CN108800540B - 抽屉式双侧电磁致热系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提出了一种抽屉式双侧电磁致热系统，属于电加热技术领域。包括加热水箱、电磁线圈、抽屉式组件、磁化线圈、变频超声波换能器等。加热水箱为扁长方体结构，电磁线圈设置于相邻两个加热水箱之间，在水电分离的同时实现了双侧致热，有效提高电磁致热面积和电磁线圈利用率，减少了电磁辐射。加热水箱结合抽屉式组件的结构，非常便于生产、安装，且能实现带电检修和维护。磁化线圈的防垢和变频超声波换能器的除垢效应，有效提高了系统的使用寿命和效率。此外还具有生产成本低廉、工艺简单、增容方便、体积小、运行成本低、节能效果显著、安全可靠等优点，可广泛应用于各种电加热场合，有效提高节能环保效果。

Description

抽屉式双侧电磁致热系统
技术领域
本发明涉及一种电磁致热系统，特别是一种采用抽屉式结构、双侧致热的大功率电磁致热系统。属于电加热技术领域。
背景技术
电磁中频加热原理目前很成熟，在应用时一般采用两种主要的方式，一是将电磁线圈缠绕在被加热体上，二是将被加热体至于盘式电磁线圈的一侧。其共同特点是相对于加热线圈来说，都是单侧致热，致热面积小于50%，另一侧需要设置导磁材料以及绝热层，有一定的热量损失，且会导致较多的电磁辐射。每种功率型号都是独立设计制造，生产工艺复杂，材料耗费多，生产和维护成本较高。
在进行大功率电磁加热应用时，一般需要多个电磁线圈，通常的方法都是采取逐个固定方式安装，体积较大，安装、维修和维护不便，且都需要断电停机，影响供热的连续性和可靠性。
此外，在防垢除垢方面，一般没有采取相应的措施，有文献提及利用电磁线圈的漏磁对被加热的水进行磁化，但是由于磁场绝大部分被被加热体所吸收，很难起到磁化的作用。
发明内容
为了克服现有技术的缺陷，本发明的目的在于提供一种抽屉式双侧电磁致热系统，用于解决现有大功率电磁致热系统致热面积小、利用率低、电磁辐射高的问题，降低安装、检修和维护的难度，实现不断电的维修；并进行主动防垢，提高包括后续管道的整个热系统的效率和使用寿命，有效节约能源。还具有生产成本低廉、工艺简单、增容方便、体积小、运行成本低、节能效果显著、安全可靠等优点。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
所述的抽屉式双侧电磁致热系统，包括加热水箱（1）、绝缘绝热层（2）、电磁线圈（3）、线圈座（4）、进水口（5）、进水管道（6）、出水口（7）、出水管道（8）、隔板（9）。
加热水箱（1）为扁长方体结构，至少为2个，依次并排放置，采用导磁导电材料制成，外壁覆盖绝缘绝热层（2）；电磁线圈（3）为盘式结构，固定在线圈座（4）上，线圈座（4）放置在相邻2个加热水箱（1）中间；从而实现双侧致热，有效提高电磁致热面积和电磁线圈利用率，大大提高能量密度、缩小了整机的体积。同时，双侧致热还能有效降低磁阻、减少漏磁，从而大大减少了电磁辐射。
加热水箱（1）的下部有进水口（5），与进水管道（6）相连，上部有出水口（7），与出水管道（8）相连。
隔板（9）为多根，宽度与加热水箱（1）内部宽度相同，长度小于加热水箱（1）的厚度，水平交替排列在加热水箱（1）的内部，构成交错式水流通道。使得在加热水箱（1）中的流体实现有序的流动，延长加热路径，保障加热的均匀性和加热效率。
进一步地，包括抽屉式组件（10），包括框架（1001）、接线插座（1002）、拉手（1003）、导轨（1004）；抽屉式组件（10）的宽度与相邻两个加热水箱（1）间距相同，框架（1001）采用导磁材料；进一步减少漏磁和电磁辐射。
线圈座（4）将电磁线圈（3）固定在框架（1001）上，接线插座（1002）位于框架（1001）的正面，电磁线圈（3）的引出线与接线插座（1002）相连；拉手（1003）位于框架（1001）的正面，导轨（1004）位于框架（1001）的底部。
电磁线圈采用抽屉式组件结构，极大降低了安装、检修和维护的难度，而且还能实现整个系统不断电的维修和维护。
进一步地，所述的进水管道（6）的两端有进水管道法兰（11），出水管道（8）的两端有出水管道法兰（12），相邻两个加热水箱（1）通过进水管道法兰（11）和出水管道法兰（12）连通。实现了加热水箱（1）的模块化结构，非常便于安装、检修和维护，而且使得系统扩充容量变得十分容易。
进一步地，包括磁化线圈（13），缠绕在进水管道（6）和出水管道（8）上。对进水和出水都进行真正的磁化处理，有效地防止加热水箱（1）以及后续的管路等结垢，提高了系统的效率和使用寿命。
进一步地，包括固定柱（14），垂直穿过多根隔板（9），对隔板（9）进行固定。减少了焊接固定隔板（9）的生产工艺难度。
进一步地，所述的电磁线圈（3）为多个时，采用矩阵方式排列。有效利用致热面积，缩小整体体积，节约材料。
进一步地，所述的加热水箱（1）为2个以上时，任意相邻两个加热水箱（1）之间都安装有电磁线圈（3）。所有的电磁线圈（3）都是双侧致热方式，且可方便地实现致热容量的无限扩充。
本发明的有益效果是：
1、电磁线圈设置于相邻两个加热水箱之间，在水电分离的同时实现了双侧致热，有效提高电磁致热面积和电磁线圈利用率，大大提高能量密度、缩小了整机的体积，节约了材料、降低了成本；同时，大大减少了电磁辐射，也有效提高了整体的致热效率。
2、加热水箱结合电磁致热组件的抽屉式结构，以及利用进水管道法兰和出水管道法兰连接，实现了模块化设计，极大降低了安装、检修和维护的难度，可容易地实现致热容量的无限扩充，同时大大降低了生产工艺的复杂性，有效降低了生产成本；甚至可以实现带电运行中直接更换电磁线圈，不中断加热，从而有效保障了加热的连续性、可靠性及供热质量。
3、加热水箱内的多根隔板结合固定柱，构成交错式水流通道，使得在加热水箱中的流体实现有序的流动，延长加热路径，保障加热的均匀性和加热效率。
4、进水管道和出水管道采用磁化线圈，利用强电磁场对水进行磁化，改善水质、抑制结垢；同时结合变频超声波换能器的除垢效应，有效提高了系统的使用寿命和效率，减轻了维修维护的工作量以及运行成本。
附图说明
图1：系统主视图。
图2：抽屉式组件侧视图。
图3：加热水箱侧视图。
图4：隔板顶视图。
图中：1-加热水箱、2-绝缘绝热层、3-电磁线圈、4-线圈座、5-进水口、6-进水管道、7-出水口、8-出水管道、9-隔板、10-抽屉式组件、1001-框架、1002-接线插座、1003-拉手、1004-导轨、11-进水管道法兰、12-出水管道法兰、13-磁化线圈、14-固定柱。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细的说明：
如图1所示为抽屉式双侧电磁致热系统的系统主视图，图2所示为抽屉式组件侧视图。所述的抽屉式双侧电磁致热系统包括加热水箱（1）、绝缘绝热层（2）、电磁线圈（3）、线圈座（4）、进水口（5）、进水管道（6）、出水口（7）、出水管道（8）、隔板（9）、抽屉式组件（10）、框架（1001）、接线插座（1002）、拉手（1003）、导轨（1004）、进水管道法兰（11），出水管道法兰（12）磁化线圈（13）固定柱（14）。
图1中，加热水箱（1）为3个，外部覆有绝缘绝热层（2），阻止内部热量散失；相邻两个加热水箱（1）通过进水管道法兰（11）将进水管道（6）连通、通过出水管道法兰（12）将出水管道（8）连通，也使得3个加热水箱（1）在结构上连接成一个整体；每相邻两个加热水箱（1）之间为抽屉式组件（10），实现了所有电磁线圈（3）的双侧致热。显然，想要进行增容时，只要依次增加加热水箱（1）和抽屉式组件（10）即可。
图2中，共12个电磁线圈（3）分别固定在12个线圈座（4）上，采用4×3的矩阵方式排列，每行3个电磁线圈（3）的引出线并联后与固定在框架（1001）上的接线插座（1002）相连。抽屉式组件（10）的框架（1001）采用导磁材料制成，且抽屉式组件（10）插入相邻两个加热水箱（1）之间后，可实现电磁的完整屏蔽结构，可有效减少电磁对外的辐射。框架（1001）的前面安装有拉手（1003）、下部有导轨（1004），便于将抽屉式组件（10）推入和拉出，导轨（1004）采用滚轮式结构。
当需要检修、维护、更换时，只需拔掉接线插座（1002）上的电源插头，利用拉手（1003）将抽屉式组件（10）拉出，即可对电磁线圈（3）、线圈座（4）等组件进行操作，十分方便。而且，其他的抽屉式组件（10）仍可以保持正常工作状态。从而极大降低了安装、检修和维护的难度，实现整个系统不断电的维修。
如图3所示为抽屉式双侧电磁致热系统的加热水箱侧视图，图4为隔板顶视图。图3、图4中，加热水箱（1）内部被由2根垂直设置的固定柱（14）固定的3条隔板（9）分隔成4个交错连通的空间，且隔板（9）等于加热水箱（1）内部宽度。被加热的液体从进水管道（6）进入，经磁化线圈（13）磁化后，分别通过3个加热水箱（1）的进水口（5）进入，绕行每个加热水箱（1）内的3个隔板（9）的过程中被加热水箱（1）的内壁面加热，经3个加热水箱（1）的出水口（7）进入出水管道（8），再经磁化线圈（13）磁化后，送入外部管道中使用。从而对加热水箱（1），乃至后续的整个管道及整个供热系统起到防垢的效果，提高了效率、节约了能源，延长了整个供热系统的使用寿命。
以上所述仅为本发明的较佳实施实例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.抽屉式双侧电磁致热系统，其特征在于：包括加热水箱(1)、绝缘绝热层(2)、电磁线圈(3)、线圈座(4)、进水口(5)、进水管道(6)、出水口(7)、出水管道(8)、隔板(9)；加热水箱(1)为扁长方体结构，至少为2个，依次并排放置，采用导磁导电材料制成，外壁覆盖绝缘绝热层(2)；
电磁线圈(3)为盘式结构，固定在线圈座(4)上，线圈座(4)放置在相邻2个加热水箱(1)中间；
加热水箱(1)的下部有进水口(5)，与进水管道(6)相连，上部有出水口(7)，与出水管道(8)相连；
隔板(9)为多根，宽度与加热水箱(1)内部宽度相同，长度小于加热水箱(1)的厚度，水平交替排列在加热水箱(1)的内部，构成交错式水流通道；
包括抽屉式组件(10)，包括框架(1001)、接线插座(1002)、拉手(1003)、导轨(1004)；
抽屉式组件(10)的宽度与相邻两个加热水箱(1)间距相同，框架(1001)采用导磁材料；
线圈座(4)将电磁线圈(3)固定在框架(1001)上，接线插座(1002)位于框架(1001)的正面，电磁线圈(3)的引出线与接线插座(1002)相连；
拉手(1003)位于框架(1001)的正面，导轨(1004)位于框架(1001)的底部。
2.根据权利要求1所述的抽屉式双侧电磁致热系统，其特征在于：所述的进水管道(6)的两端有进水管道法兰(11)，出水管道(8)的两端有出水管道法兰(12)，相邻两个加热水箱(1)通过进水管道法兰(11)和出水管道法兰(12)连通。
3.根据权利要求1所述的抽屉式双侧电磁致热系统，其特征在于：包括磁化线圈(13)，缠绕在进水管道(6)和出水管道(8)上。
4.根据权利要求1所述的抽屉式双侧电磁致热系统，其特征在于：包括固定柱(14)，垂直穿过多根隔板(9)，对隔板(9)进行固定。
5.根据权利要求1所述的抽屉式双侧电磁致热系统，其特征在于：所述的电磁线圈(3)为多个时，采用矩阵方式排列。
6.根据权利要求1所述的抽屉式双侧电磁致热系统，其特征在于：所述的加热水箱(1)为2个以上时，任意相邻两个加热水箱(1)之间都安装有电磁线圈(3)。
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