CN103841677B - 电磁感应加热器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种电磁感应加热器，包括加热器（100）和冷却箱（200），所述加热器（100）包括第一机壳（10）和加热组件（80），所述加热组件（80）位于所述第一机壳（10）密封包围的第一密封空间内，所述冷却箱（200）包括第二机壳（20）和工作液，所述第二机壳（20）设置有进液口（30）和出液口（40），所述工作液通过所述进液口（30）进入所述第二机壳（20）密封包围的第二密封空间内并从所述出液口（30）流出，所述加热器（100）和所述冷却箱（200）相邻设置。在本发明中加热器和冷却箱完全密封，可以达到防尘防水的效果。采用液冷的方式，可以避免风冷容易向加热器内吹入灰尘的缺陷。

Description

电磁感应加热器

技术领域

本发明涉及电磁加热技术领域，尤其涉及一种电磁感应加热器。

背景技术

随着科技的发展和环保意识提高，利用化石燃料的燃烧对物体进行明料加热的方法已经慢慢背新生的电磁加热方式所取代。作为传统的电热产品的替代品，电磁加热广泛应用于塑料橡胶制品、化工、医药、食品、能源、印刷、建筑材料等行业的加热节电，例如常用于塑料拉丝机、吹膜机、造粒机、注塑机、电缆生产挤出机、挤塑机、热塑性塑胶管材、型材生产、管道伴热、恒温控制加热等技术领域。电磁加热技术的应用，不仅有利于产品品质和生产效率的提高，同时也能设备制造企业的技术水平的提升。电磁加热技术在传统行业中越来越广泛地被接受和使用，特别是在管道及商业锅炉电磁加热节能领域。

为了保证电磁加热器的正常运行，对电磁加热器通常要求一定的防护等级。目前市场上的电磁加热器防护等级一般只做到IP34，其防水防尘的水平并不高。在低温或潮湿的环境下，水珠进入电磁加热器的机箱，容易造成机箱内部电路短路，进而造成IGBT(绝缘栅双极型晶体管)、整流桥、驱动板及电源板的烧毁，给企业带来严重的损失。另外，由于现有电磁加热驱动器的防护等级不高，灰尘容易进入机箱，特别是当电磁加热器应用于纺织、木材、化工等灰尘较多的行业时，机箱内的积尘容易使机箱内部器件及PCB板局部失效。

进一步地，现有的电磁加热器通常采用风冷装置，参照图1所示，即在机箱上开有进风口，这样做的结果是水珠或飞尘更容易进入机箱内部，进而造成电磁加热器短路或局部失效。风冷装置通常为内置的风扇，风扇会带来较大的噪音，且风扇运行时有振动，会影响电磁加热器的寿命。

发明内容

本发明要解决的技术问题是根据现有技术的缺陷提出一种高密封性且液冷的电磁感应加热器。

为了解决上述技术问题，本发明提出了一种电磁感应加热器，包括加热器和冷却箱，所述加热器包括第一机壳和加热组件，所述加热组件位于所述第一机壳密封包围的空间内，所述冷却箱包括第二机壳和工作液，所述第二机壳设置有进液口和出液口，所述工作液通过所述进液口进入所述第二机壳密封包围的空间内并从所述出液口流出，所述加热器和所述冷却箱相邻设置。

在上述的电磁感应加热器中，所述第一机壳包括第一壳体和上盖，所述第一壳体和所述上盖密封连接，所述第一机壳为方形结构。

在上述的电磁感应加热器中，所述第二机壳包括第二壳体和底盖，所述第二壳体和所述底盖密封连接，所述第二壳体为方形结构。

在上述的电磁感应加热器中，所述第一壳体和所述上盖通过螺栓相连并通过焊接的方式密封，所述第二壳体和所述底盖通过螺钉相连并通过焊接的方式密封。

在上述的电磁感应加热器中，所述第二机壳内设置有挡板，所述挡板将所述冷却箱分隔成进液区和出液区，所述进液口和所述出液口分别与所述进液区和所述出液区相连通，所述进液区与所述出液区相通。

在上述的电池感应加热器中，所示第二壳体内设置有薄片状的插片，所述插片突出于所述第二壳体。

在上述的电磁感应加热器中，所述插片按所述工作液流动方向设置。

在上述的电磁感应加热器中，所述第一机壳、第二机壳和插片由导热材料制成。

在上述的电磁感应加热器中，所述导热材料为铝合金或不锈钢。

在上述的电磁感应加热器中，所述工作液为蒸馏水或绝缘油。

实施本发明电磁感应加热器的有益效果：在本发明中加热器和冷却箱完全密封，可以达到防尘防水的效果，其防护等级为IP65,达到业界的新防护水平。利用冷却箱的工作液流动实现加热器的散热，可以避免风冷容易向加热器内吹入灰尘的缺陷，同时采用液冷的噪音较低。本发明利用冷却箱的插片及周边与水接触的面进行散热，且本发明的第一机壳、第二机壳和插片均采用导热材料制成，可以有效的提高本发明的散热效率。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1为现有技术中的电磁加热器的结构示意图；

图2为本发明电磁感应加热器优选实施例的结构示意图；

图3为图2所示的电磁感应加热器中冷却箱的结构示意图；

图4为图3所示的冷却箱的另一角度的结构示意图；

图5为图3所示的冷却箱的分解示意图；

图6为图3所示的冷却箱内部结构示意图；

图7为本发明电磁感应加热器中的冷却箱的另一实施例的结构示意图；

图8为图2所示的电磁感应加热器移除上盖、PCB挡板、铜排输入输出接头后的结构示意图；

图9为图2所示的电磁感应加热器移除上盖后的结构示意图；

图10为图2所示的电磁感应加热器另一角度的结构示意图；

图11为图2所示的电磁感应加热器中的第一机壳的底部结构示意图。

具体实施方式

为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本发明的具体实施方式。

参照图2和图3，该电磁感应加热器包括加热器100和冷却箱200，加热器100包括第一机壳10和加热组件80（如图9所示），第一机壳10包括第一壳体11和上盖12，第一壳体11和上盖12密封连接，第一壳体11和上盖12包围成第一密封空间，冷却箱200包括第二机壳20，第二机壳20包括第二壳体21和底盖22，第二壳体21和底盖22密封连接，第二壳体21和底盖22包围成第二密封空间，第二密封空间内充满工作液，第二壳体21设置有进液口30和出液口40，工作液从进液口30进入第二密封空间内，并从出液口40流出，进而带走冷却箱200周围的热量。

具体而言，参照图3至图5，第二壳体21包括头端211和尾端212，第二壳体21整体为方形结构，头端211凸起形成有方形凸台213，进液口30和出液口40均设置于方形凸台213并与第二密封空间相连通。底盖22与第二壳体21通过螺钉23连接，第二壳体21通过焊接的方式与底盖22密封，在本实施例中，焊接的方式为塞焊。在底盖22上布置有5颗螺钉23，分别位于底盖22的中心和四个角，这样布置螺钉23的好处是使得底盖22与第二壳体21之间的连接更为牢固。第二壳体21的底部于其侧边垂直延伸出第一部分214，比在第一部分214上设置有固定孔215，设置该固定孔215的好处是为了方便固定该电磁感应加热器。在第二壳体21的顶部也垂直于其侧边延伸出第二部分216，第二部分216设置有两连接孔217，通过两连接孔217可以在第二机壳20上安装把手218（如图2所示）

参照图5和图6，第二壳体21内设置有挡板24，挡板24与第二壳体21的头端211相连，挡板24与尾端212之间间隔有通道25，挡板24将第二机壳20分隔成进液区50和出液区60，进液口30和出液口40分别与进液区50和出液区60相连通。设置挡板24的好处在于，进液区50、通道25、出液区60构成一个U型的通道，工作液流经该U型通道可充分吸热。

进一步而言，第二壳体21内还设置有插片26，插片26为一条形薄片状结构，插片26沿着工作液的流动方向设置。在本实施例中，进液区50和出液区60内均并排设置有3片插片26,。第二壳体21的热量可有效的传导于插片26，设置插片26的好处是增大了冷却箱200的散热面积，进一步提高其冷却效果。

进一步而言，为了提高第二壳体21的强度，在第二壳体21的侧边设置有连接于其顶部的加强板27.为了使第二壳体21与螺钉23相连，在第二壳体21的顶部对应位置设置有螺钉固定座28，螺钉固定座28包括螺纹座281和固定架282，固定架282呈十字型并设置于螺纹座281的外表面。

参照图2和图9，加热器100的第一壳体11为方形结构，方形凸台213与第二壳体21的顶部构成一台阶，加热器100正好安装于该台阶处，使得该电磁感应加热器整体为一方形结构。第一壳体11和底盖12通过螺栓或螺钉实现相互连接，第一壳体11和底盖12通过焊接的方式密封，这里焊接的方式同样采用塞焊。加热器100通过螺栓或螺柱固定于冷却箱200上。第一壳体11上设置有电性接头70与加热器100内部的加热组件80电性连通，电性接头70包括输入输出接头71和信号接头72。

参照图8和图9，加热组件80包括信号转接板801、第一电子单元802、吸收电容803、霍尔传感器804、线缆805、电源板806、驱动转接板807、隔离绝缘纸808、铜排809、PCB挡板810、铜排支承电木811，输入输出接头71与铜排809电性连接，信号接头72与信号转接板801电性连接，第一电子单元802包括IGBT、整流桥、滤波电容、谐振电容。加热组件80通过螺栓固定于冷却箱200上。

参照图10，第一机壳10底部设置有凹槽101，凹槽101环绕于第一机壳10的底部，在安装第一机壳10时，在凹槽101内涂有玻璃胶，玻璃胶使得第一壳体11和第二壳体21之间完全密封，提高了第一机壳10的防水性能。

进一步而言，为了保证密封性，在第一机壳10和第二机壳20表面起连接作用的螺钉或螺栓处也通过焊接的方式进行密封。

在本发明中，第一机壳10、第二机壳20和插片26均采用导热材料制成，该导热材料主要为金属材料，如铝合金、不锈钢等，采用导热材料可以提高散热效果。冷却箱200中的工作液采用流动性好、比热容高、且不与第二机壳20发生化学反应的液体，如蒸馏水、绝缘油和防冻油等，在实际应用过程中，通常采用蒸馏水。

在本发明中，冷却箱还包括导管（图中未示）和驱动工作液流动的泵体（图中未示），泵体可内置于冷却箱200内，也可以设置于冷却箱200外。本发明中的进液口30和出液口40实际均为一与冷却箱200内相连通的接头，导管与该接头密封连接，在实际应用中为了提高产品的通用性，接头均采用标准接头，在上述实施例中接头为4分接头。利用与出液口40相连的导管可对工作液进行回收利用，这里的回收利用体现在两个层面，一是对工作液资源本身的回收，二是对工作液带来的热量进行回收。例如当工作液为蒸馏水时，从出液口30流出的水可以用于洗锅和烫菜。

在本发明中，并不限定加热器100和冷却箱200的形状，可以根据实际应用的情况调整加热器100和冷却箱200的形状。同样地，本发明同样不限制进液口30、出液口40、输入输出接头71、信号接头72的设置位置。同样地，本发明对挡板24的和设置方式并不做出限定，例如参照图7，为了使工作液在冷却箱200内流经更长的路径，可以在冷却箱200内设置3块挡板，使得工作液流经的路径呈W型。

应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (3)

1.一种电磁感应加热器，其特征在于，包括加热器(100)和冷却箱(200)，所述加热器(100)包括第一机壳(10)和加热组件(80)，所述加热组件(80)位于所述第一机壳(10)密封包围的第一密封空间内，所述冷却箱(200)包括第二机壳(20)和工作液，所述第二机壳(20)设置有进液口(30)和出液口(40)，所述工作液通过所述进液口(30)进入所述第二机壳(20)密封包围的第二密封空间内并从所述出液口(30)流出，所述加热器(100)和所述冷却箱(200)相邻设置；所述第一机壳(10)包括第一壳体(11)和上盖(12)，所述第一壳体(11)和所述上盖(12)密封连接，所述第一机壳(10)为方形结构；所述第二机壳(20)包括第二壳体(21)和底盖(22)，所述第二壳体(21)为方形结构；所述第二壳体(21)包括头端(211)和尾端(212)，所述头端(211)凸起形成有方形凸台(213)，所述进液口(30)和所述出液口(40)设置于所述方形凸台(213)上，所述方形凸台(213)与所述第二壳体(21)的顶部构成一台阶，所述加热器(100)安装于所述台阶处；

所述第二壳体(21)和所述底盖(22)密封连接，所述第一壳体(11)和所述上盖(12)通过螺栓相连并通过焊接的方式密封，所述第二壳体(21)和所述底盖(22)通过螺钉相连并通过焊接的方式密封；

所述第二机壳(10)内设置有挡板(24)，所述挡板(24)将所述冷却箱(200)分隔成进液区(50)和出液区(60)，所述进液口(30)和所述出液口(40)分别与所述进液区(50)和所述出液区(60)相连通，所述进液区(50)与所述出液区(60)相通；所示第二壳体(21)内设置有薄片状的插片(26)，所述插片(26)突出于所述第二壳体(21)，所述插片(26)按所述工作液流动方向设置，所述第一机壳(10)、第二机壳(20)和插片(26)由导热材料制成。

2.根据权利要求1所述的电磁感应加热器，其特征在于，所述导热材料为铝合金或不锈钢。

3.根据权利要求1至2任一项所述的电磁感应加热器，其特征在于，所述工作液为蒸馏水或绝缘油。