微型电磁线圈盘的制作方法

本实用新型涉及家用电器电磁加热产品制造领域，具体是指电磁加热产品核心部件的一种微型电磁线圈盘。

背景技术：

电磁加热器是一种利用电磁感应原理将电能转换为热能的装置。电磁控制器将220V/380V,50/60Hz的交流电经整流电路整流变成直流电，再经过控制电路将直流电转换成不同频率的电压，电流流过线圈会产生变化的交变磁场，当磁场内的交变磁力线通过导磁性金属（铁、钴、镍）材料时会在金属体内产生无数的小涡流，使金属材料本身自行高速发热，从而达到加热金属材料的目的。

电磁加热器最常用的为电磁炉，它无需明火或传导式加热而让热直接在锅底产生，因此热效率得到了极大的提高。电磁炉是利用电磁感应加热原理制成的电气烹饪器具。由高频感应电磁线圈盘、高频电力转换装置、控制器及铁磁材料锅底炊具等部分组成。使用时，电磁线圈盘中通入交变电流，线圈周围便产生一交变磁场，交变磁场的磁力线大部分通过金属锅体，在锅底中产生大量涡流，从而产生烹饪所需的热，达到煮食的目的。具有升温快、热效率高、无明火、无烟尘、无有害气体、对周围环境不产生热辐射、体积小巧、安全性好和外观美观等优点，能完成家庭的绝大多数烹饪任务。

由于电磁炉是由锅底直接感应磁场产生涡流来产生热量的，因此应选用符合电磁炉设计负荷要求的铁质（不锈钢）炊具，其他材质的炊具由于材料电阻率过大或过小，不能正常工作。同时由于铁对磁场的吸收充分、屏蔽效果也非常好，这样减少了很多的磁辐射，所以铁锅比其他任何材质的炊具也都更加安全。此外，铁是对人体健康有益的物质，也是人体长期需要摄取的必要元素。

电磁炉的核心部件是电磁线圈盘，它是电磁炉的功率输出元件，由IGBT功率管向它输送频率约为20KHz、电流约为20A的脉冲电流，使设置在电磁线圈盘上方的铁质（不锈钢）炊具产生强大涡流并发热。

现有的电磁加热产品，由于制造技术等多方面的原因，大多数是二千瓦及以上大功率、大尺寸的产品，这样的产品用于家庭或者单位一日三餐的烹饪上，当然没有问题，用于小家电就不合适了，主要原因是体积太大和效率低导致发热大。目前小家电如开水器、豆浆机、咖啡加热器等，仍然采用电热棒加热。电热棒加热存在效率低、清洗难、漏电等问题。

因此，研发小尺寸微型电磁线圈盘，制造小功率电磁加热产品势在必行,尤其是微型电磁线圈盘。

技术实现要素：

为了解决现有技术存在的上述问题，本实用新型提出了微型电磁线圈盘。

本实用新型使用的技术方案如下：

一种微型电磁线圈盘，包括线圈和紧贴线圈下表面的磁环，所述线圈和磁环，设置于凹形金属圆盘架或者塑料圆盘架中；所述磁环由呈圆形均匀分布的三至三十个磁块组成，每个磁块的形状为一字形、L字形或者扇形；所述线圈采用螺旋紧压密绕方式沿半径方向由里及外绕制，形成上下二至四圈和里外二至十层结构；所述线圈的材料为直径0.15-0.25mm的铜质漆包线；在凹形金属圆盘架或者塑料圆盘架中设置温度传感器。

所述线圈的绕制，由三至三十根漆包线相互之间螺旋式绞合粘合在一起，形成一根电磁线，再由三至十股电磁线进行螺旋式绞合后绕制成线圈；所述线圈表面使用耐高温绝缘材料包扎，或者粘贴环形云母片；所述磁环的材料为软磁体。

所述凹形金属圆盘架使用铝合金制造，在凹形铝合金圆盘架底部，开有若干个孔洞，方便散热，所述软磁体为铁氧软磁体，所述塑料圆盘架使用ABS工程塑料制造。

上述采用螺旋紧压密绕方式沿半径方向由里及外绕制，形成上下二至四圈和里外二至十层结构，其绕制方法为：沿着半径方向由里及外先密绕相同半径的第一层，即相同半径的上下二至四圈，接着再沿着半径方向向外密绕第二层的相同半径的上下二至四圈；紧接着再密绕第三层、第四层、第五层，直至达到规定的层数。

本实用新型的有益效果是：

1、使用若干个一字形、L字形或者扇形组成的磁块组合面积，形成内全密封模式，有效的避免了电磁对温度传感器及周边非加热部件的电磁干扰，外部有效形成聚能环，保证了磁力线在不减弱的情况下防止了电磁干扰；

2、在线圈主要物料电磁线设计环节中，通过采用特细 0.15mm 电磁铜质漆包线，有效的改善了线圈工作温度，从之前的 165℃降低到 120℃，处于国际领先水平；国内电磁炉一般采用的为 0.31mm 铜质漆包线，国内电磁炉工作温度只能控制150℃ ，国外大部分也只采用了 0.2 mm 铜质漆包线；

3、在线圈绕制过程中，采用三步定型技术：第一步，在还没有绕制线圈前，对电磁线进行单线多根束绞，束绞成拟定的绞距；第二步，多股线逆向束绞纹距；第三部，绕线使用全自动绕线设备，结合自已的制作工艺，对定型好的电磁线进行线圈绕制定型、充分达到了设计要求，保证了电磁线圈盘的高能效；

4、在线圈与磁块之间设置云母片或者使用耐高温绝缘材料包扎，起绝缘、隔热作用，提高电磁线圈盘可靠性；

5、采用密绕多圈多层技术，能在有限的尺寸内发挥最大加热功率，加热部件温度均匀，工作稳定，热效率提高；

6、底部安装温度传感器，防止线圈失效产生的安全隐患；

7、设置凹形铝合金圆盘架，即可屏蔽电磁干扰，也提高本发明电磁线圈盘整体强度，延长使用寿命。

附图说明

图1微型电磁线圈盘平面示意图之一。

图2为图1内部结构立体分解示意图。

图3微型电磁线圈盘平面示意图之二。

图4为图3内部结构立体分解示意图。

图5微型电磁线圈盘平面示意图之三。

图6为图5内部结构立体分解示意图。

图7微型电磁线圈盘平面示意图之四。

图8为图7内部结构立体分解示意图。

图中1-微型电磁线圈盘，2-线圈引线, 3-环形云母片，4--线圈，51-一字形磁块，52-L字形磁块，53-扇形磁块，6—温度传感器，7－凹形金属圆盘架，8－塑料圆盘架。

具体实施方式

一种微型电磁线圈盘，包括线圈和紧贴线圈下表面的磁环，所述线圈和磁环，设置于凹形铝合金圆盘架中,见图3和图4。

在凹形铝合金圆盘架底部，开有若干个孔洞，所述磁环由呈圆形均匀分布的六个磁块组成，每个磁块的形状为扇形；所述线圈采用螺旋紧压密绕方式沿半径方向由里及外绕制，形成上下三圈和里外六层结构；所述线圈的材料为直径0.15mm的铜质漆包线；在凹形铝合金圆盘架中设置温度传感器，温度过高时自动发出指令，断开电路，防止烧坏电磁线圈盘。

所述线圈的绕制，由三十根漆包线相互之间螺旋式绞合粘合在一起，形成一根电磁线，再由三之六股电磁线进行螺旋式绞合后绕制成线圈；所述线圈表面粘贴环形云母片；所述磁环的材料为铁氧软磁体。

图1和图2为不设置凹形金属圆盘架或者塑料圆盘架的电磁线圈盘，采用十个一字形磁块，呈圆形均匀分布。

图5和图6为设置凹形铝合金圆盘架的电磁线圈盘，采用十个L字形磁块，呈圆形均匀分布，在凹形铝合金圆盘架底部，开有若干个孔洞。

图7和图8为设置ABS工程塑料圆盘架的电磁线圈盘，采用六个扇形磁块，呈圆形均匀分布，微型电磁线圈盘可以用于豆浆机、搅拌机一类，在整机运转时一边打碎搅拌，一边同时加热食物的过程同时进行，在原有的基础上设计更加小巧、功率不变。使其配套厨具整机设计时更加小巧。

由于本发明外形小巧，还可应用于单个物体加热，例如茶杯，水杯等，适用于居家，商用、餐饮等特色服务，具有很鲜明的独立性，具备个人定制的特色。应用范围非常广泛。