电磁线圈、电磁线圈盘及电磁加热装置的制作方法

1.本实用新型涉及厨房电器技术领域，尤其是涉及一种电磁线圈、电磁线圈盘及电磁加热装置。


背景技术：

2.电磁加热装置是一种利用电磁电感加热的烹饪电器之一。电磁加热装置的工作原理为利用高频交流电通过电磁线圈盘，使电磁线圈盘上的电磁线圈产生高频变化的磁场，从而使锅体或壶体的底面产生涡流，进而对锅体或壶体内的食物或液体进行加热。
3.现有技术中，电磁线圈盘按照顺指针(或逆时针)围绕电磁线圈盘的中心依次绕设为多圈，导致电磁线圈的中心区域出现加热盲区。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种电磁线圈，以缓解相关技术中存在的电磁线圈围绕电磁线圈盘的中心依次绕设多圈，导致电磁线圈的中心区域出现加热盲区的技术问题。
5.本实用新型提供的电磁线圈，包括：第一导线，第一导线按第一绕线方向绕设形成第一线圈盘；第二导线，第二导线按第二绕线方向绕设形成第二线圈盘；其中，第一线圈盘与第二线圈盘相邻设置且串联连接，第一绕线方向与第二绕线方向相反。
6.进一步的，第一导线和第二导线一体设置形成连续导线；连续的导线由内至外逆时针绕设形成第一线圈盘，再由外至内顺时针绕设形成第二线圈盘。
7.或者，连续的导线由内至外顺时针绕设形成第一线圈盘，再由外至内逆时针绕设形成第二线圈盘。
8.进一步的，第一线圈盘和第二线圈盘形成双螺旋结构。
9.进一步的，双螺旋结构呈中心对称设置。
10.进一步的，第一导线和第二导线的绕线轨迹为圆弧绕线轨迹、椭圆弧绕线轨迹和直线绕线轨迹中的一种或多种的组合。
11.有益效果：
12.本实用新型提供的电磁线圈，第一导线按第一绕线方向绕设形成第一线圈盘，第二导线按第二绕线方向绕设形成第二线圈盘，由于第一线圈盘与第二线圈盘相邻设置且串联连接，且第一绕线方向与第二绕线方向相反，如此设置，可使第一线圈盘与第二线圈盘相邻近的区域绕设方向一致，即电流方向一致，使得此处的磁场加强，该磁场加强区域可消除电磁线圈的中心区域的加热盲区，使得锅体或壶体在中心位置处的热功率密度增加，从而提高加热效果；进一步的，在消除电磁线圈的中心区域的加热盲区的前提下，可提高电磁线圈的加热面积，从而提升电磁线圈的加热均匀性。
13.本实用新型的另一目的在于提供一种电磁线圈盘，以缓解相关技术中存在的电磁线圈围绕电磁线圈盘的中心依次绕设多圈，导致电磁线圈的中心区域出现加热盲区的技术问题。
14.本实用新型提供的电磁线圈盘，包括：盘体和如前述实施方式任一项的电磁线圈；电磁线圈设于盘体的盘面；第一线圈盘与第二线圈盘相邻近的区域形成绕线同向区域，绕线同向区域即导线内的电流方向相同，绕线同向区域覆盖盘体的中心。
15.进一步的，电磁线圈设置为多组，至少有一组电磁线圈的绕线同向区域覆盖盘体的中心。
16.进一步的，还包括：外环线圈，外环线圈设置于电磁线圈的外周侧。
17.进一步的，外环线圈设置为一组。
18.或者，外环线圈设置为多组，多组外环线圈围绕电磁线圈布置。
19.进一步的，外环线圈配置为由多个圆形线圈沿径向依次间隔套设。
20.或者，外环线圈配置为由连续导线由内至外或由外至内依次绕设多圈。
21.进一步的，第一线圈盘具有第一绕线中心，第二线圈盘具有第二绕线中心；第一绕线中心和第二绕线中心均与盘体的中心错位设置。
22.进一步的，所述外环线圈具有圆心，所述电磁线圈设置在所述外环线圈内；所述第一绕线中心和所述第二绕线中心均位于所述外环线圈的最大半径的1/10-4/5处。
23.进一步的，外环线圈具有圆心；第一线圈盘和第二线圈盘形成双螺旋结构，双螺旋结构呈中心对称设置；双螺旋结构的对称中心位于盘体的中心且位于外环线圈内；第一绕线中心和第二绕线中心均位于外环线圈的最大半径的1/10-4/5处。
24.有益效果：
25.本实用新型提供的电磁线圈盘包括前述的电磁线圈，由此，该电磁线圈盘所能达到的技术优势和效果同样包括电磁线圈所能达到的技术优势和效果，在此不再赘述。
26.本实用新型的再一目的在于提供一种电磁加热装置，以缓解相关技术中存在的电磁线圈围绕电磁线圈盘的中心依次绕设多圈，导致电磁线圈的中心区域出现加热盲区的技术问题。
27.本实用新型提供的电磁加热装置，包括：如前述实施方式任一项的电磁线圈盘。
28.有益效果：
29.本实用新型提供的电磁加热装置包括前述的电磁线圈盘，由此，该电磁加热装置所能达到的技术优势和效果同样包括电磁线圈盘所能达到的技术优势和效果，在此不再赘述。
附图说明
30.为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或相关技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或相关技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
31.图1为本实用新型实施例提供的电磁线圈的一种结构示意图；
32.图2为图1所示电磁线圈的示出电流方向的示意图；
33.图3为本实用新型实施例提供的电磁线圈盘的一种结构示意图；
34.图4为本实用新型实施例提供的电磁线圈盘的另一种结构示意图。
35.图标：
36.10-电磁线圈；11-第一线圈盘；12-第二线圈盘；
37.20-盘体；
38.30-外环线圈。
具体实施方式
39.下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
40.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
41.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
42.本实施例提供一种电磁线圈、电磁线圈盘及电磁加热装置，通过设置绕线方向相反且相邻、串联连接的第一线圈盘11和第二线圈盘12，缓解了相关技术中存在的电磁线圈围绕电磁线圈盘的中心依次绕设多圈，导致电磁线圈的中心区域出现加热盲区的技术问题，达到了消除电磁线圈的中心区域加热盲区的技术效果。
43.本实施例中的技术方案为解决电磁线圈的中心区域出现加热盲区的技术问题，总体思路如下：
44.电磁线圈10包括第一导线和第二导线，第一导线按照第一绕线方向绕设形成第一线圈盘11；第二导线按照第二绕线方向绕设形成第二线圈盘12，第一绕线方向与第二绕线方向相反；并且，第一线圈盘11与第二线圈盘12相邻设置且串联连接。
45.通过以上设置，可使第一线圈盘11与第二线圈盘12相邻近的区域形成绕线同向区域，绕线同向区域即导线内的电流方向相同(例如，在平面示意图中，电流方向大致向上或大致向下，具体见图2)，从而使得此处的磁场加强，即热功率密度增加，从而提高加热效果；进一步的，通过实施例的绕线方式，可以使电磁线圈10围绕中心区域的大部分区域均有绕线，使得电磁线圈10能够均匀的加热。由于绕线同向区域位于第一线圈盘11与第二线圈盘12相邻近的区域，由于该区域处的电流方向相同，因而，可消除电磁线圈中心区域的加热盲区。一般技术中为了确保电磁线圈能够均匀加热，因而，需要使电磁线圈尽可能均匀的绕线，并形成对称的结构，对于对称结构来说，一般将对称结构的中心区域称为电磁线圈的中心区域。本实施例的第一线圈盘11与第二线圈盘12设置为对称结构时，两者相邻近的区域可以视为电磁线圈中心区域。
46.需要说明的是，本实施例中的绕线方向有两种，一种是顺时针绕线方向，另一种是
逆时针绕线方向。具体的，当第一绕线方向为顺时针绕线方向时，第二绕线方向为逆时针绕线方向，或，当第一绕线方向为逆时针绕线方向时，第二绕线方向为顺时针绕线方向。
47.为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。
48.本实施例中，第一导线和第二导线一体设置形成连续导线。
49.连续导线的一种具体绕线方式为：连续的导线由内至外逆时针绕设形成第一线圈盘11，再由外至内顺时针绕设形成第二线圈盘12。
50.连续导线的一种具体绕线方式为：连续的导线由内至外顺时针绕设形成第一线圈盘11，再由外至内逆时针绕设形成第二线圈盘12。
51.通过以上绕线方式，第一线圈盘11和第二线圈盘12均绕制为多圈；具体的，连续的导线由内至外绕线时，各圈的尺寸依次增大，反之，连续的导线由外至内绕线时，各圈的尺寸依次减小。
52.其他实施例中，第一导线和第二导线还可为两根导线(两根连续导线)，两根导线按照上述的绕线方式各自绕设后，可通过第三根导线将两者连接起来，以实现串联；或者，两根导线按照上述的绕线方式各自绕设后，将两者的导线头连接，能够实现导通即可。
53.为了便于描述，将每根导线绕线开始的一端称为首端，绕线结束的一端称为尾端，两根导线的情形可以有以下四种绕线方式：
54.(1)第一导线由内至外，且以各圈逐渐增大进行顺时针绕设，此时，第一导线的首端位于第一线圈盘11的最内圈，第一导线的尾端位于第一线圈盘11的最外圈；第二导线由外至内，且以各圈逐渐减小进行逆时针绕设，此时，第二导线的首端位于第二绕圈盘的最外圈，第二导线的尾端位于第二绕圈盘的最内圈；其中，第一导线的尾端与第二导线的首端串联连接。
55.(2)第一导线的绕线方式同前述(1)；第二导向由内至外，且以各圈逐渐增大进行逆时针绕设，此时，第二导线的首端位于第二绕圈盘的最内圈，第二导线的尾端位于第二绕圈盘的最外圈；其中，第一导线的尾端与第二导线的尾端串联连接。
56.(3)第二导线的绕线方式同前述(1)；第一导线由外至内，且以各圈逐渐减小进行顺时针绕设，此时，第一导线的首端位于第一线圈盘11的最外圈，第一导线的尾端位于第一线圈盘11的最内圈；其中，第一导线的首端与第二导线的首端串联连接。
57.(4)第一导线的绕线方式同前述(3)、第二导线的绕线方式同前述(2)，其中，第一导线的首端与第二导线的尾端串联连接。
58.本实施例中的连续导线可以由一匝或多匝构成，其中，多匝的匝数可以为2匝、3、匝、4匝及以上，且多匝可绞合后再进行绕设；其他实施例中，连续导线可以为设置为多根，多根连续导线可由下至上绕设为多层。
59.通过前述任一绕线方式，可使第一线圈盘11和第二线圈盘12形成双螺旋结构；进一步的，在第一线圈盘11和第二绕圈盘的绕线圈数和各圈之间的间隔均相等的情况下，双螺旋结构可以呈中心对称设置；中心对称设置的双螺旋结构在确保导线均匀、对称布置的基础上，可以提高电磁线圈10的加热均匀性。
60.该双螺旋结构的结构形式可以有多种，具体的，第一导线和第二导线的绕线轨迹为圆弧绕线轨迹、椭圆弧绕线轨迹和直线绕线轨迹中的一种或多种的组合。
61.参照图1，第一导线和第二导线的绕线轨迹为圆弧绕线轨迹，此时，第一线圈盘11和第二绕圈盘大致呈圆环状；其中，圆环状的特点为各圈中每一点与绕线中心之间的距离相差不大。
62.第一导线和第二导线的绕线轨迹为椭圆弧绕线轨迹，此时，第一线圈盘11和第二绕圈盘大致呈椭圆状(附图未示出)；其中，椭圆状的特点为长度方向的尺寸大于宽度方向的尺寸。
63.第一导线和第二导线的绕线轨迹为直线绕线轨迹，第一线圈盘11和第二绕圈盘大致呈矩形状(附图未示出)。
64.针对上述三者的组合形式，可以为圆弧绕线轨迹与椭圆弧绕线轨迹的组合、圆弧绕线轨迹与直线绕线轨迹的组合、椭圆弧绕线轨迹与直线绕线轨迹的组合、圆弧绕线轨迹、椭圆弧绕线轨迹和直线绕线轨迹的组合。不管采用前述哪种组合形式，只要满足本实施例的绕线要求，均在本实用新型的保护范围之内。
65.上面已经描述了电磁线圈10的具体结构，接下来具体描述电磁线圈盘。
66.参照图3，电磁线圈盘包括盘体20和前述的电磁线圈10，电磁线圈10设于盘体20的盘面，且电磁线圈10的绕线同向区域覆盖盘体20的中心，如此设置，可进一步消除电磁线圈盘的中心区域的加热盲区。
67.可选的，盘体20可以为圆形盘体、正方形盘体、长方形盘体或异形盘体；根据不同的使用场景，可以选择与之相匹配的盘体类型。
68.图3所示为圆形盘体，圆形盘体上设有第一导线和第二导线均为圆形绕线轨迹的电磁线圈10，由于该种形式的电磁线圈10在两者的圆心连线方向上的尺寸较大，使得电磁线圈10在盘体20上预留较多的空间，因此，针对圆形盘体，可使对电磁线圈10的第一导线和第二导线的绕线轨迹做出适当调整；例如，在圆形盘体上设有第一导线和第二导线均为椭圆弧绕线轨迹的电磁线圈10，如此设置，可使电磁线圈10在盘体20上预留相对较少的空间，以增加盘体20的加热面积。
69.参照图3，在电磁线圈10设置一组的前提下，第一导线和第二导线均为圆形绕线轨迹的电磁线圈10比较适用于正方形盘体，使其覆盖正方形盘体的较大部分区域。
70.其他实施例中，电磁线圈10还可设置为多组，例如，设置为两组、三组、四组及以上。在该种形式中，要确保至少有一组电磁线圈10的绕线同向区域覆盖盘体20的中心。除此之外，可以每一组电磁线圈10的绕线同向区域均覆盖盘体20的中心；或者，三组电磁线圈10中的两组的绕线同向区域覆盖盘体20的中心等等，在此不再一一赘述。
71.上面描述的电磁线圈盘为单环结构，接下来具体描述内、外双环结构。本实施例中前面描述的电磁线圈10为双环电磁线圈的内环线圈。
72.参照图4，该电磁线圈盘还包括外环线圈30，外环线圈30设置于内环线圈(即电磁线圈10)的外周侧。将电磁线圈盘设置为内、外双环结构，可以改变电磁线圈盘内部的磁感应强度，进一步提高电磁加热装置的加热均匀性。
73.其中，外环线圈30可以为一组的形式，也可以为多组的形式；外环线圈30为多组时，多组外环线圈30围绕电磁线圈10布置。
74.具体的，外环线圈30可以至少为以下结构形式。
75.(1)外环线圈30的第一种结构形式：外环线圈30配置为由多个圆形线圈沿径向依
次间隔套设。
76.(2)外环线圈30的第二种结构形式：外环线圈30配置为由连续导线由内至外或由外至内依次绕设多圈；其中，每圈可以为圆形轨迹。
77.考虑到电磁线圈盘加热的均匀性，外环线圈30可设置为对称结构，如中心对称结构，中心对称结构的对称中心与盘体20的中心重合；或者，外环线圈30为多组时，多组外环线圈30围绕盘体20的中心呈环形阵列布置。
78.进一步的，外环线圈30内设置至少一组电磁线圈10(内环线圈)，例如，设置两组、三组、四组及以上的电磁线圈10。
79.前面提到第一线圈盘11和第二线圈盘12形成双螺旋结构，因而，双螺旋结构具有两个绕线中心，分别为第一绕线中心和第二绕线中心，当第一导线和第二导线的绕线轨迹为圆弧绕线轨迹，第一绕线中心和第二绕线中心分别为第一线圈盘11的圆心和第二线圈盘12的圆心。
80.本实施例中，第一绕线中心和第二绕线中心均与盘体20的中心错位设置。由于双螺旋结构的两个绕线中心区域的磁场会相互抵消，使得两个绕线中心区域的磁场较弱外环线圈30在盘体20的中心区域的磁场会相互抵消，使得盘体20的中心区域的磁场较弱，因此，第一绕线中心和第二绕线中心均与盘体20的中心错位设置，不会使盘体20的中心区域的磁场变得更弱。
81.具体的，外环线圈30具有圆心；第一绕线中心和第二绕线中心均位于外环线圈30的最大半径的1/10-4/5处，例如，可以为外环线圈30的最大半径的1/5、2/5、1/2、3/5、4/5处。
82.需要说明的是，外环线圈30的上述第一种结构形式和第二结构形式均使外环线圈30具有圆心；外环线圈30为多组时，多组外环线圈30呈环形阵列布置，也使其具有圆形。
83.通过设置一些参数，并利用现有软件，对只设置外环线圈30(外环线圈30具有圆心，且圆心与盘体20的中心重合，盘体20的形状不做限制)的电磁线圈盘的发热情况进行模拟仿真，可得出以下结论：
84.电磁线圈盘的加热范围都集中在外环线圈30的最大半径的1/10-4/5处，而且电磁线圈盘的中心区域的功率密度分布较弱。
85.考虑到上述结论，本实施例将双螺旋结构的第一绕线中心和第二绕线中心均设置于盘体20的半径的1/10-4/5处。
86.由于电磁线圈10形成的双螺旋结构的两个绕线中心区域的磁场会相互抵消，但是由于两个绕线中心区域位于外环线圈30的最大半径的1/10-4/5处，而外环线圈30产生的磁场在此区域(即外环线圈30的最大半径的1/10-4/5处)内是最强的，因此可以弥补双螺旋结构的两个绕线中心区域磁场的抵消，使得整个电磁线圈10的磁场分布更加均匀。
87.参照图4，本技术的一种具体实施方式为第一线圈盘11和第二线圈盘12形成双螺旋结构，且双螺旋结构呈中心对称设置，其中，双螺旋结构的对称中心位于盘体20的中心；第一绕线中心和第二绕线中心均位于外环线圈30的最大半径的1/10-4/5处。
88.一方面，双螺旋结构的对称中心区域的磁场不会相互抵消；同时，外环线圈30在盘体20的中心区域的磁场会相互抵消，此时，双螺旋结构的对称中心区域产生的磁场可以弥补外环线圈30抵消的磁场，从而使电磁线圈盘的中心区域的磁场不会相互抵消；另一方面，
由于双螺旋结构的两个绕线中心区域的磁场会相互抵消，但是由于两个绕线中心区域位于外环线圈30的最大半径的1/10-4/5处，而外环线圈30产生的磁场在此区域内是最强的，因此可以弥补双螺旋结构的两个绕线中心区域磁场的抵消，使得整个电磁线圈10的磁场分布更加均匀。
89.本实施例还提供一种电磁加热装置，该电磁加热装置包括前述的电磁线圈盘。
90.具体的，电磁加热装置可以为电磁炉、电饭煲、电压力锅、电火锅、电水壶中的任一种。
91.其中，电磁炉、电饭煲、电压力锅和电火锅可以通过设置的电磁线圈盘对锅体进行电磁加热；电水壶可以通过设置的电磁线圈盘对壶体进行电磁加热；本实施例的电磁线圈盘可对锅体和壶体实现均匀加热。
92.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。