零輻射高效電熱能量轉(zhuǎn)換器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種電磁感應(yīng)加熱裝置，特別是涉及一種零輻射高效電熱能量轉(zhuǎn)換器。零輻射高效電熱能量轉(zhuǎn)換器，其結(jié)構(gòu)如下：它包括加熱內(nèi)腔與加熱外腔，加熱內(nèi)腔由內(nèi)腔加熱管的內(nèi)壁封閉而成，加熱外腔由外腔加熱管的外壁和外套管的內(nèi)壁封閉而成，內(nèi)腔加熱管與外腔加熱管的中間放置電磁感應(yīng)線圈，在內(nèi)腔加熱管與電磁感應(yīng)線圈之間和外腔加熱管與電磁感應(yīng)線圈之間放置絕緣材料。本實(shí)用新型采用內(nèi)外復(fù)合加熱腔的結(jié)構(gòu)形式，在相同功率情況下，加熱器的體積可以縮小一半。另外，由于電磁感應(yīng)線圈的磁路除端部外，完全由加熱管封閉，沒有磁通損失，實(shí)現(xiàn)了電磁零輻射和提高了電熱能量轉(zhuǎn)換效率。
【專利說明】零輻射高效電熱能量轉(zhuǎn)換器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型公開了一種電磁感應(yīng)加熱裝置，特別是涉及一種零輻射高效電熱能量轉(zhuǎn)換器。

【背景技術(shù)】
[0002]在各國大力倡導(dǎo)使用清潔、高效、可再生能源政策的推動(dòng)下，傳統(tǒng)以煤炭、石油為燃料的熱能生產(chǎn)方式，將會(huì)被以高效、節(jié)能為特點(diǎn)的高科技熱能生產(chǎn)方式所取代。
[0003]電磁感應(yīng)加熱，是通過電磁感應(yīng)線圈產(chǎn)生高頻交變磁場，通過高頻交變磁場在發(fā)熱體內(nèi)產(chǎn)生渦流，完成電熱能量轉(zhuǎn)換。目前已有的電磁感應(yīng)加熱裝置普遍存在電磁輻射和熱能散失問題，電磁輻射對(duì)周圍的人和電氣設(shè)備都有不良的影響，而熱能散失將降低電熱轉(zhuǎn)換效率。
[0004]傳統(tǒng)的電磁感應(yīng)加熱器是線圈繞在發(fā)熱管外，在線圈外部安裝導(dǎo)磁條，由線圈內(nèi)的發(fā)熱管和線圈外部的導(dǎo)磁條構(gòu)成閉合磁路。該結(jié)構(gòu)存在如下技術(shù)問題:
[0005]由于導(dǎo)磁條離散地拼裝在線圈外面，由此構(gòu)成的導(dǎo)磁回路難以完全封閉高頻磁場外泄；當(dāng)高頻磁場通過導(dǎo)磁條時(shí)，導(dǎo)磁條本身也發(fā)熱，會(huì)產(chǎn)生能量損失；這種結(jié)構(gòu)體積大，空間利用率低。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本實(shí)用新型就是為了解決上述技術(shù)問題，而提出的零輻射高效電熱能量轉(zhuǎn)換器，本實(shí)用新型零輻射高效電熱能量轉(zhuǎn)換器實(shí)現(xiàn)了在能量轉(zhuǎn)換過程中電磁零輻射，其換熱效率聞，體積小。
[0007]為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型是通過如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0008]零輻射高效電熱能量轉(zhuǎn)換器，其結(jié)構(gòu)如下:它包括加熱內(nèi)腔與加熱外腔，加熱內(nèi)腔由內(nèi)腔加熱管的內(nèi)壁封閉而成，加熱外腔由外腔加熱管的外壁和外套管的內(nèi)壁封閉而成，內(nèi)腔加熱管與外腔加熱管的中間放置電磁感應(yīng)線圈，在內(nèi)腔加熱管與電磁感應(yīng)線圈之間和外腔加熱管與電磁感應(yīng)線圈之間放置絕緣材料。
[0009]上述的內(nèi)腔加熱管與外腔加熱管之間電磁感應(yīng)線圈的兩端部設(shè)置有支撐架，支撐架中間設(shè)置有通風(fēng)口。
[0010]上述的轉(zhuǎn)換器為立式結(jié)構(gòu)，加熱內(nèi)腔導(dǎo)熱媒介入口設(shè)置在內(nèi)腔加熱管的下端，力口熱內(nèi)腔導(dǎo)熱媒介出口設(shè)置在內(nèi)加熱腔的上端，加熱外腔導(dǎo)熱媒介入口設(shè)置在外套管的下部，加熱外腔導(dǎo)熱媒介出口設(shè)置在外套管的上部。
[0011]是述的轉(zhuǎn)換器為臥式結(jié)構(gòu)，加熱內(nèi)腔導(dǎo)熱媒介入口設(shè)置在內(nèi)腔加熱管的側(cè)端，力口熱內(nèi)腔導(dǎo)熱媒介出口設(shè)置在內(nèi)加熱腔的另一側(cè)端部，加熱外腔導(dǎo)熱媒介入口設(shè)置在外套管的上端，加熱外腔導(dǎo)熱媒介出口設(shè)置在外套管的下端。
[0012]上述的外套管為金屬材料的管或非金屬管。
[0013]上述的電磁感應(yīng)線圈是以內(nèi)腔加熱管為軸心呈螺旋狀單層繞制而成。
[0014]上述的電磁感應(yīng)線圈是以內(nèi)腔加熱管為軸心呈螺旋狀多層繞制而成。
[0015]上述的電磁感應(yīng)線圈為銅質(zhì)導(dǎo)線。
[0016]本實(shí)用新型由電磁感應(yīng)線圈的內(nèi)管、外管與端部構(gòu)成閉合磁路，內(nèi)管與外管不僅是導(dǎo)磁體，同時(shí)也是發(fā)熱體，實(shí)現(xiàn)了內(nèi)管與外管同時(shí)加熱，形成了內(nèi)外兩個(gè)加熱腔。相較于傳統(tǒng)的電磁感應(yīng)加熱方式，具有如下優(yōu)點(diǎn):
[0017]由于線圈的導(dǎo)磁回路中除端部以外，線圈內(nèi)與線圈外的導(dǎo)磁回路都由發(fā)熱管構(gòu)成，形成了內(nèi)外兩個(gè)加熱腔，磁路空間得到了最充分的利用。相較于傳統(tǒng)的電磁感應(yīng)加熱器只有一個(gè)加熱內(nèi)腔，本專利的發(fā)熱體擴(kuò)大了一倍，在輸出同等功率情況下，加熱器的體積可以縮小一倍，空間利用率提高了一倍。
[0018]該結(jié)構(gòu)由導(dǎo)磁材料將電磁感應(yīng)線圈完整地包裹起來，能夠全部封閉由電磁感應(yīng)線圈產(chǎn)生的高頻磁場，實(shí)現(xiàn)高頻磁場的零福射。
[0019]由于電磁感應(yīng)線圈被完整地包裹起來，高頻磁場沒有散失，也就是電能沒有損耗，因此，本實(shí)用新型的電熱轉(zhuǎn)換效率高。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例1立式結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例2臥式結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖中，1、加熱內(nèi)腔；2、加熱外腔；3、內(nèi)腔加熱管；4、外腔加熱管；5、外套管；6、電磁感應(yīng)線圈；7、絕緣材料；8、加熱內(nèi)腔導(dǎo)熱媒介入口 ；9、加熱內(nèi)腔導(dǎo)熱媒介出口 ；10、加熱外腔導(dǎo)熱媒介入口 ；11、加熱外腔導(dǎo)熱媒介出口 ；12、通風(fēng)口 ；13、支撐架。

【具體實(shí)施方式】
[0023]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)說明，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍不受實(shí)施例所限。
[0024]實(shí)施例1
[0025]如圖1所示，本實(shí)用新型一種零輻射高效電熱能量轉(zhuǎn)換器，其為立式結(jié)構(gòu)，它包括加熱內(nèi)腔I和加熱外腔2，加熱內(nèi)腔I和加熱外腔2構(gòu)成了對(duì)導(dǎo)熱媒介的電熱能量轉(zhuǎn)換，力口熱內(nèi)腔I由內(nèi)腔加熱管3的內(nèi)壁封閉而成，內(nèi)腔加熱管3是由鐵基不銹鋼或其他鐵基金屬材料圍成的圓筒形，加熱內(nèi)腔導(dǎo)熱媒介入口 8設(shè)置在內(nèi)腔加熱管3的下端，加熱內(nèi)腔導(dǎo)熱媒介出口 9設(shè)置在內(nèi)加熱腔3的上端，加熱外腔2由外腔加熱管4的外壁和外套管5的內(nèi)壁封閉而成，外腔加熱管4是由鐵基不銹鋼或其他鐵基金屬材料圍成的圓筒形，加熱外腔導(dǎo)熱媒介入口 10設(shè)置在外套管5的下部，加熱外腔導(dǎo)熱媒介出口 11設(shè)置在外套管5的上部，內(nèi)腔加熱管3與外腔加熱管4的中間放置電磁感應(yīng)線圈6，電磁感應(yīng)線圈6呈螺旋狀纏繞在內(nèi)腔加熱管3外，在內(nèi)腔加熱管3與電磁感應(yīng)線圈6之間和外腔加熱管4與電磁感應(yīng)線圈6之間放置絕緣材料7，內(nèi)腔加熱管3與外腔加熱管4之間電磁感應(yīng)線圈6的兩端部設(shè)置有支撐架13，支撐架13中間設(shè)置有通風(fēng)口 12。外套管5為金屬材料的管，也可以是塑料等非金屬管。電磁感應(yīng)線圈6是以內(nèi)腔加熱管為軸心單層繞制的，也可以是多層繞制的，材料為銅質(zhì)導(dǎo)線。
[0026]實(shí)施例2
[0027]如圖2所示，本實(shí)用新型一種零輻射高效電熱能量轉(zhuǎn)換器，其為臥式結(jié)構(gòu)，它包括加熱內(nèi)腔I和加熱外腔2，加熱內(nèi)腔I和加熱外腔2構(gòu)成了對(duì)導(dǎo)熱媒介的電熱能量轉(zhuǎn)換，力口熱內(nèi)腔I由內(nèi)腔加熱管3的內(nèi)壁封閉而成，內(nèi)腔加熱管3是由鐵基不銹鋼或其他鐵基金屬材料圍成的圓筒形，加熱內(nèi)腔導(dǎo)熱媒介入口 8設(shè)置在內(nèi)腔加熱管3的側(cè)端，加熱內(nèi)腔導(dǎo)熱媒介出口 9設(shè)置在內(nèi)加熱腔3的另一側(cè)端部，加熱外腔2由外腔加熱管4的外壁和外套管5的內(nèi)壁封閉而成，外腔加熱管4是由鐵基不銹鋼或其他鐵基金屬材料圍成的圓筒形，加熱外腔導(dǎo)熱媒介入口 10設(shè)置在外套管5的上端，加熱外腔導(dǎo)熱媒介出口 11設(shè)置在外套管5的下端，內(nèi)腔加熱管3與外腔加熱管4的中間放置電磁感應(yīng)線圈6，電磁感應(yīng)線圈6呈螺旋狀纏繞在內(nèi)腔加熱管3外，在內(nèi)腔加熱管3與電磁感應(yīng)線圈6之間和外腔加熱管4與電磁感應(yīng)線圈6之間放置絕緣材料7，內(nèi)腔加熱管3與外腔加熱管4之間電磁感應(yīng)線圈6的兩端部設(shè)置有支撐架13，支撐架13中間設(shè)置有通風(fēng)口 12。外套管5為金屬材料的管，也可以是塑料等非金屬管。電磁感應(yīng)線圈6是以內(nèi)腔加熱管為軸心單層繞制的，也可以是多層繞制的，材料為銅質(zhì)導(dǎo)線。
[0028]本實(shí)用新型的工作原理如下:
[0029]當(dāng)電磁感應(yīng)線圈通入高頻交變電流時(shí)，電磁感應(yīng)線圈將產(chǎn)生高頻交變磁勢，該磁勢將在內(nèi)發(fā)熱管、外發(fā)熱管以及線圈端部構(gòu)成的閉合磁路中產(chǎn)生高頻交變磁通。由于內(nèi)發(fā)熱管和外發(fā)熱管都由鐵基金屬材料制成，高頻交變磁通將會(huì)在鐵基金屬材料內(nèi)感應(yīng)出高頻交變渦流，該渦流會(huì)在鐵基金屬材料內(nèi)產(chǎn)生熱量，完成電能向熱能的轉(zhuǎn)換。
【權(quán)利要求】
1.零輻射高效電熱能量轉(zhuǎn)換器，其特征在于結(jié)構(gòu)如下:它包括加熱內(nèi)腔(1)與加熱外腔(2),加熱內(nèi)腔(1)由內(nèi)腔加熱管(3)的內(nèi)壁封閉而成，加熱外腔(2)由外腔加熱管(4)的外壁和外套管(5)的內(nèi)壁封閉而成，內(nèi)腔加熱管(3)與外腔加熱管(4)的中間放置電磁感應(yīng)線圈(6 )，在內(nèi)腔加熱管(3 )與電磁感應(yīng)線圈(6 )之間和外腔加熱管(4 )與電磁感應(yīng)線圈(6 )之間放置絕緣材料(7 )。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的零輻射高效電熱能量轉(zhuǎn)換器，其特征在于所述的內(nèi)腔加熱管(3)與外腔加熱管(4)之間電磁感應(yīng)線圈(6)的兩端部設(shè)置有支撐架(13),支撐架(13)中間設(shè)置有通風(fēng)口(12)0
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的零輻射高效電熱能量轉(zhuǎn)換器，其特征在于所述的轉(zhuǎn)換器為立式結(jié)構(gòu)，加熱內(nèi)腔導(dǎo)熱媒介入口(8)設(shè)置在內(nèi)腔加熱管(3)的下端，加熱內(nèi)腔導(dǎo)熱媒介出口(9)設(shè)置在內(nèi)加熱腔(3)的上端，加熱外腔導(dǎo)熱媒介入口( 10)設(shè)置在外套管(5)的下部，力口熱外腔導(dǎo)熱媒介出口( 11)設(shè)置在外套管(5 )的上部。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的零輻射高效電熱能量轉(zhuǎn)換器，其特征在于所述的轉(zhuǎn)換器為臥式結(jié)構(gòu)，加熱內(nèi)腔導(dǎo)熱媒介入口(8)設(shè)置在內(nèi)腔加熱管(3)的側(cè)端，加熱內(nèi)腔導(dǎo)熱媒介出口(9)設(shè)置在內(nèi)加熱腔(3)的另一側(cè)端部，加熱外腔導(dǎo)熱媒介入口(10)設(shè)置在外套管(5)的上端，加熱外腔導(dǎo)熱媒介出口( 11)設(shè)置在外套管(5 )的下端。
5.根據(jù)權(quán)利要求1、2或4所述的零輻射高效電熱能量轉(zhuǎn)換器，其特征在于所述的外套管(5)為金屬材料的管或非金屬管。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的零輻射高效電熱能量轉(zhuǎn)換器，其特征在于所述的電磁感應(yīng)線圈(6)是以內(nèi)腔加熱管(3)為軸心呈螺旋狀單層繞制而成。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的零輻射高效電熱能量轉(zhuǎn)換器，其特征在于所述的電磁感應(yīng)線圈(6)是以內(nèi)腔加熱管(3)為軸心呈螺旋狀多層繞制而成。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的零輻射高效電熱能量轉(zhuǎn)換器，其特征在于所述的電磁感應(yīng)線圈(6)為銅質(zhì)導(dǎo)線。
【文檔編號(hào)】H05B6/02GK204259194SQ201420784362
【公開日】2015年4月8日 申請(qǐng)日期:2014年12月15日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月15日
【發(fā)明者】王正, 李鵬, 李明哲, 孫鵬, 印有連 申請(qǐng)人:沈陽中合熱源裝備有限公司