繞組（加熱容器的外壁為圓筒狀），產(chǎn)生了H相對稱的漏磁場分布，如圖11所示。圖11是 某一時刻加熱容器內(nèi)部的空間漏磁場分布示意圖。在時變電磁場中磁場和電場是相互依存 的，受繪圖工具的限制，圖11中與磁感強度線正交的電場強度線（電力線）沒有畫出。
[0017] 從圖11可W看出，漏磁場W鉛直中必線為軸H相對稱；關(guān)于垂直于中必線的中分 面上下對稱的平面上，漏磁場上下對稱；在每一水平面上的化邊旁的漏磁場H相對稱。同 理每個位置與磁場正交的感應(yīng)電場分布H相對稱。送是一種堪稱完美的對稱電磁場分布。 本發(fā)明的送種空間和H相完全對稱的電磁場分布有兩個重要作用；（1)使液體自身在空間 和H相對稱的電磁場中加熱。與加熱容器內(nèi)外壁的集中加熱不同，送是一種分布式加熱。 通過液體的極化損耗和磁化損耗給液體自身加熱，進一步提高了加熱效率。（2)使液體的 分子、雜質(zhì)的分子或原子，在空間完全對稱和H相完全對稱的電磁場中，幾乎全方位反復(fù)磁 化和極化，有效地防止了水垢、積炭或污垢的形成。在時變電磁場中，液體分子或雜質(zhì)分子 (原子），受到兩種力矩的作用，磁偶極子的力矩和電偶極子的力矩，送兩種力矩在空間上 正交，在時間上相差
（對基波
），在多個方向上快速變動（磁化與極化交替），雜 質(zhì)很難被吸附形成水垢、積炭或污垢。
[0018] 本發(fā)明的加熱裝送種特殊形狀的加熱容器的內(nèi)壁（二次繞組，也是主加熱體），面 積大、笠間和二相完全對稱，廣生的時變電磁場也是笠間和二相完全對稱的，加熱面積大， 加熱均勻，加熱效率高，明顯優(yōu)于現(xiàn)有的H相電磁感應(yīng)加熱方法和裝置。
[0019] 本發(fā)明加熱容器的外壁采用雙層圓柱筒狀結(jié)構(gòu)，層間可W抽真空，也可W填充隔 熱材料，W減小熱損失。
[0020] 本發(fā)明的最大技術(shù)優(yōu)勢是采用了正化邊形截面立體卷鐵芯。例如當(dāng)n= 1時，相 序順時針4、8、(：；當(dāng)11 = 2時，相序順時針4、8、(：、4、8、(：；當(dāng)11 = 3時，相序順時針4、8、(：、 A、B、C、A、B、C;……。由于化邊形截面立體卷鐵芯和圓柱筒狀的容器外壁，保證了整體結(jié) 構(gòu)上的H相對稱性。送種鐵芯和外壁結(jié)構(gòu)，保證了加入鐵芯和一次繞組的內(nèi)冷系統(tǒng)、各種附 件、固定位置和焊件、引線和出口等，仍能保持H相結(jié)構(gòu)上的完全對稱。結(jié)構(gòu)上的H相對稱 保證了電氣上的H相對稱。保證了加熱裝置的H相電磁場的完全對稱分布。送是本發(fā)明的 最大特色，也是高效、節(jié)能、安全、占地少等一系列優(yōu)點的根本保證和理論依據(jù)。
【附圖說明】：
[0021] 圖1為本發(fā)明基于正化邊形截面立體卷鐵芯的液用H相電磁感應(yīng)加熱方法（裝 置）的示意圖（n= 1)。
[0022] 圖2為本發(fā)明基于正化邊形截面立體卷鐵芯的液用H相電磁感應(yīng)加熱方法（裝 置）的示意圖（n= 1)，圖2中部有填充的部分為立體卷鐵芯。
[0023] 圖3為圖2的俯視圖。
[0024] 圖4為本發(fā)明基于正化邊形截面立體卷鐵芯的液用H相電磁感應(yīng)加熱方法（裝 置）的示意圖（n= 2)。
[00巧]圖5為本發(fā)明基于正化邊形截面立體卷鐵芯的液用H相電磁感應(yīng)加熱方法（裝 置）的示意圖（n= 2)，圖5中部有填充的部分為立體卷鐵芯。
[0026] 圖6為圖5的俯視圖。
[0027] 圖7為本發(fā)明把鐵芯和一次繞組全部包裹起來的不鎊鋼筒狀閉曲面殼示意圖（n =1)，它是本發(fā)明的等效二次繞組（1面），也是加熱容器的內(nèi)壁。
[0028] 圖8為本發(fā)明把鐵芯和一次繞組全部包裹起來的不鎊鋼筒狀閉曲面殼示意圖（n =2)，它是本發(fā)明的等效二次繞組（1面），也是加熱容器的內(nèi)壁。
[0029] 圖9為本發(fā)明與配電網(wǎng)供電并列的清潔能源供電系統(tǒng)。
[0030] 圖10為圖9的輸出電壓（波形）。
[0031] 圖11為本發(fā)明加熱容器內(nèi)部空間完全對稱、H相完全對稱的漏磁場分布，受繪圖 工具的限制，與漏磁場處處正交的電場分布沒有畫出。
【具體實施方式】：
[0032]圖1、圖2或圖4、圖5的示意圖，說明了本發(fā)明基于正化(n> 1)邊形截面立體卷 鐵芯液用H相電磁感應(yīng)加熱方法的實施方式。在化邊形截面的立體卷鐵芯的化個鉛直芯 住上裝配H個完全相同的一次繞組，由包圍鐵芯和一次繞組的封閉不鎊鋼殼為加熱容器的 內(nèi)壁，也是面數(shù)為1的二次繞組，如圖7所示；雙層圓柱筒狀不鎊鋼殼為加熱容器的外壁，女口 圖1、圖2所示。加熱容器的內(nèi)壁和外壁的內(nèi)層集中加熱，加熱容器內(nèi)部的液體自身分布加 熱。本發(fā)明采用了正化邊形截面立體卷鐵芯（圖2中深色部分），并H相對稱地設(shè)置各個 附件（包括各固定安裝點和出口），保證了加熱裝置整體結(jié)構(gòu)上的H相對稱性，從而保證了 整個加熱裝置H相電磁場的完全對稱分布，保證了加熱方法（裝置）的高效、節(jié)能和安全。 加熱方法（裝置）的電源可接成星形也可接成H角形，可W直接接配電網(wǎng)（380/220V)，也可 W與圖9電路配合使用清潔能源。
【主權(quán)項】
1. 一種基于正3η(η> 1)邊形截面立體卷鐵芯液用三相電磁感應(yīng)加熱方法。該方法的 正3η(η彡1)邊形截面的立體卷鐵芯（1)，可采用常用的冷軋硅鋼片也可以采用非晶合金， 甚至可以采用磁特性更優(yōu)異的非晶納米晶軟磁合金材料。在正3η邊形截面的立體卷鐵芯 (1)的3η(η彡1)個鉛直柱上各裝配一個繞組，按照順時針或反時針相序A、B、C、A、B、C、A、B、C……構(gòu)成對稱的三相一次繞組（2)，三相一次繞組既可按星形也可按三角形接線；設(shè)置 對稱分布的鐵芯和一次繞組的液內(nèi)冷管道系統(tǒng)（3);包圍鐵芯、一次繞組及其液內(nèi)冷管道 系統(tǒng)的全封閉不銹鋼（或其它磁導(dǎo)率較高的材料）殼，為加熱容器的內(nèi)壁，也是匝數(shù)為1的 二次繞組（4);由雙層圓柱筒狀不銹鋼殼為加熱容器的外壁（5)，內(nèi)壁用于集中加熱，外壁 隔離熱液。本發(fā)明通過加熱容器的內(nèi)壁和外壁的內(nèi)層集中加熱，通過加熱容器內(nèi)部液體的 反復(fù)磁化和極化損耗自身分布加熱。本發(fā)明的加熱裝置，在加熱容器的內(nèi)部產(chǎn)生了空間和 三相完全對稱的時變電磁場（6)，這種完全對稱分布的時變電磁場，既提高了加熱效率，又 使得液體和雜質(zhì)的分子全方位磁化、極化（7)，有效防止加熱容器水垢、積炭和污垢的形成； 本發(fā)明的電源可以是三相對稱非正弦電壓源（8)，加熱效率比只有基波時更高，并能以三相 對稱方波的形式高效利用清潔能源（9)。2. 根據(jù)權(quán)利要求（1)，正3η(η> 1)邊形截面的立體卷鐵芯（1)，是用于三相電磁感應(yīng) 液用加熱裝置的正3η(η> 1)邊形截面的立體卷鐵芯，如圖1、圖3中填充灰色的部分；這 種立體卷鐵芯（2)可采用常用的冷軋硅鋼片也可以采用非晶合金，甚至可以采用磁特性更 優(yōu)異的非晶納米晶軟磁合金材料。3. 根據(jù)權(quán)利要求（3)，鐵芯和一次繞組采用液內(nèi)冷管道（3)，使用隔熱材料與加熱容器 的內(nèi)壁隔離。在正3η(η> 1)邊形的各棱處和（或）每邊中線處設(shè)置鉛直方向的液內(nèi)冷管 線，或在其它能保證加熱容器電磁場三相對稱的位置安裝液內(nèi)冷管道。4. 根據(jù)權(quán)利要求（4)，包圍鐵芯、一次繞組及其液內(nèi)冷管道系統(tǒng)的全封閉不銹鋼（或其 它磁導(dǎo)率較高的材料）殼，為加熱容器的內(nèi)壁，也是匝數(shù)為1的二次繞組（4)。該加熱容器 的內(nèi)壁與正3η邊形截面立體卷鐵芯性狀類似，都是三相對稱的。裝配時各種固定、焊接點、 引線和管線等，均需保證三相對稱。這種特殊形狀的加熱容器的內(nèi)壁（二次繞組），面積大、 空間和二相完全對稱，廣生的時變電磁場也是空間和二相完全對稱的，，加熱面積大，加熱 均勻，加熱效率高。5. 根據(jù)權(quán)利要求（5)，雙層圓柱筒狀不銹鋼殼為加熱容器的外壁（5)，內(nèi)壁用于集中加 熱，外壁隔離熱液，可以填充隔熱材料也可以抽真空。6. 根據(jù)權(quán)利要求出）、（7)，本發(fā)明的加熱裝置，在加熱容器的內(nèi)部產(chǎn)生了空間和三相 完全對稱的時變電磁場(6)，使得液體和雜質(zhì)的分子全方位磁化、極化（7)，有效防止加熱 容器壁水垢、積炭和污垢的形成。7. 根據(jù)權(quán)利要求（8)、（9)，本發(fā)明的電源可以是三相對稱非正弦電壓源（8)，加熱效率 比只有基波時更高，并能以三相對稱方波的形式高效利用清潔能源（9)。電源處有一個電源 切換裝置，可在配電網(wǎng)低壓端（380V/220V)與清潔能源系統(tǒng)快速切換。高效利用清潔能源 的原理電路如圖9所示。
【專利摘要】本發(fā)明是一種基于正3n(n≥1)邊形截面立體卷鐵芯的液用三相電磁感應(yīng)加熱方法。本發(fā)明在每個鉛直柱上裝配一個一次繞組；包圍鐵芯和一次繞組的全封閉不銹鋼殼為容器內(nèi)壁，也是匝數(shù)為1的二次繞組；雙層圓柱筒狀不銹鋼殼為容器外壁。本發(fā)明通過容器內(nèi)壁和外壁的內(nèi)層壁集中加熱，通過容器內(nèi)部液體反復(fù)磁化和極化分布加熱。本發(fā)明采用了特殊的鐵芯和三相對稱的各附件，保證了整個裝置內(nèi)部電磁場空間和三相完全對稱；采用了鐵芯和一次繞組獨立的液內(nèi)冷系統(tǒng)，使裝置的兩個重要組成部分之間的溫度互不影響；裝置具有一定的諧波消化能力和清潔能源高效利用能力。這正是本發(fā)明的加熱裝置高效、節(jié)能、環(huán)保、不結(jié)垢等一系列優(yōu)點的技術(shù)保障和理論基礎(chǔ)。
【IPC分類】F24H9/18, H05B6/42, H05B6/36, F24H1/18
【公開號】CN105371476
【申請?zhí)枴緾N201410407075
【發(fā)明人】全玉生
【申請人】全玉生
【公開日】2016年3月2日
【申請日】2014年8月19日