本實用新型涉及加熱設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。更具體地，涉及一種電磁感應(yīng)加熱體及包含其的加熱設(shè)備。

背景技術(shù)：

目前，工業(yè)和民用領(lǐng)域的加熱方式主要以燃煤、天然氣、電、導(dǎo)熱油、電阻絲、電熱管、高頻電磁等方式獲得熱源，但是上述加熱方式不可避免的存在能耗大、污染環(huán)境以及運行費用高等問題。

電磁感應(yīng)加熱的方式是目前加熱的主流，與其它加熱方法相比，其優(yōu)點在于可快速升溫、可局部對對象加熱、高安全性、無排放一氧化碳(CO)?，F(xiàn)有的電磁感應(yīng)加熱裝置利用電磁感應(yīng)加熱的原理，在感應(yīng)線圈中通入可調(diào)變頻率的交流電，以產(chǎn)生感應(yīng)磁場。所產(chǎn)生的磁力線通過待加熱對象上會產(chǎn)生感應(yīng)電流，也就是所謂的渦電流(eddy current)。待加熱對象因為渦電流與對象之間的電阻而造成焦耳熱，而達到感應(yīng)加熱的目的?，F(xiàn)有的電磁感應(yīng)加熱方式選用高頻交流電，這種電磁感應(yīng)加熱方式的電熱轉(zhuǎn)化率低，能耗大，運行成本高，不利于節(jié)能減排。

因此，需要提供一種能夠節(jié)能的電磁感應(yīng)加熱裝置，用來提供電熱轉(zhuǎn)化率，降低能耗和運行成本，實現(xiàn)節(jié)能減排。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的一個目的在于提供一種電磁感應(yīng)加熱體。

為達到上述目的，本實用新型采用下述技術(shù)方案：

一種電磁感應(yīng)加熱體，該加熱體包括感應(yīng)線圈、金屬體和電磁屏蔽裝置，其中

感應(yīng)線圈經(jīng)絕緣處理后通有預(yù)設(shè)交流電以產(chǎn)生電磁感應(yīng)。

金屬體在電磁感應(yīng)作用下產(chǎn)生熱量。金屬體的設(shè)置應(yīng)以能夠處于電磁感應(yīng)范圍內(nèi)為標準，可以設(shè)置于感應(yīng)線圈內(nèi)部，也可以將電磁感應(yīng)線圈包括在金屬體內(nèi)部。

電磁屏蔽裝置設(shè)置于感應(yīng)線圈、金屬體和換熱管路外部，用于為加熱體進行電磁屏蔽。

優(yōu)選地，加熱體還包括換熱管路，金屬體將熱量導(dǎo)至換熱管路，換熱管路與金屬體貼合設(shè)置以將熱量導(dǎo)出。換熱管路與金屬體有多種貼合方式，可以將導(dǎo)熱管路嵌在金屬體內(nèi)部，也可以圍繞在金屬體的外表，或者可以將導(dǎo)熱管設(shè)置為金屬體內(nèi)部的空腔管路。

優(yōu)選地，金屬體材料為銀、銅、鐵、鋁及其合金。

優(yōu)選地，換熱管路嵌入金屬體內(nèi)部或圍繞于金屬體外部。

優(yōu)選地，換熱管路內(nèi)設(shè)有循環(huán)的導(dǎo)熱介質(zhì)。

進一步優(yōu)選地，導(dǎo)熱介質(zhì)為水或?qū)嵊汀?/p>

優(yōu)選地，導(dǎo)熱管路材料為銅、鐵、不銹鋼及其合金。

換熱管路和金屬的熱交換形式可以為下述中的一種或多種：熱量經(jīng)由換熱管路中的導(dǎo)熱介質(zhì)導(dǎo)出；熱量由金屬體自發(fā)散熱；設(shè)置與金屬體相匹配的散熱片進行散熱；通過風(fēng)冷系統(tǒng)給金屬體散熱；將加熱體浸泡在導(dǎo)熱介質(zhì)中將熱量導(dǎo)出；加熱體直接與待加熱物接觸導(dǎo)熱。

優(yōu)選地，預(yù)設(shè)交流電電壓為460V、380V、220V或110V，預(yù)設(shè)交流電頻率為50Hz。

優(yōu)選地，電磁屏蔽裝置為軟鐵材料圍成的封閉空間。

本實用新型的另一個目的在于提供一種包含上述電磁電磁感應(yīng)加熱體的加熱裝置。

一種電磁感應(yīng)加熱設(shè)備，該設(shè)備還包括整流單元、溫度單元和控制單元，其中

整流單元為可控或不可控硅整流管，用于提供預(yù)設(shè)交流電。預(yù)設(shè)交流電電壓為460V、380V、220V或110V，預(yù)設(shè)交流電頻率為50Hz。

溫度單元包括用于感測加熱溫度的溫度傳感器和用于調(diào)整溫度的溫控儀。溫度傳感器實時感測加熱體溫度：若該溫度低于標準溫度，則控制單元控制溫控儀進行升溫操作；若該溫度高于標準溫度，則控制單元控制溫控儀進行降溫操作。溫控儀對溫度的控制主要兩方面進行，調(diào)節(jié)換熱管路中導(dǎo)熱介質(zhì)的流動速度，或者調(diào)節(jié)感應(yīng)線圈的通電時間。

控制單元控制整流單元提供預(yù)設(shè)交流電，獲取溫度傳感器感測的溫度，通過溫控儀控制加熱溫度。

優(yōu)選地，加熱設(shè)備還包括保護單元用于對加熱設(shè)備進行缺液保護及過熱保護。保護單元包括缺液保護模塊和過熱保護模塊，其中，缺液保護模塊檢測導(dǎo)熱介質(zhì)的含量，低于第一閾值時對設(shè)備進行斷電保護；過熱保護模塊檢測設(shè)備溫度，高于第二閾值時對設(shè)備進行斷電保護。

本實用新型的有益效果如下：

1)本實用新型的電磁感應(yīng)加熱設(shè)備，通過整流單元產(chǎn)生低頻的交流電為感應(yīng)線圈供電，感應(yīng)線圈得電后產(chǎn)生的磁場在金屬體內(nèi)感應(yīng)出巨大電流，使金屬體產(chǎn)生大量的熱能，通過導(dǎo)熱管路將熱能導(dǎo)出，能夠提高加熱效率，與現(xiàn)有的電加熱方式相比節(jié)約能源30％以上。

2)本實用新型的電磁感應(yīng)加熱設(shè)備，加熱過程中升溫快、無排放物、無污染。導(dǎo)熱介質(zhì)在加熱體內(nèi)獲取大量熱能使系統(tǒng)迅速升溫，運行中無噪音。電感線圈與導(dǎo)熱介質(zhì)管路之間絕緣，實現(xiàn)了導(dǎo)熱介質(zhì)與電分離，從結(jié)構(gòu)上保證了使用安全。

3)本實用新型的電磁感應(yīng)加熱設(shè)備，控制單元通過溫度單元對加熱過程進行檢測與反饋，實現(xiàn)了加熱過程的智能控制。保護單元對加熱設(shè)備進行缺液及過熱保護，保證了加熱設(shè)備的安全運行。

附圖說明

下面結(jié)合附圖對本實用新型的具體實施方式作進一步詳細的說明。

圖1示出實施例1中電磁感應(yīng)加熱體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2示出實施例2中一種電磁感應(yīng)加熱體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3示出實施例2中又一種電磁感應(yīng)加熱體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4示出實施例2中再一種電磁感應(yīng)加熱體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5示出實施例3中包含電磁感應(yīng)加熱體的加熱設(shè)備結(jié)構(gòu)示意圖。

圖6示出實施例3中整流單元及控制單元結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中，1：控制單元、2：加熱體、3：換熱管路、4：電磁屏蔽裝置、5：溫控儀、6：溫度傳感器、7：循環(huán)泵、101：電源、102：整流單元、201：感應(yīng)線圈、202：線圈絕緣體、203：金屬體

具體實施方式

為了更清楚地說明本實用新型，下面結(jié)合優(yōu)選實施例和附圖對本實用新型做進一步的說明。附圖中相似的部件以相同的附圖標記進行表示。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，下面所具體描述的內(nèi)容是說明性的而非限制性的，不應(yīng)以此限制本實用新型的保護范圍。

實施例1

如圖1所示，一種電磁感應(yīng)加熱體，該加熱體2包括感應(yīng)線圈201、金屬體203、換熱管路和電磁屏蔽裝置4，其中感應(yīng)線圈201經(jīng)絕緣處理后通有預(yù)設(shè)交流電以產(chǎn)生電磁感應(yīng)。金屬體203在電磁感應(yīng)作用下產(chǎn)生熱量并將熱量導(dǎo)至換熱管路。金屬體203的設(shè)置應(yīng)以能夠處于電磁感應(yīng)范圍內(nèi)為標準，可以設(shè)置于感應(yīng)線圈201內(nèi)部，也可以將電磁感應(yīng)線圈201包括在金屬體203內(nèi)部。換熱管路與金屬體203貼合設(shè)置以將熱量導(dǎo)出。換熱管路與金屬體203有多種貼合方式，可以將導(dǎo)熱管路嵌在金屬體203內(nèi)部，也可以圍繞在金屬體203的外表，或者可以將導(dǎo)熱管路設(shè)置為金屬體203內(nèi)部的空腔管路。電磁屏蔽裝置4設(shè)置于感應(yīng)線圈201、金屬體203和換熱管路3外部，用于為加熱體進行電磁屏蔽。

本實施例中，感應(yīng)線圈201由銅及其合金或其它適合用于線圈的材料制成，將電磁感應(yīng)線圈與金屬體絕緣的材料由耐高溫、耐高電壓的絕緣材料制成。金屬體203材料為銀、銅、鐵、鋁及其合金。換熱管路嵌入金屬體203內(nèi)部或圍繞于金屬體203外部。換熱管路內(nèi)設(shè)有循環(huán)的導(dǎo)熱介質(zhì)。導(dǎo)熱介質(zhì)為水或?qū)嵊汀?dǎo)熱管路材料為銅、鐵、不銹鋼及其合金。預(yù)設(shè)交流電電壓為460V、380V、220V或110V，預(yù)設(shè)交流電頻率為50Hz。電磁屏蔽裝置4為軟鐵材料圍成的封閉空間。

其工作原理如下：將感應(yīng)線圈絕緣處理后與導(dǎo)熱管路一同嵌在金屬體中；或?qū)⒔饘袤w圍繞在線圈周圍導(dǎo)熱管路鑲嵌在金屬體內(nèi)或圍繞在金屬體外部；或?qū)⒔饘袤w或金屬管放置在感線圈內(nèi)；導(dǎo)熱管路將金屬體產(chǎn)生的熱量導(dǎo)出或?qū)峤橘|(zhì)通過金屬管將熱量導(dǎo)出；電流通過感應(yīng)線圈產(chǎn)生磁場，磁場在包裹或存在于電感線圈周圍或內(nèi)部的金屬體(或金屬管)內(nèi)感應(yīng)出的電流(即渦流)使金屬體(或金屬管)發(fā)熱，利用鑲嵌或圍繞在金屬體內(nèi)或外的導(dǎo)熱介質(zhì)換熱管路將金屬體產(chǎn)生的熱量導(dǎo)出并加以利用。

實施例2

一種電磁感應(yīng)加熱體，該加熱體2包括感應(yīng)線圈201、金屬體203、電磁屏蔽裝置4，其中感應(yīng)線圈201經(jīng)絕緣處理后通有預(yù)設(shè)交流電以產(chǎn)生電磁感應(yīng)。金屬體203在電磁感應(yīng)作用下產(chǎn)生熱量。金屬體203的設(shè)置應(yīng)以能夠處于電磁感應(yīng)范圍內(nèi)為標準，可以設(shè)置于感應(yīng)線圈201內(nèi)部，也可以將電磁感應(yīng)線圈201包括在金屬體203內(nèi)部。電磁屏蔽裝置4設(shè)置于感應(yīng)線圈201和金屬體203外部，用于為加熱體進行電磁屏蔽。

實施例1中熱量經(jīng)由換熱管路中的導(dǎo)熱介質(zhì)導(dǎo)出，實際中，根據(jù)需要熱交換方式還可以為下述中的一種或多種：

方式1、熱量由金屬體自發(fā)散熱；

方式2、設(shè)置與金屬體相匹配的散熱片進行散熱；

方式3、通過風(fēng)冷系統(tǒng)給金屬體散熱；

方式4、將加熱體浸泡在導(dǎo)熱介質(zhì)中將熱量導(dǎo)出；

方式5、加熱體直接與待加熱物接觸導(dǎo)熱。

具體地，方式1中，預(yù)設(shè)的交流電流過感應(yīng)線圈后產(chǎn)生磁場，磁場在包裹或存在與電感線圈周圍或內(nèi)部的金屬體內(nèi)產(chǎn)生感應(yīng)電流，即渦流，該渦流使金屬體發(fā)熱，熱量由金屬體自發(fā)散熱；方式2中，通過設(shè)置與金屬體相匹配的散熱片204進行散熱，在方式1的基礎(chǔ)上，通過設(shè)置散熱片，能夠加快散熱；方式3中，進一步地，在方式2的基礎(chǔ)上增加風(fēng)扇，如圖2所示，構(gòu)成風(fēng)冷系統(tǒng)為金屬體散熱，該部分熱量用于加熱；方式4中，在方式1的基礎(chǔ)上，如圖3所示，將加熱體浸泡在導(dǎo)熱介質(zhì)中將熱量導(dǎo)出；方式5中，在方式1的基礎(chǔ)上，如圖4所示，加熱體直接與待加熱物接觸導(dǎo)熱。

實施例3

如圖5所示，一種包括實施例1的電磁感應(yīng)加熱體的加熱設(shè)備，該設(shè)備還包括整流單元102、溫度單元和控制單元1，其中整流單元102為可控或不可控硅整流管，用于提供預(yù)設(shè)交流電。預(yù)設(shè)交流電電壓為460V、380V、220V或110V，預(yù)設(shè)交流電頻率為50Hz。溫度單元包括用于感測加熱溫度的溫度傳感器6和用于調(diào)整溫度的溫控儀5。溫度傳感器6實時感測加熱體溫度：若該溫度低于標準溫度，則控制單元控制溫控儀5進行升溫操作；若該溫度高于標準溫度，則控制單元控制溫控儀5進行降溫操作。溫控儀5對溫度的控制主要兩方面進行，調(diào)節(jié)換熱管路3中導(dǎo)熱介質(zhì)的流動速度，或者調(diào)節(jié)感應(yīng)線圈的通電時間?？刂茊卧刂普鲉卧峁╊A(yù)設(shè)交流電，獲取溫度傳感器感6測的溫度，通過溫控儀5控制加熱溫度。

本實施例中，循環(huán)泵7用于控制換熱管路3中導(dǎo)熱介質(zhì)的流動速度。如圖6所示，整流單元102中，電源101為整流電路102供電，整流單元102為可控或不可控硅整流管，用于提供預(yù)設(shè)交流電。

為了對加熱設(shè)備進行缺液及過熱保護，加熱設(shè)備還包括保護單元用于對加熱設(shè)備進行缺液保護及過熱保護。保護單元包括缺液保護模塊和過熱保護模塊，其中，缺液保護模塊檢測導(dǎo)熱介質(zhì)的含量，低于第一閾值時對設(shè)備進行斷電保護；過熱保護模塊檢測設(shè)備溫度，高于第二閾值時對設(shè)備進行斷電保護。

綜上所述，本實用新型節(jié)能電磁感應(yīng)加熱設(shè)備，可代替?zhèn)鹘y(tǒng)的燃煤、燃氣和直熱式電加熱，采用節(jié)能電磁感應(yīng)加熱方式能徹底改變在用電加熱時使用電阻絲、電熱管、高頻電磁的落后加熱方式，在工業(yè)和民用熱源生產(chǎn)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)高電熱轉(zhuǎn)換率和低運行成本，實現(xiàn)節(jié)能減排。本實用新型節(jié)能電磁感應(yīng)加熱設(shè)備是當(dāng)前最理想的加熱設(shè)備，有廣闊的應(yīng)用前景。

顯然，本實用新型的上述實施例僅僅是為清楚地說明本實用新型所作的舉例，而并非是對本實用新型的實施方式的限定，對于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動，這里無法對所有的實施方式予以窮舉，凡是屬于本實用新型的技術(shù)方案所引伸出的顯而易見的變化或變動仍處于本實用新型的保護范圍之列。