磁感应线圈，6、内圈凸起，7、内凸起，8、外凸起，9、容器，10、连接底盘，11、背景技术中的磁力线，12、背景技术中的加热器具。

具体实施方式

下面通过具体实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的具体说明。

实施例1：

一种电磁感应加热装置（参见附图1和图2），用于对容器9进行电磁加热，包括四条屏蔽磁条4、一个连接底盘10、一个闭合聚能磁芯2和电磁感应线圈5，四条屏蔽磁条长度相等且所有屏蔽磁条的上表面均与所述电磁感应线圈的下表面平行，所有屏蔽磁条的第一端均与所述的连接底盘连接，任意相邻屏蔽磁条间的夹角相等均为九十度，连接底盘上表面的中心与闭合聚能磁芯的底端固定连接，所述屏蔽磁条的第二端向电磁感应线圈径向方向延伸，屏蔽磁条的第二端为自由端，所述电磁感应线圈以闭合聚能磁芯为中心，整体盘设在连接底盘和屏蔽磁条的上方。闭合聚能磁芯整体呈圆柱体状，闭合聚能磁芯与所有的屏蔽磁条垂直，闭合聚能磁芯的中部开设有通孔，闭合聚能磁芯的截面为圆形，所述的通孔为与闭合聚能磁芯形状相匹配的圆柱形通孔。电磁感应线圈包括内电磁感应线圈和外电磁感应线圈，内电磁感应线圈围绕闭合聚能磁芯盘设，外电磁感应线圈绕设在内电磁感应线圈的外侧，所述的内电磁感应线圈为双层叠绕线圈（参见附图3）。本实施例的内电磁感应线圈的盘设序列为从内到外，先下后上依次排列的顺序，所述的外电磁感应线圈为单层排绕线圈，所述的内电磁感应线圈的线圈中心与外电磁感应线圈的线圈中心均为闭合聚能磁芯。所述内电磁感应线圈与外电磁感应线圈之间设置有空绕线圈。所述内电磁感应线圈的内侧边和外侧边均贴附有耐高温绝缘层，所述外电磁感应线圈的内侧边和外侧边也均贴附有耐高温绝缘层。所述屏蔽磁条的中部对应内电磁感应线圈外侧位置处设置有与屏蔽磁条垂直的内圈凸起6，所述的内圈凸起与所述的内电磁感应线圈外侧贴合用以固定内电磁感应线圈，屏蔽磁条的自由端对应外电磁感应线圈外侧位置处也设置有与屏蔽磁条垂直的外凸起8，所述的外凸起与所述的外电磁感应线圈外侧贴合，所述屏蔽磁条对应外电磁感应线圈的内侧处设置有内凸起7，所述内凸起与所述外电磁感应线圈的内侧贴合。内凸起和外凸起两者夹紧外电磁感应线圈，起到固定的作用，所述闭合聚能磁芯的顶端设置有若干个同心圆凸起3，形成勾-梁结构，所有的同心圆之间的距离相等，所述闭合聚能磁芯的顶端与容器的底部抵接。所述外凸起的顶端也设置有若干个同心圆凸起，形成勾-梁结构，且同心圆之间的距离相等。

实施例2：

实施例2与实施例1基本相同，其不同之处在于，闭合聚能磁芯的顶端与距离容器的底部之间设置有空隙，所述空隙至闭合聚能磁芯的顶端的最大间距为15毫米。闭合聚能磁芯的顶端和外凸起的顶端均设置有若干个点状的凸起，所述的任意相邻点状凸起之间的距离相等，闭合聚能磁芯的顶端和外凸起的顶端均形成峰谷结构。本实施例中的闭合聚能磁芯呈正8边形柱状，通孔内设置传感器。

上述两个实施例使用时，所述的通孔内设置传感器，这样可以达到较少电磁干扰的数据监测，同样的，这样设置的闭合聚能磁芯重量也会减轻，成本也会进一步降低。两个实施例中的磁力线1均被闭合聚能磁芯所汇集限定，使得磁力线穿过容器时的密度，能尽量多的将磁力线集中在容器底部的中央。而闭合聚能磁芯的顶端的结构形式也能有效地控制磁场磁达到理想分布。内电磁感应线圈为双层叠绕线圈，内电磁感应线圈的盘设序列为从内到外，先下后上依次排列的顺序，能够充分均衡了磁场分布。从而达到单一线圈无盲区均匀加热的效果。

以上所述的实施例只是本发明的一种较佳的方案，并非对本发明作任何形式上的限制，在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下还有其它的变体及改型。

Claims (10)

1.一种电磁感应加热装置，用于对容器进行电磁加热，其特征在于：包括若干屏蔽磁条、连接底盘、闭合聚能磁芯和电磁感应线圈，所有的屏蔽磁条长度相等，所有屏蔽磁条的上表面均与所述电磁感应线圈的下表面平行，所有屏蔽磁条的第一端均与所述的连接底盘连接，所述连接底盘上表面的中心与闭合聚能磁芯的底端固定连接，所述屏蔽磁条的第二端为向电磁感应线圈径向方向延伸的自由端，所述任意相邻屏蔽磁条间的夹角相等，所述电磁感应线圈以闭合聚能磁芯为中心盘设在连接底盘和屏蔽磁条的上方。

2.根据权利要求1所述的电磁感应线圈，其特征在于：所述的闭合聚能磁芯整体呈柱体，所述闭合聚能磁芯与所有的屏蔽磁条垂直，所述闭合聚能磁芯的中部开设有通孔，闭合聚能磁芯的截面为圆形或正多边形，所述的通孔为与闭合聚能磁芯形状相匹配的柱形通孔。

3.根据权利要求1所述的电磁感应线圈，其特征在于：所述电磁感应线圈包括内电磁感应线圈和外电磁感应线圈，所述的外电磁感应线圈绕设在内电磁感应线圈的外侧，所述的内电磁感应线圈为双层叠绕线圈，所述的外电磁感应线圈为单层排绕线圈，所述的内电磁感应线圈的线圈中心与外电磁感应线圈的线圈中心均为闭合聚能磁芯。

4.根据权利要求3所述的电磁感应线圈，其特征在于：所述内电磁感应线圈与外电磁感应线圈之间设置有空绕线圈。

5.根据权利要求3或4所述的电磁感应线圈，其特征在于：所述内电磁感应线圈的内侧和外侧均贴附有耐高温绝缘层，所述外电磁感应线圈的内侧和外侧也均贴附有耐高温绝缘层。

6.根据权利要求5所述的电磁感应线圈，其特征在于：所述屏蔽磁条的中部对应内电磁感应线圈外侧位置处设置有与屏蔽磁条垂直的内圈凸起，所述的内圈凸起与所述的内电磁感应线圈外侧贴合，屏蔽磁条的自由端对应外电磁感应线圈外侧位置处设置有与屏蔽磁条垂直的外凸起，所述的外凸起与所述的外电磁感应线圈外侧贴合，所述屏蔽磁条对应外电磁感应线圈的内侧设置有内凸起，所述内凸起与所述外电磁感应线圈的内侧贴合。

7.根据权利要求1所述的电磁感应线圈，其特征在于：所述闭合聚能磁芯的顶端设置有若干个同心圆凸起或点状凸起，所有的同心圆之间的距离相等，所述的任意相邻点状凸起之间的距离相等。

8.根据权利要求1所述的电磁感应线圈，其特征在于：所述闭合聚能磁芯的顶端与容器的底部抵接。

9.根据权利要求1所述的电磁感应线圈，其特征在于：所述闭合聚能磁芯的顶端与距离容器的底部的最大间距为15毫米。

10.根据权利要求6所述的电磁感应线圈，其特征在于：所述外凸起的顶端设置有若干个同心圆凸起或点状凸起，所有的同心圆之间的距离相等，所述的任意相邻点状凸起之间的距离相等。

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