[发明专利]一种电磁感应加热体及包含其的加热设备

说明书

技术领域

本发明涉及加热设备技术领域。更具体地，涉及一种电磁感应加热体及包含其的加热设备。

背景技术

目前，工业和民用领域的加热方式主要以燃煤、天然气、电、导热油、电阻丝、电热管、高频电磁等方式获得热源，但是上述加热方式不可避免的存在能耗大、污染环境以及运行费用高等问题。

电磁感应加热的方式是目前加热的主流，与其它加热方法相比，其优点在于可快速升温、可局部对对象加热、高安全性、无排放一氧化碳(CO)。现有的电磁感应加热装置利用电磁感应加热的原理，在感应线圈中通入可调变频率的交流电，以产生感应磁场。所产生的磁力线通过待加热对象上会产生感应电流，也就是所谓的涡电流(eddy current)。待加热对象因为涡电流与对象之间的电阻而造成焦耳热，而达到感应加热的目的。现有的电磁感应加热方式选用高频交流电，这种电磁感应加热方式的电热转化率低，能耗大，运行成本高，不利于节能减排。

因此，需要提供一种能够节能的电磁感应加热装置，用来提供电热转化率，降低能耗和运行成本，实现节能减排。

发明内容

本发明的一个目的在于提供一种电磁感应加热体。

为达到上述目的，本发明采用下述技术方案：

一种电磁感应加热体，该加热体包括感应线圈、金属体和电磁屏蔽装置，其中

感应线圈经绝缘处理后通有预设交流电以产生电磁感应。

金属体在电磁感应作用下产生热量。金属体的设置应以能够处于电磁感应范围内为标准，可以设置于感应线圈内部，也可以将电磁感应线圈包括在金属体内部。

电磁屏蔽装置设置于感应线圈、金属体和换热管路外部，用于为加热体进行电磁屏蔽。

优选地，加热体还包括换热管路，金属体将热量导至换热管路，换热管路与金属体贴合设置以将热量导出。换热管路与金属体有多种贴合方式，可以将导热管路嵌在金属体内部，也可以围绕在金属体的外表，或者可以将导热管设置为金属体内部的空腔管路。

优选地，金属体材料为银、铜、铁、铝及其合金。

优选地，换热管路嵌入金属体内部或围绕于金属体外部。

优选地，换热管路内设有循环的导热介质。

进一步优选地，导热介质为水或导热油。

优选地，导热管路材料为铜、铁、不锈钢及其合金。

换热管路和金属的热交换形式可以为下述中的一种或多种：热量经由换热管路中的导热介质导出；热量由金属体自发散热；设置与金属体相匹配的散热片进行散热；通过风冷系统给金属体散热；将加热体浸泡在导热介质中将热量导出；加热体直接与待加热物接触导热。

优选地，预设交流电电压为460V、380V、220V或110V，预设交流电频率为50Hz。

优选地，电磁屏蔽装置为软铁材料围成的封闭空间。

本发明的另一个目的在于提供一种包含上述电磁电磁感应加热体的加热装置。

一种电磁感应加热设备，该设备还包括整流单元、温度单元和控制单元，其中

整流单元为可控或不可控硅整流管，用于提供预设交流电。预设交流电电压为460V、380V、220V或110V，预设交流电频率为50Hz。

温度单元包括用于感测加热温度的温度传感器和用于调整温度的温控仪。温度传感器实时感测加热体温度：若该温度低于标准温度，则控制单元控制温控仪进行升温操作；若该温度高于标准温度，则控制单元控制温控仪进行降温操作。温控仪对温度的控制主要两方面进行，调节换热管路中导热介质的流动速度，或者调节感应线圈的通电时间。

控制单元控制整流单元提供预设交流电，获取温度传感器感测的温度，通过温控仪控制加热温度。

优选地，加热设备还包括保护单元用于对加热设备进行缺液保护及过热保护。保护单元包括缺液保护模块和过热保护模块，其中，缺液保护模块检测导热介质的含量，低于第一阈值时对设备进行断电保护；过热保护模块检测设备温度，高于第二阈值时对设备进行断电保护。

本发明的有益效果如下：

1)本发明的电磁感应加热设备，通过整流单元产生低频的交流电为感应线圈供电，感应线圈得电后产生的磁场在金属体内感应出巨大电流，使金属体产生大量的热能，通过导热管路将热能导出，能够提高加热效率，与现有的电加热方式相比节约能源30％以上。

2)本发明的电磁感应加热设备，加热过程中升温快、无排放物、无污染。导热介质在加热体内获取大量热能使系统迅速升温，运行中无噪音。电感线圈与导热介质管路之间绝缘，实现了导热介质与电分离，从结构上保证了使用安全。