本實(shí)用新型涉及一種電磁感應(yīng)加熱器,具體是涉及一種蜂窩式電磁熱管加熱器,它適用于流體介質(zhì)的加熱。
背景技術(shù):
以電為能源加熱流體介質(zhì)主要有電磁感應(yīng)加熱器和電阻加熱器兩種。
電磁感應(yīng)加熱器采用電磁感應(yīng)方式加熱流體介質(zhì),傳統(tǒng)的電磁感應(yīng)加熱器的感應(yīng)加熱采用螺旋線圈用于對(duì)流體介質(zhì)的加熱,如水、氣體、油等介質(zhì)。它通常采用如圖1所示的結(jié)構(gòu),其加熱原理是在金屬外筒18上纏繞螺旋線圈17,在螺旋線圈17中通入交變電流產(chǎn)生交變磁場(chǎng),金屬導(dǎo)磁體切割交變磁力線,從而在物體內(nèi)部產(chǎn)生交變的電流,又稱渦流,渦流使物體內(nèi)部的原子高速無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng),原子互相碰撞、摩擦而產(chǎn)生熱能,從而加熱金屬外筒18內(nèi)的流體介質(zhì)。這種結(jié)構(gòu)的感應(yīng)加熱器在加熱流體介質(zhì)時(shí)存在問(wèn)題如下:流體介質(zhì)與金屬外筒接觸面積小,加熱不均勻;功率越大,要求螺旋線圈的電感量就越小,金屬導(dǎo)磁體接觸面積功率分布越不均勻,因此難于實(shí)現(xiàn)大功率流體介質(zhì)感應(yīng)加熱。
電阻加熱器,主要結(jié)構(gòu)為電熱管,利用電阻的原理對(duì)介質(zhì)進(jìn)行加熱,它是在金屬管中放入電熱元件,并在空隙部分緊密填充有絕緣體。工作時(shí)電熱元件發(fā)出的熱量經(jīng)過(guò)絕緣體和金屬管的熱傳導(dǎo)來(lái)加熱周?chē)牧黧w介質(zhì)。電阻加熱流體介質(zhì)存在的主要問(wèn)題如下:電熱元件在電熱管的中心,不與加熱介質(zhì)直接接觸,因此,它的溫度高,熱效率低。特別是加熱水時(shí),易在金屬管表面結(jié)垢后使傳熱效率降低,使其局部溫度升高而燒壞,安全性能差,使用壽命短。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種蜂窩式電磁熱管加熱器,它的轉(zhuǎn)換效率高、換熱面積大、熱量分布均勻,無(wú)電磁輻射、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用安全、使用壽命長(zhǎng)。
為了解決上述技術(shù)問(wèn)題,本實(shí)用新型是通過(guò)下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:蜂窩式電磁熱管加熱器,它包括外筒、發(fā)熱體、安裝在外筒左右外端的左端蓋和右端蓋,其中外筒內(nèi)設(shè)置有蜂窩式電磁發(fā)熱體,筒體的左右兩側(cè)分別與蜂窩式電磁發(fā)熱體的左端板和右端板密封連接,蜂窩式電磁發(fā)熱體結(jié)構(gòu)如下:呈蜂窩式布置的電磁熱管安裝在左端板和右端板上。
上述的左端板和右端板之間位置設(shè)有導(dǎo)流隔板,導(dǎo)流隔板上設(shè)有蜂窩式分布的孔,裝配時(shí)電磁熱管穿入其中,導(dǎo)流隔板在上部或下部設(shè)有開(kāi)口。
上述的電磁熱管的結(jié)構(gòu)為:由內(nèi)至外設(shè)置的載流導(dǎo)體、絕緣材料和金屬導(dǎo)磁體構(gòu)成。
上述的載流導(dǎo)體的兩個(gè)接線端子外套裝有絕緣套,絕緣套安裝在右端蓋和左端蓋的載流導(dǎo)體的出線孔處。
上述的筒體上安裝有測(cè)溫元件,測(cè)溫元件與電磁熱管的金屬導(dǎo)磁體接觸。
上述的左端板和右端板上設(shè)有孔,電磁熱管穿入孔中。
由于采用上述技術(shù)方案,使得本實(shí)用新型具有如下特點(diǎn)和效果:
1、本實(shí)用新型蜂窩式電磁熱管加熱器是一種新型電磁感應(yīng)加熱裝置。電磁熱管是一種新型直線發(fā)熱電感,采用蜂窩結(jié)構(gòu)布置,改變了傳統(tǒng)螺旋線圈感應(yīng)加熱的方式。蜂窩式電磁熱管加熱器產(chǎn)生的交變磁場(chǎng)通過(guò)金屬導(dǎo)磁體和筒體、端蓋等多重屏蔽設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)完全屏蔽,電磁輻射、電磁兼容性符合國(guó)標(biāo),對(duì)人體無(wú)危害,對(duì)其它設(shè)備無(wú)干擾。本實(shí)用新型的蜂窩式電磁熱管加熱器,直線式電磁熱管采用蜂窩結(jié)構(gòu)布置,發(fā)熱面均布在筒體內(nèi),加熱均勻,加熱介質(zhì)無(wú)過(guò)熱現(xiàn)象。
2、本實(shí)用新型的蜂窩式電磁熱管加熱器采用電磁熱管技術(shù),在電磁熱管上產(chǎn)生1KHz~100KHz振動(dòng),流體中的雜質(zhì)不易附著在發(fā)熱元件金屬導(dǎo)磁體上,加熱水時(shí)不在發(fā)熱元件金屬導(dǎo)磁體上結(jié)垢,有效保證了熱管與加熱介質(zhì)之間的熱傳遞,充分保證設(shè)備長(zhǎng)期安全、穩(wěn)定地運(yùn)行。
3、本實(shí)用新型的蜂窩式電磁熱管加熱器,發(fā)熱元件金屬導(dǎo)磁體換熱面積比傳統(tǒng)螺旋線圈大2~10倍,加熱介質(zhì)升溫快,升溫平穩(wěn),效率高,加熱器溫度低。
附圖說(shuō)明
圖1 為傳統(tǒng)螺旋線圈感應(yīng)加熱器的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2 為本實(shí)用新型蜂窩式電磁熱管加熱器的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3 為圖2的B—B向剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4 本實(shí)用新型蜂窩式電磁熱管加熱器的內(nèi)部立體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中,1、流體入口,2、筒體,3、右端板,4、右法蘭,5、螺栓,6、絕緣套,7、載流導(dǎo)體,8、右端蓋,9、流體出口,10、金屬導(dǎo)磁體,11、絕緣材料,12、導(dǎo)流隔板,13、測(cè)溫元件,14、左端板,15、左法蘭,16、左端蓋,17、螺旋線圈,18、金屬外筒,19、蜂窩式電磁發(fā)熱體,20、電磁熱管。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行下一步描述。以下實(shí)施例僅為本實(shí)用新型的具體實(shí)施例,為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)一目了然,以下結(jié)合附圖及實(shí)施例,對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
如圖2所示,本實(shí)用新型蜂窩式電磁熱管加熱器是由外筒2和設(shè)置在外筒2內(nèi)的蜂窩式電磁發(fā)熱體19構(gòu)成,筒體2的左右兩側(cè)分別與蜂窩式電磁發(fā)熱體19的左端板14和右端板3密封連接,筒體2的左下部設(shè)有流體入口1,筒體2的右上部設(shè)有流體出口9,筒體2左外端設(shè)有左法蘭15,左法蘭15與左端蓋16通過(guò)螺栓連接,筒體2右外端設(shè)有右法蘭4,右法蘭4與右端蓋8通過(guò)螺栓5連接。
如圖3和圖4所示,上述蜂窩式電磁發(fā)熱體19的結(jié)構(gòu)如下:呈蜂窩式布置的電磁熱管20安裝在左端板14和右端板3上,左端板14和右端板3上設(shè)有圓孔,電磁熱管20穿入圓孔中,并通過(guò)焊接方法連接,根據(jù)需要可以在左端板14和右端板3之間位置設(shè)置一個(gè)或多個(gè)導(dǎo)流隔板12,導(dǎo)流隔板12上設(shè)有蜂窩式分布的圓孔,裝配時(shí)電磁熱管20穿入其孔中,并通過(guò)焊接方法連接在一起,導(dǎo)流隔板12在上部或下部設(shè)有開(kāi)口,使導(dǎo)流隔板左右的腔體連通。
如圖3所示,電磁熱管20的結(jié)構(gòu)為由內(nèi)至外設(shè)置的載流導(dǎo)體7、絕緣材料11和金屬導(dǎo)磁體10構(gòu)成,工作時(shí),載流導(dǎo)體7中通過(guò)交變電流而產(chǎn)生交變磁場(chǎng),金屬導(dǎo)磁體10切割磁力線在內(nèi)部產(chǎn)生渦流而發(fā)熱,因此,金屬導(dǎo)磁體10是發(fā)熱元件。載流導(dǎo)體7的兩個(gè)接線端子外套裝有絕緣套6,絕緣套6安裝在右端蓋和左端蓋的載流導(dǎo)體的出線孔處。
如圖1所示,筒體2上安裝有測(cè)溫元件13,測(cè)溫元件13與電磁熱管的金屬導(dǎo)磁體接觸。
本實(shí)用新型的工作原理如下:在蜂窩式布置的電磁熱管的載流導(dǎo)體7中通過(guò)1KHz~100KHz的交變電流,在其周?chē)a(chǎn)生高速變化的交變磁場(chǎng),當(dāng)磁場(chǎng)內(nèi)的磁力線通過(guò)金屬導(dǎo)磁體10時(shí)會(huì)產(chǎn)生渦流,使金屬導(dǎo)磁體10本身發(fā)熱;流動(dòng)的流體介質(zhì)通過(guò)流體入口1進(jìn)入筒體2內(nèi),在導(dǎo)流隔板12的作用下沿設(shè)計(jì)的線路在筒體內(nèi)流動(dòng),同時(shí)接受金屬導(dǎo)磁體10傳遞的熱量而升溫,加熱后的流體由流體出口9輸出至用熱單元。加熱時(shí)測(cè)溫元件13實(shí)測(cè)量電磁熱管溫度,防止因溫度過(guò)高燒壞熱管。
以上對(duì)本實(shí)用新型的若干實(shí)施方式進(jìn)行了說(shuō)明,但這些實(shí)施方式只是作為例子提出,并非旨在限定實(shí)用新型的范圍。這種創(chuàng)新的實(shí)施方式能以其它各種形態(tài)來(lái)實(shí)施,可以在不脫離實(shí)用新型主旨的范圍內(nèi)進(jìn)行各種省略、置換、變更。 這些實(shí)施方式及其變形包含在實(shí)用新型的范圍和主旨中,并且包含在權(quán)利要求書(shū)中記載的實(shí)用新型及與其均等的范圍內(nèi)。