零輻射高效電熱能量轉(zhuǎn)換器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明公開了一種電磁感應(yīng)加熱裝置,特別是涉及一種零輻射高效電熱能量轉(zhuǎn)換器。
[0002]
【背景技術(shù)】
[0003]在各國大力倡導(dǎo)使用清潔、高效、可再生能源政策的推動下,傳統(tǒng)以煤炭、石油為燃料的熱能生產(chǎn)方式,將會被以高效、節(jié)能為特點的高科技熱能生產(chǎn)方式所取代。
[0004]電磁感應(yīng)加熱,是通過電磁感應(yīng)線圈產(chǎn)生高頻交變磁場,通過高頻交變磁場在發(fā)熱體內(nèi)產(chǎn)生渦流,完成電熱能量轉(zhuǎn)換。目前已有的電磁感應(yīng)加熱裝置普遍存在電磁輻射和熱能散失問題,電磁輻射對周圍的人和電氣設(shè)備都有不良的影響,而熱能散失將降低電熱轉(zhuǎn)換效率。
[0005]傳統(tǒng)的電磁感應(yīng)加熱器是線圈繞在發(fā)熱管外,在線圈外部安裝導(dǎo)磁條,由線圈內(nèi)的發(fā)熱管和線圈外部的導(dǎo)磁條構(gòu)成閉合磁路。該結(jié)構(gòu)存在如下技術(shù)問題:
由于導(dǎo)磁條離散地拼裝在線圈外面,由此構(gòu)成的導(dǎo)磁回路難以完全封閉高頻磁場外泄;當(dāng)高頻磁場通過導(dǎo)磁條時,導(dǎo)磁條本身也發(fā)熱,會產(chǎn)生能量損失;這種結(jié)構(gòu)體積大,空間利用率低。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]本發(fā)明就是為了解決上述技術(shù)問題,而提出的零輻射高效電熱能量轉(zhuǎn)換器,本發(fā)明零輻射高效電熱能量轉(zhuǎn)換器實現(xiàn)了在能量轉(zhuǎn)換過程中電磁零輻射,其換熱效率高,體積小。
[0007]為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明是通過如下技術(shù)方案實現(xiàn)的:
零輻射高效電熱能量轉(zhuǎn)換器,其結(jié)構(gòu)如下:它包括加熱內(nèi)腔與加熱外腔,加熱內(nèi)腔由內(nèi)腔加熱管的內(nèi)壁封閉而成,加熱外腔由外腔加熱管的外壁和外套管的內(nèi)壁封閉而成,內(nèi)腔加熱管與外腔加熱管的中間放置電磁感應(yīng)線圈,在內(nèi)腔加熱管與電磁感應(yīng)線圈之間和外腔加熱管與電磁感應(yīng)線圈之間放置絕緣材料。
[0008]上述的內(nèi)腔加熱管與外腔加熱管之間電磁感應(yīng)線圈的兩端部設(shè)置有支撐架,支撐架中間設(shè)置有通風(fēng)口。
[0009]上述的轉(zhuǎn)換器為立式結(jié)構(gòu),加熱內(nèi)腔導(dǎo)熱媒介入口設(shè)置在內(nèi)腔加熱管的下端,力口熱內(nèi)腔導(dǎo)熱媒介出口設(shè)置在內(nèi)加熱腔的上端,加熱外腔導(dǎo)熱媒介入口設(shè)置在外套管的下部,加熱外腔導(dǎo)熱媒介出口設(shè)置在外套管的上部。
[0010]是述的轉(zhuǎn)換器為臥式結(jié)構(gòu),加熱內(nèi)腔導(dǎo)熱媒介入口設(shè)置在內(nèi)腔加熱管的側(cè)端,力口熱內(nèi)腔導(dǎo)熱媒介出口設(shè)置在內(nèi)加熱腔的另一側(cè)端部,加熱外腔導(dǎo)熱媒介入口設(shè)置在外套管的上端,加熱外腔導(dǎo)熱媒介出口設(shè)置在外套管的下端。
[0011]上述的外套管為金屬材料的管或非金屬管。
[0012]上述的電磁感應(yīng)線圈是以內(nèi)腔加熱管為軸心呈螺旋狀單層繞制而成。
[0013]上述的電磁感應(yīng)線圈是以內(nèi)腔加熱管為軸心呈螺旋狀多層繞制而成。
[0014]上述的電磁感應(yīng)線圈為銅質(zhì)導(dǎo)線。
[0015]本發(fā)明由電磁感應(yīng)線圈的內(nèi)管、外管與端部構(gòu)成閉合磁路,內(nèi)管與外管不僅是導(dǎo)磁體,同時也是發(fā)熱體,實現(xiàn)了內(nèi)管與外管同時加熱,形成了內(nèi)外兩個加熱腔。相較于傳統(tǒng)的電磁感應(yīng)加熱方式,具有如下優(yōu)點:
由于線圈的導(dǎo)磁回路中除端部以外,線圈內(nèi)與線圈外的導(dǎo)磁回路都由發(fā)熱管構(gòu)成,形成了內(nèi)外兩個加熱腔,磁路空間得到了最充分的利用。相較于傳統(tǒng)的電磁感應(yīng)加熱器只有一個加熱內(nèi)腔,本專利的發(fā)熱體擴大了一倍,在輸出同等功率情況下,加熱器的體積可以縮小一倍,空間利用率提高了一倍。
[0016]該結(jié)構(gòu)由導(dǎo)磁材料將電磁感應(yīng)線圈完整地包裹起來,能夠全部封閉由電磁感應(yīng)線圈產(chǎn)生的高頻磁場,實現(xiàn)高頻磁場的零福射。
[0017]由于電磁感應(yīng)線圈被完整地包裹起來,高頻磁場沒有散失,也就是電能沒有損耗,因此,本發(fā)明的電熱轉(zhuǎn)換效率高。
【附圖說明】
[0018]圖1是本發(fā)明實施例1立式結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖2是本發(fā)明實施例2臥式結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖中,1、加熱內(nèi)腔;2、加熱外腔;3、內(nèi)腔加熱管;4、外腔加熱管;5、外套管;6、電磁感應(yīng)線圈;7、絕緣材料;8、加熱內(nèi)腔導(dǎo)熱媒介入口 ;9、加熱內(nèi)腔導(dǎo)熱媒介出口 ;10、加熱外腔導(dǎo)熱媒介入口 ;11、加熱外腔導(dǎo)熱媒介出口 ;12、通風(fēng)口 ;13、支撐架。
【具體實施方式】
[0021]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進一步詳細說明,但本發(fā)明的保護范圍不受實施例所限。
[0022]實施例1
如圖1所示,本發(fā)明一種零輻射高效電熱能量轉(zhuǎn)換器,其為立式結(jié)構(gòu),它包括加熱內(nèi)腔I和加熱外腔2,加熱內(nèi)腔I和加熱外腔2構(gòu)成了對導(dǎo)熱媒介的電熱能量轉(zhuǎn)換,加熱內(nèi)腔I由內(nèi)腔加熱管3的內(nèi)壁封閉而成,內(nèi)腔加熱管3是由鐵基不銹鋼或其他鐵基金屬材料圍成的圓筒形,加熱內(nèi)腔導(dǎo)熱媒介入口 8設(shè)置在內(nèi)腔加熱管3的下端,加熱內(nèi)腔導(dǎo)熱媒介出口 9設(shè)置在內(nèi)加熱腔3的上端,加熱外腔2由外腔加熱管4的外壁和外套管5的內(nèi)壁封閉而成,外腔加熱管4是由鐵基不銹鋼或其他鐵基金屬材料圍成的圓筒形,加熱外腔導(dǎo)熱媒介入口10設(shè)置在外套管5的下部,加熱外腔導(dǎo)熱媒介出口 11設(shè)置在外套管5的上部,內(nèi)腔加熱管3與外腔加熱管4的中間放置電磁感應(yīng)線圈6,電磁感應(yīng)線圈6呈螺旋狀纏繞在內(nèi)腔加熱管3外,在內(nèi)腔加熱管3與電磁感應(yīng)線圈6之間和外腔加熱管4與電磁感應(yīng)線圈6之間放置絕緣材料7,內(nèi)腔加熱管3與外腔加熱管4之間電磁感應(yīng)線圈6的兩端部設(shè)置有支撐架13,支撐架13中間設(shè)置有通風(fēng)口 12。外套管5為金屬材料的管,也可以是塑料等非金屬管。電磁感應(yīng)線圈6是以內(nèi)腔加熱管為軸心單層繞制的,也可以是多層繞制的,材料為銅質(zhì)導(dǎo)線。
[0023]實施例2 如圖2所示,本發(fā)明一種零輻射高效電熱能量轉(zhuǎn)換器,其為臥式結(jié)構(gòu),它包括加熱內(nèi)腔I和加熱外腔2,加熱內(nèi)腔I和加熱外腔2構(gòu)成了對導(dǎo)熱媒介的電熱能量轉(zhuǎn)換,加熱內(nèi)腔I由內(nèi)腔加熱管3的內(nèi)壁封閉而成,內(nèi)腔加熱管3是由鐵基不銹鋼或其他鐵基金屬材料圍成的圓筒形,加熱內(nèi)腔導(dǎo)熱媒介入口 8設(shè)置在內(nèi)腔加熱管3的側(cè)端,加熱內(nèi)腔導(dǎo)熱媒介出口 9設(shè)置在內(nèi)加熱腔3的另一側(cè)端部,加熱外腔2由外腔加熱管4的外壁和外套管5的內(nèi)壁封閉而成,外腔加熱管4是由鐵基不銹鋼或其他鐵基金屬材料圍成的圓筒形,加熱外腔導(dǎo)熱媒介入口 10設(shè)置在外套管5的上端,加熱外腔導(dǎo)熱媒介出口 11設(shè)置在外套管5的下端,內(nèi)腔加熱管3與外腔加熱管4的中間放置電磁感應(yīng)線圈6,電磁感應(yīng)線圈6呈螺旋狀纏繞在內(nèi)腔加熱管3外,在內(nèi)腔加熱管3與電磁感應(yīng)線圈6之間和外腔加熱管4與電磁感應(yīng)線圈6之間放置絕緣材料7,內(nèi)腔加熱管3與外腔加熱管4之間電磁感應(yīng)線圈6的兩端部設(shè)置有支撐架13,支撐架13中間設(shè)置有通風(fēng)口 12。外套管5為金屬材料的管,也可以是塑料等非金屬管。電磁感應(yīng)線圈6是以內(nèi)腔加熱管為軸心單層繞制的,也可以是多層繞制的,材料為銅質(zhì)導(dǎo)線。
[0024]本發(fā)明的工作原理如下:
當(dāng)電磁感應(yīng)線圈通入高頻交變電流時,電磁感應(yīng)線圈將產(chǎn)生高頻交變磁勢,該磁勢將在內(nèi)發(fā)熱管、外發(fā)熱管以及線圈端部構(gòu)成的閉合磁路中產(chǎn)生高頻交變磁通。由于內(nèi)發(fā)熱管和外發(fā)熱管都由鐵基金屬材料制成,高頻交變磁通將會在鐵基金屬材料內(nèi)感應(yīng)出高頻交變渦流,該渦流會在鐵基金屬材料內(nèi)產(chǎn)生熱量,完成電能向熱能的轉(zhuǎn)換。
【主權(quán)項】
1.零輻射高效電熱能量轉(zhuǎn)換器,其特征在于結(jié)構(gòu)如下:它包括加熱內(nèi)腔(I)與加熱外腔(2),加熱內(nèi)腔(I)由內(nèi)腔加熱管(3)的內(nèi)壁封閉而成,加熱外腔(2)由外腔加熱管(4)的外壁和外套管(5)的內(nèi)壁封閉而成,內(nèi)腔加熱管(3)與外腔加熱管(4)的中間放置電磁感應(yīng)線圈(6 ),在內(nèi)腔加熱管(3 )與電磁感應(yīng)線圈(6 )之間和外腔加熱管(4 )與電磁感應(yīng)線圈(6 )之間放置絕緣材料(7 )。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的零輻射高效電熱能量轉(zhuǎn)換器,其特征在于所述的內(nèi)腔加熱管(3)與外腔加熱管(4)之間電磁感應(yīng)線圈(6)的兩端部設(shè)置有支撐架(13),支撐架(13)中間設(shè)置有通風(fēng)口(12)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的零輻射高效電熱能量轉(zhuǎn)換器,其特征在于所述的轉(zhuǎn)換器為立式結(jié)構(gòu),加熱內(nèi)腔導(dǎo)熱媒介入口(8)設(shè)置在內(nèi)腔加熱管(3)的下端,加熱內(nèi)腔導(dǎo)熱媒介出口(9)設(shè)置在內(nèi)加熱腔(3)的上端,加熱外腔導(dǎo)熱媒介入口( 10)設(shè)置在外套管(5)的下部,力口熱外腔導(dǎo)熱媒介出口( 11)設(shè)置在外套管(5 )的上部。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的零輻射高效電熱能量轉(zhuǎn)換器,其特征在于所述的轉(zhuǎn)換器為臥式結(jié)構(gòu),加熱內(nèi)腔導(dǎo)熱媒介入口(8)設(shè)置在內(nèi)腔加熱管(3)的側(cè)端,加熱內(nèi)腔導(dǎo)熱媒介出口(9)設(shè)置在內(nèi)加熱腔(3)的另一側(cè)端部,加熱外腔導(dǎo)熱媒介入口(10)設(shè)置在外套管(5)的上端,加熱外腔導(dǎo)熱媒介出口( 11)設(shè)置在外套管(5 )的下端。
5.根據(jù)權(quán)利要求1、2或4所述的零輻射高效電熱能量轉(zhuǎn)換器,其特征在于所述的外套管(5)為金屬材料的管或非金屬管。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的零輻射高效電熱能量轉(zhuǎn)換器,其特征在于所述的電磁感應(yīng)線圈(6)是以內(nèi)腔加熱管(3)為軸心呈螺旋狀單層繞制而成。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的零輻射高效電熱能量轉(zhuǎn)換器,其特征在于所述的電磁感應(yīng)線圈(6)是以內(nèi)腔加熱管(3)為軸心呈螺旋狀多層繞制而成。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的零輻射高效電熱能量轉(zhuǎn)換器,其特征在于所述的電磁感應(yīng)線圈(6)為銅質(zhì)導(dǎo)線。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種電磁感應(yīng)加熱裝置,特別是涉及一種零輻射高效電熱能量轉(zhuǎn)換器。零輻射高效電熱能量轉(zhuǎn)換器,其結(jié)構(gòu)如下:它包括加熱內(nèi)腔與加熱外腔,加熱內(nèi)腔由內(nèi)腔加熱管的內(nèi)壁封閉而成,加熱外腔由外腔加熱管的外壁和外套管的內(nèi)壁封閉而成,內(nèi)腔加熱管與外腔加熱管的中間放置電磁感應(yīng)線圈,在內(nèi)腔加熱管與電磁感應(yīng)線圈之間和外腔加熱管與電磁感應(yīng)線圈之間放置絕緣材料。本發(fā)明采用內(nèi)外復(fù)合加熱腔的結(jié)構(gòu)形式,在相同功率情況下,加熱器的體積可以縮小一半。另外,由于電磁感應(yīng)線圈的磁路除端部外,完全由加熱管封閉,沒有磁通損失,實現(xiàn)了電磁零輻射和提高了電熱能量轉(zhuǎn)換效率。
【IPC分類】H05B6-02
【公開號】CN104582043
【申請?zhí)枴緾N201410764121
【發(fā)明人】王正, 李鵬, 李明哲, 孫鵬, 印有連
【申請人】沈陽中合熱源裝備有限公司
【公開日】2015年4月29日
【申請日】2014年12月15日