RU2054827C1

RU2054827C1 - Inductive heating devices

Info

Publication number: RU2054827C1
Application number: RU93003391A
Authority: RU
Inventors: Константин Сергеевич Ассанович
Original assignee: Константин Сергеевич Ассанович
Priority date: 1993-01-19
Filing date: 1993-01-19
Publication date: 1996-02-20

Abstract

FIELD: house hold electric heating appliances. SUBSTANCE: inductor has helical wing adjacent to heated plates. EFFECT: high efficiency. 1 dwg

Description

Изобретение относится к устройствам индукционного нагрева ферромагнитной стали и может быть использовано в бытовых электронагревательных приборах: чайниках, кофеварках, утюгах, калориферах и т.д. The invention relates to devices for induction heating of ferromagnetic steel and can be used in household electric heaters: kettles, coffee makers, irons, heaters, etc.

Известно индукционное нагревательное устройство, предназначенное для нагрева пластины, используемое в утюге [1] Устройство состоит из магнитопровода выполненного в виде магнитных сердечников соединенных с нагреваемой пластиной. На сердечниках размещены индукционные катушки, подключенные к сети переменного тока. Known induction heating device for heating the plate used in the iron [1] The device consists of a magnetic core made in the form of magnetic cores connected to a heated plate. Induction coils connected to AC power are located on the cores.

Недостатком такого устройства является то, что наиболее сильно в этом устройстве нагревается именно сердечник и соответственно надетая на него катушка, а нагрев пластины в значительной степени осуществляется за счет теплоотдачи, что приводит к неравномерному нагреву поверхности пластины, тем более, что она имеет разную толщину. Кроме того в устройстве использовано значительное количество дорогостоящей меди. The disadvantage of this device is that it is the core that is most heated in this device and, accordingly, the coil put on it, and the plate is heated to a large extent due to heat transfer, which leads to uneven heating of the plate surface, especially since it has a different thickness. In addition, the device used a significant amount of expensive copper.

Известно устройство индукционно-омического нагрева сварных швов труб [2] Устройство представляет собой индуктор в виде пластины из конструкционной стали длиной 2 м с боковыми пропилами. Указанное устройство огибает как бандаж вокруг нагреваемой трубы (магнитопровода) с зазором от нее на 3-10 мм и концы подключаются к сети переменного тока. A device is known for induction-ohmic heating of pipe welds [2] The device is an inductor in the form of a plate of structural steel 2 m long with side cuts. The specified device bends around like a bandage around a heated pipe (magnetic circuit) with a gap from it of 3-10 mm and the ends are connected to an AC network.

Однако это устройство также имеет ряд существенных недостатков, которые ограничивают область его применения. However, this device also has a number of significant drawbacks that limit its scope.

Во-первых, это низкая эффективность нагрева изделия. Для того чтобы нагреть трубу до температуры 300^оС, нагреватель приходится нагревать до температуры 500^оС. Такой перепад температур свидетельствует о том, что нагрев трубы происходит в основном за счет омического нагрева самого нагревателя, а не индукционным методом.Firstly, it is a low heating efficiency of the product. In order to heat the pipe to a temperature of 300 ^{° C,} the heater has to be heated to a temperature of 500 ° ^C. This temperature differential shows that the pipe heating is mainly due to ohmic heating of the heater, and not by the induction method.

Во-вторых, невозможно изготовление малогабаритных устройств аналогичной конструкции, так как в этом случае получится просто омическое сопротивление и потребуется дополнительный источник питания. Secondly, it is impossible to manufacture small-sized devices of a similar design, since in this case just ohmic resistance will turn out and an additional power source will be required.

Цель изобретения повышение эффективности нагрева, снижение расхода материалов и уменьшение габаритов нагревательного устройства. The purpose of the invention is to increase the heating efficiency, reduce the consumption of materials and reduce the dimensions of the heating device.

Цель достигается тем, что в индукционном нагревательном устройстве содержащем индуктор и магнитопровод, индуктор выполнен в виде спирали, причем витки спирали выполнены плоскими из ферромагнитного материала и плоские поверхности спирали примыкают к нагреваемым пластинам. The goal is achieved by the fact that in the induction heating device containing the inductor and the magnetic circuit, the inductor is made in the form of a spiral, moreover, the turns of the spiral are made flat of ferromagnetic material and the flat surfaces of the spiral are adjacent to the heated plates.

На чертеже показано предлагаемое устройство. The drawing shows the proposed device.

Устройство состоит из индуктора 1, который выполнен в виде плоской спирали, нагреваемой пластины 2 и крышки 3, которые выполняют функцию магнитопровода. The device consists of an inductor 1, which is made in the form of a flat spiral, a heated plate 2 and a cover 3, which perform the function of a magnetic circuit.

Индуктор электрически изолирован от корпуса и крышки и по нему пропускается переменный электрический ток. Возникающий в магнитопроводе магнитный поток замыкается через пластину и крышку, в результате чего происходит нагрев пластины и крышки. Следует отметить, что в предлагаемой конструкции индуктор также выполняет функцию магнитопровода. Это позволяет существенно снизить расход материала и практически исключить расход меди. Кроме того, в данной конструкции формируется более равномерный магнитный поток, снижаются потоки рассеяния, что повышает эффективность нагрева. The inductor is electrically isolated from the housing and the cover and an alternating electric current is passed through it. The magnetic flux arising in the magnetic circuit is closed through the plate and the lid, as a result of which the plate and the lid are heated. It should be noted that in the proposed design, the inductor also performs the function of the magnetic circuit. This can significantly reduce the consumption of material and virtually eliminate the consumption of copper. In addition, in this design a more uniform magnetic flux is formed, scattering fluxes are reduced, which increases the heating efficiency.

О том, что предлагаемое устройство работает именно как индукционный нагреватель, а не простое омическое сопротивление, говорит тот факт, что в предлагаемом устройстве полное сопротивление переменному току больше омического в несколько раз. The fact that the proposed device works just like an induction heater, and not a simple ohmic resistance, is evidenced by the fact that in the proposed device the total resistance to alternating current is several times greater than the ohmic resistance.

Предлагаемое устройство было изготовлено и испытано, как нагреватель для кофеварок. Рассматривается вопрос о их массовом производстве. The proposed device was manufactured and tested as a heater for coffee makers. The question of their mass production is being considered.

Claims

Induction heating device containing an inductor in the form of a spiral, the ends of which are designed to be connected to an AC source, and heated plates covering it from all sides, characterized in that the spiral coils are made flat of ferromagnetic material and the flat surfaces of the spiral are adjacent to the heated plates.