CN206145973U - 一种电磁感应高温空气加热器 - Google Patents

一种电磁感应高温空气加热器 Download PDF

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Abstract

本实用新型公开了一种电磁感应高温空气加热器,旨在提供一种热效率高的电磁感应加热装置。本实用新型包括电源控制器(1)、发热筒体(2)、储能杆(3)、电磁感应线圈(4)、保温层(5)、导磁条发热筒体(6)、高温风机(7),所述电磁感应线圈(4)与所述电源控制器(1)相连接,所述电磁感应线圈(4)将发热筒体(2)周圈包围,所述电磁感应线圈(4)与所述发热筒体(2)之间有保温隔热层(5),所述电磁感应线圈(4)外层分别设有多个导磁条(6),所述发热筒体(2)设有储能杆散热器(3),所述发热筒体(2)一端设置有高温风机(7),所述高温风机(7)通过用热设备引成热风循环,本实用新型可广泛应用于烘箱加热节能领域。

Description

一种电磁感应高温空气加热器
技术领域
本发明涉及一种电磁感应高温空气加热器,尤其是能提高烘箱的加热速度和热效率,高效节能, 与传统加热方式不同,电磁感应加高温空气加热器自身发热,无明火,加热速度快,预热时间短;电磁加热是交流电通过电磁加热器产生交变磁场,对含铁质加热体表面进行切割,即切割交变磁力线而在加热体表面产生交变的电流(即涡流),涡流使加热体的铁原子高速无规则运动,原子互相碰撞、摩擦而产生热能,实现加热体高效、快速发热的目的;因为是加热体自身发热,所以热转化率特别高,最高可达到 95%以上;具有自动控温功能,构造紧凑,设备轻,体积小,设备生产制造成本低,使用寿命长,无需频繁检修维护,适合长时间连续使用,经试验连续无故障时间可达 5 万小时;电磁加热技术是使加热体自身快速发热,并且可以根据具体情况在发热筒体外部包裹一定的隔热保温材料,这样就大大减少了热量的散失,提高了热效率,因此相对加热圈节电率可达 30%~80%以上;生产工作过程中不会排放烟尘和一氧化碳等废气,避免了室内取暖人、畜一氧化碳中毒的可能性,使用环境环保卫生,不会造成环境污染,适用循环空气采暖与物料烘干之用,如室内、蔬菜大棚和花卉大棚室、养殖业牲畜圈舍的加温采暖、烘箱和烘道设备、农产品的烘干、中药材的烘干;不仅能为企业节约可观的电费成本与人工成本,也是企业安全生产的根本保障,还将是低碳、环保的高尚行为,目前政府正在大力宣传并推广。
背景技术
在人们的日常生活和生产活动中,很多时候都需要加热物料,烘箱是一种用来提供稳定高温空气的电器,分为家用电器和工业烘箱;烘箱由加热系统、控制系统和箱体构成;现有技术中一般采用电阻式电热丝加热空气,利用风扇将箱体内的温度循环,在循环路径上检测空气的温度,控制系统根据检测到的温度与设定温度的差异来控制加热电热丝的通电或断电;然而采用这种方式控制加热时具有很大的滞后性,温度围绕设定温度存在 5~10度的波动;而电加热又是烘箱最为普遍的加热方式,而在电加热这种方式中又以电阻丝加热较为普遍,但是电阻丝加热,其加热速度慢,热损失大,热效率很低,且易损坏;电磁加热技术是一种新型高效的加热方式,在工业、商业、民用领域都有广泛的应用,它是利用电磁感应原理,利用交流电转化成高频电流所产生的高频磁场,使处于其中的金属物质中产生涡流而直接对金属加热或者加热金属容器中的待加热物质。
电磁感应加热较电阻加热节能效果十分显著,但由于电磁感应加热作为新兴技术应用到烘箱加热制造工艺的一些特性使得电磁感应加热还存在一定的问题需要解决,否则将制约电磁感应加热在烘箱制造行业的推广;中国作为发展中的大国和世界制造业的大国,能源的需求和消耗将是我国经济发展的制约因素,因此,节能减排已成为了我国的一项基本国策。
实用新型内容
为了克服现有高温空气加热方式采用电阻直接加热,加热速度慢,能耗高,热效率低,电阻发热丝使用寿命短,需频繁检修维护的缺陷;采用燃油、燃气和蒸汽间接加热,加热速度慢,能耗高,热效率低下,散热制造繁琐,制造成本高,设备笨重,生产工作过程中排放烟尘和一氧化碳等废气,容易造成室内取暖人、畜一氧化碳中毒,使用环境恶劣,造成环境污染的缺陷;本发明提供一种电磁感应高温空气加热器,构造紧凑,设备轻,体积小,设备生产制造成本低,使用寿命长,无需频繁检修维护;无明火,加热速度快,能精确控制电磁感应高温空气加热器的工作温度,工作频率:12~20KHZ,工作温度01680℃;热效率高,电热转换效率高达95%;生产工作过程中不会排放烟尘和一氧化碳等废气,避免了室内取暖人、畜一氧化碳中毒的可能性,使用环境环保卫生,不会造成环境污染。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:采用电磁感应加热技术作为用热设备的热源,电磁感应线圈工作频率12~20KHZ,工作温度01680℃,所述的电磁感应线圈与所述的电源控制器相连接;发热筒体为碳钢材料,通过感应线圈电能自身感应直接发热而将热能传递给储能杆散热器,储能杆散热器均匀分布在发热筒体空腔内,与发热筒体焊接为一体,储能杆散热器外层与发热筒体内层紧密接触,从而将发热筒体热能传递给储能杆散热器,同时电磁感应线圈也能使储能杆散热器产生涡流而与发热筒体一起发热,增加了电磁感应高温空气加热器的结构紧凑性和储存热能的功效,减小了电磁感应高温空气加热器的体积与制造成本。
为增加发热筒体与储能杆散热器之间热能的传递速度和效率与发热筒体交换面积成正比,储能杆散热器采用杆状碳钢材料,储能杆散热器的体积应为发热筒体内空腔体积的14%以上,发热筒体与电磁感应线圈之间包覆一层保温隔热层,起保温隔热作用和电磁感应线圈的骨架,保温隔热层厚度为20-30mm。
电磁感应线圈外层沿发热筒体轴向和径向安装的多个导磁条与发热筒体形成闭合磁路,减少了磁漏与电磁感应线圈对外界的电磁辐射,增加了电磁感应加热的热效率。
电磁感应线圈与发热筒体之间安装有热敏电阻,用于保护线圈;当热敏电阻检测到电磁感应线圈温度达到设定的保护温度值后导通控制感应加热电源控制器停止工作,当热敏电阻检测到电磁感应线圈温度低于设定的保护温度值后截止控制感应加热电源控制器开始工作;从而达到保护电磁感应线圈,降低电磁感应高温空气加热器故障率的目的。
高温风机安装在发热筒体一端,与电磁感应线圈保留有一定的距离,用于汇聚通过发热筒体和储能杆散热器的热量,输送到用热设备并引成热风循环,高温风机采用变频调速离心风机,调整变频调速离心风机的转速可以控制单位时间内通过发热筒体和储能杆散热器风量,而调整电磁感应高温空气加热器出风口的工作温度;进出风道表面包裹有绝热保温材料,减少热辐射与热损耗,提高了热效率,降低了能耗。
高温风机进风口安装有温度探测器探头,用于检测热风循环温度;当温度探测器探头检测到热风循环温度达到感应加热电源设定的温度值后控制感应加热电源控制器停止工作,当温度探测器探头检测到热风循环温度低于感应加热电源设定的温度值后控制感应加热电源控制器开始工作,从而达到自动控制工作温度的目的。
本实用新型的有益效果是:电磁感应高温空气加热器结构紧凑,设备轻,体积小,设备生产制造成本低,使用寿命长,无需频繁检修维护;无明火,加热速度快,能精确控制电磁感应高温空气加热器的工作温度,工作频率:12~20KHZ,工作温度01680℃;热效率高,电热转换效率高达95%;生产工作过程中不会排放烟尘和一氧化碳等废气,避免了室内取暖人、畜一氧化碳中毒的可能性,使用环境环保卫生,不会造成环境污染。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明:
图1是本实用新型实施例的结构示意图;
图2是图1所示电发热筒体与储能杆散热器的剖面结构示意图;
图3是图1所示电发热筒体与储能杆散热器的结构示意图。
图中1.电源控制器,2.发热筒体,3.储能杆散热器,4.电磁感应线圈,5.保温隔热层,6.导磁条,7.高温风机。
具体实施方式:
在图中,采用电磁感应加热技术作为用热设备的热源,所述的电磁感应线圈(4)与所述的电源控制器(1)相连接,所述的电磁感应线圈(4)的功率为2~100KW、工作频率为12~20KHZ,工作温度01680℃,所述的发热筒体(2)为碳钢材料,通过感应线圈(4)电能自身感应直接发热而将热能传递给储能杆散热器(3),储能杆散热器(3)均匀分布在发热筒体(2)空腔内,与发热筒体(2)焊接为一体,储能杆散热器(3)外层与发热筒体(2)内层紧密接触,从而将发热筒体(2)热能传递给储能杆散热器(3),同时电磁感应线圈(4)也能使储能杆散热器(3)产生涡流而与发热筒体(2)一起发热,增加了电磁感应高温空气加热器的结构紧凑性和储存热能的功效,减小了电磁感应高温空气加热器的体积与制造成本。
为增加发热筒体(2)与储能杆散热器(3)之间热能的传递速度和效率与发热筒体(2)交换面积成正比,储能杆散热器(3)采用杆状碳钢材料,储能杆散热器(3)的体积应为发热筒体(2)内空腔体积的14%以上,发热筒体(2)与电磁感应线圈(4)之间包覆一层保温隔热层(5),起保温隔热作用和电磁感应线圈(4)的骨架,保温隔热层(5)厚度为20-30mm。
电磁感应线圈(4)外层沿发热筒体(2)轴向和径向安装的多个导磁条(6)与发热筒体(2)形成闭合磁路,减少了磁漏与电磁感应线圈(4)对外界的电磁辐射,增加了电磁感应加热的热效率。
电磁感应线圈(4)与发热筒体(2)之间安装有热敏电阻,用于保护线圈,当热敏电阻检测到电磁感应线圈(4)温度达到设定的保护温度值后导通控制感应加热电源控制器(1)停止工作,当热敏电阻检测到电磁感应线圈(4)温度低于设定的保护温度值后截止控制感应加热电源控制器(1)开始工作;从而达到保护电磁感应线圈(4),降低电磁感应高温空气加热器故障率的目的。
高温风机(7)安装在发热筒体(2)一端,与电磁感应线圈(4)保留有一定的距离,用于汇聚通过发热筒体(2)和储能杆散热器(3)的热量,输送到用热设备并引成热风循环,高温风机(7)采用变频调速离心风机,调整变频调速离心风机的转速可以控制单位时间内通过发热筒体(2)和储能杆散热器(3)风量,而调整电磁感应高温空气加热器出风口的工作温度;进出风道表面包裹有绝热保温材料,减少热辐射与热损耗,提高了热效率,降低了能耗。
高温风机(7)进风口安装有温度探测器探头,用于检测热风循环温度,当温度探测器探头检测到热风循环温度达到感应加热电源设定的温度值后控制感应加热电源控制器(1)停止工作,当温度探测器探头检测到热风循环温度低于感应加热电源设定的温度值后控制感应加热电源控制器(1)开始工作,从而达到自动控制工作温度的目的。
本实用新型主要用于单个所述电磁感应线圈(4)的功率为2~100KW、工作频率为12~20KHZ的情况下,主要应用在物料烘干行业及其它生产中需高温空气加热的部位,可对任何导磁性金属体及其内部的物料进行加热,本实用新型可广泛应用于加热节能领域。
在不脱离本实用新型思想的情况下,凡应用本实用新型说明书及附图内容及所做的各种等效变化,均理同包含于本实用新型的权利要求范围内。

Claims (7)

1.一种电磁感应高温空气加热器,包括电源控制器(1)、发热筒体(2)、储能杆散热器(3)、电磁感应线圈(4)、保温隔热层(5)、导磁条(6)、高温风机(7),其特征在于:所述电磁感应线圈(4)与所述电源控制器(1)相连接,所述电磁感应线圈(4)将发热筒体(2)周圈包围,所述电磁感应线圈(4)与所述发热筒体(2)之间有保温隔热层(5),所述电磁感应线圈(4)外层分别设有多个导磁条(6),所述发热筒体(2)设有储能杆散热器(3),所述发热筒体(2)一端设置有高温风机(7),所述高温风机(7)通过用热设备引成热风循环。
2.根据权利要求1所述的电磁感应高温空气加热器,其特征在于:所述的电磁感应线圈(4)工作频率12~20KHZ,工作温度01680℃;所述的发热筒体(2)为碳钢材料,通过感应线圈(4)电能自身感应直接发热而将热能传递给储能杆散热器(3);所述的储能杆散热器(3)均匀分布在发热筒体(2)空腔内,与发热筒体(2)焊接为一体,储能杆散热器(3)外层与发热筒体(2)内层紧密接触,从而将发热筒体(2)热能传递给储能杆散热器(3),同时,所述的电磁感应线圈(4)也能使储能杆散热器(3)产生涡流而与发热筒体(2)一起发热,增加了电磁感应高温空气加热器的结构紧凑性和储存热能的功效,减小了电磁感应高温空气加热器的体积与制造成本。
3.根据权利要求1所述的电磁感应高温空气加热器,其特征在于:所述的储能杆散热器(3)采用杆状碳钢材料,储能杆散热器(3)的体积应为发热筒体(2)内空腔体积的14%以上,所述的发热筒体(2)与电磁感应线圈(4)之间包覆一层保温隔热层(5),起保温隔热作用和电磁感应线圈(4)的骨架,所述的保温隔热层(5)厚度为20-30mm。
4.根据权利要求1所述的电磁感应高温空气加热器,其特征在于:所述的电磁感应线圈(4)外层沿发热筒体(2)轴向和径向安装的多个导磁条(6)与发热筒体(2)形成闭合磁路,减少了磁漏与电磁感应线圈(4)对外界的电磁辐射,增加了电磁感应加热的热效率。
5.根据权利要求1所述的电磁感应高温空气加热器,其特征在于:所述的电磁感应线圈(4)与发热筒体(2)之间安装有热敏电阻,用于保护线圈;当热敏电阻检测到电磁感应线圈(4)温度达到设定的保护温度值后导通控制感应加热电源控制器(1)停止工作,当热敏电阻检测到电磁感应线圈(4)温度低于设定的保护温度值后截止控制感应加热电源控制器(1)开始工作;从而达到保护电磁感应线圈4,降低电磁感应高温空气加热器故障率的目的。
6.根据权利要求1所述的电磁感应高温空气加热器,其特征在于:所述的高温风机(7)安装在发热筒体(2)一端,与电磁感应线圈(4)保留有一定的距离,用于汇聚通过发热筒体(2)和储能杆散热器(3)的热量,输送到用热设备并引成热风循环,高温风机(7)采用变频调速离心风机,调整变频调速离心风机的转速可以控制单位时间内通过发热筒体(2)和储能杆散热器(3)风量,而调整电磁感应高温空气加热器出风口的工作温度;进出风道表面包裹有绝热保温材料,减少热辐射与热损耗,提高了热效率,降低了能耗。
7.根据权利要求1所述的电磁感应高温空气加热器,其特征在于:所述的高温风机(7)进风口安装有温度探测器探头,用于检测热风循环温度;当温度探测器探头检测到热风循环温度达到感应加热电源设定的温度值后控制感应加热电源控制器(1)停止工作,当温度探测器探头检测到热风循环温度低于感应加热电源设定的温度值后控制感应加热电源控制器(1)开始工作, 从而达到自动控制工作温度的目的。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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