CN108347799A - 一种电磁传热装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电磁传热装置，包括中空壳体、设置在所述中空壳体中的若干传热单元、以及将所述若干传热单元固定设置在所述中空壳体中的固定架；每一所述传热单元包括中空的加热管、以及套设在所述加热管外围以在工作时产生高频交变磁场使所述加热管主动加热的感应线圈。本发明的电磁传热装置，其通过增加加热面积，在同功率降低了功率密度，使得加热管与周围温差变小，减少对周围环境的热辐射，降低了能量损失，提高了传热效率。并且其可免去了使用模具成型工艺，降低了使用成本以及生产成本，适合大批量生产。

Description

一种电磁传热装置

技术领域

本发明涉及生产加热技术领域，更具体地说，涉及一种电磁传热装置。

背景技术

当前采用的电磁等烘烤、干燥等发热装置大部分采用普通钢材焊接的或方形或圆形的中空筒状结构，部分或带有辐射状散热鳍片。

采用现有的电磁烘烤、干燥发热装置存在以下弊端，a、采用碳钢焊接，虽然提高电磁发热效率，但是容易生锈，生锈之后导热效能降低热损失增多；b、采用平板式散热鳍片直接焊在圆筒体上，鳍片与圆筒体的接触面积小；考虑到焊接质量等因素，电磁烘烤的电热转化率较为低下，使用成本较高；c、若是采用成型工艺(非焊接形式)，则成型涉及开模成本过高，制造效率低下，不适合量产；d、部分改良结构并未降低筒体本身温度，使得热量集中在筒体本身而交换到气体中的热量减少或减慢，不能达到使用要求，并提高了设备材料要求使成本大幅上升。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，提供一种能够解决发热装置热损失多、使用成本高、传热效率低以及制作效率低等弊端的电磁传热装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种电磁传热装置，包括中空壳体、设置在所述中空壳体中的若干传热单元、以及将所述若干传热单元固定设置在所述中空壳体中的固定架；

每一所述传热单元包括中空的加热管、以及套设在所述加热管外围以在工作时产生高频交变磁场使所述加热管主动加热的感应线圈。

优选地，每一所述传热单元还包括套设在所述加热管外围的非金属套管；所述感应线圈绕设在所述非金属套管的外围。

优选地，所述非金属套管与所述加热管之间设有以供空气流动的间隙。

优选地，所述固定架包括设置在所述若干加热单元两端且分别与所述中空壳体连接的第一固定架和第二固定架；

所述第一固定架和所述第二固定架之间的距离与所述非金属套管的长度相适配。

优选地，所述加热管的管口处设有与所述固定架连接的凹槽。

优选地，所述固定架包括交叉设置的若干支撑杆；

所述支撑杆卡设在所述凹槽上。

优选地，所述若干加热单元包括设置在所述支撑杆交点处第一加热单元以及围绕所述第一加热单元设置且分别固定在每根所述支撑杆上的第二加热单元；

所述第一加热单元凹槽的数量与所述支撑杆的数量相适配。

优选地，所述中空壳体的外壁面上设有若干支撑耳。

优选地，所述中空壳体的材质包括铝合金、不锈钢。

优选地，所述加热管的材质包括镀锌碳钢材料、不锈钢材料、铝合金材料。

实施本发明的电磁传热装置，具有以下有益效果：该电磁传热装置通过在中空壳体中设置由固定架固定的若干传热单元，每一加热单元通过在中空加热管外围套设以在工作时产生高频交变磁场使该加热管主动加热的感应线圈，从而通过多个加热管加热，增大了加热面积，在同功率情况下降低了功率密度，使得加热管与周围温差变小，减少对周围环境的热辐射，降低了能量损失，提高了传热效率。另外，本发明的电磁传热装置中的传热单元通过固定架固定，无需焊接，从而降低了使用成本以及生产成本，适合量产。

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是本发明电磁传热装置的结构示意图；

图2是图1本发明电磁传热装置的另一角度的结构示意图。

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示出了本发明电磁传热装置的一个优选实施例。

本发明的电磁传热装置适合应用在各类需要以流动热空气进行烘烤、干燥、老化等生产加热领域；具体地，其可广泛运用于烟叶烤制、食品烘干、粮食作物及农副产品烘干、药材烘干、汽车部件及电子产品高温老化测试等；本发明的电磁传热装置，其通过增加加热面积，在同功率降低了功率密度，使得加热管与周围温差变小，减少对周围环境的热辐射，降低了能量损失，提高了传热效率。并且其可免去了使用模具成型工艺，降低了使用成本以及生产成本，适合大批量生产。

如图1及图2所示，本发明的电磁传热装置，其包括中空壳体11、设置在该中空壳体11中的若干传热单元12、以及将该若干传热单元12固定设置在该中空壳体11中的固定架13。该中空壳体11可用于安装该若干传热单元12并将该若干传热单元12的热量集中，减少该若干传热单元的热辐射。该若干传热单元12可用于产生热量，固定架13其能够将该若干传热单元12固定设置，避免该若干传热单元12从该中空壳体11一端掉落。

该中空壳体11可以为筒状，在本实施例中，优选地，该中空壳体11为两端贯通的圆筒状，以便于空气流通。其可采用铝合金、不锈钢等材质制成，具体地，在本实施例中，该中空壳体11采用铝合金制成，其能够避免该中空壳体11生锈，并提高该中空壳体11的传热效率。

在本实施例中，该中空壳体11的外壁面上设有若干支撑耳111。该若干支撑耳111其可便于将该电磁传热装置固定在风机上方。具体地，其可设置在该中空壳体11外壁面且靠近其开口处。该若干支撑耳111包括一个支撑耳、两个支撑耳或者多个支撑耳。在本实施例中，优选地，该若干支撑耳111包括均匀分布在该中空壳体11外壁面的三个支撑耳。可以理解地，可以理解地，该支撑耳的数量的数量不限于三个，以及其安装位置不限于设置在该中空壳体11的外壁面，在其他实施例中，该若干支撑耳111可以省去。

该若干传热单元12的数量不限，其可包括一个、两个、三个或者多个，在本实施例中，优选地，该若干加热单元12的数量为七个，通过多个传热单元12可增加传热面积提高传热效率。其包括设置在该中空壳体11中心的第一加热单元以及围绕该第一加热单元设置的第二加热单元。该第一加热单元的数量为一个，该第二加热单元的数量优选六个。可以理解地，在其他一些实施例中，该若干加热单元12的数量不限于七个，且其布局不限于本实施例所列布局。

每一传热单元12包括中空的加热管121、以及套设在该加热管121外围以在工作时产生高频交变磁场使该加热管121主动加热的感应线圈123。在本实施例中，每一传热单元还包括套设在该加热管121外围的非金属套管122；该感应线圈123绕设在该非金属套管122的外围。该加热管121可用于产生热量，该非金属套管122可用于减少该加热管121的热辐射，该感应线圈123能够在通电时产生高频交变磁场使得该加热管121发热，产生热量。

该加热管121为两端贯通的管体，以便于空气流动，产生热空气。其材质可以包括镀锌碳钢材料、不锈钢材料、铝合金材料。在本实施例中，优选地，该加热管121的材质为铝合金材料，其能够避免该加热管121生锈，以及提高该加热管121的传热效率。在本实施例中，该加热管121的长度与该中空壳体11的长度相适配，以便于提高热传递效率。且该加热管121可以采用标准的管件型号，以便于免去使用模具成型工艺，降低生产成本。

在本实施例中，该加热管121的管口处设有与该固定架13连接的凹槽1211。该凹槽1211的数量可以是两个或者多个。在本实施例中，该第二加热单元中加热管121上的凹槽1211的数量为两个，其分别设置在管口相对设置的两侧以便于与固定架13连接。该第一加热单元凹槽的数量可以为多个。在本实施例中，优选四个，其可从四个方向与固定架13连接，以便于固定在该中空壳体11的中心。可以理解地，该凹槽1211也可以设置在该非金属套管122上，便于固定该非金属套管122。

该非金属套管122的直径大于该加热管121的直径，在本实施例中，该非金属套管122的长度小于该加热管121的长度；该非金属套管122可以采用陶瓷、耐高温塑料等材质制成，其能够使得该加热管121与周围温差变小，减少对周围环境的热辐射，降低该能量损失。且该非金属套管122可以采用标准的管件型号，以便于免去使用模具成型工艺，降低生产成本。

该感应线圈可均匀绕设在该非金属套管122的外围以使该加热管121均匀发热。其可通过与控制装置或者电源装置连接以实现电导通，其能够在通电时产生磁场，以便于该加热管121形成主动加热。在本实施例中，该感应线圈123可以采用高温裸铜线制成。

该非金属套管122与该加热管121之间设有以供空气流动的间隙124，其可便于该加热管121外围的热量与空气混合形成热空气，从而增加了热交换面积，提高热传递效率。

在本实施例中，该固定架13可以设置在该中空壳体11的两端，其包括设置在该若干加热单元12两端且分别与该中空壳体11连接的第一固定架和第二固定架。可以理解地，在其他一些实施例中，该固定架13不限于设置中空壳体11的两端，且其数量不限于两个。在本实施例中，该第一固定架和该第二固定架之间的距离与该非金属套管的长度相适配，其通过将该非金属套管夹持在中间来固定该非金属套管，从而提高了加工及安装的便捷性，降低加工成本。在其他一些实施例中，其可以在该加热管121表面设置多个安装点固定支撑和定位该非金属套管122的水平位置，以便于安装和拆卸。

在本实施例中，该固定架13包括交叉设置的若干支撑杆131；该若干支撑杆131卡设在该凹槽1211上，其可以通过与该凹槽1211焊接固定该加热管121。在本实施例中，该若干支撑杆131的数量优选六根，且其分别通过螺钉与该中空壳体11的内壁面固定连接。可以理解地，在其他一些实施例中，该若干支撑杆的数量不限于六根，其可以为一根、两根、三跟或者多根，且其与该中空壳体11的连接方式不限于通过螺钉连接，其可以在该中空壳体11上固定该支撑杆131的卡槽，该支撑杆131上可设置与该卡槽连接的卡骨。

该电磁传热结构利用这些凹槽与支撑杆的连接可以固定加热管121、非金属套管122，且便于快速安装，便于提高安装效率。在其他一些实施例中，该固定架的结构不限于米字架结构，其与该加热管121和该非金属套管122的安装方式不限于本实施例所列举的方式。

该第一加热单元设置在该支撑杆131交点处，且该第一加热单元的凹槽1211的数量与该支撑杆131的数量相适配。该第二加热单元分别固定在每根支撑杆131上，且该第二加热单元的数量与该支撑杆131的数量相适配。

使用该电磁传热结构，具有以下优点：

1、该中空壳体以及该加热管采用铝合金材质，解决了现有铁质发热体生锈严重的问题，并且提高了发热本体的热传递效率；

2、在该中空壳体中设置多个传热单元，增大了加热面积，在同功率情况下降低了功率密度，使得发热筒体与周围温差变小，减少对周围环境的热辐射，降低了能量损失；

3、在该非金属套管与该加热管之间设置间隙利于空气流动，增加了热交换面积，提高热传递效率；

4、采用标准的管件型号，免去了使用模具成型工艺；利用固定架的支撑杆与加热管的凹槽巧妙结合，提高了加工及安装的便利性，降低了加工成本。

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)

1.一种电磁传热装置，其特征在于，包括中空壳体(11)、设置在所述中空壳体(11)中的若干传热单元(12)、以及将所述若干传热单元(12)固定设置在所述中空壳体(11)中的固定架(13)；

每一所述传热单元(12)包括中空的加热管(121)、以及套设在所述加热管(121)外围以在工作时产生高频交变磁场使所述加热管(121)主动加热的感应线圈(123)。

2.根据权利要求1所述的电磁传热装置，其特征在于，每一所述传热单元(12)还包括套设在所述加热管(121)外围的非金属套管(122)；所述感应线圈(123)绕设在所述非金属套管(122)的外围。

3.根据权利要求2所述的电磁传热装置，其特征在于，所述非金属套管(122)与所述加热管(121)之间设有以供空气流动的间隙(124)。

4.根据权利要求2所述的电磁传热装置，其特征在于，所述固定架(13)包括设置在所述若干加热单元(12)两端且分别与所述中空壳体(11)连接的第一固定架和第二固定架；

所述第一固定架和所述第二固定架之间的距离与所述非金属套管(122)的长度相适配。

5.根据权利要求1所述的电磁传热装置，其特征在于，所述加热管(121)的管口处设有与所述固定架(13)连接的凹槽(1211)。

6.根据权利要求5所述的电磁传热装置，其特征在于，所述固定架(13)包括交叉设置的若干支撑杆(131)；

所述支撑杆(131)卡设在所述凹槽(1211)上。

7.根据权利要求6所述的电磁传热装置，其特征在于，所述若干加热单元(12)包括设置在所述支撑杆(131)交点处第一加热单元以及围绕所述第一加热单元设置且分别固定在每根所述支撑杆(131)上的第二加热单元；

所述第一加热单元的所述凹槽(1211)的数量与所述支撑杆(131)的数量相适配。

8.根据权利要求1至7任意一项所述的电磁传热装置，其特征在于，所述中空壳体(11)的外壁面上设有若干支撑耳(111)。

9.根据权利要求1至7任意一项所述的电磁传热装置，其特征在于，所述中空壳体(11)的材质包括铝合金、不锈钢。

10.根据权利要求1至7任意一项所述的电磁传热装置，其特征在于，所述加热管(121)的材质包括镀锌碳钢材料、不锈钢材料、铝合金材料。