CN105091051A - 薄型化底盘及具有薄型化底盘的电磁炉 - Google Patents

Abstract

一种薄型化底盘及应用其的电磁炉，所述薄型化底盘设置于电磁炉的加热线圈的底部，包括有固定座与导磁件，其中导磁件的整体材质为一铁镍合金。藉此，能够提高薄型化底盘的导磁率且降低其损耗、矫顽力及电阻率，并可进一步薄型化而降低电磁炉的整体厚度。

Description

薄型化底盘及具有薄型化底盘的电磁炉

技术领域

本发明是关于一种底盘，特别是指一种薄型化底盘及具有薄型化底盘的电磁炉。

背景技术

电磁炉为生活中常使用的烹煮食物器具，其主要原理是利用电流导通至电磁炉内的加热线圈，进而产生电磁效应，使放置于电磁炉表面的锅具接收电磁效应而产生涡电流(EddyCurrent)，并构成涡电流与锅具本身的电阻进行交互作用而产生热能。由于电磁炉相较于其他炉具而言，不会有燃烧的过程，故具有较高的使用安全性，因此普遍受到消费者的青睐。

然而，为了让加热线圈所产生的电磁效应能够进一步集中而形成足够的电磁密度，使锅具能够顺利感应电磁效应以产生热能，通常于电磁炉的加热线圈底部设有铁氧体磁盘(如锰锌铁氧体)。然而，目前市面上电磁炉所采用的铁氧体磁盘于实际使用经验中仍存在下述问题点：

其一、由于应用于加热线圈底部的磁盘需具备特性主要包括有：铁损小、矫顽力小、电阻率小及导磁率高等等。而目前市面上所采用的铁氧体磁盘，其铁损、矫顽力、电阻率及导磁率等特性皆难有进一步突破，故实有改良的必要。

其二、一般铁氧体磁盘的制造方法，主要是于一模具中，通过外力作用将粉末压制成预定形状，且压制完成后还需进行烧结作业。其中，于烧结成型的过程中，铁氧体磁盘必须具有一定的厚度，否则容易产生裂痕、破损而导致良率降低的情形。因此，造成铁氧体磁盘无法再进一步薄型化而相对使电磁炉的整体厚度难以降低。

发明内容

有鉴于上述问题，本发明提供一种薄型化底盘，设置于电磁炉的加热线圈的底部，其中，所述薄型化底盘包括有固定座与导磁件，其中导磁件的整体材质为一铁镍合金。

其中，上述导磁件可由多个铁镍合金薄板层迭而成，且铁镍合金薄板的厚度可介于0.01mm至0.3mm。另外，上述薄型化底盘的整体厚度可介于0.5mm至3mm。

其中，上述铁镍合金可为一坡莫合金，或者所述铁镍合金更可包含钼、锰、钴、铜或铬等金属元素。

其中，上述铁镍合金的镍含量至少为35wt.％，而较佳镍含量范围可介于70wt.％至90wt.％。

其中，上述薄型化底盘的面积可涵盖于加热线圈的整体，

使加热线圈能够具有足够的磁通密度。

其中，加热线圈是以一胶层粘固于薄型化底盘。

综上所述，本发明通过薄型化底盘的导磁件的整体材质为铁镍合金的技术特征，相较于已知铁氧体磁盘而言，可大幅提高导磁率且降低损耗、矫顽力及电阻率，达到增加电磁炉的耐用度、稳定性与加热效果。

另外，由于所述铁镍合金为面心立方晶体结构，具有良好的可塑性，相较于已知铁氧体磁盘而言，除了能够更进一步薄型化而大幅降低电磁炉的整体厚度之外，也较容易加工成各种不同使用形状。

本发明更提供一种电磁炉，包括外壳、加热线圈以及薄型化底盘，其中薄型化底盘设置于加热线圈的底部，薄型化底盘包括固定座与导磁件，其中导磁件的整体材质为一铁镍合金。

以下在实施方式中详细叙述本发明的详细特征以及优点，其内容足以使任何熟习相关技艺者了解本发明的技术内容并据以实施，且根据本说明书所揭露的内容、申请专利范围及图式，任何熟习相关技艺者可轻易地理解本发明相关的之目的及优点。

附图说明

图1是本发明薄型化底盘与加热线圈的立体图。

图2是本发明薄型化底盘与加热线圈的分解立体图。

图3是本发明薄型化底盘与加热线圈的剖视图。

图4是本发明铁镍合金与习知铁氧体的比较图。

图5是本发明导磁件由多个铁镍合金薄板层迭而成的实施例图。

图6是本发明电磁炉的分解立体图。

符号说明

1加热线圈

2薄型化底盘

21固定座

22导磁件

3铁镍合金薄板

4限位部

5胶层

6外壳

7电磁炉

具体实施方式

请参图1、图2、图3所示，本发明提供一种薄型化底盘2，设置于电磁炉的加热线圈1的底部，其中薄型化底盘2包括有固定座21与导磁件22，其中导磁件22的整体材质为铁镍合金所构成，于此实施例中，导磁件22可以是多个导磁块所组成，而所述固定座21底部对应设有多个凹槽以容置导磁件22，但并不局限于此，导磁件22也可是单块板体所构成。而所述铁镍合金实际上可以是坡莫合金(permalloy)，或者所述铁镍合金除了铁、镍等元素外更包括有钼、锰、钴、铜或铬等元素，本发明并不局限上述元素。于一实施例中，铁镍合金的镍含量至少要有35wt.％，其中较佳的镍含量范围是介于70wt.％至90wt.％，但并不局限于此，亦可大于90wt.％。

请参图6所示，本发明更提供一种电磁炉7，包括外壳6、加热线圈1及上述薄型化底盘2。其中加热线圈1是设置于外壳6内部，薄型化底盘2是设于加热线圈1的底部。

由于上述铁镍合金为面心立方晶体结构，具有良好的可塑性，使本发明薄型化底盘2相较于已知铁氧体磁盘而言，除了能够更进一步薄型化而大幅降低电磁炉的整体厚度之外，也较容易加工成各种不同使用形状。举例来说，已知铁氧体磁盘必须具有一定的厚度(至少5mm)，否则于烧结成型的过程中容易产生裂痕、破损而导致良率降低的情形。反观本发明薄型化底盘2的导磁件22的整体材质为铁镍合金，因此可直接塑形而不需经过烧结作业，因此厚度能够大幅降低，其中所述薄型化底盘2的较佳厚度范围(如图4的符号H所示)可介于0.5mm至3mm之间，但并不局限于此，亦可为0.5mm以下。

上述坡莫合金主要特性为矫顽力、电阻率及损耗低，初始导磁率与最大导磁率高，与已知Mn-Zn铁氧体的比较如以下表一所示：

表一

性能指标	Mn-Zn铁氧体(PC40)	坡莫合金(80NI)
			起始导磁率ui	3000	40000
最大导磁率um	6000	200000
			电阻率ρ(μΩ.cm)	5×107	60
居里温度Tc(℃)	220	450
			矫顽力Hc(A/m)	8	2.4
损耗Pe(W/kg)	17	14

由上表一比较可清楚看到坡莫合金的起始导磁率与最大导磁率皆远大于Mn-Zn铁氧体，而电阻率、矫顽力与损耗皆小于Mn-Zn铁氧体，且通过上述特性能够大幅提升电磁炉整体的效能，兹进一步说明如下：

如图5所示，为坡莫合金与Mn-Zn铁氧体的导磁率-频率曲线图，其中L1曲线代表坡莫合金，L2曲线代表Mn-Zn铁氧体，在电磁炉的最佳工作频率下(约20～30KHz)，坡莫合金的有效导磁率明显大于Mn-Zn铁氧体，因此，本发明薄型化底盘2的导磁件22采用坡莫合金能够大幅提升加热线圈1的效能。

另外，针对损耗部分，以导磁材料而言，损耗可包括有磁滞损耗与涡流损耗，其中磁滞损耗是指以铁磁材料作为磁介质，在一定磁场下产生的固有损耗。涡流损耗是指磁通发生交变时，铁件产生的感应电动势进而产生感应电流，其中感应电流在铁件的电阻上产生的损耗即是涡流损耗。其中，降低磁滞损耗的方法主要是降低矫顽力，而如上表一所示，本发明所采用的坡莫合金的矫顽力明显小于已知Mn-Zn铁氧体的矫顽力，因此，薄型化底盘2所产生的磁滞损耗势必较已知铁氧体磁盘小。另外，降低涡流损耗的方法主要是减少导磁材料的整体厚度，由于本发明薄型化底盘2的导磁件22是采用铁镍合金，相较于已知铁氧体能够更进一步薄型化，因此所产生的涡流损耗势必较小。综合以上所述，本发明薄型化底盘2整体的损耗(包括磁滞损耗与涡流损耗)小于已知铁氧体磁盘，故能够大幅提升电磁炉整体的效能。

如图5所示，所述导磁件22可由多个铁镍合金薄板3层迭而成，其中各铁镍合金薄板3的厚度可介于0.01mm至0.3mm。

再参图1所示，于本实施例中，所述薄型化底盘2的面积是涵盖于加热线圈1的整体(也就是薄型化底盘2的面积大于加热线圈1的面积)，使加热线圈1能够具有足够的磁通密度。另外，如图2、图3所示，导磁件22对应于加热线圈1的周围更可设有至少一限位部4，于此实施例中，所述限位部4是设于导磁件22周围的多个凸块，而固定座21对应该些凸块设有透孔，使导磁件22组装于固定座21的底部时，该些凸块能够穿出透孔，并位于加热线圈1的周围，使加热线圈1能够被限位在各凸块之间而固定在薄型化底盘2。或者在不同实施例中，如图5所示，加热线圈1亦可通过一胶层5粘固于薄型化底盘2。然此非用以限制本发明，例如，加热线圈1不仅通过胶层5粘固于薄型化底盘2，还可同时在导磁件22设有限位部4，以确保加热线圈1被固定在薄型化底盘2。

综上所述，本发明通过薄型化底盘的导磁件整体材质为铁镍合金的技术特点，相较于已知铁氧体磁盘而言，可大幅提高导磁率且降低损耗、矫顽力及电阻率，达到增加电磁炉的耐用度、稳定性与加热效果。

另外，由于所述铁镍合金为面心立方晶体结构，具有良好的可塑性，相较于已知铁氧体磁盘而言，除了能够更进一步薄型化而大幅降低电磁炉的整体厚度之外，也较容易加工成各种不同使用形状。

虽然本发明的技术内容已经以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何熟习此技艺者，在不脱离本发明的精神所作些许的更动与润饰，皆应涵盖于本发明的范畴内，因此本发明的保护范围以权利要求中所界定的内容为准。

Claims (10)

1.一种薄型化底盘，设置于一电磁炉的一加热线圈的底部，其特征在于，该薄型化底盘包括一固定座与至少一导磁件，其中该导磁件的整体材质为一铁镍合金。

2.如权利要求1所述的薄型化底盘，其特征在于，该导磁件是由多个铁镍合金薄板层迭而成。

3.如权利要求2所述的薄型化底盘，其特征在于，各该铁镍合金薄板的厚度介于0.01mm至0.3mm。

4.如权利要求1或2或3所述的薄型化底盘，其特征在于，该薄型化底盘整体厚度介于0.5mm至3mm。

5.如权利要求1或2或3所述的薄型化底盘，其特征在于，该铁镍合金为一坡莫合金(permalloy)。

6.如权利要求1或2或3所述的薄型化底盘，其特征在于，该铁镍合金更包含钼、锰、钴、铜或铬。

7.如权利要求1所述的薄型化底盘，其特征在于，该铁镍合金的镍含量至少为35wt.％。

8.如权利要求1所述的薄型化底盘，其特征在于，该铁镍合金的镍含量范围介于70wt.％至90wt.％。

9.如权利要求1所述的薄型化底盘，其特征在于，该加热线圈以一胶层粘固于该薄型化底盘。

10.一种电磁炉，其特征在于，包括：

一外壳；

一加热线圈，设置于该外壳内部；及

一薄型化底盘，设置于该加热线圈的底部，该薄型化底盘包括一固定座与至少一导磁件，其中该导磁件的整体材质为一铁镍合金。