電感線圈裝置及其制造方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種電感線圈裝置及其制造方法。
【背景技術】
[0002] 在現(xiàn)有技術中,人們常常利用電磁原理對一些物質進行加熱,其基本原理如圖 1-圖2所示。在磁體1'的外圍纏繞電感線圈2',當電感線圈2'通電后,通過電感原理,在 電感線圈2'包圍中的磁體1的壁上產生閉合的渦電流,進行電-磁-熱的能量轉換,進而 對磁體1進行加熱。
[0003] 本發(fā)明的現(xiàn)有技術一一即電磁感應加熱技術利用的就是上述電磁原理。雖然這個 原理發(fā)現(xiàn)的很早,但人們真正廣泛應用該技術的時間還是在近30年左右的時間。雖然它的 重要性越來越被人們所熟知,但是其效率相對本發(fā)明還是比較低的。
[0004] 而電磁感應加熱裝置是由兩部分組成的,一部分是提供源能量的交流電源,另一 部分是完成電磁感應能量轉換的電感線圈及機械結構。
[0005] 然而通常人們普遍認為制約電磁感應加熱發(fā)展和提高電磁感應加熱效率的關鍵 所在是電磁感應加熱裝置的電源,而電源又受限于高頻或大功率的開關電源的元器件。只 有大力發(fā)展電子電力的功率元件的功率和頻率以及提高電源輸出效率,才是真正促進電磁 感應加熱裝置發(fā)展和提高效率的唯一途徑。因此國內外所有的科技人員以及科學家都把全 部精力放在了研制電磁感應的電源和電源元件的發(fā)展的關鍵點上了。所以才出現(xiàn)了可控 硅、晶閘管等的出現(xiàn)。然而,這只是電磁感應加熱裝置提高效率的發(fā)展的一部分。還有一部 分被人們所遺忘或忽視了。
[0006] 隨著時間的推移,經過國內外大量科技人員的努力,造就了IGBT和MOSFET元件的 出現(xiàn),使得國內外電磁感應加熱電源的功率達到了從幾千瓦到幾百千瓦;頻率從10KHZ到 幾百KHZ的電源。
[0007] 目前,電磁感應加熱領域技術的先進性主要表現(xiàn)在以下幾點:
[0008] 1.電源,頻率越高,技術越先進。
[0009] 2.電源功率越大,技術越先進。
[0010] 從以上的敘述中看,在感應加熱的發(fā)展歷史,無論是國外,還是國內,在這發(fā)展的 過程中,所有的科技人員都把精力全部放在了如何提高感應加熱電源的效率和功率上,認 為只有提高感應電源的效率和功率,才是提高感應加熱的唯一途徑。而沒有一個人看到和 想到如何提高電感線圈的效率和利用率的方面上來,而沒有新的創(chuàng)新。而本發(fā)明另辟蹊徑, 從全新的角度考慮并解決了現(xiàn)有技術中存在的問題,即充分的利用了電感線圈周圍的磁通 量和空間優(yōu)勢來提高在同一個電源的電流和頻率一定的情況下,大幅地提高了電磁感應電 源的效率。但是,在現(xiàn)有的電磁加熱裝置和方式中,電感線圈2'產生的磁場僅對位于其內 部的磁體1'進行加熱,而在電感線圈2'外部的磁場造成了浪費,從而只是將電感線圈2' 所產生的一部分的電能轉化為熱能,即傳統(tǒng)的電磁加熱方式將電能轉化為熱能的效率相對 較低。也就是說這種現(xiàn)有的電磁加熱方式只是將輸入能量的一部分完成了熱量的轉化。
【發(fā)明內容】
[0011] 本發(fā)明就是為解決上述技術問題而做出的,其目的在于提供一種電感線圈裝置及 其制造方法。該電感線圈裝置將電感線圈所產生的絕大部分的電能轉化為熱能,也就是說 與現(xiàn)有技術相比較,具有能夠在電流不變的情況下大幅提高效率的效果,進而實現(xiàn)節(jié)能。
[0012] 本發(fā)明提供一種電感線圈裝置,包括:第一磁體;電感線圈,所述電感線圈纏繞在 所述第一磁體上;以及第二磁體,所述第二磁體包圍所述電感線圈。
[0013] 優(yōu)選地,所述第二磁體的厚度與第一磁體的厚度相同或不同。
[0014] 優(yōu)選地,所述電感線圈裝置還包括固定件,通過所述固定件以一定的距離將所述 第一磁體、所述電感線圈以及所述第二磁體固定在一起。
[0015] 優(yōu)選地,所述固定件包括調整固定件以及多個固定螺絲,通過對所述電感線圈相 對應的調整使所述調整固定件分別通過所述多個固定螺絲定位在所述第一磁體、所述電感 線圈以及所述第二磁體上。
[0016] 優(yōu)選地,所述電感線圈是單層稀繞線圈。采用此電感線圈的目的是在保證電源所 需的電感參數的同時,提高加熱體受熱面積,提高電-磁-熱的交換效率。
[0017] 優(yōu)選地,所述電感線圈的繞制滿足同時如下條件:
半徑,b是所述電感線圈的半徑,C是所述第二磁體內壁的半徑,d是所述電感線圈導線的直 徑。
[0019] 優(yōu)選地,所述第一磁體與所述電感線圈的距離的范圍在15-30毫米之間,所述第 二磁體與所述電感線圈的距離的范圍在3-25毫米之間。使用此結構后,使得在保證交流電 源所必需的電容的同時,最大的聚集了交變磁力線的聚合,使電-磁-熱的交換效率最大。
的最大化。
[0021] 優(yōu)選地,在第一磁體與線圈的距離是20毫米,第二磁體與線圈的距離是25毫米 時,其電-磁-熱的交換效率最佳。從而可以克服"簡單地、強行加入第二磁體會發(fā)生效率 降低"的問題。
[0022] 本發(fā)明還提供一種電感線圈裝置的制造方法,包括:將電感線圈纏繞在第一磁體 上;以及將第二磁體包圍所述電感線圈。
[0023] 根據上述裝置和方法,本發(fā)明所述的電感線圈裝置將電感線圈所產生的絕大部分 的電能轉化為熱能,即與現(xiàn)有技術相比較,具有能夠在電流不變的情況下提高功率的效果, 進而實現(xiàn)節(jié)能。
【附圖說明】
[0024] 附圖標記:
[0025] 1-第一磁體、2-電感線圈、3-第二磁體、4-骨架、5-上調整環(huán)、6-上支架、7a, 7d-外調整螺絲、8a,8d-上調整環(huán)調整螺絲、9a,9d-內調整螺絲、10-控制系統(tǒng)、11-壓力檢 測、12-水位檢測、13-內溫檢測、14-排氣接口、15-排氣接口、16-測溫元件、17-外接口、 18-內接口、19-下調整環(huán)、20-下支架、21-外調整螺絲、22-內調整螺絲、23-接線端子、 24-下調整環(huán)調整螺絲、25-密封圈、26-出口、27-排污口、28-入口、29-排污口、30-出口連 接件、31-入口連接件、32-泵。
【附圖說明】 [0026] :
[0027] 圖1是表示電感線圈裝置磁力線簡圖。
[0028] 圖2是表示現(xiàn)有技術中所述的電感線圈裝置簡圖。
[0029] 圖3是表示本發(fā)明所述的電感線圈裝置截面圖。
[0030] 圖4是表示本發(fā)明所述的電感線圈裝置俯視圖。
[0031] 圖5是表示本發(fā)明所述的電感線圈裝置仰視圖。
【具體實施方式】
[0032] 下面將參考附圖來描述本發(fā)明所述的電感線圈裝置的實施例。本領域的普通技術 人員可以認識到,在不偏離本發(fā)明的精神和范圍的情況下,可以用各種不同的方式對所描 述的實施例進行修正。因此,附圖和描述在本質上是說明性的,而不是用于限制權利要求的 保護范圍。此外,在本說明書中,附圖未按比例畫出,相同的附圖標記表示相同或相似的部 分。
[0033] 在現(xiàn)有技術中,由于只在電感線圈2'的內部存在感應磁體,則在此感應體上就有 感應電動勢的存在,而又由于根據電磁感應定律、愣次定律和禍流原理,在通電的電感線圈 2'周圍便產生了大量的磁力線(如圖1所示),也就是說在電感線圈2'內部和外部會產生 同樣數量的磁力線,而現(xiàn)有技術只是利用了電感線圈2'內部的磁場而已,相對于本發(fā)明效 率低下,即現(xiàn)有技術的系統(tǒng)焦耳熱為:
[0034] P=0?24I/Rt=0?24?〔(4. 44fN〇〇2/R〕?t
[0035] 圖3是