一种电磁感应加热器的制作方法

本发明涉及金属热处理技术领域，特别涉及一种电磁感应加热器。

背景技术：

电磁感应加热器是基于电磁感应原理制造出的加热器，现有的电磁感应加热器由一块导电板折弯成所需形状而成，或者由多块导电板固定成所需形状而成。将导电板形成的电磁感应加热器套在金属工件外，并在导电板内通电，金属工件内形成涡流并转换为热能，从而实现金属工件的加热，具有加热速度快、效率高、环保和占地空间小等突出优势。

在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题：

待加热的金属工件的尺寸通常是不同的，虽然大尺寸的电磁感应加热器可用于加热不同尺寸的金属工件，但尺寸不匹配的金属工件和电磁感应加热器会导致两个方面的问题：一方面会降低电磁感应加热器的能量传递效率，造成电能的浪费；另一方面会使得电磁感应加热器内部的磁场分布不符合要求，造成金属工件加热后的废品率提高，造成资源的浪费。

技术实现要素：

为了解决现有技术的问题，本发明实施例提供了一种电磁感应加热器。所述技术方案如下：

本发明实施例提供了一种电磁感应加热器，所述电磁感应加热器包括叠置的Z型主导电板和Z型副导电板；所述主导电板包括平行设置的第一平板和第二平板、以及连接所述第一平板和所述第二平板的第三平板，所述第一平板位于所述第三平板的一侧，所述第二平板位于所述第三平板的另一侧；所述副导电板包括平行设置的第四平板和第五平板、以及连接所述第四平板和所述第五平板的第六平板，所述第四平板位于所述第六平板的一侧，所述第五平板位于所述第六平板的另一侧；所述第一平板可滑动地设置在所述第四平板上，所述第二平板可滑动地设置在所述第五平板上，所述第一平板、所述第三平板、所述第五平板、所述第六平板围成棱柱状中空结构，所述中空结构用于放置待加热的金属工件。

在本发明一种可能的实现方式中，所述第二平板上设有若干第一条形通孔，所述若干第一条形通孔的延伸方向均垂直于所述第二平板与所述第三平板连接的线，所述第五平板上设有若干与所述第一条形通孔一一对应的第二条形通孔，若干所述第二条形通孔的延伸方向均垂直与所述第五平板与所述第六平板连接的线，所述第一条形通孔和对应的所述第二条形通孔中设有第一螺栓，所述第一螺栓用于固定所述第二平板和所述第五平板。

可选地，所述第二平板上设有第一条形紧固件，所述第一条形紧固件上设有与所述第一条形通孔一一对应的第一圆形通孔，所述第五平板上设有第二条形紧固件，所述第二条形紧固件上设有与所述第二条形通孔一一对应的第二圆形通孔，所述第一螺栓依次穿过所述第一圆形通孔、所述第一条形通孔、所述第二条形通孔和所述第二圆形通孔与螺母连接。

可选地，所述主导电板和所述副导电板的数量均为一个；

所述第一平板未连接所述第三平板的侧面与电源的正极连接，所述第四平板未连接所述第六平板的侧面与电源的负极连接；

或者，所述第一平板未连接所述第三平板的侧面与电源的负极连接，所述第四平板未连接所述第六平板的侧面与电源的正极连接。

可选地，所述主导电板和所述副导电板的数量均为N个，N个所述主导电板的排列方向垂直于所述主导电板的Z型截面，N个所述副导电板的排列方向垂直于所述副导电板的Z型截面，N个所述主导电板中的第i个所述主导电板叠置在N个所述副导电板中的第i个所述副导电板上，1≤i≤N，N≥2，i、N均为整数；

N个所述第一平板未连接所述第三平板的侧面分别与电源的正极连接，N个所述第四平板未连接所述第六平板的侧面分别与电源的负极连接；

或者，N个所述第一平板未连接所述第三平板的侧面分别与电源的负极连接，N个所述第四平板未连接所述第六平板的侧面分别与电源的正极连接。

可选地，所述主导电板和所述副导电板的数量均为N个，N个所述主导电板的排列方向垂直于所述主导电板的Z型截面，N个所述副导电板的排列方向垂直于所述副导电板的Z型截面，N个所述主导电板中的第i个所述主导电板中的所述第二平板，可滑动地设置在N个所述副导电板中的第i个所述副导电板中的所述第五平板上，N个所述主导电板中的第i+1个所述主导电板中的所述第一平板，可滑动地设置在N个所述副导电板中的第i个所述副导电板中的所述第四平板上，1≤i≤N，N≥2，i、N均为整数；

第1个所述主导电板中的所述第一平板未连接所述第三平板的侧面与电源的正极连接，第N个所述副导电板中的所述第四平板未连接所述第六平板的侧面与电源的负极连接；

或者，第1个所述主导电板中的所述第一平板未连接所述第三平板的侧面与电源的负极连接，第N个所述副导电板中的所述第四平板未连接所述第六平板的侧面与电源的正极连接。

优选地，所述第五平板包括位于同一平面且相互连接的第一连接板和第二连接板，所述第一连接板未连接所述第二连接板的侧面与所述第六平板连接，所述第二连接板未连接所述第一连接板的侧面与所述第二平板连接，若干所述第二条形通孔设置在所述第二连接板上。

优选地，第2个-第N个所述主导电板中的所述第一平板上设有若干第三条形通孔，所述若干第三条形通孔的延伸方向均垂直于所述第一平板与所述第三平板连接的线，第1个-第N-1个所述副导电板中的第四平板上设有若干与所述第三条形通孔一一对应的第四条形通孔，若干所述第四条形通孔的延伸方向均垂直于所述第四平板与所述第六平板连接的线，所述第三条形通孔和对应的所述第四条形通孔中设有第二螺栓，所述第二螺栓用于固定所述第一平板和所述第四平板。

更优选地，所述第一平板上设有第三条形紧固件，所述第三条形紧固件上设有与所述第三条形通孔一一对应的第三圆形通孔，所述第四平板上设有第四条形紧固件，所述第四条形紧固件上设有与所述第四条形通孔一一对应的第四圆形通孔，所述第二螺栓依次穿过所述第三圆形通孔、所述第三条形通孔、所述第四条形通孔和所述第四圆形通孔与螺母连接。

在本发明另一种可能的实现方式中，所述主导电板和所述副导电板均为一体成型设计。

本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：

通过可滑动连接的主导电板和副导电板形成电磁感应加热器，待加热的金属工件放置在主导电板和副导电板围成的中空结构内，将主导电板和副导电板分别接电源的两极即可实现金属工件的加热。而且主导电板和副导电板之间滑动连接，可以根据金属工件的不同尺寸，通过使主导电板和副导电板相互滑动，灵活调整中空结构的大小，一方面使得金属工件和电磁感应加热器之间匹配良好，提高了电磁感应加热器的能量传递效率，节省了电能，另一方面使得电磁感应加热器内部的磁场分布更合理，提高了金属工件的成品率，节省了资源。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1a-图1b是本发明实施例一提供的一种电磁感应加热器的结构示意图；

图2是本发明实施例一提供的主导电板的结构示意图；

图3是本发明实施例一提供的副导电板的结构示意图；

图4是本发明实施例一提供的第一螺栓的结构示意图；

图5a-图5b是本发明实施例一提供的设有条形紧固件的电磁感应加热器的结构示意图；

图6a-图6b是本发明实施例二提供的一种电磁感应加热器的结构示意图；

图7a-图7b是本发明实施例三提供的一种电磁感应加热器的结构示意图；

图8a-图8c是本发明实施例三提供的副导电板的结构示意图；

图9a-图9b是本发明实施例三提供的主导电板的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

实施例一

本发明实施例提供了一种电磁感应加热器，参见图1a-图1b，该电磁感应加热器包括叠置的Z型主导电板10和Z型副导电板20。

在本实施例中，参见图1a-图1b、以及图2，主导电板10包括平行设置的第一平板11和第二平板12、以及连接第一平板11和第二平板12的第三平板13，第一平板11位于第三平板13的一侧，第二平板12位于第三平板13的另一侧。参见图1a-图1b、以及图3，副导电板20包括平行设置的第四平板21和第五平板22、以及连接第四平板21和第五平板22的第六平板23，第四平板21位于第六平板23的一侧，第五平板22位于第六平板23的另一侧。参见图1a-图1b，第一平板11可滑动地设置在第四平板21上，第二平板12可滑动地设置在第五平板22上，第一平板11、第三平板13、第五平板22、第六平板23围成棱柱状中空结构，中空结构用于放置待加热的金属工件。

需要说明的是，Z型是从如图1a-图1b中的A向观察到的主导电板10和副导电板20的纵向截面所呈的形状。

可选地，主导电板10可以为一体成型设计，副导电板20可以为一体成型设计。

可选地，参见图1a-图1b、以及图2，第二平板12上可以设有若干第一条形通孔12a，第一条形通孔12a的延伸方向均垂直于第二平板12与第三平板13连接的线，第五平板22上设有若干与第一条形通孔12a一一对应的第二条形通孔22a，第二条形通孔22a的延伸方向均垂直于第五平板22与第六平板23连接的线，第一条形通孔12a和对应的第二条形通孔22a中设有第一螺栓41，第一螺栓41用于固定第二平板12和第五平板22。

在具体实现中，参见图4，第一螺栓41可以包括螺帽41a和螺杆41b，螺帽41a设置在螺杆41b的一端，螺杆41b的另一端穿过第一条形通孔12a和第二条形通孔22a与螺母40连接，螺母40和螺帽41a共同将第二平板12和第五平板22夹在一起，紧密贴合。容易知道，当需要调整电磁感应加热器的尺寸时，会先松开第一螺栓41，即增大螺帽41a和螺母40的间距，使主导电板和副导电板相对滑动，以调整电磁感应加热器的尺寸，在调整至所需尺寸之后，再拧紧第一螺栓，即减小螺帽41a和螺母40的间距，从而将主导电板和副导电板固定在所需尺寸。

优选地，参见图5a-图5b，第二平板12上可以设有第一条形紧固件51，第一条形紧固件51上设有与第一条形通孔12a一一对应的第一圆形通孔51a，第五平板22上可以设有第二条形紧固件52，第二条形紧固件52上设有与第二条形通孔22a一一对应的第二圆形通孔52a，第一螺栓41依次穿过第一圆形通孔51a、第一条形通孔12a、第二条形通孔22a和第二圆形通孔52a与螺母连接。在第一条形紧固件和第二条形紧固件的作用下，第二平板和第五平板贴合得更加紧密。

在本实施例中，参见图1a-图1b、以及图5a-图5b，主导电板10和副导电板20的数量可以均为一个，以实现单匝的电磁感应加热器，可满足于大部分金属工件的加热要求。

具体地，第一平板11未连接第三平板13的侧面与电源的正极连接，第四平板21未连接第六平板23的侧面与电源的负极连接；或者，第一平板11未连接第三平板13的侧面与电源的负极连接，第四平板21未连接第六平板23的侧面与电源的正极连接。

需要说明的是，具体实现时，第一平板11和第四平板21之间可以间隔一定距离或设置绝缘材料，以避免发生短路。

本发明实施例通过可滑动连接的主导电板和副导电板形成电磁感应加热器，待加热的金属工件放置在主导电板和副导电板围成的中空结构内，将主导电板和副导电板分别接电源的两极即可实现金属工件的加热。而且主导电板和副导电板之间滑动连接，可以根据金属工件的不同尺寸，通过使主导电板和副导电板相互滑动，灵活调整中空结构的大小，一方面使得金属工件和电磁感应加热器之间匹配良好，提高了电磁感应加热器的能量传递效率，节省了电能，另一方面使得电磁感应加热器内部的磁场分布更合理，提高了金属工件的成品率，节省了资源。

实施例二

本发明实施例提供了一种电磁感应加热器，该电磁感应加热器与实施例一提供的电磁感应加热器相比，主导电板和副导电板的结构相同，不同之处主要在于主导电板和副导电板的数量均从一个变成N个。

具体地，参见图6a-图6b，N个主导电板10的排列方向垂直于主导电板10的Z型截面，N个副导电板20的排列方向垂直于副导电板20的Z型截面，N个主导电板10中的第i个主导电板10叠置在N个副导电板20中的第i个副导电板20上，1≤i≤N，N≥2，i、N均为整数。

进一步地，N个第一平板11未连接第三平板13的侧面分别与电源的正极连接，N个第四平板21未连接第六平板23的侧面分别与电源的负极连接；或者，N个第一平板11未连接第三平板13的侧面分别与电源的负极连接，N个第四平板21未连接第六平板23的侧面分别与电源的正极连接。

本发明实施例通过可滑动连接的主导电板和副导电板形成电磁感应加热器，待加热的金属工件放置在主导电板和副导电板围成的中空结构内，将主导电板和副导电板分别接电源的两极即可实现金属工件的加热。而且主导电板和副导电板之间滑动连接，可以根据金属工件的不同尺寸，通过使主导电板和副导电板相互滑动，灵活调整中空结构的大小，一方面使得金属工件和电磁感应加热器之间匹配良好，提高了电磁感应加热器的能量传递效率，节省了电能，另一方面使得电磁感应加热器内部的磁场分布更合理，提高了金属工件的成品率，节省了资源。

实施例三

本发明实施例提供了一种电磁感应加热器，该电磁感应加热器与实施例一提供的电磁感应加热器相比，主导电板和副导电板的数量均为N个，不同之处主要在于N个主导电板和N个副导电板之间的连接关系从并联变成串联。

具体地，参见图7a-图7b，N个主导电板10的排列方向垂直于主导电板10的Z型截面，N个副导电板20的排列方向垂直于副导电板20的Z型截面，N个主导电板10中的第i个主导电板10中的第二平板12，可滑动地设置在N个副导电板20中的第i个副导电板20中的第五平板22上，N个主导电板10中的第i+1个主导电板10中的第一平板11，可滑动地设置在N个副导电板20中的第i个副导电板20中的第四平板21上，1≤i≤N，N≥2，i、N均为整数。

进一步地，第1个主导电板10中的第一平板11未连接第三平板13的侧面与电源的正极连接，第N个副导电板20中的第四平板21未连接第六平板23的侧面与电源的负极连接；或者，第1个主导电板10中的第一平板11未连接第三平板13的侧面与电源的负极连接，第N个副导电板20中的第四平板21未连接第六平板23的侧面与电源的正极连接。

可选地，参见图8a-图8c，第五平板22可以包括位于同一平面且相互连接的第一连接板221和第二连接板222，第一连接板221未连接第二连接板222的侧面与第六平板23连接，第二连接板222未连接第一连接板221的侧面与第二平板12连接，若干第二条形通孔22a设置在第二连接板222上。

优选地，参见图7a-图7b、以及图9a-图9b，第2个-第N个主导电板10中的第一平板11上可以设有若干第三条形通孔11a，若干第三条形通孔11a的延伸方向均垂直于第一平板11与第三平板13连接的线，参见图7a-图7b、以及图8a-图8c，第1个-第N-1个副导电板20中的第四平板21上设有若干与第三条形通孔11a一一对应的第四条形通孔21a，若干第四条形通孔21a的延伸方向均垂直于第四平板21与第六平板23连接的线，参见图7a-图7b，第三条形通孔11a和对应的第四条形通孔21a中设有第二螺栓42，第二螺栓42用于固定第一平板11和第四平板21。

具体地，第一平板11、第三条形通孔11a、第四平板21、第四条形通孔21a、以及第二螺栓42之间的结构关系，可以与第二平板12、第一条形通孔12a、第五平板22、第二条形通孔22a、以及第一螺栓41之间的结构关系相同，在此不再详述。

更优选地，第一平板上可以设有第三条形紧固件，第三条形紧固件上设有与第三条形通孔一一对应的第三圆形通孔，第四平板上可以设有第四条形紧固件，第四条形紧固件上设有与第四条形通孔一一对应的第四圆形通孔，第二螺栓依次穿过第三圆形通孔、第三条形通孔、第四条形通孔和第四圆形通孔与螺母连接在。

具体地，第一平板、第四平板、第三条形通孔、第四条形通孔、第三条形紧固件、第四条形紧固件、第三圆形通孔、第四圆形通孔、以及第二螺栓之间的结构关系，可以与第二平板、第五平板、第一条形通孔、第二条形通孔、第一条形紧固件、第二条形紧固件、第一圆形通孔、第二圆形通孔、以及第一螺栓之间的结构关系相同，在此不再详述。

本发明实施例通过可滑动连接的主导电板和副导电板形成电磁感应加热器，待加热的金属工件放置在主导电板和副导电板围成的中空结构内，将主导电板和副导电板分别接电源的两极即可实现金属工件的加热。而且主导电板和副导电板之间滑动连接，可以根据金属工件的不同尺寸，通过使主导电板和副导电板相互滑动，灵活调整中空结构的大小，一方面使得金属工件和电磁感应加热器之间匹配良好，提高了电磁感应加热器的能量传递效率，节省了电能，另一方面使得电磁感应加热器内部的磁场分布更合理，提高了金属工件的成品率，节省了资源。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。