一种电磁炉线圈盘及其加工工艺的制作方法

本发明属于家用电器领域，具体涉及一种电磁炉线圈盘及其加工工艺。

背景技术：

电磁炉是利用电磁感应原理所产生的涡流对锅具进行加热的电热设备，其加热装置为电磁炉线圈盘，电磁辐射也主要来自于线圈盘，线圈盘包括支架、磁条、线圈。现有电磁炉线圈盘大多数是采用一字型磁条，磁条呈辐射状粘贴在线圈支架上方或下方以进行电磁屏蔽。一字型磁条的电磁炉线圈盘虽然结构简单，制造容易，成本较低，通用性好，但是由于磁条必须使用耐高温的绝缘硅胶或树脂黏合固定在工程塑料支架的上表面或下表面，同时使用绝缘胶带加固并隔离，因此这种结构的电磁炉线圈盘一直存在着安装工艺非常麻烦的问题，使得电磁炉的生产制造中，线圈盘的安装比较麻烦，工艺复杂，流程较多，生产效率受到限制，而且磁条的形状单一、结构简单，限制了感应加热效率的进一步提高，同时也无法有效控制磁场泄漏。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是提供一种能够简化安装工艺且能够有效提高感应加热效率的电磁炉线圈盘。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案为：该电磁炉线圈盘，包括磁芯骨架、线圈绕组盘，所述磁芯骨架包括圆形底盘，所述圆形底盘的上表面外侧边缘处设置有向上的环形凸缘，所述圆形底盘的上表面中心处设置有支撑柱，所述线圈绕组盘套设在支撑柱上且线圈绕组盘位于环形凸缘与支撑柱之间，所述环形凸缘、底盘、支撑柱为一体式结构，所述磁芯骨架采用磁性材料与工程塑料整体浇注而成。

进一步的是，所述圆形底盘的厚度为4-6mm，圆形底盘的直径为120-140mm，所述支撑柱的直径为20-30mm，支撑柱的高度为12-18mm，所述环形凸缘的宽度为8-12mm，环形凸缘的高度为12-18mm。

进一步的是，所述圆形底盘的厚度为5mm，圆形底盘的直径为130mm，所述支撑柱的直径为25mm，支撑柱的高度为15mm，所述环形凸缘的宽度为10mm，环形凸缘的高度为15mm。

进一步的是，所述磁芯骨架中磁性材料与工程塑料的重量比为(2.5-3.5)：1。

进一步的是，所述磁芯骨架中磁性材料与工程塑料的重量比为3：1。

进一步的是，所述线圈绕组盘包括环形绕组内盘与环形绕组外盘，所述环形绕组外盘的外径与环形凸缘的内径相匹配，所述环形绕组内盘的内径与支撑柱的直径相匹配，所述环形绕组内盘设置在环形外盘内，且环形绕组内盘的外侧边缘与环形绕组外盘的内侧边缘之间存在间隙，所述间隙的宽度为10mm。

本发明还提供了一种制造上述电磁炉线圈盘的加工工艺，具体的，该电磁炉线圈盘的加工工艺，包括以下步骤：

a、按照如下重量比称取粉末状的磁性材料以及工程塑料，所述磁芯材料与工程塑料的重量比为(2.5-3.5)：1；

b、制备模具，所述模具具有模腔，所述模腔的形状与磁芯骨架的形状外形相同，所述磁芯骨架包括圆形底盘，所述圆形底盘的上表面外边缘处设置有向上的环形凸缘，所述圆形底盘的上表面中心处设置有支撑柱；

c、将工程塑料融化至熔融状态，然后将粉末状的磁芯材料混入熔融状态的工程塑料中离心均匀搅拌；

d、将混合有磁芯材料的熔融状态的工程塑料注入膜腔中，待工程塑料冷却凝固后形成一体式的磁芯骨架；

e、制备线圈绕组盘；

f、将制备好的线圈绕组盘套设在支撑柱上且使得线圈绕组盘位于环形凸缘与支撑柱之间。

进一步的是，所述磁性材料与工程塑料的重量比为3：1。

进一步的是，所述圆形底盘的厚度为5mm，圆形底板的直径为130mm，所述支撑柱的直径为25mm，支撑柱的高度为15mm，所述环形凸缘的宽度为10mm，环形凸缘的高度为15mm。

进一步的是，所述线圈绕组盘包括环形绕组内盘与环形绕组外盘，所述环形绕组外盘的外径与环形凸缘的内径相匹配，所述环形绕组内盘的外径与支撑柱的直径相匹配，所述环形绕组内盘设置在环形绕组外盘内，且环形绕组内盘的外侧边缘与环形绕组外盘的内侧边缘之间存在间隙，所述间隙的宽度为10mm。

本发明的有益效果在于：该电磁炉线圈盘的磁芯骨架采用磁性材料与工程塑料整体浇注而成，这样磁芯骨架既具有支架的支撑作用，又具有磁条的电磁屏蔽作用，而且磁芯骨架是由环形凸缘、底盘、支撑柱组成的一体式结构，在安装线圈盘时，只需将线圈绕组盘套设在支撑柱上且线圈绕组盘位于环形凸缘与支撑柱之间即可，使得线圈盘的安装工艺大大简化，总体成本增加不多，安装和维护方便，可以在此基础上设计制造大功率电磁炉和高能效的电磁炉，另外，该一体式的磁芯骨架结构简单，容易制造，同时能够有效增加线圈盘和锅具的磁场耦合，减小磁路磁阻，大大提高电磁炉的涡流损耗输出功率，而且其涡流损耗密度在锅体底部中央和锅体外侧都明显增大，感应加热时温度分布的均匀性得到明显改善，将较大地改善电磁炉感应加热的效果。

附图说明

图1为本发明电磁炉线圈盘俯视图；

图2是本发明电磁炉线圈盘的截面示意图；

图中标记：磁芯骨架1、圆形底盘101、环形凸缘102、中心支撑柱103、线圈绕组盘2、环形绕组内盘201、环形绕组外盘202。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的说明。

如图1至2所示，该电磁炉线圈盘，包括磁芯骨架1、线圈绕组盘2，所述磁芯骨架1包括圆形底盘101，所述圆形底盘101的上表面外侧边缘处设置有向上的环形凸缘102，所述圆形底盘101的上表面中心处设置有支撑柱103，所述线圈绕组盘2套设在支撑柱103上且线圈绕组盘2位于环形凸缘102与支撑柱103之间，所述圆形底盘101、环形凸缘102、支撑柱103为一体式结构，所述磁芯骨架1采用磁性材料与工程塑料整体浇注而成。该电磁炉线圈盘的磁芯骨架1采用磁性材料与工程塑料整体浇注而成，这样的磁芯骨架1既具有支架的支撑作用，又具有磁条的电磁屏蔽作用，而且磁芯骨架1由圆形底盘101、环形凸缘102、支撑柱103组成一体式结构，在安装线圈盘时，只需将线圈绕组盘2套设在支撑柱103上且线圈绕组盘2位于环形凸缘102与支撑柱103之间即可，使得线圈盘的安装工艺大大简化，总体成本增加不多，安装和维护方便，可以在此基础上设计制造大功率电磁炉和高能效的电磁炉，另外，该一体式的磁芯骨架1结构简单，容易制造，能够有效增加线圈盘和锅具的磁场耦合，减小磁路磁阻，大大提高电磁炉的涡流损耗输出功率，而且其涡流损耗密度在锅体底部中央和锅体外侧都明显增大，感应加热时温度分布的均匀性得到明显改善，将较大地改善电磁炉感应加热的效果。

所述圆形底盘101、环形凸缘102、支撑柱103的尺寸依据具体的使用情况而定，通常情况下，所述圆形底盘101的厚度为4-6mm，圆形底盘的直径为120-140mm，所述支撑柱103的直径为20-30mm，支撑柱103的高度为12-18mm，所述环形凸缘102的宽度为8-12mm，环形凸缘102的高度为12-18mm。进一步的是，所述圆形底盘101的厚度为5mm，圆形底盘的直径为130mm，所述支撑柱103的直径为25mm，支撑柱103的高度为15mm，所述环形凸缘102的宽度为10mm，环形凸缘102的高度为15mm。

为了保证磁芯骨架1具有较好的电磁屏蔽效果，所述磁芯骨架1中磁性材料与工程塑料的重量比为2.5-3.5：1。进一步的是，在保证较好的电磁屏蔽效果的同时，磁芯骨架1具有较强的承受冲击的能力，所述磁芯骨架1中磁性材料与工程塑料的重量比为3：1。

由于线圈盘的涡流损耗密度在锅体底部中央和锅体外侧都较小，感应加热时上述部位的温度较低，导致锅底温度分布不是很均匀，因此，将线圈绕组盘2分成两个环形部分，即所述线圈绕组盘2包括环形绕组内盘201与环形绕组外盘202，所述环形绕组外盘202的外径与环形凸缘102的内径相匹配，所述环形绕组内盘201的内径与支撑柱103的直径相匹配，所述环形绕组内盘201设置在环形绕组外盘202内，且环形绕组内盘201的外侧边缘与环形绕组外盘202的内侧边缘之间存在间隙，所述间隙的宽度为10mm，中间留10mm的空间不布置线圈，这样便可以使得中间环形位置温度不至于过高，从而使得锅底的温度均匀性得到明显改善，从而使锅底受热均匀。

所述磁芯材料可以是现有的各种具有磁性的物体将其粉碎成粉末状即可，为了保证其电磁屏蔽效果，所述磁芯材料优选为微晶磁粉。

本发明还提供了一种制造上述电磁炉线圈盘的加工工艺，具体的，该电磁炉线圈盘的加工工艺，包括以下步骤：

a、按照如下重量比称取粉末状的磁性材料以及工程塑料，所述磁芯材料与工程塑料的重量比为2.5-3.5：1；

b、制备模具，所述模具具有模腔，所述模腔的形状与磁芯骨架1的形状外形相同，所述磁芯骨架1包括圆形底盘101，所述圆形底盘101的上表面外侧边缘处设置有向上的环形凸缘102，所述圆形底盘101的上表面中心处设置有支撑柱103；

c、将工程塑料融化至熔融状态，然后将粉末状的磁芯材料混入熔融状态的工程塑料中；将粉末状的磁芯材料混入熔融状态的工程塑料中可以采用如下方法实现：即将熔融状态的工程塑料注入耐高温的离心搅拌设备中，同时将粉末状的磁芯材料倒入搅拌设备中离心均匀搅拌，在搅拌过程中需保持搅拌设备中的温度高于工程塑料的熔点温度；该方式可以使磁芯材料均匀地分布在磁芯骨架1中，从而起到较好的电磁屏蔽效果，有效减少磁场的泄漏。

d、将混合有磁芯材料的熔融状态的工程塑料注入膜腔中，待工程塑料冷却凝固后形成一体式的磁芯骨架1；也可以将粉末状的磁芯材料事先放入模腔中，然后将熔融状态的工程塑料注入膜腔中，从而使磁芯材料与工程塑料凝结为一体形成一体式的磁芯骨架1；

e、制备线圈绕组盘2；

f、将制备好的线圈绕组盘2套设在支撑柱103上且使得线圈绕组盘2位于环形凸缘102与支撑柱103之间。

进一步的是，在保证较好的电磁屏蔽效果的同时，磁芯骨架1具有较强的承受冲击的能力，所述磁性材料与工程塑料的重量比为3：1。。

所述圆形底盘101、环形凸缘102、支撑柱103的尺寸依据具体的使用情况而定，通常情况下，所述圆形底盘101的厚度为5mm，圆形底板的直径为130mm，所述支撑柱103的直径为25mm，支撑柱103的高度为15mm，所述环形凸缘102的宽度为10mm，环形凸缘102的高度为15mm。

由于线圈盘感应加热时的涡流损耗密度在锅体底部中央和锅体外侧都明显减小，感应加热时温度分布不是很均匀，因此，将线圈绕组盘2分成两个环形部分，即所述线圈绕组盘2包括环形绕组内盘201与环形绕组外盘202，所述环形绕组外盘202的外径与环形凸缘102的内径相匹配，所述环形绕组内盘201的内径与支撑柱103的直径相匹配，所述环形绕组内盘201设置在环形绕组外盘202内，且环形绕组内盘201的外侧边缘与环形绕组外盘202的内侧边缘之间存在间隙，所述间隙的宽度为10mm，中间留10mm的空间不布置线圈，这样便可以使得锅体底部中央的环形区域温度不至于过高，从而使得锅底的温度均匀性得到明显改善，从而使锅底受热均匀。

所述磁芯材料可以是现有的各种具有磁性的物体将其粉碎成粉末状即可，为了保证其电磁屏蔽效果，所述磁芯材料优选为微晶磁粉。