CN108800546B - 压力式大功率双侧电磁致热器 - Google Patents

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Abstract

本发明提出了一种压力式大功率双侧电磁致热器，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。加热水箱为扁圆柱体，能够带压加热液体或生产蒸汽；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

压力式大功率双侧电磁致热器
技术领域
本发明涉及一种电磁致热系统，特别是一种能够承受压力的、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压力式大功率双侧电磁致热器，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；并进行主动防垢和除垢，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。还具有成本较低、制造工艺简单、可带压工作、增加容量方便等优点。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
所述的压力式大功率双侧电磁致热器，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）。
加热水箱（1）为扁圆柱体结构，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）；扁圆柱体结构使得水箱的承压能力较好。
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；通电后在左右2个加热水箱（1）的壁面内产生涡流，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。
进一步地，包括抽屉式组件（9），包括框架（901）、接线插座（902）、拉手（903）、导轨（904）；线圈座（4）将电磁线圈（3）固定在框架（901）上，接线插座（904）位于框架（901）的正面，电磁线圈（3）的引出线与接线插座（904）相连；拉手（903）位于框架（901）的正面，导轨（904）位于框架（901）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，包括横梁（10），宽度与相邻两个加热水箱（1）间距相同，多根水平固定。一方面可作为多个抽屉式组件（9）的下部支撑结构，另一方面，还对加热水箱（1）起到结构加强的作用。
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，包括变频超声波换能器（14），安装在加热水箱（1）内部。采用变频超声波对加热水箱（1）进行除垢，提高系统的效率。
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、加热水箱为扁圆柱体结构，能够承受一定的内部压力，可用于带压加热液体或生产蒸汽；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，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，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、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，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、加热水箱结合抽屉式组件的结构设计，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，非常便于安装、检修和维护，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。
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：正视图。
图2：侧视图。
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-抽屉式组件、901-框架、902-接线插座、903-拉手、904-导轨、10-横梁、11-进水管道法兰、12-出水管道法兰、13-磁化线圈、14-变频超声波换能器。
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所示为压力式大功率双侧电磁致热器的正视图，图2所示为侧视图。所述的压力式大功率双侧电磁致热器包括加热水箱（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）、抽屉式组件（9）、框架（901）、接线插座（902）、拉手（903）、导轨（904）、横梁（10）、进水管道法兰（11）、出水管道法兰（12）、磁化线圈（13）、变频超声波换能器（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3个抽屉式组件（9），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（9）即可。
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，上行过程中被加热水箱（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。变频超声波换能器（14）探入加热水箱（1）内部，对加热水箱（1）的内壁面进行除垢。
图1中，多根横梁（10）的宽度与相邻两个加热水箱（1）间距相同，图2中，多根横梁（10）水平固定，相邻两根横梁（10）的间距大于等于抽屉式组件（9）的高度。从而使得横梁（10）一方面可作为多个抽屉式组件（9）的下部支撑结构，另一方面，尤其是加热水箱（1）承压的情况下，还对加热水箱（1）起到结构加强的作用。
图2中，抽屉式组件（9）包括框架（901）、接线插座（902）、拉手（903）、导轨（904）；线圈座（4）将电磁线圈（3）固定在框架（901）上，接线插座（904）位于框架（901）的正面，电磁线圈（3）的引出线与接线插座（904）相连，外部电源可方便地通过接线插座（904）为电磁线圈（3）供电。拉手（903）位于框架（901）的正面，导轨（904）位于框架（901）的底部，与横梁（10）接触。当需要检修、维护、更换时，只需拔掉接线插座（904）上的电源插头，利用拉手（903）将抽屉式组件（9）向右拉出，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（9）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。
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.压力式大功率双侧电磁致热器，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)；加热水箱(1)为扁圆柱体结构，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；
所述电磁致热器还包括抽屉式组件(9)，所述抽屉式组件包括框架(901)、接线插座(902)、拉手(903)、导轨(904)；线圈座(4)将电磁线圈(3)固定在框架(901)上，接线插座(904)位于框架(901)的正面，电磁线圈(3)的引出线与接线插座(904)相连；拉手(903)位于框架(901)的正面，导轨(904)位于框架(901)的底部；
每相邻两个加热水箱(1)之间为3个抽屉式组件(9)。
2.根据权利要求1所述的压力式大功率双侧电磁致热器，其特征在于：包括横梁(10)，宽度与相邻两个加热水箱(1)间距相同，多根水平固定。
3.根据权利要求1所述的压力式大功率双侧电磁致热器，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。
4.根据权利要求1所述的压力式大功率双侧电磁致热器，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。
5.根据权利要求1所述的压力式大功率双侧电磁致热器，其特征在于：包括变频超声波换能器(14)，安装在加热水箱(1)内部。
6.根据权利要求1所述的压力式大功率双侧电磁致热器，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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