CN110131776A - 一种电磁感应加热体 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电磁感应加热体,所述加热体包括加热水管(2)、绝缘材料层(3)、高频感应线圈(4)、导磁体层(5)和吸音材料层(6);所述加热水管(2)外包裹绝缘材料层(3),绝缘材料层(3)外缠绕高频感应线圈(4),高频感应线圈(4)外设置对高频感应线圈(4)全封闭的导磁体层(5),导磁体层(5)外包裹吸音材料层(6)。本发明通过加装全密封导磁体层与吸音层,最大程度地屏蔽磁场,减少漏磁,从而提高系统加热效率,隔绝和吸收高频噪音。
Description
技术领域
本发明属于电采暖技术领域,具体地,本发明涉及一种电磁感应加热体,该加热体用于直接对供暖管路进行加热的电磁感应采暖加热器。
背景技术
电磁感应采暖加热器是一种利用电磁感应的原理进行采暖的装置。其主要工作原理是,由驱动控制单元为缠绕在供暖水管上的线圈提供高频交流电,在线圈中部的空间中形成高频变化的磁场,在水管管壁的金属材料中形成无数涡电流,产生热量,从而快速加热管路中的采暖循环水。
与其它采暖设备相比,由于直接快速加热供暖管路,电磁感应采暖加热器具有热耗散少、加热效率高、方便快速启停等优点。
然而,现有的电磁采暖加热器加热体外并没有电磁屏蔽装置,位于线圈外周的磁感线因此会向加热体外部空间扩散。这会导致以下问题:
1.漏磁导致加热效率下降;
2.漏磁会加热加热体的端盖、放置加热体的外部箱体(一般为钢制)和控制电路箱体等不应该被加热的部分,导致散热量增加和散热系统(风冷或水冷)功耗增加,降低电磁加热系统的整体效率;
3.线圈虽普遍采用较高的频率范围(18000Hz左右),避开了成年人的主要听觉敏感区域,但部分听觉敏感人群和儿童依然可以听到线圈振荡的频率(儿童听觉范围为20~20000Hz),电磁加热因此会形成非常刺耳的高频噪音,严重影响这一部分用户的使用体验,甚至造成其听力损伤。现有技术方案主要通过在线圈外粘贴少量导磁体磁条的方式,在一定程度上聚拢磁感线。但磁感线依然可以扩散到周围空间中,因此粘贴磁条的方式不能对磁场进行有效屏蔽。因此,安装加热体的机箱仍然会发热,外界也能听到刺耳的高频声,造成一定程度的电磁辐射和噪音污染。
发明内容
本发明的目的在于,提供一种电磁感应加热体,该加热体是一种全电磁封闭的电磁感应采暖加热器加热体,通过加装全密封导磁体层与吸音层,最大程度地屏蔽外部磁场,减少漏磁,从而提高系统加热效率,隔绝和吸收高频噪音。
为达到上述目的,本发明采用了如下的技术方案:
一种电磁感应加热体,所述加热体包括加热水管2、绝缘材料层3、高频感应线圈4、导磁体层5和吸音材料层6;
所述加热水管2外包裹绝缘材料层3,绝缘材料层3外缠绕高频感应线圈4,高频感应线圈4外设置对高频感应线圈4全封闭的导磁体层5,导磁体层5外包裹吸音材料层6。
进一步地,所述电磁感应加热体还包括端盖1,所述端盖1设置在加热体的两端,用于连接外部管路以及固定绝缘材料层3、高频感应线圈4、导磁体层5和吸音材料层6。
优选地,所述加热水管2的制备材料为高碳钢。
优选地,所述绝缘材料层3的制备材料为环氧树脂。
优选地,所述吸音材料层6的制备材料为吸音棉。
本发明在电磁感应加热体中引入全密封导磁体层与吸音层,导磁体层由铁氧体或其它具有高磁导率的高频导磁体制成,其主体部分形状为圆周套筒或类似于圆周套筒的形状,包围着线圈的外周,其上端、下端为圆环形或类似于圆环形,包围线圈上下表面形成全面封挡。
由于导磁体拥有比空气、绝缘介质和其它材料高得多的磁导率,因此会将线圈筒外部的磁感线几乎完全吸收进导磁体内部,对线圈筒外部的环境完成电磁屏蔽,最大限度地减少了径向和轴向的漏磁。同时,由于漏磁减少,线圈筒内部(即水管所在的区域)的磁感线密度得到增强,可以提高电磁加热的效率与速率。
在导磁体层外,另覆盖一层吸音材料层,使用吸音棉等吸音材料,吸收电磁振荡产生的高频噪音,降低噪声污染。
导磁体层可以几乎完全屏蔽外部的磁感线,聚拢磁感线到水管所在区域中,提高线圈加热效率,防止对不必要的地方(如加热体上下端盖、安装加热体的机箱壳体等)进行加热,提高线圈功率因数,并从源头上防止噪音泄露。吸音层可以有效防止噪音扩散。
本发明的加热体自内而外为:加热水管、绝缘材料层、高频感应线圈、导磁体层和吸音材料层,在上下各有一个端盖。
端盖用于连接外部管路与固定加热体其它部件。端盖由磁导率和电阻率较低的材料制成,以减少其发热,进而减少系统散热。
水管材料选择含碳量较高的钢材。高碳钢拥有较大的磁导率,因而可以更好地吸收电磁,产生更多的热量。
管道外包裹一层绝缘筒,可由环氧树脂等材料制成。
绝缘材料层外缠绕高频电磁感应线圈,与驱动控制单元相连。
高频电磁感应线圈外为导磁体层,导磁体在上下和外周严密包裹线圈,用于引导和聚集磁场,屏蔽漏磁。
导磁体层外为吸音材料层,可用吸音棉等材料制作。一方面吸收噪音,一方面增加保温。
此外,由于安装加热体的箱体并不会因为电磁振荡而被加热,箱体通风功耗得以降低,进一步提高系统效率的同时,减少了因散热风机转动造成的噪音。
本发明的加热体可以做到几乎没有漏磁和噪音,大幅提升产品性能与使用体验。
本发明使用筒形密闭的导磁体层屏蔽漏磁。
本发明使用吸音层吸收噪音,防止对人体的伤害。
本发明使用导磁率和电阻率低的材料制成端盖,进一步降低漏磁与散热。
本发明通过加装全密封导磁体层与吸音层,最大程度地对外部空间屏蔽加热体内部的磁场,防止内部的强磁场漏到外部,减少漏磁,从而提高系统加热效率,隔绝和吸收高频噪音。
附图说明
图1为本发明电磁感应加热体的结构示意图;
图2为图1的A-A向视图;
附图标记:
1-端盖;2-加热水管;3-绝缘材料层;4-高频感应线圈;5-导磁体层;6-吸音材料层。
具体实施方式
本说明书中公开得任一特征,除非特别叙述,均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。除非特别叙述,每个特征只是一系列等效或者类似特征中的一个例子而已。所述仅仅是为了帮助理解本发明,不应该视为对本发明的具体限制。
下面以附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
实施例1
一种电磁感应加热体,所述加热体包括加热水管2、绝缘材料层3、高频感应线圈4、导磁体层5和吸音材料层6;
所述加热水管2外包裹绝缘材料层3,绝缘材料层3外缠绕高频感应线圈4,高频感应线圈4外设置对高频感应线圈4全封闭的导磁体层5,导磁体层5外包裹吸音材料层6。
所述电磁感应加热体还包括端盖1,所述端盖1设置在加热体的两端,用于连接外部管路以及固定绝缘材料层3、高频感应线圈4、导磁体层5和吸音材料层6。
所述加热水管2的制备材料为高碳钢。所述绝缘材料层3的制备材料为环氧树脂。所述吸音材料层6的制备材料为吸音棉。
导磁体层由铁氧体制成,其主体部分形状为圆周套筒或类似于圆周套筒的形状,包围着线圈的外周,其上端、下端为圆环形或类似于圆环形,包围线圈上下表面形成全面封挡。
最后所应说明的是,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制。尽管参照实施例对本发明进行了详细说明,本领域的普通技术人员应该理解,对本发明的技术方案进行修改或者等同替换,都不脱离本发明技术方案的精神和范围,其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (7)
1.一种电磁感应加热体,其特征在于,所述加热体包括加热水管(2)、绝缘材料层(3)、高频感应线圈(4)、导磁体层(5)和吸音材料层(6);
所述加热水管(2)外包裹绝缘材料层(3),绝缘材料层(3)外缠绕高频感应线圈(4),高频感应线圈(4)外设置对高频感应线圈(4)全封闭的导磁体层(5),导磁体层(5)外包裹吸音材料层(6)。
2.根据权利要求1所述的电磁感应加热体,其特征在于,所述电磁感应加热体还包括端盖(1),所述端盖(1)设置在加热体的两端,用于连接外部管路以及固定绝缘材料层(3)、高频感应线圈(4)、导磁体层(5)和吸音材料层(6)。
3.根据权利要求1或2所述的电磁感应加热体,其特征在于,所述导磁体层(5)的主体形状为圆周套筒,包围着高频感应线圈的外周,其上端和下端为圆环形,包围高频感应线圈上下表面形成对高频感应线圈的全封闭。
4.根据权利要求1或2所述的电磁感应加热体,其特征在于,所述加热水管(2)的制备材料为高碳钢。
5.根据权利要求1或2所述的电磁感应加热体,其特征在于,所述绝缘材料层(3)的制备材料为环氧树脂。
6.根据权利要求1或2所述的电磁感应加热体,其特征在于,所述导磁体层(5)的制备材料为铁氧体。
7.根据权利要求1或2所述的电磁感应加热体,其特征在于,所述吸音材料层(6)的制备材料为吸音棉。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20190816 |