工频感应户式电磁锅炉制造技术

本实用新型专利技术涉及电磁加热设备技术领域，具体公开一种工频感应户式电磁锅炉，包括壳体，所述壳体上设有进水口和出水口，所述壳体沿外侧向内依次设有预热通道、电磁发热体和加热区；所述电磁发热体内缠绕电磁线圈，所述加热区内设有螺旋状的扰流装置。本实用新型专利技术优点是，水电隔离度高，发热体不带电，具备很高的安全性。电热转换效率高，设计的发热和传热结构，充分利用的磁热和电热，总体加热效率高达97％以上。不需复杂的加热控制装置和驱动装置，有别于高频电磁加热装置，不需变频器；有别于一般的工频加热装置，不需进行功率因数校正。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及电磁加热设备
，特别是指一种工频感应户式电磁锅炉。
技术介绍
电热水锅炉的热转换方式有电加热式和电磁感应加热式两种主要方式。电加热式由于加热体本身是导电体同时是发热体，导致导电体长期工作于高温状态，所以加热体本身的寿命等存在不可克服的技术问题。同时直接加热还存电器绝缘等需要特别克服的困难，长期使用的安全性也需要关注。电磁感应加热技术有两个技术途径，一种是高频感应式加热，一种是工频感应式加热。高频感应式虽然加热体体积可以做小，但加热要配备高频变频器，使得成本较高，同时由于高频感应器存在电源的变频转换，即使转换效率高达95%以上的高效率转换器，依然损失了一定的能量。并且高频转换器带来的功率因数校正等问题也需要前置功率因数校正网络，会增加制造成本。所以高频感应式锅炉一般用于工业上的大功率加热体中。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种工频感应户式电磁锅炉，其解决了上述问题，可在成本、加热效率等方面取得明显优势，适于家用中小功率的锅炉应用。为了实现上述目的，本技术采用了以下的技术方案:工频感应户式电磁锅炉，包括壳体，所述壳体上设有进水口和出水口，所述壳体沿外侧向内依次设有预热通道、电磁发热体和加热区；所述电磁发热体内缠绕电磁线圈，所述加热区内设有螺旋状的扰流装置。其中，所述壳体为圆柱形，所述进水口设置于壳体底部侧壁上，水流经进水口进入壳体，经过预热通道流向加热区，通过加热区经位于壳体底部中部的出水口流出。其中，所述壳体顶部中部开有排气口。本技术的特征还在于:1、电磁转换线圈结构采用高导磁率磁铁，以小匝数绕组获得高磁感应强度，从而在低铜损的情况下获得电能到磁能的高效转换。2、电磁转换-磁热转换结构结合电磁转换线圈设计，形成外部磁闭合回路，将电磁线圈所激发磁场封闭于电磁发热体内，有效利用了转换的磁能。3、磁热-液体换热结构电磁发热体内通过涡流效应将磁能转化为热能，通过发热体良好的热传导，将装换的热量用于液体加热。本专利技术的换热结构将电磁发热体良好包裹，最大限度防止了热量损失。4、预热-加热控流结构本专利技术中设置的外层预热，内层最终加热的流控方案，外层为低温液体区域，内层为高温液体区域，可有效防止热量散失；在预热和加热区，设置扰流装置，使得液体与发热体有充分的热交换，提高换热效率；将电磁线圈至于预热区和加热区之间，将电磁铜损有限的电发热能量也充分利用，提高了整体的热转换和传递效率。5、电-液绝缘结构本专利技术中，电磁线圈采用绝缘结构导线，本身形成电路与周围的绝缘结构，线圈完全不与液体接触，避免了长期使用后与液体形成漏电的可能。同时，线圈装配与加热体之间采用无接触结构，填充导热绝缘材料，形成第二层绝缘保护。加热体依靠磁场发热，具备极好的安全性。本技术的有益效果在于:采用上述锅炉后，水电隔离度高，发热体不带电，具备很高的安全性。电热转换效率高，设计的发热和传热结构，充分利用的磁热和电热，总体加热效率高达97%以上。内置电磁线圈，并在线圈周围形成封闭磁回路结构，且该结构置于流体内部，流体成为发热体绝热部分。不需复杂的加热控制装置和驱动装置，有别于高频电磁加热装置，不需变频器；有别于一般的工频加热装置，不需进行功率因数校正。【附图说明】为了更清楚地说明本技术实施例技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对-实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本技术的结构示意图。【具体实施方式】下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。如图1所示的一种工频感应户式电磁锅炉，包括壳体I，所述壳体I上设有进水口7和出水口 8，所述壳体I沿外侧向内依次设有预热通道2、电磁发热体3和加热区5 ;所述电磁发热体3内缠绕电磁线圈4，所述加热区5内设有螺旋状的扰流装置6。所述壳体I为圆柱形，所述进水口 7设置于壳体I底部侧壁上，水流经进水口 7进入壳体1，经过预热通道2流向加热区5，通过加热区5经位于壳体I底部中部的出水口 8流出。所述壳体I顶部中部开有排气口 9。电-磁能量转换本专利技术采用高导磁率的环形磁铁产生磁场，由于采用的磁铁导磁率高，很少的匝数即可获得很高的电感量，所以整个电-磁环能中主要能量都转化为磁场能量，线圈的铜损极小。在本专利技术的结构设计中，在电磁线圈的周围形成了由较好磁化特性的碳钢形成的闭合的磁场，由于碳钢的导磁率远高于周围的液体介质，所以几乎磁场能量被压缩于碳钢形成的闭合的磁场之中。因此在本专利技术的电-磁能量转换过程，具有很高的转换效率，几乎不损失能量。即使线圈铜损，发热量也被限制在发热体内部，所产生的热量也被无损的利用。同时，由于采用低铜损的电磁设计，线圈内部的发热量很小，所以线圈和加热体内的被加热液体的温差很小，线圈一直处于较低的工作温度，克服了直接电加热的加热体寿命问题，具备更高的可靠性。而且由于内部的线圈匝数少，内部电阻低，电感量等效阻抗为主要的电抗参数，产生的电流/电压相位差固定，功率因数高达0.97以上，无需配置功率因数较正装置。磁能热能转换本专利技术基于磁场在金属内的涡流发热原理，将电磁电感发生的磁场闭合在碳钢形成的环形磁场之中，耦合入碳钢体内的磁场致使碳钢内部产生涡流，利用碳钢的涡流发热，产生热量加热液体。本专利技术中结合电磁线圈设计、液体流量控制、液体流动路径控制、磁能转换等技术，进行磁路设计，保证磁能不损失于发热体之外，同时发热体转换的热能可以高效传递到液体内。 金属-液体热量传递液体自入口进入后，首先在预热通道2吸收自内向外传递的热量，同时也是起到了保温层的作用，将发热体所转换热量充分吸收到液体内，防止热量散失；经过预热的液体通过加热区完成加热。整体的发热体基本浸浴在液体之中，既保证了发热体热量无损失的交换入被加热液体之中，同时液体也为发热体进行了充分冷却。以上所述仅为本技术的较佳实施例而已，并不用以限制本技术，凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。【主权项】1.工频感应户式电磁锅炉，其特征在于:包括壳体(1)，所述壳体(1)上设有进水口(7)和出水口(8)，所述壳体(1)沿外侧向内依次设有预热通道(2)、电磁发热体(3)和加热区(5);所述电磁发热体(3)内缠绕电磁线圈(4)，所述加热区(5)内设有螺旋状的扰流装置(6)02.根据权利要求1所述的工频感应户式电磁锅炉，其特征在于:所述壳体(1)为圆柱形，所述进水口( 7 )设置于所述壳体(1)底部侧壁上，水流经进水口( 7 )进入壳体(1)，经过预热通道(2)流向加热区(5)，通过加热区(5)经位于壳体(1)底部中部的出水口(8)流出。3.根据权利要求2所述的工频感应户式电磁本文档来自技高网...

【技术保护点】
工频感应户式电磁锅炉，其特征在于：包括壳体（1），所述壳体（1）上设有进水口（7）和出水口（8），所述壳体（1）沿外侧向内依次设有预热通道（2）、电磁发热体（3）和加热区（5）；所述电磁发热体（3）内缠绕电磁线圈（4），所述加热区（5）内设有螺旋状的扰流装置（6）。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：黄红伟，
申请(专利权)人：黄红伟，
类型：新型
国别省市：陕西;61