一种提高电磁炉能效的电磁炉及方法技术

本发明专利技术涉及一种提高电磁炉能效的电磁炉及方法，电磁炉包括线圈、磁芯和匀磁辐射体；匀磁辐射体包括第一磁极和第二磁极；线圈绕制在磁芯上，并且磁芯的一端与第一磁极磁耦合，另一端与第二磁极磁耦合；电磁炉工作时，导磁锅体放置在匀磁辐射体上方，线圈在磁芯内激发出磁场，并通过磁芯、第一磁极、导磁锅体、第二磁极形成磁回路；本发明专利技术通过在线圈中布置磁芯，使磁场集中在磁芯内，线圈中通入更少电流即可激发出同样效果的磁场，提高线圈激发磁场的效率以降低铜损；通过匀磁辐射体的设置使经过匀磁辐射体的磁感线保持均匀，从而对导磁锅体均匀加热；通过磁芯、导磁体和匀磁辐射体构成完整的磁回路，减少磁阻，提高加热效率，并且减少漏磁污染。

【技术实现步骤摘要】
一种提高电磁炉能效的电磁炉及方法
本专利技术涉及电磁炉的
，尤其涉及一种提高电磁炉能效的电磁炉及方法。
技术介绍
家用电磁炉以其结构简单，使用方便得到广泛应用。现有的家用电磁炉的问题：1)磁路设计不合理，存在铜损过大影响工作效率；2)加热磁场分布不合理导致加热不均匀；3)磁路磁阻过大不好驱动导致电路驱动效率过低，既影响能耗还造成漏磁污染。因此，很有必要采用新的方法和装置来克服现有技术中所存在的缺陷。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术中存在的技术问题，提供一种提高电磁炉能效的电磁炉及方法，减少电路中的铜耗并使电磁炉对锅体加热均匀。本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下：一种提高电磁炉能效的电磁炉，包括线圈、磁芯和匀磁辐射体；所述匀磁辐射体包括第一磁极和第二磁极；所述线圈绕制在所述磁芯上，并且所述磁芯的一端与所述第一磁极磁耦合，另一端与所述第二磁极磁耦合；所述电磁炉工作时，导磁锅体放置在所述匀磁辐射体上方，所述匀磁辐射体朝向所述导磁锅体的顶部构成向所述导磁锅体辐射能量的辐射面；所述线圈在所述磁芯内激发出磁场，并通过所述磁芯、所述第一磁极、所述导磁锅体、所述第二磁极形成磁回路。本专利技术的有益效果如下：(1)通过在线圈中布置磁芯，使磁场集中在磁芯内，线圈中通入更少电流即可激发出同样效果的磁场，提高线圈激发磁场的效率以降低铜损；(2)通过匀磁辐射体的设置使经过匀磁辐射体的磁感线保持均匀，从而对导磁锅体均匀加热；(3)通过磁芯和匀磁辐射体构成完整的磁回路，减少磁阻，提高了加热效率，并且减少漏磁污染。在上述技术方案的基础上，本专利技术还可以做如下改进。进一步，所述匀磁辐射体的辐射面面积不小于所述磁芯的横截面积的四倍。采用上述进一步方案的有益效果是：第二磁极通过上表面的电磁辐射对导磁锅体进行大面积的加热，因此能够减少磁芯的截面积，从而用更短的线圈缠绕相同的匝数，激发同样强度的磁场，减少线圈上的铜损；同时，匀磁辐射体和导磁锅体采用大面积耦合，增加了在导磁锅体产生涡流的面积，对应地增大了涡流环路的平均长度，增大了涡流要克服的电阻，从而提高了涡流生成热能的效率，从而提高了能效。进一步，所述第二磁极为水平设置的匀磁盘；所述第一磁极为匀磁环，并水平包围所述匀磁盘；所述匀磁盘和所述匀磁环的顶面均为所述匀磁辐射体的辐射面。进一步，所述匀磁盘的厚度朝向边沿逐渐减小。采用上述进一步方案的有益效果是：采用上述进一步方案的有益效果是：所述匀磁盘中心厚边缘薄，能够减弱第二磁极对导磁锅体中央的辐射，进一步使匀磁辐射体对导磁锅体加热均匀。进一步，所述匀磁盘的相对磁导率大于10，小于200。采用上述进一步方案的有益效果是：通过采用低磁导率的材料制作匀磁盘，能够增大匀磁盘的厚度，便于加工。进一步，所述电磁炉工作时，所述匀磁辐射体的辐射面与所述导磁锅体之间设置有间隙。采用上述进一步方案的有益效果是：导磁锅体在电磁炉上位置的改变不严重影响磁场分布和加热效果。进一步，所述磁芯轴向水平地放置在所述匀磁辐射体的下方。采用上述进一步方案的有益效果是：使线圈和磁芯占用空间更小，节约电磁炉内部的空间，能够有效降低电磁炉的高度。进一步，所述磁芯的一端通过第一导磁体连接所述第一磁极，另一端通过第二导磁体连接所述第二磁极，使所述磁芯的两端分别与所述第一磁极和所述第二磁极磁耦合。本专利技术还提出了一种提高电磁炉能效的方法，包括在线圈内设置磁芯，在电磁炉顶部设置第一磁极和第二磁极，并将所述磁芯的两端分别与所述第一磁极和所述第二磁极磁耦合；所述电磁炉工作时，将导磁锅体放置在所述第一磁极和所述第二磁极的上方，所述第一磁极和所述第二磁极朝向导磁锅体的顶部构成向所述导磁锅体辐射能量的辐射面，将所述线圈在所述磁芯中激发出的电磁能通过所述辐射面传递到导磁锅体。进一步，所述磁芯的直径远小于长度，并且轴向水平地设置在所述匀磁辐射体下方；所述线圈紧贴绕制在所述磁芯上。采用上述进一步方案的有益效果是：有利于降低电磁炉的高度。附图说明图1为本专利技术一种电磁炉的实施例一的结构示意图；图2为本专利技术一种电磁炉的实施例二的结构示意图；图3是图2中A-A处的剖视图；图4是图2中C-C处的剖视图；图5是图2中D-D处的剖视图；图6是本专利技术一种电磁炉对导磁锅体加热时的磁感线分布图。附图中，各标号所代表的部件列表如下：1、导磁锅体，2、匀磁辐射体，21、匀磁环，22、匀磁盘，3、磁芯，4、线圈，5、第一导磁体，6、第二导磁体，7、非导磁板。具体实施方式以下结合附图对本专利技术的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本专利技术，并非用于限定本专利技术的范围。实施例一本实施例提出了一种电磁炉及方法，通过该方法制作的电磁炉如图1所示，包括线圈4、磁芯3、匀磁辐射体2和非导磁板7。匀磁辐射体2包括磁耦合的第一磁极和第二磁极，并且在本实施例中，第二磁极为水平设置的匀磁盘22，第一磁极为匀磁环21，并在同一水平面上包围匀磁盘22。匀磁辐射体2也可以采用多磁路、多磁极的方式，例如，匀磁辐射体2可以设置为两个互不包围的磁极、或多个互不包围的磁极、匀磁辐射体2也可以为椭圆、方形、矩形或其他复杂形状并不限于圆形，在此不做限制。但是本实施例的圆环状匀磁环21包围圆盘状匀磁盘22的结构较优，可以使磁感线从匀磁盘22的中心均匀发散地指向周围的匀磁环21。并且在本实施例中，匀磁环21也可以不为封闭的环状。通过设置匀磁辐射体2，能够通过匀磁辐射体2控制在导磁锅体1上形成的磁场分布。图6为本专利技术的电磁炉对导磁锅体1加热时的磁感线分布图，如图6所示，匀磁辐射体2能够在导磁锅体1上形成相对均匀的磁场，使导磁锅体1底部任意半径的圆环上均产生相对均匀的涡流，因此电磁炉对导磁锅体1的加热更均匀。线圈4绕制在磁芯3上，并且磁芯3轴向水平地设置在匀磁盘22的下方，并且磁芯3的一端通过第一导磁体5连接所述匀磁环21，另一端通过第二导磁体6连接匀磁盘22的中央。线圈4在磁芯3中激发出磁场，并且通过磁芯3、第一导磁体5、匀磁环21、导磁锅体1、匀磁盘22、第二导磁体6形成完整的磁回路，减少了磁阻，并且大部分电磁辐射通过匀磁盘22的上表面辐射至导磁锅体1，提高了加热效率，减少了漏磁污染。匀磁盘22和匀磁环21相对导磁锅体1的面均为辐射面，向导磁锅体1辐射电磁场，因此匀磁盘22和匀磁环21的顶面均作为匀磁辐射体2的辐射面。匀磁辐射体2的辐射面面积远大于磁芯3的横截面积，因此匀磁盘22能将“点状磁极”变换为“面状磁极”，能够大大增加匀磁辐射体2的辐射面面积。在匀磁辐射体2和导磁锅体1之间的导磁介质相同的情况下，磁阻和辐射面的面积成反比，和导磁距离成正比、因此匀磁辐射体2和导磁锅体1之间采用大面积、小间距的方式耦合，能够大大减小匀磁辐射体2和导磁锅体1之间的磁阻，大大增大了匀磁辐射体2和导磁本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种提高电磁炉能效的电磁炉，其特征在于，包括线圈、磁芯和匀磁辐射体；所述匀磁辐射体包括第一磁极和第二磁极；所述线圈绕制在所述磁芯上，并且所述磁芯的一端与所述第一磁极磁耦合，另一端与所述第二磁极磁耦合；所述电磁炉工作时，导磁锅体放置在所述匀磁辐射体上方，所述匀磁辐射体朝向所述导磁锅体的顶部构成向所述导磁锅体辐射能量的辐射面；所述线圈在所述磁芯内激发出磁场，并通过所述磁芯、所述第一磁极、所述导磁锅体、所述第二磁极形成磁回路。/n

【技术特征摘要】
20191230 CN 20191139266311.一种提高电磁炉能效的电磁炉，其特征在于，包括线圈、磁芯和匀磁辐射体；所述匀磁辐射体包括第一磁极和第二磁极；所述线圈绕制在所述磁芯上，并且所述磁芯的一端与所述第一磁极磁耦合，另一端与所述第二磁极磁耦合；所述电磁炉工作时，导磁锅体放置在所述匀磁辐射体上方，所述匀磁辐射体朝向所述导磁锅体的顶部构成向所述导磁锅体辐射能量的辐射面；所述线圈在所述磁芯内激发出磁场，并通过所述磁芯、所述第一磁极、所述导磁锅体、所述第二磁极形成磁回路。


2.根据权利要求1所述的一种提高电磁炉能效的电磁炉，其特征在于，所述匀磁辐射体的辐射面面积不小于所述磁芯的横截面积的四倍。


3.根据权利要求1所述的一种提高电磁炉能效的电磁炉，其特征在于，所述第二磁极为水平设置的匀磁盘；所述第一磁极为匀磁环，并水平包围所述匀磁盘；所述匀磁盘和所述匀磁环朝向所述导磁锅体的顶面均为所述匀磁辐射体的辐射面。


4.根据权利要求3所述的一种提高电磁炉能效的电磁炉，其特征在于，所述匀磁盘的厚度朝向边沿逐渐减小。


5.根据权利要求3所述的一种提高电磁炉能效的电磁炉，其特征在于，所述匀磁盘的相...

【专利技术属性】
技术研发人员：李代甫，
申请(专利权)人：柳江，
类型：发明
国别省市：北京;11