CN105889885A - 一种超音频电磁棒 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种超音频电磁棒，不锈钢加热管的一端焊接底板，另一端的开口外焊接法兰，在陶瓷管外间距缠绕数圈线圈，陶瓷管设置在不锈钢加热管内，线圈一端的接头通过陶瓷管的上出线孔进入陶瓷管内并伸出与法兰连接的法兰盘孔Ⅰ外，线圈另一端的接头通过陶瓷管的下出线孔进入陶瓷管内并伸出与法兰连接的法兰盘孔Ⅱ外。较好的解决了国内同类产品至今一直没有解决的电热转换率低、输出功率不能无级调节、最高输出功率低、不能干烧、使用寿命低、会产生水垢等问题。电热转换率比外置线圈更高，实现了电磁波屏蔽，无辐射、无干扰，水电分离，无安全隐患，结构简单，可广泛应用于各类电热设备中。

Description

一种超音频电磁棒

技术领域

本发明涉及一种超音频电磁棒，可广泛应用于各类电热设备中。

背景技术

在我们的生活和生产活动中，很多时候都要用到加热，而电加热又是最为普遍的方式。电加热方式由于其方便环保等优点已经逐渐取代了传统的柴、炭和煤等环境污染严重、安全隐患高的加热方式，成为主流加热技术方式。

现阶段市场上的电加热这种方式中，又以电阻丝加热较为普遍。但是电阻丝加热，其热效率很低，主要是靠接触传导来传递热能,只有一个面接触到需要加热的部位，这又造成了很大一部分热能耗散在空气中了。另外电阻丝加热还有一个缺点就是功率密度低，在一些需要温度较高的加热场合就无法适应了。

目前使用较广泛的电磁加热技术，是通过电磁感应原理，将50HZ交流电经过控制器的IGBT逆变整流，生成频率为20-25KHZ的高频电压，高速度变化的电流通过线圈产生高速度的磁场，当磁场内部的磁力线通过金属容器时，表面产生无数小涡流，使金属容器自行发热。提高了热效率，因此节电效果十分显著，可达30%～75%。因为电磁加热圈本身并不发热，而且是采用绝缘材料和高温电缆制造，所以不存在着像原电热圈的电阻丝在高温状态下氧化而缩短使用寿命的问题，具有使用寿命长、升温速率快、无需要维修等优点，减少了维修时间，降低了成本。

在电磁加热技术中，国内同类产品一般采用电热圈加热，通过接触传导方式把热量传到料筒上，只有紧靠在料筒表面内侧的热量才能传到料筒上，这样外侧的热量大部分散失到空气中，存在着热传导损失，并导致环境温度上升。

在电磁加热技术中，国内同类产品一般采用直的铁铬铝通过电流时因有电阻而发热，属传导加热，不足之处为电热转换率低。

在电磁加热技术中，国内同类产品一般采用铁铬铝丝作为导热线，外壳为含碳比较高的铁或钢的材料，不足之处为不耐氧化，不耐干烧，使用寿命低，而且铁铬铝丝通电后发热属于传导式加热，水温超过60°后，有钙镁离子析出，会产生水垢。

发明内容

鉴于现有技术的状况，本发明提供了一种超音频电磁棒，利用环型线圈缠绕对不锈钢产生涡流，使不锈钢体自身发热，同时使水分子高频振荡发热，使电热转换率得到大幅提高，理论值能达到 1OO%。采用无极变流技术，通过调节加热线圈的电流大小，输出功率为无级调节，使最高输出功率得到大幅加大。采用耐温 150O℃ 的 0Cr13 410s不锈钢做外壳和耐温10OO℃ 镍质导线相结合，能干烧，使用寿命得到大幅延长。采用高频技术，加热时水分子高频震荡，对水加热时产生的是磁化水，不结水垢。

本发明为实现上述目的，所采用的技术方案是：一种超音频电磁棒，包括法兰盘、法兰、线圈、陶瓷管、底板、不锈钢加热管，其特征在于：所述不锈钢加热管的一端焊接底板，另一端的开口外焊接法兰，在所述陶瓷管外间距缠绕数圈线圈，陶瓷管设置在不锈钢加热管内，所述线圈一端的接头通过陶瓷管的上出线孔进入陶瓷管内并伸出与法兰连接的法兰盘孔Ⅰ外，线圈另一端的接头通过陶瓷管的下出线孔进入陶瓷管内并伸出与法兰连接的法兰盘孔Ⅱ外；

所述不锈钢加热管采用0Cr13 410s不锈钢管，外径为110mm，长度为1000mm；

所述陶瓷管的外径为50mm，长度为990mm；

数圈线圈为80圈，线圈采用镍质导线。

本发明的有益效果是：

1. 采用超音频电磁加热技术，利用环型线圈缠绕对不锈钢产生涡流，使不锈钢体自身发热，同时使水分子高频振荡发热，使电热转换率得到大幅提高，电热转换率达到 99.8%，理论值为 100%，而国内同类产品电热转换率为75%，燃煤锅炉热效率为70%，燃气、燃油热效率为85%。

2.采用无极变流技术调节，通过调整线圈的输入导流即电流大小，实现输出功率为无级调节，使最高输出功率得到大幅加大 ，最高输出功率为 100kW，而国内同类产品输出功率固定，最高输出功率为2.5kw。

3.采用耐温 150O°的0Cr13410s不锈钢做外壳和耐温1000°镍质导线相结合的特性，长时间使用不氧化，不脆变，既能给气体加热（干烧），也可给水、导热油、低熔点金属（锌、铜、铝）熔液加热，还可用于烘干房、烤箱、热风机，比电阻加热棒加热速度快、节能显著，使用寿命大幅延长，使用寿命达到10万小时，而国内同类产品不能干烧，使用寿命为8000小时左右，燃煤锅炉寿命为5-8年，燃气燃油寿命为8-10年。

本产品耐高温，表面温度可达1000℃，用在熔锌、铝、铜炉中，比电阻式加热节能30-50%，比电热棒节能20-30%，本产品给导热油加热，速度是电阻电加热棒的两倍。本产品用于烤箱、烘房、热风机，效率是电阻式加热的1.5倍。

本产品运行费用低，以取暖为例，本产品与燃煤锅炉持平20-22元/㎡，低于燃气、燃油26-30元/㎡。

维护保养费用可忽略不计，燃气、燃煤、燃油锅炉每年都在万元以上。

4. 采用高频加热方式，导流通过加热线圈时，产生高频磁场，对水加热时产生的是磁化水，不结水垢，而国内同类产品会产生水垢。

基于此项技术开发的电热锅炉可以替代燃煤，燃气，燃油锅炉，既解决了污染排放问题，同时也降低了维护运行成本高和燃气、燃油的安全隐患大的问题。

总之，较好的解决了国内同类产品至今一直没有解决的电热转换率低、输出功率不能无级调节、最高输出功率低、不能干烧、使用寿命低、会产生水垢等问题。电热转换率比外置线圈更高，实现了电磁波屏蔽，无辐射、无干扰，水电分离，无安全隐患，结构简单，可广泛应用于各类电热设备中。

附图说明

图1为本发明的结构剖视图。

具体实施方式

如图1所示，一种超音频电磁棒，包括法兰盘1、法兰2、线圈3、陶瓷管4、底板5、不锈钢加热管6。

不锈钢加热管6的一端焊接一块底板5，另一端的开口外焊接法兰2，在陶瓷管4外面间距缠绕数圈线圈3，陶瓷管4设置在不锈钢加热管6内，线圈3一端的接头通过陶瓷管4的上出线孔4-1进入陶瓷管4内并伸出与法兰2连接的法兰盘1孔Ⅰ1-1外，线圈3另一端的接头通过陶瓷管4的下出线孔4-2进入陶瓷管4内并伸出与法兰2连接的法兰盘1孔Ⅱ1-2外。

不锈钢加热管6采用0Cr13 410s不锈钢管，外径为110mm，长度为1000mm。

陶瓷管4的外径为50mm，长度为990mm。

数圈线圈3为80圈，线圈3采用镍质导线。

使用方法：将超音频电磁棒的一端插入水箱或油罐等容器的壳孔内，超音频电磁棒通过另一端的法兰盘1固定在水箱或油罐的壳体上，超音频电磁棒以水平方式设置在水箱或油罐等容器内，超音频电磁棒距水箱或油罐等容器的底部约200mm处，将伸出法兰盘1线圈的两个接头分别与电磁控制器相连，通电后，将50HZ电源变频整流，环型线圈磁场切割不锈钢管，使其产生涡流，激发它的原子体，做不规则碰撞、摩擦，使不锈钢管自身发热，对水箱或油罐等容器内的液体、空气、其它介质等加热。通过调整电磁控制器使线圈的输入导流即电流大小发生变化，实现输出功率为无级调节，使最高输出功率得到大幅加大 ，最高输出功率为 100kW。

Claims (1)

1.一种超音频电磁棒，包括法兰盘（1）、法兰（2）、线圈（3）、陶瓷管（4）、底板（5）、不锈钢加热管（6），其特征在于：所述不锈钢加热管（6）的一端焊接底板（5），另一端的开口外焊接法兰（2），在所述陶瓷管（4）外间距缠绕数圈线圈（3），陶瓷管（4）设置在不锈钢加热管（6）内，所述线圈（3）一端的接头通过陶瓷管（4）的上出线孔（4-1）进入陶瓷管（4）内并伸出与法兰（2）连接的法兰盘（1）孔Ⅰ（1-1）外，线圈（3）另一端的接头通过陶瓷管（4）的下出线孔（4-2）进入陶瓷管（4）内并伸出与法兰（2）连接的法兰盘（1）孔Ⅱ（1-2）外；

所述不锈钢加热管（6）采用0Cr13 410s不锈钢管，外径为110mm，长度为1000mm；

所述陶瓷管（4）的外径为50mm，长度为990mm；

数圈线圈（3）为80圈，线圈（3）采用镍质导线。