CN204377171U - 一种液体容器磁能量耦合加热装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种液体容器磁能量耦合加热装置。它包括设置在液体容器底板下方的磁能量发射体和设置在液体容器底板上方的磁能量接收体，所述磁能量发射体包括呈E字形的第一磁芯和线圈，所述第一磁芯包括第一横臂以及设置在第一横臂上方的三个第一纵臂，所述线圈绕制在位于第一横臂中间的第一纵臂上，所述磁能量接收体包括呈E字形的第二磁芯和金属片，所述第二磁芯包括第二横臂以及设置在第二横臂下方的三个第二纵臂，所述金属片套设在三个第二纵臂上，所述第一磁芯和第二磁芯沿液体容器底板相对设置。本实用新型能够与强电隔离，消除了安全隐患，提高了加热效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种加热装置，尤其涉及一种液体容器磁能量耦合加热装置。
背景技术
现有液体容器电磁加热技术，不管是PTC加热器还是类似加热装置，都和水或者电有间接的联系，所以无法真正彻底做到防漏水，防电的功能。现有的技术大多采用中空管状加热体为发热部件，液体从中空管状加热体内腔流过，绝缘线圈支架套装在管状加热体外侧，电磁感应线圈绕制在绝缘线圈支架上，该结构不仅复杂，成本高，而且由于管状加热体的外表面和液体不直接接触，因此液体加热效率较低。
发明内容
本实用新型的目的是克服现有液体容器内的加热装置与强电有联系，存在安全隐患，且加热效率较低的技术问题，提供了一种液体容器磁能量耦合加热装置，其与强电隔离，消除了安全隐患，提高了加热效率。
为了解决上述问题，本实用新型采用以下技术方案予以实现：
本实用新型的一种液体容器磁能量耦合加热装置，包括设置在液体容器底板下方的磁能量发射体和设置在液体容器底板上方的磁能量接收体，所述磁能量发射体包括呈E字形的第一磁芯和线圈，所述第一磁芯包括第一横臂以及设置在第一横臂上方的三个第一纵臂，所述线圈绕制在位于第一横臂中间的第一纵臂上，所述磁能量接收体包括呈E字形的第二磁芯和金属片，所述第二磁芯包括第二横臂以及设置在第二横臂下方的三个第二纵臂，所述金属片套设在三个第二纵臂上，所述第一磁芯和第二磁芯沿液体容器底板相对设置。
在本技术方案中，三个第一纵臂的位置与三个第二纵臂的位置一一对应。第一磁芯和第二磁芯形成磁回路，给线圈通高频交变电流后，磁能量发射体产生交变磁场，磁能量接收体与磁能量发射体通过磁力线耦合，所以与第一横臂中间的第一纵臂对应的第二纵臂外侧的金属片部分产生短路电流，形成短路回路，而金属片的其他部分没有电流通过。金属片的短路回路部分产生热量，热量传导到金属片的其他部分，金属片浸在液体中与液体充分进行热交换，将液体加热。在此过程中，金属片上的电压和电流低，液体容器底部完全密封，金属片完全与强电隔离，不会危害人体，消除了安全隐患，金属片整个浸入液体中与液体充分接触进行热交换，提高了加热效率。
作为优选，所述金属片上设有三个通孔，所述第二磁芯的三个第二纵臂分别穿过金属片上的三个通孔。
作为优选，所述金属片上的三个通孔通过第一金属条和第二金属条分隔开，第一金属条与金属片材质相同且与金属片一体成型，第二金属条的熔点低于金属片的熔点。第二金属条属于短路回路的一部分，第二金属条是熔点为300℃的合金熔断片，当液体容器内没有液体时，如果加热装置工作，第二金属条温度急剧上升，当温度达到第二金属条熔点时，第二金属条熔断，短路回路断开，金属片失去加热性能，从而消除干烧的危险。第二金属条的两端与金属片焊接固定。
作为优选，所述第二金属条的长度为35-45mm，宽度为5-15mm，熔点为280-320℃。
作为优选，所述金属片为非磁性导热金属片。金属片为铝片或铜片。
作为优选，所述第一磁芯的上端面与第二磁芯的下端面之间的距离为2-3mm。第一磁芯的上端面与液体容器底板接触，第二磁芯的下端面与液体容器底板接触，液体容器的底板厚度为2-3mm，使得第一磁芯的上端面与第二磁芯的下端面之间的距离为2-3mm，这样是在保证磁能量传输效率条件下提高一定回路的磁阻，能有效的防止磁饱和，以保证硬件电路可靠的运行，同时也保证了液体容器的强度。
作为优选，所述第一磁芯和第二磁芯都为高频软磁铁氧体。由于第一磁芯为高频软磁铁氧体，线圈所需要的漆包线大幅度减少，从而使磁能量发射体体积大幅度变小，也因此较大幅度降低了加热装置的设计成本。大幅提高单位组件的Q值（Q = ωL/R, L为电感量，R为铜线的阻抗）从而安全可靠的解决了低功率谐振的问题，因此该加热装置能在0-5000W任意的范围内安全可靠的连续工作。
本实用新型的有益效果是：（1）由于金属片上的短路回路和强电无任何联系所以不存在任何电的危险。（2）由于能量传递通过磁力线耦合，不需任何导热装置，用于加热的金属片和液体是完整的内循环，不存在漏水的危险，同时提高了加热效率。（3）短路回路上设有限温的第二金属条，当整个装置处于无液体循环状态时第二金属条马上急剧升温熔断，短路回路断开，金属片失去加热的性能，所以不存在无液体干烧的危险。
附图说明
图1是本实用新型的一种结构示意图；
图2是磁能量接收体的结构示意图。
图中：1、第一磁芯，2、线圈，3、第二磁芯，4、金属片，5、通孔，6、第一金属条，7、第二金属条，8、液体容器，9、第一横臂，10、第一纵臂，11、第二横臂，12、第二纵臂。
具体实施方式
下面通过实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步具体的说明。
实施例：本实施例的一种液体容器磁能量耦合加热装置，如图1、图2所示，包括设置在液体容器8底板下方的磁能量发射体和设置在液体容器8底板上方的磁能量接收体，磁能量发射体包括呈E字形的第一磁芯1和线圈2，第一磁芯1包括第一横臂9以及设置在第一横臂9上方的三个第一纵臂10，线圈2绕制在位于第一横臂9中间的第一纵臂10上，磁能量接收体包括呈E字形的第二磁芯3和金属片4，第二磁芯3包括第二横臂11以及设置在第二横臂11下方的三个第二纵臂12，金属片4套设在三个第二纵臂12上，第一磁芯1和第二磁芯2沿液体容器8底板相对设置。三个第一纵臂10的位置与三个第二纵臂12的位置一一对应，金属片4上设有三个通孔5，第二磁芯3的三个第二纵臂12分别穿过金属片4上的三个通孔5，金属片4为铜片。
第一磁芯1和第二磁芯3形成磁回路，给线圈2通高频交变电流后，磁能量发射体产生交变磁场，磁能量接收体与磁能量发射体通过磁力线耦合，所以与第一横臂9中间的第一纵臂10对应的第二纵臂12外侧的金属片部分产生短路电流，形成短路回路，而金属片4的其他部分没有电流通过。金属片4的短路回路部分产生热量，热量传导到金属片4的其他部分，金属片4浸在液体中与液体充分进行热交换，将液体加热。在此过程中，金属片4上的电压和电流低，液体容器底部完全密封，金属片4完全与强电隔离，不会危害人体，消除了安全隐患，金属片4整个浸入液体中与液体充分接触进行热交换，提高了加热效率。
金属片4上设有用于分隔三个通孔5的第一金属条6和第二金属条7，第一金属条6与金属片材质相同且与金属片4一体成型，第二金属条7的熔点低于金属片4的熔点。第二金属条7属于短路回路的一部分，第二金属条7是熔点为300℃的合金熔断片，长度为40mm，宽度为10mm，第二金属条7的两端与金属片4焊接固定。当液体容器8内没有液体时，如果加热装置工作，第二金属条7温度急剧上升，当温度达到第二金属条7熔点时，第二金属条7熔断，短路回路断开，金属片4失去加热性能，从而消除干烧的危险。
第一磁芯1的上端面与液体容器8底板接触，第二磁芯3的下端面与液体容器8底板接触，第一磁芯1的上端面与第二磁芯3的下端面之间的距离为3mm。液体容器8的底板厚度为3mm，使得第一磁芯1的上端面与第二磁芯3的下端面之间的距离为3mm，这样是在保证磁能量传输效率条件下提高一定回路的磁阻，能有效的防止磁饱和，以保证硬件电路可靠的运行，同时也保证了液体容器8的强度。
第一磁芯1和第二磁芯3都为高频软磁铁氧体。由于第一磁芯1为高频软磁铁氧体，线圈2所需要的漆包线大幅度减少，从而使磁能量发射体体积大幅度变小，也因此较大幅度降低了加热装置的设计成本。大幅提高单位组件的Q值（Q = ωL/R, L为电感量，R为铜线的阻抗）从而安全可靠的解决了低功率谐振的问题，因此该加热装置能在0-5000W任意的范围内安全可靠的连续工作。
Claims (7)
1.一种液体容器磁能量耦合加热装置，其特征在于：包括设置在液体容器（8）底板下方的磁能量发射体和设置在液体容器（8）底板上方的磁能量接收体，所述磁能量发射体包括呈E字形的第一磁芯（1）和线圈（2），所述第一磁芯（1）包括第一横臂（9）以及设置在第一横臂（9）上方的三个第一纵臂（10），所述线圈（2）绕制在位于第一横臂（9）中间的第一纵臂（10）上，所述磁能量接收体包括呈E字形的第二磁芯（3）和金属片（4），所述第二磁芯（3）包括第二横臂（11）以及设置在第二横臂（11）下方的三个第二纵臂（12），所述金属片（4）套设在三个第二纵臂（12）上，所述第一磁芯（1）和第二磁芯（3）沿液体容器（8）底板相对设置。
2.根据权利要求1所述的一种液体容器磁能量耦合加热装置，其特征在于：所述金属片（4）上设有三个通孔（5），所述第二磁芯（3）的三个第二纵臂（12）分别穿过金属片（4）上的三个通孔（5）。
3.根据权利要求2所述的一种液体容器磁能量耦合加热装置，其特征在于：所述金属片（4）上的三个通孔（5）通过第一金属条（6）和第二金属条（7）分隔开，第一金属条（6）与金属片（4）材质相同且与金属片（4）一体成型，第二金属条（7）的熔点低于金属片（4）的熔点。
4.根据权利要求3所述的一种液体容器磁能量耦合加热装置，其特征在于：所述第二金属条（7）的长度为35-45mm，宽度为5-15mm，熔点为280-320℃。
5.根据权利要求1或2或3或4所述的一种液体容器磁能量耦合加热装置，其特征在于：所述金属片（4）为非磁性导热金属片。
6.根据权利要求1或2或3或4所述的一种液体容器磁能量耦合加热装置，其特征在于：所述第一磁芯（1）的上端面与第二磁芯（3）的下端面之间的距离为2-3mm。
7.根据权利要求1或2或3或4所述的一种液体容器磁能量耦合加热装置，其特征在于：所述第一磁芯（1）和第二磁芯（3）都为高频软磁铁氧体。
Priority Applications (1)
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| CN201520022779.7U CN204377171U (zh) | 2015-01-14 | 2015-01-14 | 一种液体容器磁能量耦合加热装置 |
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| CN204377171U true CN204377171U (zh) | 2015-06-03 |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104837229A (zh) * | 2015-01-14 | 2015-08-12 | 宁波奥森健身器材科技有限公司 | 一种液体容器磁能量耦合加热装置 |
| CN110068136A (zh) * | 2019-04-09 | 2019-07-30 | 蒙丽桃 | 一种基于电磁感应加热原理的可调节的高效型热水器 |
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2015
- 2015-01-14 CN CN201520022779.7U patent/CN204377171U/zh not_active Withdrawn - After Issue
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| AV01 | Patent right actively abandoned |
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