專利名稱：多層金屬套管電磁感應(yīng)加熱式采暖爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種多層金屬套管電磁感應(yīng)加熱裝置，尤其是作為辦公室、家庭采暖系統(tǒng)中的電熱采暖爐。
背景技術(shù)：
當(dāng)前辦公室、家庭等電能采暖的熱源多為冷暖空調(diào)、電暖器及普通電熱爐作熱源的采暖系統(tǒng)，能耗高、熱效率低。即使最新的自控電熱爐，也多采用電熱管浸水直燒，熱效率雖有所提高，但也不理想，同時因采用電熱管浸水直燒加熱技術(shù)，降低了用電安全可靠性。市面上很少見到的管式電磁感應(yīng)采暖爐，也由于爐體結(jié)構(gòu)多為單一加熱管，熱效率相對較低，能耗較大。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是要提供一種高效、節(jié)能的多層金屬套管電磁感應(yīng)加熱式采暖爐。它能有效地提高熱效率、降低能耗和提高使用安全可靠性。
本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是在作為爐體的加熱主管外緊密地套上一層薄銅管或薄鋁管，根據(jù)加熱主管的管徑大小，在其內(nèi)部安裝一個或一個以上的薄鋼管，從而成由多層金屬套管組成的套管加熱爐體。通過隔熱保溫架在爐體外面安裝電磁感應(yīng)線圈。需要本實(shí)用新型工作時，電路控制部分接通50Hz、220V工頻交流電源。在電磁感應(yīng)線圈產(chǎn)生的磁場作用下，該爐的多層金屬套管的管壁中感生渦流因鐵損而發(fā)熱，同時外套的銅管或鋁管也相當(dāng)于短路的次級線圈感生電流而發(fā)熱，銅管或鋁管中的短路電流和電源電流相位不同，同時可減弱電磁感應(yīng)線圈的“哼哼”聲。由于隔熱保溫層架的隔熱保溫作用，多層金屬套管的管壁所產(chǎn)生的熱量絕大部分傳遞給金屬套管間的水。冷水吸收熱量迅速升溫，并因密度減小而上升，采暖系統(tǒng)中的冷水通過回水管流入多層金屬套管爐體內(nèi)，從而形成自然循環(huán)。斷開電源后，本實(shí)用新型即停止工作。在電路部分，采用電容改善電路的功率因數(shù)，以節(jié)約電能。
本實(shí)用新型的有益效果是因?yàn)橹恍柙诩訜嶂鞴軆?nèi)外增加兩個以上的薄金屬管，所以結(jié)構(gòu)特別簡單，制作方便、制作成本低。由于增加金屬套管數(shù)量而增加了發(fā)熱體的個數(shù)，在同樣功率的線圈磁場作用下渦流感生的熱量加大，同時水與發(fā)熱體的接觸面積也加大，吸熱升溫過程加快，從而提高了熱效率、降低了能耗。在控制電路中，采用電容來改善該感性負(fù)載電路的功率因數(shù)，也減少了電能損耗。因水電分離，提高了使用安全可靠性。無易損件，工作可靠性高，使用壽命長。即可制作成大功率的電磁感應(yīng)加熱采暖爐，與多個散熱器聯(lián)接成集中控制、分散采暖的采暖系統(tǒng)；也可制作成小功率的電磁感應(yīng)加熱采暖爐，直接與一個散熱器并聯(lián)聯(lián)接，形成一個最小的采暖單元，因而既適用于大面積采暖，也適用于單一的小空間采暖(如浴室、臥室等)，適用面廣，使用靈活。電路控制部分，采用可編程時間、溫度控制器進(jìn)行智能控制，可以預(yù)先設(shè)定每天多個采暖時段及該時段內(nèi)的采暖溫度，并自動按天循環(huán)工作，從而達(dá)到“自動控制、按需采暖，節(jié)能省電”的目的。通過以上措施，本實(shí)用新型與其他電熱爐相比，節(jié)約用電40％以上，采暖費(fèi)用與其他電能采暖方式相比，節(jié)約20％以上，與集中供暖相比節(jié)約費(fèi)用50％以上。


本實(shí)用新型的具體結(jié)構(gòu)和應(yīng)用系統(tǒng)由以下的實(shí)施實(shí)例及其附圖給出。
圖1是根據(jù)本實(shí)用新型提出的小功率多層金屬套管電磁感應(yīng)加熱式采暖爐的結(jié)構(gòu)原理圖。
圖2是由小功率多層金屬套管電磁感應(yīng)加熱式采暖爐組合成的分散加熱、分散控制、分散采暖的最小采暖單元。
圖3是由大功率多層金屬套管電磁感應(yīng)加熱式采暖爐組合成的集中加熱、集中控制、分散采暖的采暖系統(tǒng)。
圖1是一個小功率的多層金屬套管電磁感應(yīng)加熱式采暖爐，主要由電源插頭[1]、可編程時間、溫度控制器[2]、加熱主管[3]、內(nèi)加熱管上支架[4]、上增流孔[5]、內(nèi)加熱管[6]、外加熱管[7]、隔熱保溫層架[8]、電磁感應(yīng)線圈[9]、下增流孔[10]、外殼[11]、內(nèi)加熱管下支架[12]等組成。
圖2所示采暖系統(tǒng)主要由電源插頭[1]、可編程時間、溫度控制器[2]、導(dǎo)線[3]、小功率多層金屬套管電磁感應(yīng)加熱式采暖爐[4]、回水管[5]、膨脹水箱[6]、熱水管[7]、手動放風(fēng)閥[8]、散熱器[9]等組成。
圖3所示采暖系統(tǒng)主要由電源插頭[1]、可編程時間、溫度控制器[2]、導(dǎo)線[3]、大功率多層金屬套管電磁感應(yīng)加熱式采暖爐[4]、出水管[5]、減壓管[6]、膨脹水箱[7]、膨脹管[8]、干管[9]、自動排氣閥[10]、排氣管[11]、調(diào)節(jié)流量閥[12]、手動放風(fēng)閥[13]、散熱器[14]、回水管[15]等組成。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合圖1詳細(xì)說明依據(jù)本實(shí)用新型提出的具體裝置細(xì)節(jié)及工作情況。
在非金屬材料外殼[11]內(nèi)，順序安裝電磁感應(yīng)線圈[9]、隔熱保溫層架[8]、外加熱管[7]、加熱主管[3]、內(nèi)加熱管[6]等。外加熱管[7]為0.5mm厚的銅管或鋁管，緊密的套在加熱主管[3]上。加熱主管[3]依據(jù)采暖面積及加熱功率需要，選用DN20或DN25等規(guī)格的鋼管。內(nèi)加熱管[6]用0.5mm-1.0mm薄鋼管或其他有色金屬管，通過上下兩個內(nèi)加熱管支架[4]、[12]固定在加熱主管[3]內(nèi)，長度要長于電磁感應(yīng)線圈的長度。上下兩個內(nèi)加熱管支架[4]和[12]分別焊接在加熱主管[3]的兩端，其中內(nèi)加熱管下支架[12]長度大于加熱主管[3]的外徑小于隔熱保溫層架[8]的外徑，長出部分起支撐和固定支架作用。內(nèi)加熱管[6]上、下兩端分別加工一個增流孔[5]和[10]，用于增加通過內(nèi)加熱管[6]內(nèi)水的流動性，減小因上下兩個內(nèi)加熱管支架[4]和[12]對內(nèi)加熱管[6]進(jìn)出水的影響。電磁感應(yīng)線圈[9]依據(jù)采暖面積所需要的加熱功率設(shè)計制作，并用隔熱保溫層架[8]安裝在外加熱管[7]的外面。隔熱保溫層架[8]既是線圈骨架，又起隔熱作用，以防熱量傳入線圈。外殼[11]采用非金屬材料制作，起保護(hù)作用?？删幊虝r間、溫度控制器[2]工作時根據(jù)預(yù)先設(shè)定的時間和溫度自動接通和斷開電磁感應(yīng)線圈[9]的50Hz、220V交流電源，并且每天按照預(yù)先設(shè)定的采暖時間段和溫度自動循環(huán)執(zhí)行。
內(nèi)加熱管數(shù)量可以依據(jù)加熱主管[3]的管徑大小設(shè)計一個或一個以上。
大功率多層金屬套管電磁感應(yīng)加熱式采暖爐，可以用兩個中、小功率的多層金屬套管電磁感應(yīng)加熱式采暖爐并聯(lián)聯(lián)接成一體制作。
權(quán)利要求1.一種多層金屬套管電磁感應(yīng)加熱式采暖爐，是在非金屬材料外殼[11]內(nèi)的管狀金屬爐體外面，安裝電磁感應(yīng)線圈[9]，其特征是不同材質(zhì)、不同厚度的外加熱管[7]、加熱主管[3]、內(nèi)加熱管[6]由外到內(nèi)同心排列，內(nèi)加熱管[6]用內(nèi)加熱管上、下支架[4]和[12]固定在加熱主管[3]內(nèi)，組合成多層金屬套管爐體，在磁場作用下產(chǎn)生多個發(fā)熱體。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多層金屬套管電磁感應(yīng)加熱式采暖爐，其特征是內(nèi)加熱管[6]的兩端分別加工出一個增流孔[5]和[10]。
專利摘要一種多層金屬套管電磁感應(yīng)加熱式采暖爐。與其他電熱爐相比，熱效率高，節(jié)能40％以上。它是在非金屬材料外殼內(nèi)，順序安裝電磁感應(yīng)線圈、隔熱保溫層架、外加熱管、加熱主管、內(nèi)加熱管等，加熱主管和內(nèi)、外加熱管組成多層套管加熱爐體。接通220V工頻交流電源，電磁感應(yīng)線圈產(chǎn)生磁場，各層金屬套管的管壁感生渦流并因鐵損而發(fā)熱，隔熱保溫層隔熱保溫，熱量被套管間的水迅速吸收。水快速升溫，從而采暖系統(tǒng)中的水形成自然循環(huán)。
文檔編號F24D13/00GK2656858SQ20032010634
公開日2004年11月17日 申請日期2003年10月21日 優(yōu)先權(quán)日2003年10月21日
發(fā)明者徐龍坤 申請人:徐龍坤