[发明专利]一种蓄热式感应加热设备

说明书

本发明涉及一种蓄热式感应加热设备，属于热结构和热考核技术领域。一种蓄热式感应加热设备，包括真空腔、感应线圈、隔热墙、蓄热体、中频电源和冷水机，所述感应线圈、隔热墙和蓄热体位于真空腔内，所述隔热墙为中空结构，所述感应线圈设置在隔热墙外围用于对蓄热体进行加热，所述蓄热体设置在隔热墙内围，所述中频电源和冷水机位于真空腔外，所述中频电源和冷水机分别与感应线圈的两端相连接用于控制感应线圈。本发明提供的蓄热式感应加热设备具有加热速度快、保温能力好、蓄热能力强等优点，能够实现对半被动/主动式热结构的性能考核。

技术领域

本发明涉及一种蓄热式感应加热设备，属于热结构和热考核技术领域。

背景技术

伴随着高速飞行器、热储能和核热发电等技术的出现和发展，热结构的使用温度迅速升高，达到甚至超过了现有防热材料体系的使用温度上限，热防护技术研究重点逐渐从被动式防热向半被动式防热和主动式防热转变。

在半被动/主动式热防护研究中，相应的热结构具有高的热传输和热耗散能力。现有技术中提供的加热设备存在热功率小、蓄热能力差、温度控制能力不足等缺点，产生的总热量很难满足半被动/主动热结构的考核要求。

发明内容

针对上述现有技术中存在的问题，本发明提出了一种蓄热式感应加热设备。该设备具有加热速度快、保温能力好、蓄热能力强等优点，能够实现对半被动/主动式热结构的性能考核。

为实现上述本发明目的，本发明提出如下技术方案：

一种蓄热式感应加热设备，包括真空腔、感应线圈、隔热墙、蓄热体、中频电源和冷水机，所述感应线圈、隔热墙和蓄热体位于真空腔内，所述隔热墙为中空结构，所述感应线圈设置在隔热墙外围用于对蓄势体进行加热，所述蓄热体设置在隔热墙内围，所述中频电源和冷水机位于真空腔外，所述中频电源和冷水机分别与感应线圈的两端相连接用于控制感应线圈。

在一可选实施例中，上述感应线圈由紫铜管构成，紫铜管的直径为10-14mm，壁厚为1-1.5mm。

在一可选实施例中，上述感应线圈采用螺旋结构，螺旋直径为500-600mm，螺距为15-20mm，匝数为100-160。

在一可选实施例中，上述隔热墙与上述感应线圈之间的间隙为5-10mm。

在一可选实施例中，上述隔热墙采用圆桶形，其壁厚为50-80mm，长度为450-600mm。

在一可选实施例中，上述隔热墙的材质为多孔氧化铝，其密度为0.3-0.55g/cm³。

在一可选实施例中，上述蓄热体采用硅钼棒或硅碳棒，硅钼棒或硅碳棒密布于隔热墙的内表面。

在一可选实施例中，上述用作蓄热体的硅钼棒或硅碳棒的直径为10-24mm，长度为350-400mm。

在一可选实施例中，上述真空腔的本底真空度小于5.0×10^-4Pa。

在一可选实施例中，上述中频电源的加热功率为30-55kW。

在一可选实施例中，上述冷水机产生水流的压力为0.4-0.8MPa，流量为0.05-0.3m³/分钟。

本发明与现有技术相比具有如下有益效果：

(1)本发明实施例提供的蓄热式感应加热设备，采用感应电源加热，设备升温速度快。

(2)本发明实施例提供的蓄热式感应加热设备，结构设计灵活性好，蓄热体中蓄热棒材如硅钼棒或硅碳棒的数量可根据具体考核要求实时调节。

(3)本发明实施例提供的蓄热式感应加热设备，安全性好，考核中设备处于断电状态，避免了触电事故的发生，提高了操作人员的安全性。