CN107567125A - 一种用于容器加热的智能装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及用于容器加热的智能装置，所述容器贮存液体、气体或其混合物；包括支架、置在所述支架上且可套设在所述容器外围的感应器、以及与所述感应器电连接的控制装置；所述感应器包括感应线圈以及固定所述线圈的开合式线圈固定架；所述感应线圈工作时产生高频的交变磁场，以在所述容器上产生感应电流形成主动加热。该用于容器加热的智能装置直接利用容器本身发热，减少了热传递次数，提高了热传递效率，减少了能耗，节约了能源，且加热过程无任何废气废固排放、无明火，减少了对环境的污染，同时提高了加热过程的安全性能。
Description
技术领域
本发明涉及加热装置，更具体地说，涉及一种用于容器加热的智能装置。
背景技术
目前，对贮存在容器里的液体、气体或其混合物等的加热方式基本为传统的热传递、热辐射加热；例如：采用箱式的电热丝、电热管以及红外线等方式加热，极端的方式也有的采用明火加热。现有的箱式加热方式容腔空间利用率低，热能利用率低(能耗大)、加热速度慢、温度控制不准确、安全隐患大，燃烧的方式还对环境有较大污染、安全隐患非常大、加热过程中温度控制不及时不准确，智能化程度低，加热温度偏高就存在发热管容易烧断需要经常维护等缺点。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，提供一种能够解决加热贮存在容器里的液体、气体或其混合物等过程中热能利用率低、加热速度慢、环境污染大、安全隐患多等问题的加热装置。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种用于容器加热的智能装置，所述容器贮存液体、气体或其混合物，其包括支架、设置在所述支架上且可套设在所述容器外围的感应器、以及与所述感应器电连接的控制装置；所述感应器包括感应线圈以及固定所述线圈的开合式线圈固定架；所述感应线圈工作时产生高频的交变磁场，以在所述容器上产生感应电流形成主动加热。
优选地，所述感应器还包括固定所述感应线圈的开合式线圈固定架；所述开合式线圈固定架包括第一线圈固定架和与所述第一线圈固定架可拆卸连接且形成开合结构的第二线圈固定架；所述感应线圈设置在所述第一线圈固定架，和/或，设置在所述第二线圈固定架上。
优选地，所述线圈固定架和所述线圈之间设有隔热保温层。
优选地，所述支架包括安装所述控制装置的箱体、以及安装在所述箱体上固定所述容器的安装架以及设置在所述箱体上的行走机构。
优选地，所述箱体呈直角梯台，所述安装架设置在所述箱体的斜面上，与所述箱体倾斜设置；所述第一线圈固定架固定在所述安装架上；所述行走机构包括设置在所述箱体部供所述支架移动的轮子；所述安装架上设有推动所述支架移动的把手。
优选地，所述箱体呈长方体；所述箱体上设有供所述安装架移动的导轨；所述行走机构包括设置在所述安装架上可在所述导轨上移动的滑轮。
优选地，所述支架还包括与所述安装架垂直设置的升降机构；所述感应器设置在所述升降机构上。
优选地，所述用于容器加热的智能装置还包括设置在所述支架上且与所述控制装置连接监测所述容器温度并反馈给所述控制装置的温度控制器。
优选地，所述容器包括气瓶和气罐。
优选地，所述控制装置包括变频谐振控制器。。
实施本发明的用于容器加热的智能装置，具有以下有益效果：该用于容器加热的智能装置，通过在支架上的容器的外围设置感应器，并将感应器中的感应线圈与控制装置电连接，使得该感应线圈能够在工作时产生高频的交变磁场，以在该容器上产生感应电流形状主动加热。该用于容器加热的智能装置直接利用容器本身发热，减少了热传递次数，提高了热传递效率，减少了能耗，节约了能源，且加热过程无任何废气废固排放、无明火，减少了对环境的污染，同时提高了加热过程的安全性能。另外，通过控制装置实现全自动及远程操作控制，则该用于容器加热的智能装置的安全性和智能化程度得到大幅度提高。
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是本发明用于容器加热的智能装置的；
图2是本发明用于容器加热的智能装置第一实施例的局部结构示意图；
图3是本发明用于容器加热的智能装置第二实施例的结构示意图。
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。
图1及图2示出了本发明用于容器加热的智能装置的一个优选实施例。
该用于容器加热的智能装置，直接使得该容器主动发热，改变了传统加热容器被动受热的方式，从原理上解决了传统加热时热量无方向地向气瓶辐射，实现定向高效率电热转换，从而消除了这个传递过程的热量损失以及热源向四周散发的损失。加热过程无任何废气废固排放、无明火，减少了对环境的污染，同时提高了加热过程的安全性能。另外通过容器主动加热又可以减小设备的尺寸，减轻设备的重量，降低设备成本，加热过程全自动控制还可以减少人工成本，提高设备的安全性、可靠性，设备维护更简单。
如图1及图2所示，该用于容器加热的智能装置，其包括支架11、设置在该支架11上的容器12、设置在该支架11上且位于该容器12外围的感应器13以及与该感应器13电连接的控制装置14。该支架11可以起到固定和支撑该容器12的作用；该容器12可用于贮存液体、气体或其他混合物；该感应器13包括感应线圈，该感应线圈工作时能够产生高频的交变磁场，以在该容器12上产生感应电流形成主动加热。该控制装置能够对加热过程实现全自动控制，减少人工成本。
该支架11包括安装该控制装置14的箱体111、以及安装在该箱体111上固定该容器12的安装架112以及设置在该箱体111上的行走机构。
该箱体111可以采用合金板材或者塑料板材制成，其可用呈长方体状、梯台状或者其他形状，在本实施例中，优选地，该箱体111呈直角梯台状。则该箱体111的斜面远离底面设置，该箱体111可形成用于收容和安装控制装置的收容空间；该箱体111的侧面上可设置操作该控制装置的操作界面，则可用在该箱体111的侧面上设置电源开关和显示屏。
该安装架112可用采用不锈钢或者其他合金材料制成可以与该箱体111为可拆卸连接也可以与该箱体111一体成型。在本实施例112中，该安装架112设置在该箱体111的斜面上，与该箱体111倾斜设置，其可用与该箱体111形成推车，则在该安装架112上可以设置推动该支架11移动的把手114。该把手114可以与该安装架112一体成型。该安装架112可用包括固定该容器12的框架以及设置在该框架底部支撑该容器12的底板，在本实施例中，该框架和该底板可以采用不锈钢制成。该框架的尺寸与该容器12相适配。在其他一些实施例中，该安装架112也可以为盘状，且其直径与该容器12的直径相适配。
在本实施例中，该行走机构包括设置在该箱体111底部供该支架11移动的轮子1111，该轮子1111的数量可以为四个、六个、或者多个；优选地，在本实施例中，该轮子1111的数量为四个，且该轮子1111的大小、类型可以不一致。这四个轮子1111分别设置在该箱体11底面的四个角落，且与该安装架112连接处的两个轮大于其他两个轮子。在其他一些实施例中，该行走机构可以设置在该安装架112上，且其可以为大小一致的滑轮。
该容器12由导磁性金属制成，其可用于储存液体、气体或者其混合物。具体地，该容器12可以为气瓶、气罐或者油罐。在本实施例中，优选地，该容器12可以为气瓶。另外，该容器12上也可以设置防爆结构，以保证其能够在一些具有爆炸性气体的危险场所正常工作。
该感应器13还包括固定该感应线圈的开合式线圈固定架；该开合式线圈固定架可以采用非导磁性绝缘材料制成；该开合式线圈固定架包括第一线圈固定架131和与该第一线圈固定架131可拆卸连接且形成开合结构的第二线圈固定架132。该第一线圈固定架131和该第二线圈固定架132可以呈半圆柱状，该第一线圈固定架131和该第二线圈固定架132合并则可以形成与该容器直径相适配的圆筒状。在本实施例中，该第一线圈固定架131固定在安装架112上，在其他一些实施例中，该第一线圈固定架131和该第二线圈固定架132均可设置在安装架112上，且该第一线圈固定架131和该第二线圈固定架132之间可以通过设置弹簧连接，则掰动其中一个线圈固定架131，则可打开该第一线圈固定架131和该第二线圈固定架132之间的开口，从而方便了容器的安装。
该感应线圈可以采用耐高温的多股漆包线或高温裸铜线制成；在本实施例中，该感应线圈可以设置在该第一线圈固定架131上，在其他一些实施例中，该感应线圈可以固定在第二线圈固定架132上或者固定在该第一线圈固定架131以及该第二线圈固定架132上，或者开合式线圈固定架可以省去，该感应线圈沿该容器长度方向均匀设置，以保证该容器能够均匀发热。
在该线圈固定架和该线圈之间可以设置隔热保温层。该隔热保温层可以避免容器加热后传导过来的热量损坏感应线圈，提高该感应线圈的使用寿命；并且该隔热保温层能够给该感应线圈提供绝缘防护。优选地，该隔热保温层可以为保温棉，其厚度可以为10mm～20mm。
该控制装置14包括变频谐振控制器，该变频谐振控制器12包括IGBT模块、数字信号发生器、时间控制器。该智能电源控制器能够将将工业交流电经过整流桥整流后变成直流电，再把直流电经过IGBT模块进行逆变，转换成频率为10-30KHZ的可调节工作频率的电流，供给由电容和感应线圈进行谐振震荡，产生的交变电流在流经感应线圈时，在感应线圈周围产生高频的磁场，并由该高频磁场切割感应线圈周围的容器，使该容器产生局部细小的涡流而使自身内阻发热进而实现电磁热转换。该数字信号发送器能够对信号进行数字化处理。
该用于容器加热的智能装置还包括设置在所述支架11上且与所述控制装置14连接监测所述容器12温度并反馈给所述控制装置14的温度控制器。该温度控制器能够根据温度传感器信号的变量计算出瞬时输出信号传递给控制芯片，控制芯片瞬时处理，并发出调整工作功率指定输出至感应线圈12进行做功，使得储存在该容器内的物质速加热到所设定温度并恒温控制，温度控制范围精确到0.1℃，温度稳定控制程度在±2℃。该时间控制器可以设定加热的时间，对加热时间进行控制；该温度控制器还可以根据温度传感器反馈的信号，发出信号传递给控制芯片，由控制芯片做出防干烧保护。
图3示出了本发明用于容器加热的智能装置的第二个优选实施例，其与本发明用于容器加热的智能装置第一实施例的区别在于，在该实施例中，该容器可以为气罐或者油罐，且该容器可以呈圆柱状。
该箱体111呈长方体状；该箱体111上设有供该安装架112移动的导轨1112；该导轨1112包括平行设置在该箱体111上的两个水平导轨，在其他一些实施例中，该箱体111与该安装架112的接触面可以为光滑的平面，则该导轨1112可以省去。
该安装架112呈盘状，且该安装架112的直径与该容器12的直径相适配，该行走机构包括设置在该安装座112上可在该导轨1112上移动的滑轮1121。在本实施例中，该滑轮1121的数量可以为四个，这四个滑轮1121分别设置在该安装架112的底面与该安装架112形成一辆移动小车，则该安装架112可以与该感应器13形成相对移动，从而方便容器从安装架上拆卸。
该支架111还包括与该安装架112垂直设置的升降机构113，该升降机构可以为丝杆、升降气缸、液压支柱或者其他升降机构；在本实施例中，优选地，该升降机构可以为液压支柱。该感应器13设置在该升降机构113上。具体地，该开合式线圈固定架固定在该升降机构113远离安装架112的一端，该升降机构113可以实现对该感应器13的高度进行调节。
本发明的用于容器加热的智能装置利用了贮存液体、气体或其混合物的容器的材料特性，采用变频磁驱动的方式在容器12周围产生交变磁场，容器本体感应磁场而自动发热，从而实现快速加热瓶内气体、液体或者其混合物，达到除湿的效果。该用于容器加热的智能装置通过容器主动加热，提高了热传递效率，同时，使用开合式线圈固定架将容器12与感应线圈进行隔离，方便在气瓶使用过程中的更换。该支架11可以起到支撑感应线圈并容器的作用，该容器与该感应线圈之间的隔热保温层可用来减少气瓶上热量的浪费，保护感应线圈免受高温辐射，同时，对控制器也起到防护的作用。该支架11通过做出类似推车或者移动小车等移动平台，方便了整个装置的转运和拆卸。
可以理解的，以上实施例仅表达了本发明的优选实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制；应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，可以对上述技术特点进行自由组合，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围；因此，凡跟本发明权利要求范围所做的等同变换与修饰，均应属于本发明权利要求的涵盖范围。
Claims (10)
1.一种用于容器加热的智能装置，所述容器(12)贮存液体、气体或其混合物；其特征在于，包括支架(11)、设置在所述支架(11)上且可套设在所述容器(12)外围的感应器(13)、以及与所述感应器(13)电连接的控制装置(14)；所述感应器(13)包括感应线圈以及固定所述线圈的开合式线圈固定架；所述感应线圈工作时产生高频的交变磁场，以在所述容器(12)上产生感应电流形成主动加热。
2.根据权利要求1所述的用于容器加热的智能装置，其特征在于，所述开合式线圈固定架包括第一线圈固定架(131)和与所述第一线圈固定架(131)可拆卸连接且形成开合结构的第二线圈固定架(132)；所述感应线圈设置在所述第一线圈固定架(131)，和/或，设置在所述第二线圈固定架(132)上。
3.根据权利要求1所述的用于容器加热的智能装置，其特征在于，所述线圈固定架和所述线圈之间设有隔热保温层。
4.根据权利要求2所述的用于容器加热的智能装置，其特征在于，所述支架(11)包括安装所述控制装置(14)的箱体(111)、以及安装在所述箱体(111)上固定所述容器(12)的安装架(112)以及设置在所述箱体(111)上的行走机构。
5.根据权利要求4所述的用于容器加热的智能装置，其特征在于，所述箱体(111)呈直角梯台，所述安装架(112)设置在所述箱体(111)的斜面上，与所述箱体(111)倾斜设置；所述第一线圈固定架(131)固定在所述安装架(112)上；所述行走机构包括设置在所述箱体(111)底部供所述支架(11)移动的轮子(1111)；所述安装架(112)上设有推动所述支架(11)移动的把手(114)。
6.根据权利要求4所述的用于容器加热的智能装置，其特征在于，所述箱体(111)呈长方体；所述箱体(111)上设有供所述安装架(112)移动的导轨(1112)；所述行走机构包括设置在所述安装架(112)上可在所述导轨(1112)上移动的滑轮(1121)。
7.根据权利要求6所述的用于容器加热的智能装置，其特征在于，所述支架(111)还包括与所述安装架(112)垂直设置的升降机构(113)；所述感应器(13)设置在所述升降机构(113)上。
8.根据权利要求1至7任意一项所述的用于容器加热的智能装置，其特征在于，所述用于容器加热的智能装置还包括设置在所述支架(11)上且与所述控制装置(14)连接监测所述容器(12)温度并反馈给所述控制装置(14)的温度控制器。
9.根据权利要求1至7任意一项所述的用于容器加热的智能装置，其特征在于，所述容器(12)包括气瓶和气罐。
10.根据权利要求1至7任意一项所述的用于容器加热的智能装置，其特征在于，所述控制装置(14)包括变频谐振控制器。
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