(54) ИНДУКЦИОННЫЙ НАГРЕВАТЕЛЬ ТЕКУЧЕЙ СРЕДЫ(54) INDUCTION FLOW MEDIUM HEATER
Изобретение относитс к индукционным нагревател м жидкостей и газов и может быть использовано преимущественно в быстродействующих сис темах автоматического регулировани температуры текучей среды при термостатировании ускорителей. Известны индукционные нагреватели содержащие корпус, расположенные внутри него индукторы с нагревательными элементами, входные и выходные патрубки дл подвода и отвода нагреваемой среды Указанные индукционные нагреватели имеют существенную тепловую инерционность из-за массивности магнитопроводов , обмоток и нагревательных элементов. Масса и габариты их значительны . Перечисленные недостатки затрудн ют использование таких индукционных нагревателей в быстродействующих системах автоматического регулировани текучей среды. Наиболее близок к предлагаемому индукционный нагреватель текучей среды, С9держа1ций кольцевой магнитопровод , охваченный индукционной первичной обмот ой, размещенный внутри вторичной обмотки, выполненный в виде кольцеобразной короткозамкнутой камеры 2. Однако данный нагреватель не дает возможности повысить тепловую мощность-нагревател в силу неудовлетворительных температурных условий первичной обмотки и магнитопровода, а также не дает достаточной интенсификации процесса нагрева среды. Цель изобретени - уменьшение инерционности и повышение КПД устройства . Поставленна цель достигаетс тем, что в устройстве между магнитопроводом и первичной обмоткой размещена герметична диэлектрическа камера, охватывающа магнитопровод, заполненна , охлаждающей средой, а кольцева камера выполнена из тонколистового гофрированного материала. На фиг. 1 изображен индукционный нагреватель текучей среды, продольный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А -на фиг. 1. Индукционный нагреватель текучей среды содержит магнитопровод 1, размещенный внутри кольцевой диэлектрической камеры 2. Охлаждающа среда дл .термостатировани камеры 2 подводитс через входной 3 и отводитс The invention relates to induction heaters for liquids and gases and can be used mainly in high-speed systems for automatically controlling the temperature of a fluid during temperature control of accelerators. Known induction heaters containing a case, inductors located inside it with heating elements, inlet and outlet pipes for supplying and discharging a heated medium. The mentioned induction heaters have significant thermal inertia due to the massiveness of the magnetic circuits, windings and heating elements. Their mass and dimensions are significant. These drawbacks make it difficult to use such induction heaters in high-speed automatic fluid control systems. Closest to the proposed induction fluid heater, C9 supports an annular magnetic circuit enclosed by an induction primary winding, placed inside the secondary winding, made in the form of an annular short-circuited chamber 2. However, this heater does not allow to increase the thermal power of the heater due to poor temperature conditions of the primary winding and magnetic, and also does not provide a sufficient intensification of the process of heating the medium. The purpose of the invention is to reduce the inertia and increase the efficiency of the device. The goal is achieved by the fact that in the device between the magnetic core and the primary winding there is a sealed dielectric chamber, which encloses the magnetic core, filled with cooling medium, and the annular chamber is made of thin-sheet corrugated material. FIG. 1 shows an induction fluid heater, longitudinal section; in fig. 2 is a section A-A of FIG. 1. The induction fluid heater contains a magnetic core 1 located inside the annular dielectric chamber 2. The cooling medium for the temperature control of the chamber 2 is supplied through the inlet 3 and removed
через выходной 4 патрубки. На поверхности диэлектрической камеры 2 равномерно навита первична обмотка 5, котора располагаетс внутри гофрированной кольцевой короткозамкнутой камеры 6. Нагреваема среда, омывающа тепловыдел ющую камеру б, подаетс в кожух 7 через входной патрубок 8 и в лходит через патрубок 9. Устройство работает следующим образом.through outlet 4 nozzles. On the surface of the dielectric chamber 2, the primary winding 5 is uniformly wound, which is located inside the corrugated ring short-circuited chamber 6. The heated medium washing the heat-generating chamber b is fed into the casing 7 through the inlet 8 and flows through the branch 9. The device works as follows.
При подаче напр жени на первичную обмотку 5 во вторичной обмотке б (кольцевой короткозамкнутый экран) индуктируетс ток значительной величины (ток короткого замыкани ), вызывающий ее нагрев. Нагреваема среда, поступающа в кожух 7 через патрубок 8, омывает поверхность вторичной обмотки 6 и выходит через выходной .патрубок 9. Термостатирование первичной обмотки 5 и магнитопровода 1 осуществл етс путем подвода охлаждающей среды в пространство между поверхностью магнитопровода 1 и внутренней поверхностью диэлектрической кольцевой камеры 2. При этом тепло, выдел емое в первичной обмотке и магнитопроводе, может быть направлено в основной поток нагреваемой среды, что повышает КПД устройства. Термостатирование первичной обмотки и магнитопровода позвол ет значительно повысить тепловую мощность нагревател , уменьшить его габариты и массу и снизить тепловую инерционность нагревател .When a voltage is applied to the primary winding 5 in the secondary winding b (short-circuit ring screen), a current of significant magnitude (short-circuit current) is induced, causing it to heat. The heated medium entering the housing 7 through the pipe 8, washes the surface of the secondary winding 6 and exits through the output pipe 9. The temperature control of the primary winding 5 and the magnetic circuit 1 is carried out by supplying a cooling medium between the surface of the magnetic circuit 1 and the inner surface of the dielectric annular chamber 2 In this case, the heat released in the primary winding and the magnetic core can be directed to the main flow of the heated medium, which increases the efficiency of the device. Thermostating of the primary winding and the magnetic circuit allows to significantly increase the heat power of the heater, reduce its dimensions and weight, and reduce the thermal inertia of the heater.
Использование в качестве вторичной обмотки тонколистового гофрированного материала позвол ет существенно развить поверхность теплообмена , интенсифицировать процесс теплоотдачи , что позвол ет повысить компактность устройства и уменьшить тепловую инерционность. Использование тепла, выдел емого в первичной обмотке и магнитопроводе, повышает КПД устройства.The use of thin-sheet corrugated material as the secondary winding allows one to significantly develop the heat exchange surface, intensify the heat transfer process, which makes it possible to increase the compactness of the device and reduce the thermal inertia. The use of heat generated in the primary winding and the magnetic core increases the efficiency of the device.