CN103037552A - 线圈盘及其组装方法、线圈盘支架、电磁灶 - Google Patents

Abstract

本发明提供的线圈盘包括线圈盘支架(4)与线圈(5)，其中线圈盘支架(4)具有背对设置的第一表面与第二表面，线圈(5)缠绕在线圈盘支架(4)的第一表面与第二表面。本发明还提供一种线圈盘的组装方法及一种线圈盘支架、一种电磁灶。由于线圈缠绕在线圈盘支架的两个表面，相同面积内线圈的长度增加一倍，相应的，线圈盘及应用该线圈盘的电磁灶热效率会大幅增加。另外，由于上、下表面的线圈被线圈盘支架所隔离，既可以避免上、下表面线圈之间的热干扰，也可以避免两者间的电性干扰。

Description

线圈盘及其组装方法、线圈盘支架、电磁灶

技术领域

本发明涉及电磁灶领域，尤其涉及一种用于电磁灶的电磁线圈盘及线圈盘支架。

背景技术

线圈盘是电磁灶的一个关键部件，其很大程度上决定了电磁灶的热效率。目前常见的线圈盘包括绕线支架、磁条和线圈绕组，在绕线支架的上表面设有绕线槽，线圈绕组绕制在绕线支架上表面的绕线槽内，磁条呈辐射状分布于绕线支架的下表面。具体安装时，磁条可以粘贴在绕线支架下表面，也可以在绕线支架的下表面设置卡槽，磁条卡置在卡槽内。更多的技术细节请参见2010年11月17日公布、公告号为CN 201639807U的中国实用新型专利。

由于电磁灶的功率与线圈绕组的长度密切相关。为获得较大的功率，往往不得不增加线圈绕组的长度与面积，不利于电磁灶的小型化。

另外，传统的线圈绕组通常是通过胶水粘贴在绕线支架表面的绕线槽内，工作时产生的高温会使得粘贴用的胶水产生有害气味，不利于人体健康。并且由于胶水是裹附在整个线圈绕组的外层，会严重影响到线圈绕组的散热。

有鉴于此，实有必要针对上述缺陷进行改进。

发明内容

本发明的目的在于提供一种线圈盘支架，其可以提供特殊的线圈排布方式，从而提高热效率。

本发明的另一目的在于提供一种利用特殊线圈排布方式以提高热效率的线圈盘。

本发明的再一目的在于提供一种高效率的电磁灶。

本发明的第四目的在于提供一种线圈盘的组装方法，以制得具有较高热效率的线圈盘。

为实现上述目的，本发明提供一种线圈盘支架，包括：

本体，其具有背对设置的第一表面与第二表面；

设置在所述第一表面并适于容纳线圈的第一线圈槽；

设置在所述第二表面并适于容纳线圈的第二线圈槽。

可选地，另包括贯穿所述线圈盘支架以连通所述第一表面与所述第二表面的线圈过孔，所述线圈过孔连通所述第一线圈槽与所述第二线圈槽。

可选地，所述线圈过孔位于所述第一、二线圈槽的内侧端头处。

可选地，所述第一线圈槽包括内线圈槽及环绕所述内线圈槽的外线圈槽，所述第二线圈槽仅设置在与所述内线圈槽相对应的区域。

可选地，所述外线圈槽至少局部地贯穿所述第一表面与所述第二表面。

可选地，所述第一表面与所述第二表面均设有线圈出入槽，以利于线圈进入或退出第一或第二线圈槽；与第二线圈槽相连通的线圈出入槽设有线圈防脱钩。

可选地，所述第一线圈槽或/与第二线圈槽的内槽口的宽度小于外槽口的宽度。

可选地，所述第一线圈槽或/与第二线圈槽呈旋涡状。

为实现上述目的，本发明还提供一种线圈盘，包括：

如前所述的线圈盘支架；

以盘绕的方式容纳在所述线圈盘支架的第一线圈槽、第二线圈槽内的线圈；

用于为所述线圈提供磁场的磁条。

可选地，所述线圈盘支架以熔压的方式固定线圈于第一线圈槽、第二线圈槽内。

为实现上述目的，本发明另提供一种具有如前所述线圈盘的电磁灶。

为实现上述目的，本发明再提供一种线圈盘的组装方法，包括：

将线圈以旋涡状缠绕在线圈盘支架的一个表面；

将所述线圈以旋涡状缠绕在与所述一个表面背对的所述线圈盘支架的另一表面。

可选地，所述线圈盘支架设置有贯穿所述线圈盘支架以连通所述一个表面与所述另一表面的线圈过孔；将线圈以旋涡状缠绕在线圈盘支架的一个表面步骤后，所述线圈穿过所述线圈过孔而进入所述另一表面，以方便执行缠绕所述线圈在所述另一表面的步骤。

可选地，在所述一个表面与/或所述另一表面设置有适于容纳线圈并呈旋涡状的线圈槽，将线圈缠绕在所述第一表面与/或所述另一表面步骤中，所述线圈被排布在所述线圈槽内。

可选地，线圈缠绕在所述一个表面与/或所述另一表面步骤后，以熔压的方式将所述线圈固定在所述线圈槽内。

为实现上述目的，本发明还提供一种线圈盘，包括：

线圈盘支架，其具有背对设置的第一表面与第二表面；

缠绕在所述线圈盘支架第一表面与第二表面的线圈。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

本发明提供的线圈盘支架背对的两个表面均设置有适于容纳线圈的线圈槽，在后续绕线过程中，线圈可以排布在线圈盘支架的所述两个表面，从而在不增大线圈盘支架面积与线圈密度的情况下，增加线圈的长度，提高线圈盘的热效率。

本发明提供的线圈盘组装方法中，由于线圈缠绕在线圈盘支架的两个表面，相同面积内线圈的长度增加一倍，相应的，线圈盘及应用该线圈盘的电磁灶热效率会大幅增加。另外，由于上、下表面的线圈被线圈盘支架所隔离，既可以避免上、下表面线圈之间的热干扰，也可以避免两者间的电性干扰。

附图说明

图1是第一实施例线圈盘的立体图。

图2是线圈盘另一视角的立体图。

图3是线圈盘支架的一个平面图。

图4是图3在A-A方向上的剖视图。

图5是图4中区域Q的放大图。

图6是线圈盘支架的另一视角的视图。

图7至图12是第二实施例线圈盘的视图。

图13至图14是第二实施例中线圈盘支架的替代方式的视图。

对于附图中出现的标号，说明如下：

线圈盘支架4	第一线圈槽41
		外线圈槽410	内线圈槽411
外槽口413	内槽口414
		线圈出入槽415	线圈防脱钩416
磁条槽417	第二线圈槽42
		外线圈盘支架44	定位扣441
内线圈盘支架45	线圈过孔46
		衔接处47	线圈5
磁条6	交替槽70
		交替槽75	熔压痕8

具体实施方式

如背景技术所述，为使电磁灶获得较大的热功率，通常会通过增加线圈缠绕的圈数这一方式来实现。为增加线圈缠绕的圈数，有两种方案可供选择。第一种方案是保持线圈各圈之间密度不变，增大线圈的面积；线圈面积的增大必然导致容纳或支撑线圈的线圈盘支架面积增大，不利于电磁灶整体的小型化。第二种方案是保持线圈总面积不变，增加线圈的密度。但是，一方面，由于线圈可增加的密度有限，因而对热功率的提高作用有限；另一方面，线圈密度的增加通常会对线圈的散热造成影响，不利于线圈乃至电磁灶的稳定工作。

鉴于这两种做法均存在弊端，在需要提高电磁灶功率时，技术人员通常会根据应用的环境，选择其中的一种方式，或对两种方式作一个折中。例如，能够提供较大的面积时，可以采用第一种方式；散热条件很好，对功率提高幅度又要求较低时，可以采用第二种方式。

针对前述问题，本申请的发明人提出新的一种线圈盘的组装方法。所述线圈盘的组装方法，包括：将线圈以旋涡状缠绕在线圈盘支架的一个表面；将所述线圈以旋涡状缠绕在与所述表面背对的所述线圈盘支架的另一表面。由于线圈缠绕在线圈盘支架的两个表面，相同面积内线圈的长度增加一倍，相应的，线圈盘及应用该线圈盘的电磁灶热效率会大幅增加。另外，由于上、下表面的线圈被线圈盘支架所隔离，既可以避免上、下表面线圈之间的热干扰，也可以避免两者间的电性干扰。

与上述线圈盘组装方法相对应，发明人还提出一种新的线圈盘支架及具有所述线圈盘支架的线圈盘。一种线圈盘支架，包括：

本体，其具有背对设置的第一表面与第二表面；

设置在所述第一表面并适于容纳线圈的第一线圈槽；

设置在所述第二表面并适于容纳线圈的第二线圈槽。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。

第一实施例

本发明第一实施例提供的双层电磁灶线圈盘，如图1至图2所示，大体由线圈盘支架4、线圈5与磁条6等组成。线圈盘支架具有背对设置的第一表面(图1中的上表面)与第二表面(图2中的上表面，也即磁条6所在的表面)，线圈5盘绕在线圈盘支架4的第一表面与第二表面。由于线圈5缠绕在线圈盘支架4的两个表面，与现有的单层线圈结构相比，相同面积内线圈5的长度增加一倍，相应的，线圈盘及应用该线圈盘的电磁灶热效率会大幅增加。另外，由于上、下表面的线圈5被线圈盘支架4所隔离，既可以避免上、下表面线圈5之间的热干扰，也可以避免两者间的电性干扰。

磁条6紧贴线圈盘支架4的表面(第一表面或第二表面)设置，用于为线圈5提供外部磁场，以提高线圈盘及电磁灶的热效率。在本实施例中，线圈盘支架4设置至少有三个径向布置的磁条安装槽417(或称磁条槽417，参图6所示)，且这些磁条安装槽417均布在线圈盘支架4表面的整个圆周。磁条6可以通过粘贴或卡扣等方式固定在磁条安装槽417内。磁条6可以是条形或U型等。

图3与图6显示的是线圈盘支架4的具体结构。线圈盘支架4包括大体呈圆盘状、并由绝缘材料制成的本体，用于排布线圈的上述第一表面与第二表面设置在所述本体上。为方便线圈的排布，所述本体(或称线圈盘支架4)在第一表面上设置有适于容纳线圈的第一线圈槽41，在第二表面上设置有适于容纳线圈的第二线圈槽42。当然，在具体实施时，在线圈盘支架4表面可以不设置线圈槽(包括第一线圈槽与第二线圈槽)；而是采用治具帮助排布线圈在线圈盘支架的表面，在线圈固定在线圈盘支架后，撤去治具。这里所说的治具可以大体呈类似蚊香的形状，其贴合放置在线圈盘支架表面时，会与线圈盘支架的表面共同构成线圈槽；在线圈排布并固定在线圈槽内后，可以随即撤去治具。治具底部可以设置多个凸柱，线圈盘支架表面可设置与凸柱对应的孔，以方便治具的定位与撤离。线圈槽(第一线圈槽41或第二线圈槽42)为多圈，为避免同一表面的各圈线圈槽之间热干扰与电性干扰，相邻的各圈线圈槽之间由一定厚度的线圈盘支架4的塑料本体绝缘隔离，如图3与图4所示。

线圈盘支架4设置有贯穿线圈盘支架4以连通所述一个表面与所述另一表面的线圈过孔46。这样在线圈盘的组装过程中，将线圈5缠绕在线圈盘支架4的一个表面后，线圈5可以穿过线圈过孔46而进入另一表面，以方便线圈5在所述另一表面的缠绕步骤。当然，在具体实施时，也可以不设置上述线圈过孔；在绕线过程中，线圈可以通过线圈盘支架的外缘而从线圈盘支架的一个表面进入另一表面。另外，在绕线过程中，也可以采取另外的方式-先将线圈一端穿过线圈过孔，并使线圈在线圈盘的两个表面都保留适当长度，而后在两个表面分别绕线即可。

线圈过孔46位于第一、二线圈槽41、42的内侧端头处，如图3与图6所示。当然，在其它实施方式中，线圈过孔也可以位于其它位置处，例如内线圈槽411与第二线圈槽42的外侧端头处。

第一线圈槽41包括内线圈槽411及环绕内线圈槽411的外线圈槽410，第二线圈槽42仅设置在与第一线圈槽41的内线圈槽411相对应的区域(具体的，是在第一线圈槽41的内线圈槽411的背面)。也就是说，在线圈盘支架4外围区域的线圈5仅排布有一层，在相对靠内区域的线圈5才有两层(即同时排布在线圈盘支架的第一表面与第二表面)。由于靠内区域的线圈效率较高，因而线圈优先排布在内围可以提高线圈盘的效率。当然，在实际所需功率足够大的时候，线圈可以被设置为排满线圈盘支架的两个表面。

第一线圈槽41的外线圈槽410与内线圈槽411及第二线圈槽42均呈旋涡状，以方便线圈5在绕线过程中由线圈槽的一圈进入相邻圈。

外线圈槽410至少局部地贯穿线圈盘支架4的第一表面与第二表面。具体的，除磁条槽417与外线圈槽410的交汇处，外线圈槽410设计为上下通透的结构，如图4所示，以利于线圈的散热。外线圈槽410的截面局部放大如图5所示，外线圈槽410的内槽口414(图5中为外线圈槽410的下部区域)宽度小于外槽口413(图5中为外线圈槽410的上部区域)的宽度，并且保证内槽口414的宽度小于线圈的截面直径，使得有利于线圈的散热同时，防止线圈从内槽口414脱出。

线圈盘支架4的第一表面与第二表面均设有线圈出入槽415，以利于线圈5进入或退出第一或第二线圈槽41、42。由于第二线圈槽42较靠内，与第二线圈槽42相连通的线圈出入槽415具有较长长度，因而其上设有线圈防脱钩416，如图6所示，可以防止线圈5从线圈出入槽415中脱出。在线圈绕线过程中，线圈5可以先通过线圈盘支架4第二表面的线圈出入槽415进入第二线圈槽42的最外圈，线圈5沿着第二线圈槽42绕至线圈盘支架4中心处的线圈过孔46；而后通过线圈过孔46，线圈5进入位于第一表面的内线圈槽411，并沿着内线圈槽411由内往外绕到外线圈槽410与内线圈槽411之间的衔接处47(请结合图1)进入外线圈槽410的内圈，直至外线圈槽410的外圈及位于第一表面的线圈出入槽415，而后伸出线圈盘。

线圈或部分线圈缠绕完成后，对线圈盘支架4采用熔压的方式来固定线圈5，以避免线圈自线圈槽内脱出，熔压方式形成熔压痕8如图1所示。外线圈槽410、内线圈槽411及第二线圈槽42均至少在三个位置处形成熔压痕8，以保证较佳的固定效果。这里所说的熔压具体是，在安放好所有线圈5或部分线圈后，通过高温的模具使得由塑料制得的线圈盘支架4(主要是线圈槽)发生局部熔化变形，但又会损坏线圈5的绝缘层(但要避免损坏绝缘层内的芯线)，冷却后即可以把线圈5固定在线圈槽内。与传统的胶水粘贴方式相比，熔压方式固定的线圈外围没有裹附胶水或其它不透气物质，可以与空气直接接触，散热效果更好。另外，因为没有胶水存在，也不会发生胶水在高温下产生有害气味的现象。

第二实施例

本发明第二实施例提供的线圈盘，如图7至图12所示。第二实施例的线圈盘与第一实施例结构大体相同，主要区别在于第二实施例采用交替槽70或75取代第一实施例中线圈过孔46，作为第一表面与第二表面的通道。为方便说明，相同或大致相同的结构在这里会沿用第一实施例中的名称与附图标记，并且在说明书也不会详细介绍。

交替槽70或75贯通线圈盘支架4的第一表面与第二表面，以连通位于第一、二表面上的线圈槽(包括外线圈槽410、内线圈槽411及第二线圈槽42)，方便后续线圈的缠绕。本实施例中，由于只有较靠内的线圈槽(具体为内线圈槽411、第二线圈槽42)具有两层(即分布在两个表面上)，为方便线圈在内线圈槽411、第二线圈槽42的交替走线，交替槽70或75将内线圈槽411与第二线圈槽42的各圈均切断而分隔为两部分。这里所说的两部分并非指它们相互独立或位于相互独立的器件上，仅表示它们(线圈槽)变得不再连续，或者说有断裂。

由于交替槽70或75的存在，在将线圈5缠绕在线圈盘支架4的内线圈槽411与第二线圈槽42时，可先将线圈5缠绕在线圈盘支架4的一个表面的一圈线圈槽内；通过所述交替槽70或75，使所述线圈5进入所述线圈盘支架4的另一表面，将所述线圈5缠绕在所述线圈盘支架4的另一表面的一圈线圈槽内；而后继续通过所述交替槽70或75，使所述线圈5进入所述线圈盘支架4的所述一个表面，将所述线圈5缠绕在所述线圈盘支架4的所述一个表面的另一圈线圈槽内。依前述步骤，使所述线圈5交替地缠绕在所述一个表面与所述另一表面的所有线圈槽(这里的所有线圈槽指的是被交替槽所分隔的所有线圈槽)内。这里的“一个表面”指的是线圈盘支架4的第一表面、第二表面中的一个，“另一表面”指的是线圈盘支架4的第一表面、第二表面中的另一个。形成的结构如图7与图8所示。

在内线圈槽411与第二线圈槽42绕线结束后，再将线圈5缠绕在外线圈槽410。当然，也可以在外线圈槽410区域绕线结束后，再在内线圈槽411与第二线圈槽42内绕线。线圈5在绕制的过程中要尽量保持同一方向，顺时针或逆时针。

更优地，线圈盘支架4可以设置有两个或两个以上的所述交替槽70、75，所述至少两个交替槽70、75将内线圈槽411与第二线圈槽42的各圈均切断而分隔为至少三部分，如图9与图12所示。在线圈的绕线过程中，可以选择两个或多个交替槽70、75中的一个作为实现在两个表面之间交替地缠绕的通道。在实践中，选择不同交替槽70、75会造成容纳在线圈槽内的线圈5长度的变化，进而使得电磁灶的功率会稍有差别。因而，可根据实际需求的功率大小，来选择不同的交替槽70、75。需要说明的是，即便只有一个线圈交替槽70或75，也可以通过改变内外线圈衔接处47(指的是外线圈槽410、内线圈槽411的衔接处，如图1所示)的位置，来改变内外线圈的圈数。例如，在图1中，线圈5自内向外缠绕到内线圈槽411的最外圈时才衔接至外线圈槽410，这使得容纳在内线圈槽411的线圈圈数达到最大(本实施例中为六圈)，相应的能提供的功率也达到最大；在功率需求较小时，也可以在线圈5于内线圈槽411缠绕两圈或三圈后，直接衔接至外线圈槽410。这样也可以实现功率的调节。

外线圈槽410呈旋涡状，即外线圈槽410的内圈槽与外圈槽之间有自然的衔接，如螺纹一样，这样线圈5可自然地由外圈进入内圈或由内圈进入外圈。内线圈槽411与第二线圈槽42均呈同心圆状，即其内圈槽与外圈槽之间不相连通；但依靠交替槽70、75可实现其间的连通。

为了绕线的操作方便，也可以把线圈盘支架4设计为两个独立的部件，一个为单层线圈的外线圈盘支架44，一个为双层线圈的内线圈盘支架45，如图13至图14所示。在外线圈盘支架44上设有定位扣441，待完成内线圈盘支架45上的绕线后，如图14所示，即可通过定位扣441定位，采用机械固定，例如胶粘或熔接的方式把这两个部件固定起来。

虽然本发明已以较佳实施例披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。

Claims (16)

1.一种线圈盘支架，其特征在于，包括：

本体，其具有背对设置的第一表面与第二表面；

设置在所述第一表面并适于容纳线圈(5)的第一线圈槽(41)；

设置在所述第二表面并适于容纳线圈(5)的第二线圈槽(42)。

2.如权利要求1所述的线圈盘支架，其特征在于，另包括贯穿所述线圈盘支架(4)以连通所述第一表面与所述第二表面的线圈过孔(46)，所述线圈过孔(46)连通所述第一线圈槽(41)与所述第二线圈槽(42)。

3.如权利要求2所述的线圈盘支架，其特征在于，所述线圈过孔(46)位于所述第一、二线圈槽(41，42)的内侧端头处。

4.如权利要求1所述的线圈盘支架，其特征在于，所述第一线圈槽(41)包括内线圈槽(411)及环绕所述内线圈槽(411)的外线圈槽(410)，所述第二线圈槽(42)仅设置在与所述内线圈槽(411)相对应的区域。

5.如权利要求4所述的线圈盘支架，其特征在于，所述外线圈槽(410)至少局部地贯穿所述第一表面与所述第二表面。

6.如权利要求4所述的线圈盘支架，其特征在于，所述第一表面与所述第二表面均设有线圈出入槽(415)，以利于线圈(5)进入或退出第一或第二线圈槽(41，42)；与第二线圈槽(42)相连通的线圈出入槽(415)设有线圈防脱钩(416)。

7.如权利要求1所述的线圈盘支架，其特征在于，所述第一线圈槽(41)或/与第二线圈槽(42)的内槽口(414)的宽度小于外槽口(413)的宽度。

8.如权利要求1所述的线圈盘支架，其特征在于，所述第一线圈槽(41)或/与第二线圈槽(42)呈旋涡状。

9.一种线圈盘，其特征在于，包括：

如权利要求1至8任一项所述的线圈盘支架(4)；

以盘绕的方式容纳在所述线圈盘支架(4)的第一线圈槽(41)、第二线圈槽(42)内的线圈(5)；

用于为所述线圈(5)提供磁场的磁条(6)。

10.如权利要求9所述的线圈盘，其特征在于，所述线圈盘支架(4)以熔压的方式固定线圈(5)于第一线圈槽(41)、第二线圈槽(42)内。

11.一种具有如权利要求9或10所述线圈盘的电磁灶。

12.一种线圈盘的组装方法，其特征在于，包括：

将线圈(5)以旋涡状缠绕在线圈盘支架(4)的一个表面；

将所述线圈(5)以旋涡状缠绕在与所述一个表面背对的所述线圈盘支架(4)的另一表面。

13.如权利要求12所述的线圈盘的组装方法，其特征在于，所述线圈盘支架(4)设置有贯穿所述线圈盘支架(4)以连通所述一个表面与所述另一表面的线圈过孔(46)；将线圈(5)以旋涡状缠绕在线圈盘支架(4)的一个表面步骤后，所述线圈(5)穿过所述线圈过孔(46)而进入所述另一表面，以方便执行缠绕所述线圈(5)在所述另一表面的步骤。

14.如权利要求12所述的线圈盘的组装方法，其特征在于，在所述一个表面与/或所述另一表面设置有适于容纳线圈(5)并呈旋涡状的线圈槽(41，42)，将线圈(5)缠绕在所述第一表面与/或所述另一表面步骤中，所述线圈(5)被排布在所述线圈槽(41，42)内。

15.如权利要求14所述的线圈盘的组装方法，其特征在于，线圈(5)缠绕在所述一个表面与/或所述另一表面步骤后，以熔压的方式将所述线圈(5)固定在所述线圈槽(41，42)内。

16.一种线圈盘，其特征在于，包括：

线圈盘支架(4)，其具有背对设置的第一表面与第二表面；

缠绕在所述线圈盘支架(4)第一表面与第二表面的线圈(5)。

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