[发明专利]一种电磁涡流加热系统

说明书

技术领域

本发明涉及电磁加热领域，特别是涉及一种电磁涡流加热系统。

背景技术

通常人们对物体的加热，一是燃烧加热，如煤、油、气等能源的燃烧产生热量；二是利用在电阻上产生焦耳热的原理，利用电阻丝将电能转换成热量。这些热量只有通过热传递的方式（热传导、热对流、热辐射），才能传递到需要加热的物体上，也才能达到加热物体的目的。如对液体加热，被加热的液体是通过被加热的物体如钢材吸收外部热量再传递到液体中实现升温的。因此，它们都属于间接加热方式。而基于电磁感应加热原理，对金属物体加热和非金属物体加热方式，就是属于直接加热方式。

对于非金属物体，采用工作频率约240MHZ及以上，能使其内部分子、原子每秒振动、磨擦上亿次使得物体自身产生热量，如微波加热。

对于金属物体，则可采用工作频率在几千赫兹（KHZ）至几百千赫兹以上的中频、高频感应加热。也可以采用低频感应加热，如工频50HZ等。利用电磁感应原理，在电感线圈上通上交流电，会产生一个相同频率的交变磁场，在磁场中放入金属体，金属体表面会产生涡流。利用涡流效应，通过金属物体内的电阻，将其转换成热能。在涡流的同时，加上磁滞效应、趋肤效应、边缘效应等少量热量，它们共同使金属物体的温度急速升高，实现快速加热的目的。

然而，目前使用电磁涡流液体加热器，大多是利用能产生电磁涡流的铁质容器装载液体如水、油等，然后在铁质容器外面绕上电磁加热线圈作为电磁涡流液体加热器，通过电磁感应在容器体产生电磁热能，电磁热能传导给液体，实现对液体的加热。

现有的加热器存在以下不足：

1、在加热水时，如果采用非不锈材料，水会带来锈蚀问题；如果采用不锈材料，电磁感应效率又比较低；

2、同等质量液体在单容体加热器中对液体的换热面积较小不如多容体（多管式）换热面积大。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种电磁涡流加热系统，克服在加热液体时电磁线圈的利用率低，及复合管、复合筒体易腐蚀或电磁感应效率低的问题。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：一种电磁涡流加热系统，包括控制单元和与控制单元电性连接的多组电磁涡流加热单元，所述多组电磁涡流加热单元中每组电磁涡流加热单元以串联、并联或串并联的方式形成集中式或分布式电磁加热体。

其中，每组电磁涡流加热单元均包括至少一个复合筒体加热层1、至少一个复合管加热层2和至少一个电磁线圈层3，所述的电磁线圈层3设置在相邻两个复合筒体加热层1与复合管加热层2之间、相邻的两个复合筒体加热层1之间和/或相邻的两个复合管加热层2之间。

所述复合筒体加热层1的侧壁由内至外依次包括第一防锈内层101和第一电磁涡流热产生层102，所述第一防锈内层101的外壁与第一电磁涡流热产生层102的内壁无缝固定连接，所述第一防锈内层101的内壁还形成用于装载被加热液体的腔体6。

所述复合管加热层2由内至外也依次包括第二防锈内层201和第二电磁涡流热产生层202，所述第二防锈内层201的外壁与第二电磁涡流热产生层202的内壁无缝固定连接，所述第二防锈内层201的内壁还形成该复合管加热层2的载流管道5。

其中，所述控制单元至少包括温度控制模块、压力控制模块、液位控制模块、泵启动控制模块和缺液保护模块中的一种或多种组合，通过温度控制模块完成复合筒体加热层1和/或复合管加热层2的温度控制，通过压力控制模块完成复合筒体加热层1和/或复合管加热层2的压力控制，通过液位控制模块完成复合筒体加热层1和/或复合管加热层2的液位控制，通过泵启动控制模块完成与腔体6和/或载流管道5物理连接的泵的启停操控，通过缺液保护模块完成复合筒体加热层1和/或复合管加热层2的液位保护控制。

基于上述实施例，进一步的，所述电磁线圈层3与复合管加热层2之间，以及所述电磁线圈层3与复合筒体加热层1之间，均设有隔热层4。

基于上述实施例中的任一种，进一步的，所述第一防锈内层101和第二防锈内层201至少包括不锈钢防锈内层和铜材料防锈内层中的一种。

基于上述实施例中的任一种，进一步的，所述第一电磁涡流热产生层102和第二电磁涡流热产生层202至少包括碳钢电磁涡流热产生层、硅钢电磁涡流热产生层和石墨电磁涡流热产生层中的一种。

基于上述实施例中的任一种，进一步的，所述第二防锈内层201和第二电磁涡流热产生层202均为薄壁管。