本實(shí)用新型屬于實(shí)用新型涉及加熱設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種超導(dǎo)電磁加熱組件及其應(yīng)用產(chǎn)品。
背景技術(shù):
現(xiàn)在傳統(tǒng)的電磁熱水器一般是通過(guò)將一個(gè)高頻磁場(chǎng)的能量傳遞到另外一個(gè)磁場(chǎng)接收線圈,由磁場(chǎng)接收線圈轉(zhuǎn)換為電能,再由磁場(chǎng)接收線圈提供的電能供電給普通電熱絲發(fā)熱管對(duì)熱水器水箱中的水加熱;通過(guò)這樣的方式加熱,其整體效率由電磁加熱的80%,再由80%效率轉(zhuǎn)換出來(lái)的電能最多只能得到64%,再由64%的電能傳給發(fā)熱管發(fā)熱,此時(shí)只有64%電能效率供給發(fā)熱管,發(fā)熱管的熱效率最大94%,最終熱水器得到熱效率只有60.1%,效率較低;并且現(xiàn)有的電磁熱水器由于只有加熱棒或加熱基部局域加熱,因此存在加熱不均勻,加熱速率較低、結(jié)構(gòu)復(fù)雜等問(wèn)題。
基于上述熱水器中存在的技術(shù)問(wèn)題,尚未有相關(guān)的解決方案;因此迫切需要尋求有效方案以解決上述問(wèn)題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的是針對(duì)上述技術(shù)中存在的不足之處,提出一種超導(dǎo)電磁加熱組件,它結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、導(dǎo)熱性較好、且方便安裝維修,旨在解決現(xiàn)有電磁加熱結(jié)構(gòu)復(fù)雜、加熱不均勻,效率較低的問(wèn)題。
本實(shí)用新型提供一種超導(dǎo)電磁加熱組件,包括加熱基部和超導(dǎo)加熱裝置;其中,加熱基部一側(cè)設(shè)有電磁線圈,超導(dǎo)加熱裝置設(shè)置于加熱基部的另一側(cè);電磁線圈對(duì)加熱基部進(jìn)行加熱。
進(jìn)一步地,超導(dǎo)加熱裝置為超導(dǎo)加熱棒,超導(dǎo)加熱棒包括超導(dǎo)加熱體;進(jìn)一步優(yōu)選地,超導(dǎo)加熱裝置還可以是超導(dǎo)液加熱棒,超導(dǎo)液加熱棒內(nèi)容納有超導(dǎo)液。
進(jìn)一步地,超導(dǎo)加熱裝置穿過(guò)加熱基部進(jìn)行固定連接;進(jìn)一步優(yōu)選地,加熱基部為鋼體或鐵皮;超導(dǎo)加熱裝置通過(guò)鉚接或螺栓或焊接與鋼體或鐵皮固定連接或與一體成型。
進(jìn)一步地,加熱基部?jī)?nèi)設(shè)有中空部;中空部?jī)?nèi)設(shè)有超導(dǎo)液;超導(dǎo)液加熱棒與中空部連通,超導(dǎo)液在中空部和超導(dǎo)液加熱棒內(nèi)流動(dòng)。
進(jìn)一步地,加熱基部為加熱板;超導(dǎo)加熱裝置與加熱板之間設(shè)有護(hù)圈,護(hù)圈沿超導(dǎo)加熱裝置周向固定于加熱板上;護(hù)圈為耐高溫耐腐蝕材料制。
進(jìn)一步地,超導(dǎo)加熱裝置包括多個(gè)超導(dǎo)加熱棒,多個(gè)超導(dǎo)加熱棒呈不規(guī)則狀與加熱基部固定連接;優(yōu)選地,可以呈并排形狀或呈環(huán)狀與加熱基部固定連接;優(yōu)選地,各個(gè)超導(dǎo)加熱棒可單獨(dú)取出或與加熱基部為可拆卸連接。
進(jìn)一步地,還包括底座,加熱基部通過(guò)螺栓或螺紋與底座可拆卸連接;電磁線圈固定于所述加熱基部上,并形成一體部件容納于底座內(nèi);進(jìn)一步地,加熱基部一側(cè)向外凸出設(shè)有環(huán)形圈;電磁線圈設(shè)置于環(huán)形圈內(nèi);優(yōu)選地,環(huán)形圈與加熱基部通過(guò)鑄造一體成型或通過(guò)焊接連接在一起;優(yōu)選地,電磁線圈通過(guò)螺栓或卡接固定于加熱基部上。
相應(yīng)地,本實(shí)用新型還提供一種超導(dǎo)電磁熱水器,還包括水箱;底座與水箱一體成型或底座鑲嵌于水箱內(nèi);加熱基部設(shè)置于水箱內(nèi),并對(duì)水箱中的水溶液進(jìn)行加熱;超導(dǎo)加熱裝置伸入水箱中,直接對(duì)其內(nèi)部的水進(jìn)行加熱。
進(jìn)一步地,還包括進(jìn)水口、出水口以及排水口;進(jìn)水口設(shè)置于水箱的上端面;出水口設(shè)置于水箱側(cè)邊底部;排水口設(shè)置于水箱底側(cè),排水口設(shè)有排水閥。
相應(yīng)地,本實(shí)用新型還提供一種液體加熱裝置,包括上述所述的超導(dǎo)電磁加熱組件;還包括液體箱,加熱基部設(shè)置于液體箱一側(cè),并對(duì)液體箱中的液體進(jìn)行加熱;超導(dǎo)加熱裝置伸入液體加熱裝置的液體箱中,直接對(duì)其內(nèi)部的液體進(jìn)行加熱。
通過(guò)采用以上技術(shù)方案,本實(shí)用新型有益效果為:1、安全快速的加熱效果,可以進(jìn)一步提高加熱的均勻、快速;2、整體結(jié)構(gòu)較為新穎、均能夠直接加熱、加熱效率高、實(shí)用性較好,適合于家用電器或一般的加工作業(yè),推廣性較高;3、加熱方式較為環(huán)保,對(duì)實(shí)現(xiàn)社會(huì)能源節(jié)約、提高生產(chǎn)效率等有良好的作用和貢獻(xiàn)。
附圖說(shuō)明
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。
以下將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明:
圖1為本實(shí)用新型一種超導(dǎo)電磁熱水器的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本實(shí)用新型一種超導(dǎo)電磁熱水器的結(jié)構(gòu)爆炸圖;
圖3為本實(shí)用新型一種超導(dǎo)電磁加熱組件的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為圖2沿A-A方向的截面圖;
圖5為本實(shí)用新型一種超導(dǎo)電磁加熱組件實(shí)施例一的剖視圖;
圖6為本實(shí)用新型一種超導(dǎo)電磁加熱組件實(shí)施例二的剖視圖;圖7為本實(shí)用新型一種超導(dǎo)電磁加熱組件實(shí)施例三的剖視圖;
圖8為圖4的右視圖。
附圖標(biāo)記說(shuō)明:1、水箱外殼;2、底座;3、電磁線圈;4、護(hù)套;5、超導(dǎo)加熱裝置;6、加熱基部;7、搪瓷護(hù)圈;8、進(jìn)水口;9、出水口;10、排水口;11、排水閥;12、水溶液;13、環(huán)形圈。
具體實(shí)施方式
需要說(shuō)明的是,在不沖突的情況下,本申請(qǐng)中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)用新型。
如圖3至圖8所示,本實(shí)用新型提供一種超導(dǎo)電磁加熱組件,包括加熱基部6和超導(dǎo)加熱裝置5;其中,加熱基部5一側(cè)設(shè)有電磁線圈3,超導(dǎo)加熱裝置5設(shè)置于加熱基部6的另一側(cè);電磁線圈3對(duì)加熱基部6進(jìn)行加熱;進(jìn)一步地,還包括底座2,其中,加熱基部6以及電磁線圈3設(shè)于底座2內(nèi),加熱基部6通過(guò)螺栓與底座2可拆卸連接,并且電磁線圈3設(shè)置于底座2內(nèi);其中,加熱基部6的一側(cè)與電磁線圈3貼合,加熱基部6的另一側(cè)與超導(dǎo)加熱裝置5連接;通過(guò)采用電磁線圈高速變化的高頻高壓電流流過(guò)線圈會(huì)產(chǎn)生高速變化的交變磁場(chǎng),作用于含鐵質(zhì)加熱基部時(shí),加熱基部6表面即具切割交變磁力線而在加熱基部產(chǎn)生交變的電流(即渦流),渦流使加熱基部的鐵原子高速無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng),原子互相碰撞、摩擦而產(chǎn)生熱能,即起到加熱基部6發(fā)熱的效果;同時(shí)由于超導(dǎo)加熱裝置5與加熱基部6連接的作用,加熱基部6會(huì)將熱量傳遞至超導(dǎo)加熱裝置5,從而進(jìn)一步達(dá)到導(dǎo)熱的目的;由于超導(dǎo)加熱裝置超強(qiáng)的導(dǎo)熱性能,在此處能夠起到迅速導(dǎo)熱,避免加熱基部6過(guò)熱燒毀或影響電磁線圈3的整體性能。通過(guò)采用上述方案,能夠有效提升超導(dǎo)電磁加熱的整體性能,加熱效率較高;并且由于電磁線圈的電磁加熱作用,加熱較為安全、可靠。本實(shí)用新型通過(guò)采用電磁線圈與加熱基部之間的電磁加熱方式,并通過(guò)超導(dǎo)裝置進(jìn)一步導(dǎo)熱,實(shí)現(xiàn)了電磁加熱的充分利用,該加熱組件可以根據(jù)各種應(yīng)用場(chǎng)合的不同,例如待加熱液體的生活電器、待加熱的工業(yè)熱處理等,本方案中加熱基部、超導(dǎo)加熱裝置以及電磁線圈結(jié)構(gòu)單一,所以安裝方便靈活,可以有效降低制造、安裝或者后期維修的成本。
優(yōu)選地,結(jié)合上述方案,如圖3、5、6、7所示,本實(shí)施例中,本超導(dǎo)加熱裝置5可以為超導(dǎo)加熱棒;其中,超導(dǎo)加熱棒包括有超導(dǎo)加熱體以及護(hù)套4,超導(dǎo)加熱體容納于護(hù)套4內(nèi),這樣護(hù)套4可以起到保護(hù)超導(dǎo)加熱體的作用,同時(shí)也可以起到避免超導(dǎo)加熱體工作時(shí)熱量急速擴(kuò)散導(dǎo)致超導(dǎo)加熱裝置5壽命下降,本方案中護(hù)套4主要是金屬護(hù)套,其中可以是不銹鋼護(hù)套或鋁制護(hù)套或鋁合金護(hù)套,其可以起到很好的導(dǎo)熱作用,同時(shí)也便于更換、維修。
優(yōu)選地,作為另一種替代的實(shí)施方式,本實(shí)用新型中的超導(dǎo)加熱裝置還可以是超導(dǎo)液加熱棒,其中,超導(dǎo)液加熱棒內(nèi)容納有超導(dǎo)液,超導(dǎo)液通過(guò)注入的方式容納于超導(dǎo)液加熱棒內(nèi),通過(guò)加熱基部傳熱給超導(dǎo)液,從而進(jìn)行進(jìn)一步加熱,本實(shí)施例中主要是利用超導(dǎo)液超強(qiáng)的導(dǎo)熱性能,以及均勻發(fā)熱、導(dǎo)熱的特性從而更加安全、快速進(jìn)行加熱;同時(shí)超導(dǎo)液可以更加方便注入護(hù)套內(nèi),加工、維修較為方便、快捷,降低組建的加工成本。
優(yōu)選地,結(jié)合上述方案,由于加熱基部需與電磁線圈相互作用起到交變磁場(chǎng),因此加熱基部可以是鋼體或鐵皮或鐵板或加熱板中的一種;在本實(shí)施例中,加熱基部為鋼體,并且為更好的實(shí)現(xiàn)鋼體與超導(dǎo)加熱棒之間更好的裝配,鋼體的設(shè)有容納腔,這樣超導(dǎo)加熱棒可以穿過(guò)容納腔并通過(guò)螺栓緊固連接,這樣可以起到單獨(dú)取出并實(shí)現(xiàn)拆卸維修;鋼體相對(duì)于超導(dǎo)加熱的另一側(cè)與電磁線圈貼合;進(jìn)一步地,為提高超導(dǎo)加熱棒與鋼體之間的裝配更加牢靠,超導(dǎo)加熱棒還可以通過(guò)鉚接或焊接與加熱基部固定連接或一體成型,具體的可以是在鋼體上將護(hù)套沖壓鉚接后,再將超導(dǎo)加熱棒或超導(dǎo)液容納于護(hù)套內(nèi),這樣整體結(jié)構(gòu)更加緊湊、穩(wěn)定性相對(duì)較高,可以更加便利的對(duì)護(hù)套內(nèi)的超導(dǎo)加熱裝置或超導(dǎo)液進(jìn)行更換。
同樣地,結(jié)合上述實(shí)施例,在本實(shí)施例中,為提高整個(gè)加熱基部的導(dǎo)熱效果,實(shí)現(xiàn)超導(dǎo)液加熱棒與加熱基部之間熱傳遞的高效性,在加熱基部?jī)?nèi)設(shè)有中空部;中空部用于容納超導(dǎo)液,并且超導(dǎo)液加熱棒與中空部連通,使得超導(dǎo)液可以在中空部和超導(dǎo)液加熱棒內(nèi)流動(dòng),這樣可以提高換熱效率;同時(shí)便于更換、補(bǔ)充以及維修超導(dǎo)液加熱棒。
優(yōu)選地,結(jié)合上述方案,如圖2、4、5、6、7所示,本實(shí)施例中,加熱基部6為加熱板;由于超導(dǎo)加熱裝置5與加熱板之間是裝配件,且由于是加熱液體的緣故,因此需要進(jìn)一步進(jìn)行維護(hù)處理,特別是加熱組件長(zhǎng)期浸沒(méi)于高溫液體中工作,會(huì)存在松動(dòng)且漏水導(dǎo)電的問(wèn)題,在本實(shí)施例中,采用的方案主要是在超導(dǎo)加熱裝置5與加熱板之間設(shè)有護(hù)圈,護(hù)圈為耐高溫耐腐蝕材料制成;具體地,護(hù)圈可以是搪瓷護(hù)圈或陶瓷護(hù)圈,本實(shí)施例中以搪瓷護(hù)圈為例,搪瓷護(hù)圈7可以是沿超導(dǎo)加熱裝置5周向固定于加熱板的容納腔周向上,本實(shí)施例主要是通過(guò)搪瓷工藝將搪瓷護(hù)圈固定密封于超導(dǎo)加熱裝置與加熱基部之間,這樣可以使得超導(dǎo)加熱裝置更加穩(wěn)固,不易松動(dòng)或透水。
優(yōu)選地,結(jié)合上述方案,如圖2、5、6、7所示,為起到更好的加熱效果,本實(shí)施例中,超導(dǎo)加熱裝置包括多個(gè)超導(dǎo)加熱棒,具體地,可以是三個(gè)或四個(gè)或五個(gè),多個(gè)超導(dǎo)加熱棒沿加熱基部6橫向或縱向并排設(shè)置,也可呈圓環(huán)狀排列與加熱基部6固定連接,各個(gè)超導(dǎo)加熱棒可單獨(dú)取出或與加熱基部6為可拆卸連接;當(dāng)然,基于其他加熱方式考慮,多個(gè)超導(dǎo)加熱棒也可呈不規(guī)則狀與加熱基部固定連接,只要超導(dǎo)加熱棒與加熱基部固定連接起到導(dǎo)熱并加熱的作用即是本實(shí)用新型的精神所在;具體地,當(dāng)加熱箱是縱向長(zhǎng)條型時(shí),超導(dǎo)加熱棒采用縱向并排設(shè)置加熱效果較好,這樣縱向加熱會(huì)更均勻、快速;當(dāng)加熱箱是橫向長(zhǎng)條形時(shí),超導(dǎo)加熱棒采用橫向并排設(shè)置加熱效果較好,這樣橫向加熱會(huì)更均勻、快速;進(jìn)一步地,結(jié)合上述方案,作為超導(dǎo)加熱棒其中的一種排布方式,如圖6所示,處于中間位置的超導(dǎo)加熱棒比處于上下兩端的超導(dǎo)加熱棒的長(zhǎng)度要長(zhǎng),這樣主要是避免加熱箱最低處或最高處局部加熱過(guò)快的問(wèn)題,特別是圓柱狀加熱箱中加熱,效果更好,需要說(shuō)明的是此處的圓柱狀加熱箱并非具體的幾何形狀中的圓柱狀,而是相對(duì)來(lái)說(shuō)是近似于圓柱狀的形體;進(jìn)一步地,作為超導(dǎo)加熱棒另一種排布方式,如圖7所示,超導(dǎo)加熱棒長(zhǎng)度由底部向頂部依次變短,具體的是最底端的超導(dǎo)加熱棒長(zhǎng)度最長(zhǎng),依次沿上端減短;這樣主要是為了更好地實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)方體加熱箱底部加熱的問(wèn)題,盡快提高底部第一時(shí)間的加熱效率;需要說(shuō)明的是此處的長(zhǎng)方體加熱箱并非具體的幾何形狀中的長(zhǎng)方體,而是相對(duì)來(lái)說(shuō)是近似于長(zhǎng)方體的形體。通過(guò)采用上述方案可以更加均勻、快速、有效的針對(duì)加熱箱中的液體進(jìn)行加熱,提高加熱的穩(wěn)定性。
優(yōu)選地,結(jié)合上述方案,如圖2、5、6、7、8所示,為實(shí)現(xiàn)加熱基部6和電磁線圈3之間更加穩(wěn)固的配合,提高加熱基部6和電磁線圈3之間電磁效應(yīng);本實(shí)施例中主要采用的方案是在加熱基部6與電磁線圈3貼合的一側(cè)向外凸出設(shè)有環(huán)形圈13;電磁線圈3設(shè)置于環(huán)形圈13內(nèi),并通過(guò)外罩進(jìn)行密封固定;進(jìn)一步地,環(huán)形圈13可以是與加熱基部6在鑄造中一體成型或也可以是通過(guò)焊接的方式連接在一起。
優(yōu)選地,結(jié)合上述方案,本實(shí)施例中,加熱基部可以是方形或圓形,這樣主要是方便于加熱箱的結(jié)構(gòu)相適配,從而更加有利于加熱;具體地,當(dāng)加熱基部為方形時(shí),加熱基部與電磁線圈貼合一側(cè)外凸出的為方形圈,相應(yīng)地,電磁線圈也為方形;當(dāng)加熱基部為圓形時(shí),加熱基部與電磁線圈貼合一側(cè)外凸出的圓形圈,相應(yīng)地,電磁線圈也為圓形;這樣主要是能夠提高電磁線圈與加熱基部之間的加熱效率,充分利用加熱基部的加熱、導(dǎo)熱面積,避免浪費(fèi)材料,以達(dá)到降低成本。
結(jié)合上述方案,如圖1所示,本實(shí)用新型還提供一種超導(dǎo)電磁熱水器,包括上述所述的超導(dǎo)電磁加熱組件;其中,還包括水箱,底座與水箱一體成型或底座鑲嵌于水箱內(nèi),這樣可以達(dá)到無(wú)縫連接、方便拆卸,同時(shí)使得熱水器結(jié)構(gòu)更加緊湊、美觀;水箱的上端面上設(shè)有進(jìn)水口8,進(jìn)水口8主要用于連接自來(lái)水管道,用于補(bǔ)充水箱中的水量,將進(jìn)水口8設(shè)置于水箱的上端面可以起到提高加水效率,避免各個(gè)水口之間相互干涉;水箱的側(cè)邊的底部設(shè)有出水口設(shè)9,出水口9主要用于連接出水管,用于提供熱水,將出水口9設(shè)置于水箱側(cè)邊的底部主要是考慮到出水方便徹底,避免高水位不出水的問(wèn)題;水箱的底側(cè)設(shè)有排水口10,排水口10設(shè)有排水閥11,這樣可以在熱水器不用之時(shí)進(jìn)行排水處理,避免剩余水量滯留水箱造成污染;進(jìn)一步地,加熱基部6設(shè)置于水箱一側(cè),并對(duì)水箱中的水溶液進(jìn)行加熱;超導(dǎo)加熱裝置直接伸入熱水器的水箱中對(duì)其內(nèi)部的水進(jìn)行加熱;本實(shí)施例中,以圓柱形水箱為為例,圓形加熱基部通過(guò)搪瓷工藝鑲嵌于圓柱形水箱一側(cè),圓形加熱基部的一側(cè)通過(guò)圓形電磁線圈的作用產(chǎn)生熱量對(duì)水箱中的水加熱,同時(shí)圓形加熱基部通過(guò)超導(dǎo)加熱裝置進(jìn)一步導(dǎo)熱,對(duì)圓柱形水箱內(nèi)部的水進(jìn)行加熱,這樣可以使整個(gè)圓柱形水箱的水加熱均勻,并且快速,同時(shí)避免單個(gè)發(fā)熱伴加熱,效率低且加熱不均勻。
需要進(jìn)一步說(shuō)明的是,本實(shí)用新型提供的加熱組件不僅僅適用于熱水器的水箱加熱,其他任何一種液體加熱裝置只要不是本領(lǐng)域技術(shù)人員所知曉可以禁用的情形都是可以在本實(shí)用新型精神指導(dǎo)下適用,只要將包括上述的超導(dǎo)電磁加熱組件伸入待加熱的液體中即可實(shí)現(xiàn)。
結(jié)合上述方案,相應(yīng)地,本實(shí)用新型還提供一種液體加熱裝置,包括上述所述的超導(dǎo)電磁加熱組件;其中,還包括液體箱,加熱基部設(shè)置于液體箱一側(cè),并對(duì)液體箱中的液體進(jìn)行加熱;超導(dǎo)加熱裝置伸入液體加熱裝置的液體箱中直接對(duì)其內(nèi)部的液體進(jìn)行加熱,通過(guò)采用上述方案,可以有效利用電磁線圈與加熱基部對(duì)現(xiàn)有容器的液體進(jìn)行加熱,特別是針對(duì)一般的紡織、輕工以及鍋爐應(yīng)用領(lǐng)域,可以更高效更穩(wěn)當(dāng)更安全的進(jìn)行加熱加工作業(yè);本實(shí)用新型提供的液體加熱裝置,由于采用了超導(dǎo)電磁加熱組件,其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,設(shè)計(jì)新穎,能直接均勻加熱,加熱效率較高;同時(shí),安裝靈活,可以有效降低制造、安裝或者后期維修的成本。
通過(guò)采用以上技術(shù)方案,利用電磁加熱可以達(dá)到安全快速的加熱效果,通過(guò)超導(dǎo)加熱裝置可以有效保持加熱組件加熱的均勻、快速;同時(shí)本實(shí)用新型提供的方案整體結(jié)構(gòu)較為新穎、均能夠直接加熱、加熱效率高、實(shí)用性較好,適合于家用電器或一般的加工作業(yè),推廣性較高;并且本實(shí)用新型提供的加熱方式較為環(huán)保,對(duì)實(shí)現(xiàn)社會(huì)能源節(jié)約、提高生產(chǎn)效率等有良好的作用和貢獻(xiàn)。
以上所述,僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例,并非對(duì)本實(shí)用新型做任何形式上的限制。任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員,在不脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案范圍情況下,都可利用上述所述技術(shù)內(nèi)容對(duì)本實(shí)用新型技術(shù)方案做出許多可能的變動(dòng)和修飾,或修改為等同變化的等效實(shí)施例。因此,凡是未脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案的內(nèi)容,依據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)對(duì)以上實(shí)施例所做的任何改動(dòng)修改、等同變化及修飾,均屬于本技術(shù)方案的保護(hù)范圍。