CN205666976U - 一种复合管及电磁涡流液体加热器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种应用于电磁涡流液体加热器的复合管，所述复合管（3）由内至外依次包括防锈内层（1）和电磁涡流热产生层（2），所述防锈内层（1）的外壁与所述电磁涡流热产生层（2）的内壁无缝固定连接，所述防锈内层（1）的内壁还形成该复合管（3）的载流管道。本实用新型还公开了一种电磁涡流液体加热器，包括上述复合管（3），所述复合管（3）的外表面设有隔热层（4），在隔热层（4）上绕制有单组或多组电磁线圈（5）。本实用新型克服在加热液体时，复合管易腐蚀或电磁感应效率低的问题，既保障了被加热液体的质量，又提高了电磁感应效率。

Description

一种复合管及电磁涡流液体加热器

技术领域

本实用新型涉及电磁加热领域，特别是涉及一种应用于电磁涡流液体加热器的复合管，以及应用有该复合管的电磁涡流液体加热器。

背景技术

通常人们对物体的加热，一是燃烧加热，如煤、油、气等能源的燃烧产生热量；二是利用在电阻上产生焦耳热的原理，利用电阻丝将电能转换成热量。这些热量只有通过热传递的方式（热传导、热对流、热辐射），才能传递到需要加热的物体上，也才能达到加热物体的目的。如对液体加热，被加热的液体是通过被加热的物体如钢材吸收外部热量再传递到液体中实现升温的。因此，它们都属于间接加热方式。而基于电磁感应加热原理，对金属物体加热和非金属物体加热方式，就是属于直接加热方式。

对于非金属物体，采用工作频率约240MHZ及以上，能使其内部分子、原子每秒振动、磨擦上亿次使得物体自身产生热量，如微波加热。

对于金属物体，则可采用工作频率在几千赫兹（KHZ）至几百千赫兹以上的中频、高频感应加热。也可以采用低频感应加热，如工频50HZ等。利用电磁感应原理，在电感线圈上通上交流电，会产生一个相同频率的交变磁场，在磁场中放入金属体，金属体表面会产生涡流。 利用涡流效应，通过金属物体内的电阻，将其转换成热能。在涡流的同时，加上磁滞效应、趋肤效应、边缘效应等少量热量，它们共同使金属物体的温度急速升高，实现快速加热的目的。

然而，目前使用电磁涡流液体加热器，大多是利用能产生电磁涡流的铁质容器装载液体如水、油等，然后在铁质容器外面绕上电磁加热线圈作为电磁涡流液体加热器，通过电磁感应在容器体产生电磁热能，电磁热能传导给液体，实现对液体的加热。

现有的加热器存在以下不足：

1、在加热水时，如果采用非不锈材料，水会带来锈蚀问题；如果采用不锈材料，电磁感应效率又比较低；

2、同等质量液体在单容体加热器中对液体的换热面积较小不如多容体（多管式）换热面积大。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种应用于电磁涡流液体加热器的复合管，以及应用有该复合管的电磁涡流液体加热器，克服在加热液体时，复合管易腐蚀或电磁感应效率低的问题。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：首先，本申请提出了一种应用于电磁涡流液体加热器的复合管，所述复合管由内至外依次包括防锈内层和电磁涡流热产生层，所述防锈内层的外壁与所述电磁涡流热产生层的内壁无缝固定连接，所述防锈内层的内壁还形成该复合管的载流管道。

基于上述实施例，进一步的，所述防锈内层至少包括不锈钢防锈内层和铜材料防锈内层中的一种。

基于上述实施例中的任一种，进一步的，所述电磁涡流热产生层至少包括碳钢电磁涡流热产生层、硅钢电磁涡流热产生层和石墨电磁涡流热产生层中的一种。

基于上述实施例中的任一种，进一步的，所述防锈内层和所述电磁涡流热产生层均为薄壁管。

本实用新型还提出了一种电磁涡流液体加热器，所述加热器包括上述实施例中任一中所述的复合管，所述复合管的外表面设有隔热层，在隔热层上绕制有单组或多组电磁线圈。

基于上述加热器的实施例，进一步的，所述复合管通过盘绕形成平面型加热体结构、圆柱腔型加热体结构或棱柱腔型加热体结构。

基于上述加热器的实施例，进一步的，所述平面型加热体结构至少包括矩形平面型加热体结构和圆盘形平面型加热体结构。

基于上述加热器的实施例，进一步的，所述加热体结构中相邻两圈复合管的外表面接触。

本实用新型的有益效果是：

（1）本发明提出的复合管由无缝紧密连接的防锈内层和电磁涡流热产生层组成，在克服加热器在对液体加热时的锈蚀问题、保障被加热液体的质量的同时，还保证了电磁感应效率。

（2）本发明提出的加热器采用盘绕结构增大了有效换热面积，起到加热速度快，发热能效高的效果。

附图说明

图1为本实用新型中复合管的结构示意图；

图2为本实用新型中加热器的结构示意图；

图中，1—防锈内层，2—电磁涡流热产生层，3—复合管，4—隔热层，5—电磁线圈，6—进水口，7—出水口。

具体实施方式

下面结合附图进一步详细描述本实用新型的技术方案，但本实用新型的保护范围不局限于以下所述。

如图1所示，该实施例描述了一种应用于电磁涡流液体加热器的复合管，所述复合管3由内至外依次包括防锈内层1和电磁涡流热产生层2，所述防锈内层1的外壁与所述电磁涡流热产生层2的内壁无缝固定连接，所述防锈内层1的内壁还形成该复合管3的载流管道。

基于上述实施例，进一步的，所述防锈内层1至少包括不锈钢防锈内层（如304不锈钢）和铜材料防锈内层（如TP2铜）中的一种。

基于上述实施例中的任一种，进一步的，所述电磁涡流热产生层2至少包括碳钢电磁涡流热产生层、硅钢电磁涡流热产生层和石墨电磁涡流热产生层中的一种。

基于上述实施例中的任一种，进一步的，所述防锈内层1和所述电磁涡流热产生层2均为薄壁管。

本实用新型的复合管中的液体在加热时，特别是加热水的时候，该复合管3的防锈内层的管壁可起到防腐、保障水质干净、避免管道锈化等作用。电磁涡流热产生层如碳钢管能起到产生电磁涡流热的作用。采用小口径的复合管3盘绕成平面状、圆柱状、棱柱状的加热体结构，可根据具体应用环境盘绕成相应的加热体结构，通过盘绕的方式可以增加换热面积，加快加热速度。在盘绕成型后，在外表面绕一层保温隔热材料，在保温材料层外表面绕上电磁线圈，构成复合管电磁加热器，其中，电磁线圈可以是多组，也可以是单组。

如图2所示，本实用新型还提出了一种电磁涡流液体加热器，所述加热器包括上述实施例中任一中所述的复合管3，所述复合管3的外表面设有隔热层4，在隔热层4上绕制有单组或多组电磁线圈5，复合管3的两端分别为进水口6和出水口7。

基于上述加热器的实施例，进一步的，所述复合管3通过盘绕形成平面型加热体结构、圆柱腔型加热体结构或棱柱腔型加热体结构。

基于上述加热器的实施例，进一步的，所述平面型加热体结构至少包括矩形平面型加热体结构和圆盘形平面型加热体结构。

基于上述加热器的实施例，进一步的，所述加热体结构中相邻两圈复合管3的外表面接触，紧密连接无间隙，最大化热交换面积。

本实用新型中，隔热层4可以采用石棉隔热层，也可以采用玻纤隔热棉等耐热材料制成的隔热层。电磁线圈可以用铜管、高温线、电磁绞合线或漆包线等。

一个具体的实际应用：采用直径20mm 的20号碳钢薄壁管作为复合管的电磁涡流热产生层，复合管的防锈内层用304不锈钢薄壁管进行复合，加工成直径220mm 的圆柱管，外包20mm 的玻纤保温隔热棉。用4平方毫米的高温线绕30圈作为加热器，接上电磁加热控制器。通过水泵将清洁水打入加热器，用三组加热器串联，每小时流量3吨，串联后出水温度满足直热温度。

本实用新型打破了传统的电热圈（电阻丝）发热方式，采用最先进的磁场感应涡流加热原理，即电流通过线圈产生磁场，磁场内磁力线通过导磁性金属材料时会使金属体内产生无数小涡流，使金属材料本身自行高速发热，达到加热金属材料体内物件温度。这样就大大减少了热量的散失，提高了热效率，因此节电效果十分显著，可达30%～75%。因为电磁加热圈本身并不发热，而且是采用绝缘材料和高温电缆制造，所以不存在着像原电热圈的电阻丝在高温状态下氧化而缩短使用寿命的问题，具有使用寿命长、升温速率快、无需要维修等优点，减少了维修时间，降低了成本。与电阻加热器比较，在同样容积水的情况下，本实用新型的温升时间有效缩短，使用功率减少，长期使用加热体管内无锈蚀、加热的循环水清洁、透明、干净，本实用新型既保障了被加热液体的质量，又提高了电磁感应效率。

如上参照附图以示例的方式描述了根据本实用新型的一种复合管电磁涡流液体加热器。但是，本领域技术人员应当理解，对于上述本实用新型所提出的一种复合管电磁涡流液体加热器，还可以在不脱离本实用新型内容的基础上做出各种改进，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应当由所附的权利要求书的内容确定。

Claims (8)

1.一种应用于电磁涡流液体加热器的复合管，其特征在于：所述复合管（3）由内至外依次包括防锈内层（1）和电磁涡流热产生层（2），所述防锈内层（1）的外壁与所述电磁涡流热产生层（2）的内壁无缝固定连接，所述防锈内层（1）的内壁还形成该复合管（3）的载流管道。

2.根据权利要求1所述的一种应用于电磁涡流液体加热器的复合管，其特征在于：所述防锈内层（1）至少包括不锈钢防锈内层和铜材料防锈内层中的一种。

3.根据权利要求1所述的一种应用于电磁涡流液体加热器的复合管，其特征在于：所述电磁涡流热产生层（2）至少包括碳钢电磁涡流热产生层、硅钢电磁涡流热产生层和石墨电磁涡流热产生层中的一种。

4.根据权利要求1所述的一种应用于电磁涡流液体加热器的复合管，其特征在于：所述防锈内层（1）和所述电磁涡流热产生层（2）均为薄壁管。

5.一种电磁涡流液体加热器，其特征在于：所述加热器包括如权利要求1~4任一项所述的复合管（3），所述复合管（3）的外表面设有隔热层（4），在隔热层（4）上绕制有单组或多组电磁线圈（5）。

6.根据权利要求5所述的一种电磁涡流液体加热器，其特征在于：所述复合管（3）通过盘绕形成加热体结构，所述加热体结构至少包括平面型加热体结构、圆柱腔型加热体结构和棱柱腔型加热体结构中的一种。

7.根据权利要求6所述的一种电磁涡流液体加热器，其特征在于：所述平面型加热体结构至少包括矩形平面型加热体结构和圆盘形平面型加热体结构。

8.根据权利要求6所述的一种电磁涡流液体加热器，其特征在于：所述加热体结构中相邻两圈复合管（3）的外表面接触。