本發(fā)明屬于電磁加熱器，具體涉及一種電磁感應線圈內(nèi)置的電磁加熱器及使用方法。

背景技術：

1、電磁加熱技術已經(jīng)廣泛應用于工業(yè)加熱各領域，電磁感應加熱的工作原理主要基于法拉第電磁感應定律，其核心在于利用電磁感應現(xiàn)象將電能轉化為熱能：交變電流通過感應線圈時，產(chǎn)生交變磁場，置于其中的導體內(nèi)部產(chǎn)生感應電渦流，渦流在導體內(nèi)部流動時，導體中的電子加速運動，產(chǎn)生熱量。該加熱方式與其他加熱方式相比，可接入高壓電、加熱速率更快、控溫能力更強、避免與加熱介質直接接觸等特點，在高壓工作環(huán)境下，電磁加熱的技術將比電阻加熱省去變壓器的費用，很大程度上降低了設備成本。

2、傳統(tǒng)多晶硅領域電加熱器大都采用電阻加熱，如中國專利cn104061684?a所述的一種輻射加熱器，該電阻加熱器主要通過輻射傳熱的方式給管道加熱，管道交錯搭建于設備內(nèi)部，管道外側與內(nèi)側均勻布置電加熱芯，設備內(nèi)部充滿氮氣，需要加熱的介質與管道發(fā)生換熱，從而實現(xiàn)加熱目的。

3、上述專利的優(yōu)點是熱效率相對較高，可以采用防爆結構，但是也存在一些不足：

4、1、實際加熱效率較低，相比電磁感應加熱更加耗能；

5、2、設備的主要傳熱方式是輻射傳熱，但考慮到需要用氮氣來避免電阻絲氧化，氮氣將會吸收一部分熱量，使得實際存在一些熱損失；

6、3、電阻加熱需要較長時間才能達到預設溫度，加熱速度相對較慢，對于一些對升溫速率有要求的工況，電阻加熱存在致命缺陷；

7、4、電阻加熱的溫度控制不精確，可能會產(chǎn)生較大的溫度偏差，有許多工況必須考慮加熱均勻性，否則會給被加熱介質造成不可逆轉的損失；

8、5、電阻加熱在某些情況下可能會產(chǎn)生煙塵、廢氣等污染物，環(huán)保性相對較差不符合當前國家對環(huán)保的要求；

9、為此我們提出一種電磁感應線圈內(nèi)置的電磁加熱器及使用方法。

技術實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種電磁感應線圈內(nèi)置的電磁加熱器及使用方法，以解決上述背景技術中提出的問題。

2、為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術方案：一種電磁感應線圈內(nèi)置的電磁加熱器，包括：

3、封閉殼體，所述封閉殼體用于絕緣封閉電磁感應線；

4、換熱管道組件，所述換熱管道組件設置在所述封閉殼體內(nèi)；

5、電磁加熱組件，所述電磁加熱組件設置在所述封閉殼體內(nèi)，且所述電磁加熱組件設置在所述換熱管道組件的內(nèi)側。

6、優(yōu)選的，所述換熱管道組件的外部包裹有隔熱保溫層，所述換熱管道組件包括換熱管道以及等間距設置在所述換熱管道內(nèi)的螺旋導流條。

7、優(yōu)選的，所述電磁加熱組件包括電磁感應線圈和絕緣柱，所述電磁感應線圈螺旋纏繞在所述絕緣柱上，所述電磁感應線圈內(nèi)螺旋設置有等間距的線圈導流條，所述電磁感應線圈內(nèi)通入冷卻流體。

8、優(yōu)選的，換熱管道呈方形結構以腰形循環(huán)方式布設于所述封閉殼體內(nèi)。

9、優(yōu)選的，所述換熱管道包括換熱直管和換熱彎管，所述換熱直管和所述換熱彎管相連接。

10、優(yōu)選的，所述電磁加熱組件設置有若干個，若干個所述電磁加熱組件等間距設置在所述換熱管道組件的內(nèi)側。

11、優(yōu)選的，所述換熱管道呈環(huán)形以螺旋方式結構布設于所述封閉殼體內(nèi)。

12、優(yōu)選的，所述換熱管道為螺旋結構的換熱管道。

13、優(yōu)選的，所述電磁加熱組件設置有一個，一個所述電磁加熱組件設置在所述換熱管道組件的內(nèi)側。

14、一種電磁感應線圈內(nèi)置的電磁加熱器的使用方法，包括如下步驟：

15、a：使用時，待加熱流體通入換熱管道組件內(nèi)，高頻交流電源接通電磁加熱組件，電磁加熱組件四周產(chǎn)生交變磁場，在交變磁場中的換熱管道組件產(chǎn)生感應電渦流進行發(fā)熱，進而使換熱管道組件給待加熱流體進行加熱處理；

16、b：在電磁加熱過程中，冷卻流體通入電磁加熱組件內(nèi)，冷卻流體對電磁加熱組件進行降溫冷卻。

17、與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的有益效果是：

18、1、本發(fā)明設有換熱管道組件和電磁加熱組件，電磁加熱組件設置在換熱管道組件的內(nèi)側，采用電磁感應線圈內(nèi)置方式進行設置，以電磁感應加熱代替?zhèn)鹘y(tǒng)電阻加熱，避免填充氮氣造成熱量損失及潛在的氮氣危害，不會產(chǎn)生煙塵、廢氣等污染物，更加環(huán)保衛(wèi)生，且提高加熱效率，加快升溫速度，提升控溫精確性；

19、2、本發(fā)明采用帶有螺旋導流條的換熱管道代替?zhèn)鹘y(tǒng)的光管結構，具有更強的換熱性能，且能夠自主防垢清垢，自我補償溫度應力，節(jié)約資源的同時，降低制造成本、溫度應力帶來的損壞風險以及投入使用后因污垢帶來的維修清理難度，且增加換熱效率的同時也利用較快的流速增加管道防垢除垢能力；

20、3、本發(fā)明采用帶有線圈導流條的電磁感應線圈，且以螺旋方式進行設置，破壞電磁感應線圈內(nèi)管層流邊界層，使冷卻液體流動達到充分的湍流，擁有自主防垢清垢，自我補償溫度應力，降低電磁感應線圈的損耗；

21、4、本發(fā)明采用內(nèi)螺旋結構的線圈導流條的電磁感應線圈，采用內(nèi)置冷卻流體散熱方式，增強電磁感應線圈的散熱能力，提升電磁感應線圈的使用壽命。

技術特征：

1.一種電磁感應線圈內(nèi)置的電磁加熱器，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權利要求1所述的一種電磁感應線圈內(nèi)置的電磁加熱器，其特征在于：所述換熱管道組件（2）的外部包裹有隔熱保溫層（4），所述換熱管道組件（2）包括換熱管道（201）以及等間距設置在所述換熱管道（201）內(nèi)的螺旋導流條（202）。

3.根據(jù)權利要求1所述的一種電磁感應線圈內(nèi)置的電磁加熱器，其特征在于：所述電磁加熱組件（3）包括電磁感應線圈（301）和絕緣柱（302），所述電磁感應線圈（301）螺旋纏繞在所述絕緣柱（302）上，所述電磁感應線圈（301）內(nèi)螺旋設置有等間距的線圈導流條（303），所述電磁感應線圈（301）內(nèi)通入冷卻流體。

4.根據(jù)權利要求2所述的一種電磁感應線圈內(nèi)置的電磁加熱器，其特征在于：換熱管道（201）呈方形結構以腰形循環(huán)方式布設于所述封閉殼體（1）內(nèi)。

5.根據(jù)權利要求4所述的一種電磁感應線圈內(nèi)置的電磁加熱器，其特征在于：所述換熱管道（201）包括換熱直管（2011）和換熱彎管（2012），所述換熱直管（2011）和所述換熱彎管（2012）相連接。

6.根據(jù)權利要求3所述的一種電磁感應線圈內(nèi)置的電磁加熱器，其特征在于：所述電磁加熱組件（3）設置有若干個，若干個所述電磁加熱組件（3）等間距設置在所述換熱管道組件（2）的內(nèi)側。

7.根據(jù)權利要求2所述的一種電磁感應線圈內(nèi)置的電磁加熱器，其特征在于：所述換熱管道（201）呈環(huán)形以螺旋方式結構布設于所述封閉殼體（1）內(nèi)。

8.根據(jù)權利要求7所述的一種電磁感應線圈內(nèi)置的電磁加熱器，其特征在于：所述換熱管道（201）為螺旋結構的換熱管道。

9.根據(jù)權利要求3所述的一種電磁感應線圈內(nèi)置的電磁加熱器，其特征在于：所述電磁加熱組件（3）設置有一個，一個所述電磁加熱組件（3）設置在所述換熱管道組件（2）的內(nèi)側。

10.根據(jù)權利要求1-9任意一項所述的一種電磁感應線圈內(nèi)置的電磁加熱器的使用方法，其特征在于，包括如下步驟：

技術總結
本發(fā)明公開了一種電磁感應線圈內(nèi)置的電磁加熱器及使用方法，包括封閉殼體，所述封閉殼體用于絕緣封閉電磁感應線，所述換熱管道組件設置在所述封閉殼體內(nèi)，所述電磁加熱組件設置在所述封閉殼體內(nèi)，且所述電磁加熱組件設置在所述換熱管道組件的內(nèi)側，本發(fā)明設有換熱管道組件和電磁加熱組件，電磁加熱組件設置在換熱管道組件的內(nèi)側，采用電磁感應線圈內(nèi)置方式進行設置，以電磁感應加熱代替?zhèn)鹘y(tǒng)電阻加熱，避免填充氮氣造成熱量損失及潛在的氮氣危害，不會產(chǎn)生煙塵、廢氣等污染物，更加環(huán)保衛(wèi)生，且提高加熱效率，加快升溫速度，提升控溫精確性。

技術研發(fā)人員：徐昆侖,施偉,趙延煒,嚴建軍
受保護的技術使用者：鎮(zhèn)江東方電熱有限公司
技術研發(fā)日：
技術公布日：2024/12/19