本實(shí)用新型涉及加熱設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。更具體地，涉及一種電磁感應(yīng)加熱體及包含其的加熱設(shè)備。

背景技術(shù)：

目前，工業(yè)和民用領(lǐng)域的加熱方式主要以燃煤、天然氣、電、導(dǎo)熱油、電阻絲、電熱管、高頻電磁等方式獲得熱源，但是上述加熱方式不可避免的存在能耗大、污染環(huán)境以及運(yùn)行費(fèi)用高等問(wèn)題。

電磁感應(yīng)加熱的方式是目前加熱的主流，與其它加熱方法相比，其優(yōu)點(diǎn)在于可快速升溫、可局部對(duì)對(duì)象加熱、高安全性、無(wú)排放一氧化碳(CO)?，F(xiàn)有的電磁感應(yīng)加熱裝置利用電磁感應(yīng)加熱的原理，在感應(yīng)線圈中通入可調(diào)變頻率的交流電，以產(chǎn)生感應(yīng)磁場(chǎng)。所產(chǎn)生的磁力線通過(guò)待加熱對(duì)象上會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，也就是所謂的渦電流(eddy current)。待加熱對(duì)象因?yàn)闇u電流與對(duì)象之間的電阻而造成焦耳熱，而達(dá)到感應(yīng)加熱的目的?，F(xiàn)有的電磁感應(yīng)加熱方式選用高頻交流電，這種電磁感應(yīng)加熱方式的電熱轉(zhuǎn)化率低，能耗大，運(yùn)行成本高，不利于節(jié)能減排。

因此，需要提供一種能夠節(jié)能的電磁感應(yīng)加熱裝置，用來(lái)提供電熱轉(zhuǎn)化率，降低能耗和運(yùn)行成本，實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的一個(gè)目的在于提供一種電磁感應(yīng)加熱體。

為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用下述技術(shù)方案：

一種電磁感應(yīng)加熱體，該加熱體包括感應(yīng)線圈、金屬體和電磁屏蔽裝置，其中

感應(yīng)線圈經(jīng)絕緣處理后通有預(yù)設(shè)交流電以產(chǎn)生電磁感應(yīng)。

金屬體在電磁感應(yīng)作用下產(chǎn)生熱量。金屬體的設(shè)置應(yīng)以能夠處于電磁感應(yīng)范圍內(nèi)為標(biāo)準(zhǔn)，可以設(shè)置于感應(yīng)線圈內(nèi)部，也可以將電磁感應(yīng)線圈包括在金屬體內(nèi)部。

電磁屏蔽裝置設(shè)置于感應(yīng)線圈、金屬體和換熱管路外部，用于為加熱體進(jìn)行電磁屏蔽。

優(yōu)選地，加熱體還包括換熱管路，金屬體將熱量導(dǎo)至換熱管路，換熱管路與金屬體貼合設(shè)置以將熱量導(dǎo)出。換熱管路與金屬體有多種貼合方式，可以將導(dǎo)熱管路嵌在金屬體內(nèi)部，也可以圍繞在金屬體的外表，或者可以將導(dǎo)熱管設(shè)置為金屬體內(nèi)部的空腔管路。

優(yōu)選地，金屬體材料為銀、銅、鐵、鋁及其合金。

優(yōu)選地，換熱管路嵌入金屬體內(nèi)部或圍繞于金屬體外部。

優(yōu)選地，換熱管路內(nèi)設(shè)有循環(huán)的導(dǎo)熱介質(zhì)。

進(jìn)一步優(yōu)選地，導(dǎo)熱介質(zhì)為水或?qū)嵊汀?/p>

優(yōu)選地，導(dǎo)熱管路材料為銅、鐵、不銹鋼及其合金。

換熱管路和金屬的熱交換形式可以為下述中的一種或多種：熱量經(jīng)由換熱管路中的導(dǎo)熱介質(zhì)導(dǎo)出；熱量由金屬體自發(fā)散熱；設(shè)置與金屬體相匹配的散熱片進(jìn)行散熱；通過(guò)風(fēng)冷系統(tǒng)給金屬體散熱；將加熱體浸泡在導(dǎo)熱介質(zhì)中將熱量導(dǎo)出；加熱體直接與待加熱物接觸導(dǎo)熱。

優(yōu)選地，預(yù)設(shè)交流電電壓為460V、380V、220V或110V，預(yù)設(shè)交流電頻率為50Hz。

優(yōu)選地，電磁屏蔽裝置為軟鐵材料圍成的封閉空間。

本實(shí)用新型的另一個(gè)目的在于提供一種包含上述電磁電磁感應(yīng)加熱體的加熱裝置。

一種電磁感應(yīng)加熱設(shè)備，該設(shè)備還包括整流單元、溫度單元和控制單元，其中

整流單元為可控或不可控硅整流管，用于提供預(yù)設(shè)交流電。預(yù)設(shè)交流電電壓為460V、380V、220V或110V，預(yù)設(shè)交流電頻率為50Hz。

溫度單元包括用于感測(cè)加熱溫度的溫度傳感器和用于調(diào)整溫度的溫控儀。溫度傳感器實(shí)時(shí)感測(cè)加熱體溫度：若該溫度低于標(biāo)準(zhǔn)溫度，則控制單元控制溫控儀進(jìn)行升溫操作；若該溫度高于標(biāo)準(zhǔn)溫度，則控制單元控制溫控儀進(jìn)行降溫操作。溫控儀對(duì)溫度的控制主要兩方面進(jìn)行，調(diào)節(jié)換熱管路中導(dǎo)熱介質(zhì)的流動(dòng)速度，或者調(diào)節(jié)感應(yīng)線圈的通電時(shí)間。

控制單元控制整流單元提供預(yù)設(shè)交流電，獲取溫度傳感器感測(cè)的溫度，通過(guò)溫控儀控制加熱溫度。

優(yōu)選地，加熱設(shè)備還包括保護(hù)單元用于對(duì)加熱設(shè)備進(jìn)行缺液保護(hù)及過(guò)熱保護(hù)。保護(hù)單元包括缺液保護(hù)模塊和過(guò)熱保護(hù)模塊，其中，缺液保護(hù)模塊檢測(cè)導(dǎo)熱介質(zhì)的含量，低于第一閾值時(shí)對(duì)設(shè)備進(jìn)行斷電保護(hù)；過(guò)熱保護(hù)模塊檢測(cè)設(shè)備溫度，高于第二閾值時(shí)對(duì)設(shè)備進(jìn)行斷電保護(hù)。

本實(shí)用新型的有益效果如下：

1)本實(shí)用新型的電磁感應(yīng)加熱設(shè)備，通過(guò)整流單元產(chǎn)生低頻的交流電為感應(yīng)線圈供電，感應(yīng)線圈得電后產(chǎn)生的磁場(chǎng)在金屬體內(nèi)感應(yīng)出巨大電流，使金屬體產(chǎn)生大量的熱能，通過(guò)導(dǎo)熱管路將熱能導(dǎo)出，能夠提高加熱效率，與現(xiàn)有的電加熱方式相比節(jié)約能源30％以上。

2)本實(shí)用新型的電磁感應(yīng)加熱設(shè)備，加熱過(guò)程中升溫快、無(wú)排放物、無(wú)污染。導(dǎo)熱介質(zhì)在加熱體內(nèi)獲取大量熱能使系統(tǒng)迅速升溫，運(yùn)行中無(wú)噪音。電感線圈與導(dǎo)熱介質(zhì)管路之間絕緣，實(shí)現(xiàn)了導(dǎo)熱介質(zhì)與電分離，從結(jié)構(gòu)上保證了使用安全。

3)本實(shí)用新型的電磁感應(yīng)加熱設(shè)備，控制單元通過(guò)溫度單元對(duì)加熱過(guò)程進(jìn)行檢測(cè)與反饋，實(shí)現(xiàn)了加熱過(guò)程的智能控制。保護(hù)單元對(duì)加熱設(shè)備進(jìn)行缺液及過(guò)熱保護(hù)，保證了加熱設(shè)備的安全運(yùn)行。

附圖說(shuō)明

下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。

圖1示出實(shí)施例1中電磁感應(yīng)加熱體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2示出實(shí)施例2中一種電磁感應(yīng)加熱體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3示出實(shí)施例2中又一種電磁感應(yīng)加熱體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4示出實(shí)施例2中再一種電磁感應(yīng)加熱體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5示出實(shí)施例3中包含電磁感應(yīng)加熱體的加熱設(shè)備結(jié)構(gòu)示意圖。

圖6示出實(shí)施例3中整流單元及控制單元結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中，1：控制單元、2：加熱體、3：換熱管路、4：電磁屏蔽裝置、5：溫控儀、6：溫度傳感器、7：循環(huán)泵、101：電源、102：整流單元、201：感應(yīng)線圈、202：線圈絕緣體、203：金屬體

具體實(shí)施方式

為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型，下面結(jié)合優(yōu)選實(shí)施例和附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步的說(shuō)明。附圖中相似的部件以相同的附圖標(biāo)記進(jìn)行表示。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，下面所具體描述的內(nèi)容是說(shuō)明性的而非限制性的，不應(yīng)以此限制本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。

實(shí)施例1

如圖1所示，一種電磁感應(yīng)加熱體，該加熱體2包括感應(yīng)線圈201、金屬體203、換熱管路和電磁屏蔽裝置4，其中感應(yīng)線圈201經(jīng)絕緣處理后通有預(yù)設(shè)交流電以產(chǎn)生電磁感應(yīng)。金屬體203在電磁感應(yīng)作用下產(chǎn)生熱量并將熱量導(dǎo)至換熱管路。金屬體203的設(shè)置應(yīng)以能夠處于電磁感應(yīng)范圍內(nèi)為標(biāo)準(zhǔn)，可以設(shè)置于感應(yīng)線圈201內(nèi)部，也可以將電磁感應(yīng)線圈201包括在金屬體203內(nèi)部。換熱管路與金屬體203貼合設(shè)置以將熱量導(dǎo)出。換熱管路與金屬體203有多種貼合方式，可以將導(dǎo)熱管路嵌在金屬體203內(nèi)部，也可以圍繞在金屬體203的外表，或者可以將導(dǎo)熱管路設(shè)置為金屬體203內(nèi)部的空腔管路。電磁屏蔽裝置4設(shè)置于感應(yīng)線圈201、金屬體203和換熱管路3外部，用于為加熱體進(jìn)行電磁屏蔽。

本實(shí)施例中，感應(yīng)線圈201由銅及其合金或其它適合用于線圈的材料制成，將電磁感應(yīng)線圈與金屬體絕緣的材料由耐高溫、耐高電壓的絕緣材料制成。金屬體203材料為銀、銅、鐵、鋁及其合金。換熱管路嵌入金屬體203內(nèi)部或圍繞于金屬體203外部。換熱管路內(nèi)設(shè)有循環(huán)的導(dǎo)熱介質(zhì)。導(dǎo)熱介質(zhì)為水或?qū)嵊汀?dǎo)熱管路材料為銅、鐵、不銹鋼及其合金。預(yù)設(shè)交流電電壓為460V、380V、220V或110V，預(yù)設(shè)交流電頻率為50Hz。電磁屏蔽裝置4為軟鐵材料圍成的封閉空間。

其工作原理如下：將感應(yīng)線圈絕緣處理后與導(dǎo)熱管路一同嵌在金屬體中；或?qū)⒔饘袤w圍繞在線圈周圍導(dǎo)熱管路鑲嵌在金屬體內(nèi)或圍繞在金屬體外部；或?qū)⒔饘袤w或金屬管放置在感線圈內(nèi)；導(dǎo)熱管路將金屬體產(chǎn)生的熱量導(dǎo)出或?qū)峤橘|(zhì)通過(guò)金屬管將熱量導(dǎo)出；電流通過(guò)感應(yīng)線圈產(chǎn)生磁場(chǎng)，磁場(chǎng)在包裹或存在于電感線圈周圍或內(nèi)部的金屬體(或金屬管)內(nèi)感應(yīng)出的電流(即渦流)使金屬體(或金屬管)發(fā)熱，利用鑲嵌或圍繞在金屬體內(nèi)或外的導(dǎo)熱介質(zhì)換熱管路將金屬體產(chǎn)生的熱量導(dǎo)出并加以利用。

實(shí)施例2

一種電磁感應(yīng)加熱體，該加熱體2包括感應(yīng)線圈201、金屬體203、電磁屏蔽裝置4，其中感應(yīng)線圈201經(jīng)絕緣處理后通有預(yù)設(shè)交流電以產(chǎn)生電磁感應(yīng)。金屬體203在電磁感應(yīng)作用下產(chǎn)生熱量。金屬體203的設(shè)置應(yīng)以能夠處于電磁感應(yīng)范圍內(nèi)為標(biāo)準(zhǔn)，可以設(shè)置于感應(yīng)線圈201內(nèi)部，也可以將電磁感應(yīng)線圈201包括在金屬體203內(nèi)部。電磁屏蔽裝置4設(shè)置于感應(yīng)線圈201和金屬體203外部，用于為加熱體進(jìn)行電磁屏蔽。

實(shí)施例1中熱量經(jīng)由換熱管路中的導(dǎo)熱介質(zhì)導(dǎo)出，實(shí)際中，根據(jù)需要熱交換方式還可以為下述中的一種或多種：

方式1、熱量由金屬體自發(fā)散熱；

方式2、設(shè)置與金屬體相匹配的散熱片進(jìn)行散熱；

方式3、通過(guò)風(fēng)冷系統(tǒng)給金屬體散熱；

方式4、將加熱體浸泡在導(dǎo)熱介質(zhì)中將熱量導(dǎo)出；

方式5、加熱體直接與待加熱物接觸導(dǎo)熱。

具體地，方式1中，預(yù)設(shè)的交流電流過(guò)感應(yīng)線圈后產(chǎn)生磁場(chǎng)，磁場(chǎng)在包裹或存在與電感線圈周圍或內(nèi)部的金屬體內(nèi)產(chǎn)生感應(yīng)電流，即渦流，該渦流使金屬體發(fā)熱，熱量由金屬體自發(fā)散熱；方式2中，通過(guò)設(shè)置與金屬體相匹配的散熱片204進(jìn)行散熱，在方式1的基礎(chǔ)上，通過(guò)設(shè)置散熱片，能夠加快散熱；方式3中，進(jìn)一步地，在方式2的基礎(chǔ)上增加風(fēng)扇，如圖2所示，構(gòu)成風(fēng)冷系統(tǒng)為金屬體散熱，該部分熱量用于加熱；方式4中，在方式1的基礎(chǔ)上，如圖3所示，將加熱體浸泡在導(dǎo)熱介質(zhì)中將熱量導(dǎo)出；方式5中，在方式1的基礎(chǔ)上，如圖4所示，加熱體直接與待加熱物接觸導(dǎo)熱。

實(shí)施例3

如圖5所示，一種包括實(shí)施例1的電磁感應(yīng)加熱體的加熱設(shè)備，該設(shè)備還包括整流單元102、溫度單元和控制單元1，其中整流單元102為可控或不可控硅整流管，用于提供預(yù)設(shè)交流電。預(yù)設(shè)交流電電壓為460V、380V、220V或110V，預(yù)設(shè)交流電頻率為50Hz。溫度單元包括用于感測(cè)加熱溫度的溫度傳感器6和用于調(diào)整溫度的溫控儀5。溫度傳感器6實(shí)時(shí)感測(cè)加熱體溫度：若該溫度低于標(biāo)準(zhǔn)溫度，則控制單元控制溫控儀5進(jìn)行升溫操作；若該溫度高于標(biāo)準(zhǔn)溫度，則控制單元控制溫控儀5進(jìn)行降溫操作。溫控儀5對(duì)溫度的控制主要兩方面進(jìn)行，調(diào)節(jié)換熱管路3中導(dǎo)熱介質(zhì)的流動(dòng)速度，或者調(diào)節(jié)感應(yīng)線圈的通電時(shí)間?？刂茊卧刂普鲉卧峁╊A(yù)設(shè)交流電，獲取溫度傳感器感6測(cè)的溫度，通過(guò)溫控儀5控制加熱溫度。

本實(shí)施例中，循環(huán)泵7用于控制換熱管路3中導(dǎo)熱介質(zhì)的流動(dòng)速度。如圖6所示，整流單元102中，電源101為整流電路102供電，整流單元102為可控或不可控硅整流管，用于提供預(yù)設(shè)交流電。

為了對(duì)加熱設(shè)備進(jìn)行缺液及過(guò)熱保護(hù)，加熱設(shè)備還包括保護(hù)單元用于對(duì)加熱設(shè)備進(jìn)行缺液保護(hù)及過(guò)熱保護(hù)。保護(hù)單元包括缺液保護(hù)模塊和過(guò)熱保護(hù)模塊，其中，缺液保護(hù)模塊檢測(cè)導(dǎo)熱介質(zhì)的含量，低于第一閾值時(shí)對(duì)設(shè)備進(jìn)行斷電保護(hù)；過(guò)熱保護(hù)模塊檢測(cè)設(shè)備溫度，高于第二閾值時(shí)對(duì)設(shè)備進(jìn)行斷電保護(hù)。

綜上所述，本實(shí)用新型節(jié)能電磁感應(yīng)加熱設(shè)備，可代替?zhèn)鹘y(tǒng)的燃煤、燃?xì)夂椭睙崾诫娂訜?，采用?jié)能電磁感應(yīng)加熱方式能徹底改變?cè)谟秒娂訜釙r(shí)使用電阻絲、電熱管、高頻電磁的落后加熱方式，在工業(yè)和民用熱源生產(chǎn)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)高電熱轉(zhuǎn)換率和低運(yùn)行成本，實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排。本實(shí)用新型節(jié)能電磁感應(yīng)加熱設(shè)備是當(dāng)前最理想的加熱設(shè)備，有廣闊的應(yīng)用前景。

顯然，本實(shí)用新型的上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型所作的舉例，而并非是對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施方式的限定，對(duì)于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在上述說(shuō)明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動(dòng)，這里無(wú)法對(duì)所有的實(shí)施方式予以窮舉，凡是屬于本實(shí)用新型的技術(shù)方案所引伸出的顯而易見(jiàn)的變化或變動(dòng)仍處于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之列。