RU203050U1 - Одноёмкостный индукционный нагреватель жидкостей - Google Patents
Одноёмкостный индукционный нагреватель жидкостей Download PDFInfo
- Publication number
- RU203050U1 RU203050U1 RU2020137268U RU2020137268U RU203050U1 RU 203050 U1 RU203050 U1 RU 203050U1 RU 2020137268 U RU2020137268 U RU 2020137268U RU 2020137268 U RU2020137268 U RU 2020137268U RU 203050 U1 RU203050 U1 RU 203050U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- heater
- secondary winding
- primary coil
- core
- liquids
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B6/00—Heating by electric, magnetic or electromagnetic fields
- H05B6/02—Induction heating
- H05B6/10—Induction heating apparatus, other than furnaces, for specific applications
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- General Induction Heating (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к области электротехники и электроэнергетики, а именно к индукционным нагревателям, и может быть использована в различных сферах: технологического, прямого и косвенного нагрева различных жидкостей, в системах отопления и горячего водоснабжения жилых, бытовых и производственных зданий. Одноёмкостный индукционный нагреватель жидкостей состоит из плоского ферромагнитного сердечника со стержнями, на которых намотана катушка первичной обмотки, соединенная с источником переменного тока, и индуктивно связанную с катушкой первичной обмотки через сердечник электропроводящую вторичную обмотку, являющуюся теплообменником для нагреваемой текучей среды, витки катушки первичной обмотки располагаются в вертикальной плоскости, причём все элементы нагревателя собраны на пространственной раме, вторичная обмотка выполнена в виде трёх взаимно пересеченных цилиндров, образованных меньшими внутренними диаметрами и большими пересекающимся между собой внешними, что образует единый внутренний объём нагревателя.
Description
Полезная модель относится к области электротехники и электроэнергетики, а именно, к индукционным нагревателям и может быть использовано в различных сферах: технологического, прямого и косвенного нагрева различных жидкостей, в системах горячего водоснабжения и отопления жилых, бытовых и производственных зданий.
Известен индукционный нагреватель жидких сред [1], состоящий из трехфазного трансформатора с сердечником, выполненным из листовой электротехнической стали. На стержнях сердечника расположены первичные обмотки, подключаемые к трехфазной электрической сети переменного тока. На первичные обмотки установлены три вторичные обмотки, выполненные из металлических труб, навитых вокруг каждой из первичных обмоток трансформатора в один слой. Входы и выходы труб гидравлически соединены параллельно, а электрически замкнуты внешним проводником. Диаметр витка вторичной обмотки, количество витков каждой из вторичных обмоток, а также высота намотки каждой вторичной обмотки определяются из условий обеспечения оптимальных соотношений геометрических и электрических параметров вторичной обмотки трансформатора, являющейся теплообменным элементом индукционного нагревателя.
Недостатком нагревателя является высокое гидравлическое сопротивление многовитковой конструкции, технологическая сложность изготовления многовитковой конструкции вторичной обмотки, обусловлена высокой трудоёмкостью изготовления нагревателя и требует наличия специальной оснастки.
Известен индукционный нагреватель текучих сред [2], представляющий собой трехфазный трансформатор с ферромагнитным сердечником, с расположенной на стержнях первичной обмоткой, подключаемой к сети переменного тока, и вторичной электропроводящей обмоткой, являющейся теплообменником для нагреваемой текучей среды, состоящим из трех камер для нагрева текучей среды, каждая из которых выполнена из двух цилиндров разного диаметра, установленных концентрично один в другом, соединенных вверху и внизу торцевыми заглушками с образованием герметичной пустотелой камеры для нагрева в ней текучей среды, внутри которых установлены стержни с первичной обмоткой. Трубопровод подачи текучей среды в камеры для нагрева установлен внизу индукционного нагревателя, два патрубка для входа текучей среды соответственно в первую и вторую камеры для нагрева присоединены параллельно друг другу к трубопроводу, конец трубопровода подачи текучей среды присоединен непосредственно к третьей камере для нагрева по ходу подачи текучей среды, трубопровод выхода текучей среды установлен вверху индукционного нагревателя, конец трубопровода выхода текучей среды присоединен к первой или третьей камере для нагрева, два другие патрубка для выхода текучей среды из камер нагрева присоединены параллельно друг другу к трубопроводу. Патрубки и конец трубопровода подачи текучей среды могут быть установлены на нижней цилиндрической части камер.
Недостатком вышеназванного индукционного нагревателя является высокое гидравлическое сопротивление, обусловленное тремя отдельными камерами нагрева теплоносителя с трубопроводами подвода и отвода, расположение в верхней точке ёмкости нагревателя плоской части трёх водогрейных камер, приводит к задержке воздуха внутри нагревателя и возникновению мест локального перегрева как самой обмотки, так и протекающей жидкости. Также недостатком данного нагревателя является высокая трудоёмкость изготовления в виду необходимости обеспечения трёх отдельных трубных участков подвода теплоносителя к каждой нагревательной камере, трёх отдельных трубных участков отвода теплоносителя из каждой нагревательной камеры и обеспечения объединяющих трубопроводов на подводе и отводе соединенных с тремя соответствующими патрубками.
Известен индукционный нагреватель текучих сред [3-прототип], содержащий плоский ферромагнитный сердечник со стержнями, на которых намотана катушка первичной обмотки, соединенная с источником переменного тока, и индуктивно связанную с катушкой первичной обмотки через сердечник электропроводящую вторичную обмотку, являющуюся теплообменником для нагреваемой текучей среды, снабженным патрубками для входа и выхода нагреваемой текучей среды и выполненным из расположенных в плоскости витков катушки первичной обмотки трубчатых элементов, при этом стержни сердечника установлены так, что витки катушки первичной обмотки располагаются в вертикальной плоскости, каждый трубчатый элемент выполнен в виде витка, образующего замкнутый контур вокруг соответствующего стержня сердечника, при этом расположенные в межкатушечном пространстве участки трубчатых элементов выполнены усеченными, а усеченные участки трубчатых элементов, охватывающих соседние стержни и расположенных в одной вертикальной плоскости, соединены между собой неразъемно.
Недостатком указанного выше индукционного нагревателя является наличие в конструкции большого количества усеченных трубчатых элементов со сложным объединяющим профилем с разнонаправленным движением потоков жидкости сталкивающихся в объединяющих участках замыкания контура вокруг каждой из катушек, что обуславливает как технологическую сложность и трудоёмкость изготовления данных элементов так и повышает гидравлическое сопротивление теплообменника. Также в данной конструкции присутствует большое число сварных швов, находящихся в зоне воздействия магнитного потока, что предъявляет высокие требования к качеству сварки, увеличивая тем самым трудоёмкость изготовления и в совокупности со снижением скорости движения теплоносителя при объединении разнонаправленных потоков, увеличивает склонность нагревателя к возникновению зон локального перегрева.
Предлагаемое техническое решение – одноёмкостный индукционный нагреватель жидкостей – направлено на устранение выявленных недостатков прототипа и аналогов, а именно, уменьшение трудоёмкости изготовления, снижение склонности к задержке воздуха внутри вторичной обмотки нагревателя, снижение гидравлического сопротивления нагревателя и исключение возникновения зон локального перегрева.
Предлагаемое техническое решение представлено на фиг. 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7.
Индукционный нагреватель жидкостей представляет собой сборную установку. На фигуре 1 цифрой 1 обозначена вторичная обмотка (одноёмкостная теплообменная часть), цифрой 2 – катушка первичной обмотки, цифрой 3 – трехфазный трансформатор с сердечником из листовой электротехнической стали, цифрой 4 – трубопровод ввода теплоносителя, цифрой, цифрой 5 – трубопровод отвода теплоносителя, цифрой 6 – пространственная рама.
Индукционный нагреватель жидкостей работает следующим образом: имеется пространственная рама 6 (см. фиг.1) на которой смонтированы трехфазный трансформатор с сердечником, выполненным из листовой электротехнической стали 3, на стержнях сердечника расположены три первичные обмотки 2, подключаемые к трёхфазной электрической сети, при подаче переменного электрического тока в первичной обмотке возникает магнитное поле, за счет действия вихревых токов разогревается вторичная обмотка 1, поступившая из системы в трубопровод ввода 4 теплоноситель, протекает через вторичную обмотку 1, направление движения теплоносителя отражено на фиг.5, нагревается за счет теплообмена со стенками вторичной обмотки 1 и после поступает в трубопровод отвода 5 (см. фиг.1) для подачи нагретым в систему. Вторичная обмотка 1 конструктивно представляет собой три взаимно пересеченных цилиндра, образованных меньшими внутренними диаметрами 1 (см. фиг.4) и большими пересекающимся между собой внешними диаметрами 2, что образует единый внутренний объём нагревателя. Конструкция формы теплообменной части представлена на фиг.2. Сведения о положении сечений представленных на фиг. 4 и фиг. 5 указаны на фиг.3. Аксонометрия нагревателя с двух сторон представлен на фиг. 6 и фиг.7. Данная конструкция теплообменной части обеспечивает однонаправленное движения теплоносителя вверх по нагревателю от трубопровода ввода до трубопровода вывода.
Предлагаемая полезная модель – одноёмкостный индукционный нагреватель жидкостей – обеспечивает снижение гидравлического сопротивления нагревателя, снижает вероятность задержки воздуха внутри нагревателя тем самым, исключая возникновения мест локального перегрева, и в тоже время при указанных конструктивных особенностях снижается трудоёмкость изготовления изделия.
С учетом факторов изложенных выше и устранения недостатков прототипа, достигается необходимый результат, что обуславливает промышленную применимость технического решения.
Данное техническое решение апробировано при экспериментальном изготовлении индукционных нагревателей жидкости, получено подтверждение промышленной применимости и возможности внедрения в производство. Планируется осуществление серийного выпуска оборудования, на основании данного технического решения, с единичной мощностью в диапазоне 25 -2500 кВт с различным напряжением питающей сети.
Источники информации:
1. Патент РФ №138284, 2014.
2. Патент РФ № 2371889, 2009.
3. Патент РФ № 2263418, 2005.
Claims (1)
- Одноёмкостный индукционный нагреватель жидкостей, содержащий плоский ферромагнитный сердечник со стержнями, на которых намотана катушка первичной обмотки, соединённая с источником переменного тока, и индуктивно связанную с катушкой первичной обмотки через сердечник электропроводящую вторичную обмотку, являющуюся теплообменником для нагреваемой текучей среды, снабжённым патрубками для входа и выхода нагреваемой текучей среды, при этом стержни сердечника установлены так, что витки катушки первичной обмотки располагаются в вертикальной плоскости, отличающийся тем, что все элементы нагревателя собраны на пространственной раме, вторичная обмотка выполнена в виде трёх взаимно пересеченных цилиндров, образованных меньшими внутренними диаметрами и большими пересекающимся между собой внешними, что образует единый внутренний объём нагревателя.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020137268U RU203050U1 (ru) | 2020-11-13 | 2020-11-13 | Одноёмкостный индукционный нагреватель жидкостей |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020137268U RU203050U1 (ru) | 2020-11-13 | 2020-11-13 | Одноёмкостный индукционный нагреватель жидкостей |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU203050U1 true RU203050U1 (ru) | 2021-03-19 |
Family
ID=74874222
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2020137268U RU203050U1 (ru) | 2020-11-13 | 2020-11-13 | Одноёмкостный индукционный нагреватель жидкостей |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU203050U1 (ru) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU448614A1 (ru) * | 1973-03-19 | 1974-10-30 | Уфимский авиационный институт им. С.Орджоникидзе | Индукционный нагреватель текучих сред |
AU2181797A (en) * | 1996-03-15 | 1997-10-01 | Bbmr Limited | An inductive fluid heater |
RU2257017C2 (ru) * | 2002-12-23 | 2005-07-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Московский энергетический институт (технический университет) (ГОУВПО "МЭИ) (ТУ)" | Индукционное устройство для нагрева и перемешивания жидких сред |
RU87856U1 (ru) * | 2009-06-02 | 2009-10-20 | Дин Хи Ким | Устройство индукционного нагрева жидких сред |
-
2020
- 2020-11-13 RU RU2020137268U patent/RU203050U1/ru active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU448614A1 (ru) * | 1973-03-19 | 1974-10-30 | Уфимский авиационный институт им. С.Орджоникидзе | Индукционный нагреватель текучих сред |
AU2181797A (en) * | 1996-03-15 | 1997-10-01 | Bbmr Limited | An inductive fluid heater |
RU2257017C2 (ru) * | 2002-12-23 | 2005-07-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Московский энергетический институт (технический университет) (ГОУВПО "МЭИ) (ТУ)" | Индукционное устройство для нагрева и перемешивания жидких сред |
RU87856U1 (ru) * | 2009-06-02 | 2009-10-20 | Дин Хи Ким | Устройство индукционного нагрева жидких сред |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
FI101574B (fi) | Laite juoksevan väliaineen kuumentamista varten | |
CN105485891A (zh) | 闭合磁路感应加热器 | |
JPS63108151A (ja) | 電気流体加熱器 | |
KR101787626B1 (ko) | 트랜스포머를 이용한 보일러 시스템 | |
RU203050U1 (ru) | Одноёмкостный индукционный нагреватель жидкостей | |
RU2658658C1 (ru) | Электрический парогенератор | |
CN205351730U (zh) | 闭合磁路感应加热器 | |
RU2263418C2 (ru) | Индукционный нагреватель текучих сред | |
RU2400944C1 (ru) | Вихревой индукционный нагреватель и устройство обогрева для помещения | |
CN1128321C (zh) | 中频感应在锅炉上的应用及其中频感应热水锅炉 | |
CN201582779U (zh) | 超/变频电磁感应电子水汽化炉 | |
RU2797032C1 (ru) | Индукционный нагреватель текучих сред | |
CN2869689Y (zh) | 电磁即热式流体加热器 | |
CN201514020U (zh) | 超/变频电磁感应电子热水锅炉 | |
CN2442096Y (zh) | 中频感应热水锅炉 | |
CN201083434Y (zh) | 超/变频电磁感应锅炉 | |
RU203471U1 (ru) | Индукционный парогенератор насыщенного пара | |
RU2301507C2 (ru) | Индуктивно-кондуктивный нагреватель жидкости | |
RU223969U1 (ru) | Индукционный нагреватель текучих сред | |
RU2074529C1 (ru) | Индукционной нагреватель жидкости | |
RU180381U1 (ru) | Устройство для индукционного нагрева жидкости | |
RU86832U1 (ru) | Индукционный нагреватель текучих сред | |
RU206564U1 (ru) | Индукционный нагреватель текучих сред | |
CN215175981U (zh) | 一种磁化效果好的工频感应电磁锅炉 | |
CN205717872U (zh) | 一种防触电的电热水装置 |