CN103383047B - 一种螺旋管道电磁加热装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种管道加热装置，具体为一种螺旋管道电磁加热装置。其特征在于由金属管道、管道支架、电磁线圈、磁棒和圆形的线圈支架构成，所述的电磁线圈绕设在线圈支架上，磁棒设置在线圈支架内；所述的管道支架套接设置在绕有电磁线圈的线圈支架上，在管道支架的外壁上绕设螺旋结构的金属管道。本发明将金属管道设置为螺旋结构并通过管道支架设置在电磁线圈的圆周上，当电磁线圈通过高频电流时，电磁线圈产生高频磁场，金属管道在高频磁场下产生涡流，从而使金属管道快速发热，达到对金属管道内液体加热的效果；而螺旋结构的金属管道增加了水流在管道中经过的时间，延长加热时间，也使得加热更均匀。

Description

一种螺旋管道电磁加热装置
技术领域
本发明涉及一种管道加热装置，具体为一种螺旋管道电磁加热装置。
背景技术
现有的管道内液体加热大多采用电阻加热方式或者煤气加热方式，不管采用何种方式，其都存在诸多安全隐患：电阻加热方式的电热丝直接与水接触，一旦出现问题，会带来很多安全隐患；煤气加热方式则需要考虑燃烧后气体排放问题，排气环节出现问题则会引发中毒事件等；另外上述两种方式均存在能耗高、热转换率低的问题，因此设计一种新的管道加热方式就非常必要了。
发明内容
针对现有工艺中存在的问题，本发明的目的在于提供一种螺旋管道电磁加热装置的技术方案。
所述的一种螺旋管道电磁加热装置，其特征在于由金属管道、管道支架、电磁线圈、磁棒和圆形的线圈支架构成，所述的电磁线圈绕设在线圈支架上，磁棒设置在线圈支架内；所述的管道支架套接设置在绕有电磁线圈的线圈支架上，在管道支架的外壁上绕设螺旋结构的金属管道。
所述的一种螺旋管道电磁加热装置，其特征在于所述的金属管道为单螺旋结构或双螺旋结构。
所述的一种螺旋管道电磁加热装置，其特征在于所述的单螺旋结构的金属管道的入口和出口分别设置在管道支架的两端。
所述的一种螺旋管道电磁加热装置，其特征在于所述的双螺旋结构的金属管道的入口和出口设置在管道支架的同一端。
所述的一种螺旋管道电磁加热装置，其特征在于所述的金属管道与管道支架之间设置有均匀分布的平行于磁棒的小水管。
所述的一种螺旋管道电磁加热装置，其特征在于所述的金属管道为疏绕单螺旋结构，螺旋间隙不大于3mm。
所述的一种螺旋管道电磁加热装置，其特征在于所述的管道支架两端均超出线圈支架两端，在所述的管道支架的两端绕设螺旋结构的金属管道。
所述的一种螺旋管道电磁加热装置，其特征在于所述的电磁线圈为疏绕结构或密绕结构。
所述的一种螺旋管道电磁加热装置，其特征在于所述的线圈支架上设置绕线齿，疏绕结构的电磁线圈设置在绕线齿内。
所述的一种螺旋管道电磁加热装置，其特征在于所述的电磁线圈为两层或者两层以上；两层电磁线圈为叠层疏绕结构，叠层之间设置绝缘层。
本发明将金属管道设置为螺旋结构并通过管道支架设置在电磁线圈的圆周上，当电磁线圈通过高频电流时，电磁线圈产生高频磁场，金属管道在高频磁场下产生涡流，从而使金属管道快速发热，达到对金属管道内液体加热的效果；而螺旋结构的金属管道增加了水流在管道中经过的时间，延长加热时间，也使得加热更均匀；在金属管道与管道支架之间还设置均匀分布的平行于磁棒的小水管，水流一部分从小水管通过，一部分从螺旋结构金属管道通过，使水流受热更加的均匀；因无明火，无排放，不与电直接接触，所以安全、环保，且加热均匀迅速，与现有的电阻加热和煤气加热相比热转换率高，因此更节能。本发明能效高、加热均匀、可以做到即开即用的即热式加热，可以用于加热水、汽、油等可以通过管道输送的介质，可以广泛应用于生活、商业及工业中。
附图说明
图1为双螺旋金属管道的结构示意图；
图2为单螺旋金属管道的结构示意图；
图3为疏绕单螺旋金属管道的结构示意图；
图4为单螺旋金属管道与管道支架之间设置小水管的结构示意图；
图5为管道支架两端绕设螺旋结构金属管道的结构示意图一；
图6为管道支架两端绕设螺旋结构金属管道的结构示意图二；
图7为密绕线圈的结构示意图；
图8为叠层疏绕线圈的结构示意图；
图9为疏绕线圈设置在绕线齿上的结构示意图；
图10为双层密绕线圈的结构示意图；
图中：1-电磁线圈；2-线圈支架；3-磁棒；4-管道支架；5-金属管道；6-小水管，7-绕线齿。
具体实施方式
下面结合说明书附图对本发明做进一步说明：
一种螺旋管道电磁加热装置，由金属管道5、管道支架4、电磁线圈1、磁棒3和圆形的线圈支架2构成，其中金属管道5采用不锈钢材质，线圈支架2和管道支架4均采用塑料材质，电磁线圈1绕设在线圈支架2上，磁棒3为长柱状，磁棒3设置在线圈支架2内；管道支架4套接设置在绕有电磁线圈的线圈支架2上，在管道支架4的外壁上绕设螺旋结构的金属管道5，在金属管道5与管道支架4之间可设置均匀分布的平行于磁棒的小水管6。
本发明的金属管道为单螺旋结构或双螺旋结构，单螺旋结构的金属管道的入口和出口分别设置在管道支架的两端，保证金属管道内水流加热的距离；双螺旋结构的金属管道的入口和出口设置在管道支架的同一端，金属管道内的水流经过两次螺旋流动从同一端流出，水流在电磁线圈的磁场区域回流两次，使得热效率最大化。也可以将金属管道设置为疏绕单螺旋结构，螺旋间隙不大于3mm，该方式在不降低热效率的同时还能增加电磁线圈的散热效果。
管道支架4两端可超出线圈支架2两端，在管道支架4的两端绕设螺旋结构的金属管道5，管道支架4中部的金属管道仅起到连接两端螺旋结构的金属管道的作用。因为通过对线圈磁感线密集度的分析，在线圈出口两端磁感线最为密集，金属管道在此处受到的加热效果最好，这种方式可提高金属管道加热效率。
电磁线圈1可以为疏绕结构或密绕结构，疏绕结构可以减少线圈间的匝间短路问题，密绕结构可以增大功率；电磁线圈也可以为两层或者两层以上结构，来满足加热功率的要求。电磁线圈1为疏绕结构时，可以在线圈支架2上设置绕线齿7，疏绕结构的电磁线圈1设置在绕线齿7内。
电磁线圈为叠层疏绕结构时，叠层之间需要设置绝缘层，以两层结构为例，分为内层线圈和外层线圈，内层线圈的漆包线与漆包线之间间隔一个线径的距离，外层线圈绕设在内层线圈漆包线与漆包线的间隔内。叠层疏绕结构可以省去疏绕线圈需要绕线齿的弊病，能大大节省线圈的绕线空间。
本发明将金属管道设置为螺旋结构并通过管道支架设置在电磁线圈的圆周上，当电磁线圈通过高频电流时，电磁线圈产生高频磁场，金属管道在高频磁场下产生涡流，从而使金属管道快速发热，达到对金属管道内液体加热的效果；而螺旋结构的金属管道增加了水流在管道中经过的时间，延长加热时间，也使得加热更均匀；在金属管道与管道支架之间还设置均匀分布的平行于磁棒的小水管，水流一部分从小水管通过，一部分从螺旋结构金属管道通过，使水流受热更加的均匀；因无明火，无排放，不与电直接接触，所以安全、环保，且加热均匀迅速，与现有的电阻加热和煤气加热相比热转换率高，因此更节能。本发明能效高、加热均匀、可以做到即开即用的即热式加热，可以用于加热水、汽、油等可以通过管道输送的介质，可以广泛应用于生活、商业及工业中。

Claims (8)

1.一种螺旋管道电磁加热装置，其特征在于由金属管道、管道支架、电磁线圈、磁棒和圆形的线圈支架构成，所述的电磁线圈绕设在线圈支架上，磁棒设置在线圈支架内；所述的管道支架套接设置在绕有电磁线圈的线圈支架上，在管道支架的外壁上绕设螺旋结构的金属管道；所述的金属管道与管道支架之间设置有均匀分布的平行于磁棒的小水管；所述的管道支架两端均超出线圈支架两端，金属管道在管道支架的两端绕设螺旋结构。
2.根据权利要求1所述的一种螺旋管道电磁加热装置，其特征在于所述的金属管道为单螺旋结构或双螺旋结构。
3.根据权利要求2所述的一种螺旋管道电磁加热装置，其特征在于所述的单螺旋结构的金属管道的入口和出口分别设置在管道支架的两端。
4.根据权利要求2所述的一种螺旋管道电磁加热装置，其特征在于所述的双螺旋结构的金属管道的入口和出口设置在管道支架的同一端。
5.根据权利要求1或3所述的一种螺旋管道电磁加热装置，其特征在于所述的金属管道为疏绕单螺旋结构，螺旋间隙不大于3mm。
6.根据权利要求1所述的一种螺旋管道电磁加热装置，其特征在于所述的电磁线圈为疏绕结构或密绕结构。
7.根据权利要求6所述的一种螺旋管道电磁加热装置，其特征在于所述的线圈支架上设置绕线齿，疏绕结构的电磁线圈设置在绕线齿内。
8.根据权利要求1所述的一种螺旋管道电磁加热装置，其特征在于所述的电磁线圈为两层以上；两层电磁线圈为叠层疏绕结构，叠层之间设置绝缘层。
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