本發(fā)明涉及一種電磁感應(yīng)加熱裝置,具體涉及一種集束電磁熱管,它適用于流體介質(zhì)加熱的電磁感應(yīng)加熱裝置。
背景技術(shù):
中國專利,專利號為ZL201510967891.2,公開了一種電磁熱管,他是一種線性管狀電磁感應(yīng)發(fā)熱裝置,它不同于現(xiàn)有的電磁感應(yīng)加熱用螺旋線圈結(jié)構(gòu),它是利用線性管狀線圈結(jié)構(gòu)實現(xiàn)感應(yīng)加熱。其優(yōu)點在于電熱轉(zhuǎn)換效率較高、轉(zhuǎn)換熱能通利用率較高,且電磁熱管的金屬導(dǎo)磁體即是發(fā)熱體又是屏蔽體,有利于屏蔽感應(yīng)加熱過程產(chǎn)生的電磁輻射。這種結(jié)構(gòu)的電磁熱管的金屬導(dǎo)磁體內(nèi)部為單匝線圈,構(gòu)成加熱器的電磁熱管數(shù)量較多,電磁熱管與管板通過焊接方式聯(lián)接,焊接點較多。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是:提供一種集束電磁熱管,他具有轉(zhuǎn)換效率高、單位功率密度大、熱量分布均勻的特點;并具有雙重屏蔽功能,對外部無電磁輻射,可以減少加熱器電磁熱管使用數(shù)量,減少焊接點。
為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明是通過下述技術(shù)方案實現(xiàn)的:
集束電磁熱管,其結(jié)構(gòu)如下:左管板和右管板上開設(shè)有集束管孔和電磁熱管孔,左管板和右管板上對應(yīng)的集束管孔和電磁熱管孔沿管板厚度方向中心重合,集束管的兩端分別固定安裝在集束管孔中,集束管水平放置,集束管內(nèi)設(shè)置同心的第二絕緣層;金屬導(dǎo)磁體的兩端水平的穿入對應(yīng)的電磁熱管孔中,金屬導(dǎo)磁體內(nèi)部設(shè)有同心的第一絕緣層,載流導(dǎo)體沿一支金屬導(dǎo)磁體的第一絕緣層內(nèi)孔軸線方向穿入從集束管的第二絕緣層內(nèi)穿出,再從另一只相鄰的金屬導(dǎo)磁體的第一絕緣層內(nèi)穿入從集束管的第二絕緣層內(nèi)穿出,依次纏繞,集束管內(nèi)的多股載流導(dǎo)體穿入方向一致。
上述的集束管的左右兩端分別與左管板和右管板通過焊接方式連接。
上述的金屬導(dǎo)磁體的左右兩端分別與左管板和右管板通過焊接方式連接。
上述的集束管孔位于左管板和右管板的中心位置。
上述的載流導(dǎo)體為銅導(dǎo)線。
上述的金屬導(dǎo)磁體和集束管為不銹鋼材料。
上述的第一絕緣層沿金屬導(dǎo)磁體長度方向布置,第二絕緣層沿集束管長度方向布置。
由于采用上述技術(shù)方案,使得本發(fā)明具有如下優(yōu)點和效果:
本發(fā)明集束電磁熱管是一種新型加熱電感,在電磁熱管內(nèi)穿入一匝線圈,在集束管內(nèi)同方向穿入多匝線圈。工作時載流導(dǎo)體通入交變電流,在載流導(dǎo)體周圍的產(chǎn)生交變電磁場,金屬導(dǎo)磁體和集束管在其交變電磁場內(nèi),因切割磁力線產(chǎn)生感生電動勢,產(chǎn)生渦流電流,把電能轉(zhuǎn)化為焦耳熱。
本發(fā)明的集束電磁熱管的電磁熱管的數(shù)量比現(xiàn)有的單匝電磁熱管數(shù)量少,減少管板與熱管之間的焊接點,有利于提高產(chǎn)品的焊接質(zhì)量。
本發(fā)明載流導(dǎo)體通入交變電流后,在載流導(dǎo)體周圍產(chǎn)生的交變電磁場被約束在金屬導(dǎo)磁體和集束管內(nèi)部,并由金屬導(dǎo)磁體和集束管切割磁力線,產(chǎn)生感生電動勢,進(jìn)而產(chǎn)生渦流焦耳熱,并沿金屬導(dǎo)磁體和集束管的徑向向外傳導(dǎo)。金屬導(dǎo)磁體和集束管既是發(fā)熱體,也是電磁場的屏蔽體,具有發(fā)熱和屏蔽的雙重作用。
本發(fā)明集束電磁熱管由主要多支電磁熱管和集束管構(gòu)成,通過左、右管板聯(lián)接為一個整體,構(gòu)成等電位體,能有效屏蔽感生電動勢產(chǎn)生的電磁輻射。
本發(fā)明的集束電磁熱管接入超音頻電源,在電磁熱管上產(chǎn)生超音頻振動,加熱介質(zhì)中的雜質(zhì)不易附著在發(fā)熱元件金屬導(dǎo)磁體上;加熱水時不在發(fā)熱元件金屬導(dǎo)磁體上結(jié)垢,通有效保證熱管與加熱介質(zhì)之間的熱傳遞,充分保證設(shè)備長期安全、穩(wěn)定地運行。
本發(fā)明的多匝電磁熱管,比現(xiàn)有單匝電磁熱管換熱面積小20~80%,加熱介質(zhì)升溫快。
附圖說明
圖1 是本發(fā)明集束電磁熱管的主視結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本發(fā)明集束電磁熱管的右視結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是圖1的A-A向剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4是本發(fā)明左管板和右管板的結(jié)構(gòu)示意圖。
1、左管板, 3、右管板,4、接線端子,5、金屬導(dǎo)磁體,6、第一絕緣層,7、載流導(dǎo)體, 8、集束管,9、第二絕緣層,10、集束管孔,11、電磁熱管孔。
具體實施方式
下面結(jié)合實施例對本發(fā)明進(jìn)行下一步描述。以下實施例僅為本發(fā)明的具體實施例,為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點一目了然,以下結(jié)合附圖及實施例,對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。
如圖1、圖2、圖3和圖4所示,本發(fā)明集束電磁熱管,它包括接線端子4、金屬導(dǎo)磁體5、載流導(dǎo)體7,其詳細(xì)結(jié)構(gòu)如下:左管板1和右管板3上開設(shè)有集束管孔10和電磁熱管孔11,左管板1和右管板3上對應(yīng)的集束管孔10和電磁熱管孔11沿管板厚度方向中心重合,集束管孔10位于中心位置;集束管8的兩端分別安裝在左管板1和右管板3的集束管孔10中,集束管8水平放置,集束管8的左右兩端分別與左管板1和右管板3通過焊接方式連接,集束管8內(nèi)設(shè)置同心的第二絕緣層9,第二絕緣層9沿集束管8長度方向布置;金屬導(dǎo)磁體5的兩端水平的穿入對應(yīng)的電磁熱管孔11中,金屬導(dǎo)磁體5的左右兩端分別與左管板1和右管板3通過焊接方式連接;金屬導(dǎo)磁體5內(nèi)部設(shè)有同心的第一絕緣層6,第一絕緣層6沿金屬導(dǎo)磁體5長度方向布置, 第一絕緣層6與金屬導(dǎo)磁體5內(nèi)壁相接觸;載流導(dǎo)體7沿一支金屬導(dǎo)磁體5的第一絕緣層6內(nèi)孔軸線方向自右端向左端穿入,由左端引出,再從集束管8的第二絕緣層9內(nèi)由左向右穿入,由右端引出,完成一匝的繞制,接著載流導(dǎo)體7從另一只相鄰的金屬導(dǎo)磁體5的第一絕緣層6內(nèi)由右向左穿入,再從集束管8的第二絕緣層9內(nèi)由左向右穿出,按上述方法依次完成所有線圈的纏繞,集束管8內(nèi)的多股載流導(dǎo)體7穿入方向一致。載流導(dǎo)體7也可以從另一個方向穿入,這不能用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。
上述載流導(dǎo)體7的材質(zhì)為銅導(dǎo)線。
上述金屬導(dǎo)磁體和集束管為不銹鋼材料。
本發(fā)明的電熱轉(zhuǎn)換原理如下:載流導(dǎo)體7通入超音頻交變電流,在載流導(dǎo)體7周圍產(chǎn)生的交變電磁場被約束在金屬導(dǎo)磁體5和集束管8內(nèi)部,并由金屬導(dǎo)磁體5和集束管8切割磁力線,產(chǎn)生感生電動勢,進(jìn)而產(chǎn)生渦流焦耳熱,并沿金屬導(dǎo)磁體5和集束管8的徑向向外傳導(dǎo)。金屬導(dǎo)磁體5和集束管8既是發(fā)熱體,也是電磁場的屏蔽體,具有發(fā)熱和屏蔽的雙重作用。
以上對本發(fā)明的若干實施方式進(jìn)行了說明,但這些實施方式只是作為例子提出,并非旨在限定發(fā)明的范圍。這種創(chuàng)新的實施方式能以其它各種形態(tài)來實施,可以在不脫離發(fā)明主旨的范圍內(nèi)進(jìn)行各種省略、置換、變更。這些實施方式及其變形包含在發(fā)明的范圍和主旨中,并且包含在權(quán)利要求書中記載的發(fā)明及與其均等的范圍內(nèi)。