本發(fā)明涉及一種電磁感應(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,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)部的原子高速無規(guī)則運動,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)時存在問題如下: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,利用電阻的原理對介質(zhì)進行加熱,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。工作時電熱元件發(fā)出的熱量經(jīng)過絕緣體和金屬管的熱傳導(dǎo)來加熱周圍的流體介質(zhì)。電阻加熱流體介質(zhì)存在的主要問題如下: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,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)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問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,無電磁輻射、結(jié)構(gòu)簡單、使用安全、使用壽命長。
為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明是通過下述技術(shù)方案實現(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,裝配時電磁熱管穿入其中,導(dǎo)流隔板在上部或下部設(shè)有開口。
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溫元件,測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,使得本發(fā)明具有如下特點和效果:
1、本發(fā)明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)生的交變磁場通過金屬導(dǎo)磁體和筒體、端蓋等多重屏蔽設(shè)計實現(xiàn)完全屏蔽,電磁輻射、電磁兼容性符合國標(biāo),對人體無危害,對其它設(shè)備無干擾。本發(fā)明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)無過熱現(xiàn)象。
2、本發(fā)明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,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)備長期安全、穩(wěn)定地運行。
3、本發(fā)明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 為本發(fā)明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 本發(fā)明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。
具體實施方式
下面結(jié)合實施例對本發(fā)明進行下一步描述。以下實施例僅為本發(fā)明的具體實施例,為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點一目了然,以下結(jié)合附圖及實施例,對本發(fā)明進行進一步詳細說明。
如圖2所示,本發(fā)明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)置一個或多個導(dǎo)流隔板12,導(dǎo)流隔板12上設(shè)有蜂窩式分布的圓孔,裝配時電磁熱管20穿入其孔中,并通過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,載流導(dǎo)體7中通過交變電流而產(chǎn)生交變磁場,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上安裝有測溫元件13,測溫元件13與電磁熱管的金屬導(dǎo)磁體接觸。
本發(fā)明的工作原理如下:在蜂窩式布置的電磁熱管的載流導(dǎo)體7中通過1KHz~100KHz的交變電流,在其周圍產(chǎn)生高速變化的交變磁場,當(dāng)磁場內(nèi)的磁力線通過金屬導(dǎo)磁體10時會產(chǎn)生渦流,使金屬導(dǎo)磁體10本身發(fā)熱;流動的流體介質(zhì)通過流體入口1進入筒體2內(nèi),在導(dǎo)流隔板12的作用下沿設(shè)計的線路在筒體內(nèi)流動,同時接受金屬導(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。加熱時測溫元件13實測量電磁熱管溫度,防止因溫度過高燒壞熱管。
以上對本發(fā)明的若干實施方式進行了說明,但這些實施方式只是作為例子提出,并非旨在限定發(fā)明的范圍。這種創(chuàng)新的實施方式能以其它各種形態(tài)來實施,可以在不脫離發(fā)明主旨的范圍內(nèi)進行各種省略、置換、變更。 這些實施方式及其變形包含在發(fā)明的范圍和主旨中,并且包含在權(quán)利要求書中記載的發(fā)明及與其均等的范圍內(nèi)。