一种电磁加热单元、组件制造技术

本发明专利技术适用于电磁加热技术领域，提供了一种电磁加热单元、组件，所述电磁加热单元包括：磁芯、导体；所述磁芯由多件相关联的磁柱组成；所述导体设置在所述磁柱的周围；所述导体的磁力线贯穿所述磁柱。本发明专利技术改变了传统发热组件的线圈为单层平铺的形式，使得磁芯内的磁场强度几乎处处都处于最大值；改变了传统发热组件以空气导磁的形式，采用高磁导率高电阻率材料导磁；改变了发热体的磁路，使发热体的涡流在发热体与磁芯相接触的平面内闭合流动；减少了绕组线圈的匝数和半径，进而大幅减少了绕组线圈的长度；通过将上述电磁加热单元进行组合，形成了多点均匀发热，改变了传统发热组件中心温度最高、四周温度较低的现象。

【技术实现步骤摘要】
一种电磁加热单元、组件
本专利技术属于电磁加热
，尤其涉及一种电磁加热单元、组件。
技术介绍
现如今，电磁热能产品的普及率非常高，如家用电磁炉、电磁蒸气锅等。电磁发热组件是其中的核心组件，然而现有的电磁发热组件存在诸多不足：导体与导体之间、线圈与锅之间的距离均较大，导致磁能损失较大，效率较低；磁导体为空气，磁路为发散不可控状态，漏磁和电磁辐射较大，对人体健康造成一定伤害；磁路单一，最大磁通密度集中于线盘中心区域，导致发热不均匀；由于磁路处于发散不可控状态，对控制电路设计难度较大，工作频率较低，常见为20KHz～40KHz，效率较低、相对成本较高。
技术实现思路
本专利技术实施例的目的在于提供一种电磁加热单元，旨在解决
技术介绍
中所提到的问题。本专利技术实施例是这样实现的，一种电磁加热单元，所述电磁加单元包括：磁芯、导体；所述磁芯由多件相关联的磁柱组成；所述导体设置在所述磁柱的周围；所述导体的磁力线贯穿所述磁柱。优选的，所述磁芯由两件相关联的磁柱组成，其中至少一件所述磁柱上设有导体。优选的，所述磁芯由三件相关联的磁柱组成，其中至少一件所述磁柱上设有导体。优选的，多件所述相关联的磁柱位于同一平面上、或者位于曲面上、或者位于多面体面上。优选的，所述导体采用绕组线圈或者PCB板。本专利技术实施例的另一目的在于提供一种电磁加热组件，所述电磁加热组件由多件上述中任意一项所述的电磁加热单元电性连接而成。优选的，多件所述电磁加热单元呈圆周阵列排布、或者矩形阵列排布。优选的，多件所述电磁加热单元位于同一平面上、或者位于曲面上、或者位于多面体面上。本专利技术实施例提供的一种电磁加热单元，通过将磁力线束缚在磁芯磁柱内，改变了传统发热组件的线圈为单层平铺的形式，使得磁芯内的磁场强度几乎处处都处于最大值；改变了传统发热组件以空气导磁的形式，采用高磁导率高电阻率材料导磁；改变了发热体的磁路，使发热体电涡流在发热体与磁芯相接触的平面内闭合流动；减少了绕组线圈的匝数和半径，进而大幅减少了绕组线圈的长度(约为传统的环形线圈的1/2，绕组线圈的损耗也降为传统的1/2)。通过将上述电磁加热单元进行组合，形成了多点均匀发热，改变了传统发热组件中心温度最高、四周温度较低的现象。总得来说，本专利技术具有以下优点：1、电磁加热单元的磁路清晰可控，可根据实际需要进行磁路拆分和磁路组合(对局部焊接、淬火等产品由为重要)；2、可大幅减小漏感，发热组件的磁辐射趋于0，提高产品的健康环保指数；3、磁路参数稳定，一致性较好(若采用PCB为导体，一致性接近99.9％)，可大幅提高开关频率，进而提高效率；4、生产工艺成熟，若采用PCB为导体，良品率可达99.9％以上；5、成本低廉，铁氧体为高频变压器通用材料，价格十分低廉；若导体采用PCB，其成本将低于传统发热组件(原因是生产工艺极大简化)；6、提高了工作频率，相同功率时峰值电流减少，开关管成本有所下降，进而产品整体成本有所下降。附图说明图1为本专利技术实施例提供的一种电磁加热单元的原理示意图；图2为本专利技术实施例提供的两件相关联的磁柱组成的磁芯的结构示意图；图3为本专利技术实施例提供的三件相关联的磁柱组成的磁芯的结构示意图；图4为本专利技术实施例提供的包括多件相关联的磁柱组成的一体成型的磁芯的结构示意图；图5为本专利技术实施例提供的包括多件相关联的磁柱组成的一体成型的磁芯的结构示意图；图6为本专利技术实施例提供的矩形的一体成型的磁芯的结构示意图；图7为本专利技术实施例提供的五个呈圆周阵列排布的电磁加热单元组成的电磁加热组件的结构示意图；图8为本专利技术实施例提供的六个呈圆周阵列排布的电磁加热单元组成的电磁加热组件的结构示意图；图9为本专利技术实施例提供的四个呈圆周阵列排布的电磁加热单元组成的电磁加热组件的结构示意图；图10为本专利技术实施例提供的八个呈圆周阵列排布的电磁加热单元组成的电磁加热组件的结构示意图；图11为本专利技术实施例提供的呈矩形阵列排布的电磁加热单元组成的电磁加热组件的结构示意图；图12为本专利技术实施例提供的电磁加热单元在圆周曲面上排布组成的电磁加热组件。附图中：1、磁柱；2、导体；3、磁力线；4、发热体；5、磁芯边柱；6、磁芯中柱；7、底座；8、电磁加热单元。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。以下结合具体实施例对本专利技术的具体实现进行详细描述。本专利技术一个实施例提供的一种电磁加热单元，所述电磁加单元包括：磁芯、导体2；所述磁芯由多件相关联的磁柱1组成；所述导体2设置在所述磁柱1的周围；所述导体2的磁力线3贯穿所述磁柱1。本专利技术的原理如附图1所示，当导体2内流过电流时，电流在导体2的周围产生磁场，磁场的磁力线3贯穿磁柱1，根据电磁加热原理，当电流不断变化时，产生的变化的磁场使位于磁柱1上方的发热体4发热。此外，根据磁感应强度理论，磁感应强度与磁导率、磁场强度成正比。传统发热组件以空气导磁，即磁导率为1。本专利技术采用高磁导率高电阻率材料作为磁芯，磁导率为2000～10000，所产生的磁感应强度远大于传统发热组件的磁感应强度。总得来说，本专利技术具有以下优点：1、电磁加热单元的磁路清晰可控，可根据实际需要进行磁路拆分和磁路组合(对局部焊接、淬火等产品由为重要)；2、可大幅减小漏感，发热组件的磁辐射趋于0，提高产品的健康环保指数；3、磁路参数稳定，一致性较好(若采用PCB为导体2，一致性接近99.9％)，可大幅提高开关频率，进而提高效率；4、生产工艺成熟，若采用PCB为导体2，良品率可达99.9％以上；5、成本低廉，铁氧体为高频变压器通用材料，价格十分低廉；若导体采用PCB，其成本将低于传统发热组件(原因是生产工艺极大简化)；6、提高了工作频率，相同功率时峰值电流减少，开关管成本有所下降，进而产品整体成本有所下降。如附图2所示，作为本专利技术的一种优选实施例，所述磁芯由两件相关联的磁柱1组成，其中至少一件所述磁柱1上设有导体2。具体的，两个磁柱1可以制成圆柱形，导体2设置在两件圆柱磁柱1上(其与导体所组成的电磁加热单元下文简称为两磁芯电磁加热单元)。如附图3所示，作为本专利技术的一种优选实施例，所述磁芯由三件相关联的磁柱1组成，其中至少一件所述磁柱1上设有导体2。具体的，该磁芯可由中心位于同一直线上的三个相关联的磁柱1组成，位于中间的磁柱1称为磁芯中柱6，位于两侧的磁柱1称为磁芯边柱5，导体2设置在磁芯中柱6上(其与导体所组成的电磁加热单元下文简称为三磁芯电磁加热单元)。此外，除上述两种优选方案所提供的磁芯外，磁芯也可是采用本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电磁加热单元，其特征在于，所述电磁加热单元包括：/n磁芯、导体；/n所述磁芯由多件相关联的磁柱组成；/n所述导体设置在所述磁柱的周围；/n所述导体的磁力线贯穿所述磁柱。/n

【技术特征摘要】
1.一种电磁加热单元，其特征在于，所述电磁加热单元包括：
磁芯、导体；
所述磁芯由多件相关联的磁柱组成；
所述导体设置在所述磁柱的周围；
所述导体的磁力线贯穿所述磁柱。


2.根据权利要求1所述的一种电磁加热单元，其特征在于，所述磁芯由两件相关联的磁柱组成，其中至少一件所述磁柱上设有导体。


3.根据权利要求1所述的一种电磁加热单元，其特征在于，所述磁芯由三件相关联的磁柱组成，其中至少一件所述磁柱上设有导体。


4.根据权利要求1所述的一种电磁加热单元，其特征在于，多件所述相关联的磁柱位于同...

【专利技术属性】
技术研发人员：张祥林，
申请(专利权)人：张祥林，
类型：发明
国别省市：广东;44