专利名称：节能电磁感应加热装置的制作方法
技术领域：
本发明属于电磁感应加热的技术领域，具体是指一种节能电磁感应加热装置。
背景技术：
目前市场上传统的电磁感应加热线圈的结构都是单一的线圈，采用空心绕线方法制造 而成。这种结构的线圈存在诸多不足之处，比如磁力线发散、感应耦合程度差、对外辐射 干扰大、高电压、大电流时必须用一个体积大的匹配变压器隔离加热线圈、加热效率低等， 所以有必要在这方面进行深入研究和开发新型的电磁感应加热线圈。
发明内容
本发明的目的在于提供一种磁力线集中、感应耦合好、抑制对外辐射干扰、无需匹配 变压器、加热效率高的节能电磁感应加热装置。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为节能电磁感应加热装置，包括线圈 和若干个磁心，所述的磁心为长方体或圆盘体，在其中的一面上设有一个或两个或多个凹 槽，所述的线圈设置在圆盘体或是排列在一起的多个磁心的凹槽当中。
由于采用了上述的结构，本发明使用单个圆盘体或多个磁心材料，也就是许多组磁力 线回路组成电磁感应加热线圈，通过由电磁感应加热线圈同加热负载组成耦合度极高的磁 路，并在加热负载上产生极强的涡流电流，从而使加热负载发热。本发明由多个磁心组成， 通过对小型磁心的结构化拼装组合使之成为一个如本发明所述的最终产品，其感应耦合好， 对外辐射干扰降低，无需匹配变压器，加热效率提高。此外还可采用多个单元进行串联或 并联组合，使电磁感应加热线圈能够在标准单元的基础上组而合成大功率的电磁感应加热 线圈，而且其功率及加热部位可调节变化。
本发明采用普通小磁心或特制圆盘形磁心并联的方式，并通过导电绕组依次回旋绕制 展开得到嵌有磁心的电磁感应加热装置，改变了过去空心线圈的方式，使得磁路磁力线更 加集中，耦合更加紧密，在加热负载端所得到的涡电流更大，更有利于加热效率的提升(效 率提升10%以上)，尤其感应加热线圈的可串并联连接方式，使电磁感应加热能够进行分段 局部加热和分段局部控温，如在整体加热中针对某一局部位置的特别加热和不同加热部位 的各自独立的温度控制，这对电磁感应加热的能源节约具有重大意义。此外，由多个小功 率电磁感应加热线圈组合成大功率线圈或超大功率电磁感应加热线圈，即可省去原先进行 阻抗匹配要用的匹配变压器，本发明可制造更多个性化的产品，满足市场的需求。
本发明由于采用了线圈嵌入磁心的方式，使线圈的电感量得以加大，因而可以减少线 圈的匝数，节约线圈的用铜量，约比原先空心线圈节省15%以上的用铜量。
下面结合附图对本发明的具体实施方式
作进一步详细的描述。
图1是节能电磁感应加热装置实施例一的结构示意图2是节能电磁感应加热装置实施例二的结构示意图3是节能电磁感应加热装置实施例三的结构示意图4是节能电磁感应加热装置实施例四的结构示意图5是节能电磁感应加热装置实施例五的结构示意图6是节能电磁感应加热装置实施例六的结构示意图7是节能电磁感应加热装置实施例七的结构示意图8是节能电磁感应加热装置实施例八的结构示意图9是节能电磁感应加热装置实施例九的结构示意图。
具体实施例方式
实施例1
如图1所示，本发明所述的节能电磁感应加热装置，包括线圈2和若干个磁心1，磁心 1可由软磁体制成，所述的磁心1为长方体，在其中的一面上设有一个或两个凹槽12，若
干个磁心l排列成圆盘状，凹槽12朝向同一面。所述的线圈2设置在排列在一起的磁心1 的凹槽12当中，其设置方式是在磁心1的凹槽12内绕制安装线圈2绕组，使每一个绕组 和磁心元件组成独立的磁路，并由空心线圈的发散磁力线结构变为磁力线全部集中于磁心 内部并与加热负载形成紧密耦合，这种紧密耦合加强了电磁感应线圈与加热负载之间的能
量转换和传输，使加热效率得到提升，用电量得以减少。
使用时在线圈中通以交变电流，则在磁心中产生磁力线，磁力线同加热负载耦合产生 涡电流，达到加热的目的。
实施例2
如图2所示，所述的若干个磁心1排列成扇形，在磁心的凹槽12处嵌有用导电材料(铜 或铝等)组成的线圈，在线圈中通以交变电流，则磁性元件产生磁力线，磁力线同加热负 载耦合产生涡电流，达到加热的目的。
实施例3
如图3所示，所述的若干个磁心1排列成弧面形。在磁心的凹槽12处嵌有用导电材料 (铜或铝等)组成的线圈，在线圈中通以交变电流，则磁性元件产生磁力线，磁力线同加 热负载耦合产生涡电流，达到加热的目的。 实施例4
如图4所示，该实施例由三组实施例2中所述的扇形的磁心和线圈串联或并联或串并联组合成圆盘形，在并联应用中也可只在一组或多组绕组线圈中通过电流以达到局部加热 的目的。
实施例5
如图5所示，该实施例由三组实施例3中所述的弧面形的磁心和线圈串联或并联或串 并联组合成圆筒形，由这对于圆管，方管等的长管形物件的加热特别有好处。 实施例6
如图6所示，该实施例由多组实施例2中所述的扇形的磁心和线圈串联或并联或串并 联的形状各异的盘形，在线圈中通以交变电流，则磁性元件产生磁力线，磁力线同加热负 载耦合产生涡电流，达到加热的目的，在并联应用中也可只在一组或多组绕组线圈中通过 电流以达到局部加热的目的。
实施例7
如图7所示，该实施例由单槽圆盘形磁心1，在磁心凹槽12内嵌入绕制的平面线圈2， 这样在线圈3中通以交变电流，则在盘形磁心中产生磁力线并和负载形成闭合磁力线回路， 加强了耦合，提升加热效率。
实施例8
如图8所示，该实施例由多槽圆盘形磁心1 (或由多组单槽圆盘形磁心组合)，在磁心 凹槽12内嵌入绕制的平面线圈2，这样在线圈2中通以交变电流，则在盘形磁心中产生多 组磁力线并和负载形成闭合成多组磁力线回路，得到耦合更高的线圈组合，提升加热效率。
实施例9
如图9所示，该实施例由单槽或多槽矩形磁心或E形磁心阵列1，在磁心凹槽12内嵌 入绕制的平面线圈2，这样在线圈2中通以交变电流，则在盘形磁心中产生多组磁力线并和 负载形成闭合成多组磁力线回路，得到耦合更高的线圈组合，提升加热效率。
总之，本发明虽然例举了上述优选实施方式，但是应该说明，虽然本领域的技术人员 可以进行各种变化和改型，除非这样的变化和改型偏离了本发明的范围，否则都应该包括 在本发明的保护范围内。
权利要求
1. 一种节能电磁感应加热装置，其特征在于包括线圈(2)和若干个磁心(1)，所述的磁心(1)为长方体或圆盘体，在其中的一面上设有一个或多个凹槽(12)，所述的线圈(2)设置在排列在一起的磁心(1)的凹槽(12)当中。
2. 按照权利要求1所述的节能电磁感应加热装置，其特征在于所述的若干个磁心(1)排列成圆盘形。
3. 按照权利要求1所述的节能电磁感应加热装置，其特征在于所述的若干个磁心(1)排列成扇形。
4. 按照权利要求1所述的节能电磁感应加热装置，其特征在于所述的若干个磁心(1)排列成弧面形。
5. 按照权利要求3所述的节能电磁感应加热装置，其特征在于由至少两组排列成扇形的磁心(1)以及设置在磁心(1)上的线圈串联或并联组成圆盘形。
6. 按照权利要求4所述的节能电磁感应加热装置，其特征在于由至少两组排列成弧面形的磁心(1)以及设置在磁心(1)上的线圈串联或并联组成圆筒形。
7. 按照权利要求1所述的节能电磁感应加热装置，其特征在于所述的磁心(1)为单槽或多槽圆磁盘。
8. 按照权利要求1所述的节能电磁感应加热装置，其特征在于所述的若干个磁心(l)排列成矩形。
9. 按照权利要求1所述的节能电磁感应加热装置，其特征在于所述的磁心(1)为单个单槽或多槽矩形磁心。
全文摘要
本发明公开了一种节能电磁感应加热装置，包括线圈(2)和若干个磁心(1)，所述的磁心(1)为长方体或圆盘体，在其中的一面上设有一个或多个凹槽(12)，所述的线圈(2)设置在排列在一起的磁心(1)的凹槽(12)当中。本发明采用普通小磁心或特制圆盘形磁心并联的方式，改变了过去空心线圈的方式，使得磁路磁力线更加集中，耦合更加紧密，在加热负载端所得到的涡电流更大，更有利于加热效率的提升(效率提升10％以上)；可使电磁感应加热能够进行分段局部加热和分段局部控温，可省去原先进行阻抗匹配要用的匹配变压器；可使线圈的电感量得以加大，因而可以减少线圈的匝数，节约线圈的用铜量，约比原先空心线圈节省15％以上的用铜量。
文档编号H05B6/02GK101478843SQ20091003714
公开日2009年7月8日 申请日期2009年2月11日 优先权日2009年2月11日
发明者张占松, 张心益 申请人:张心益;张占松