一种家用工频谐振式感应电锅炉制造技术

本发明专利技术公开了一种家用工频谐振式感应电锅炉，它包括外壳体和竖直安装在其内部的感应加热管，还有电容器以及循环水泵。感应加热管的构成是：在一段由非导磁材料制成的通水管道里面，有用导磁材料制成的发热钢管，在所述通水管道的外面，有一个单绕组电磁感应线圈。感应加热管的上方和下方分别连接有集水器。外置膨胀水箱连接在进水口处的膨胀管道接口上，补水口连接在自来水管道上。感应加热管与电容器以及工频交流电源并联连接的电路，能够发生并联谐振。在并联谐振状态下运行的感应加热管，所释放的能量要大于其从电网吸收的能量。从而节省了约５０％的电力能源。本发明专利技术家用工频谐振式感应电锅炉主要为家庭供暖之用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及的
有感应加热以及并联谐振电路，特别是涉及一种家用工频谐振式感应电锅炉。
技术介绍
在现有的家用电锅炉中，采用的是电阻式电热管构成的加热器。由于电阻式电热器在加热过程中，从电网吸收100％的能量后转换成热量，对水进行加热。所以，该电锅炉的耗电量较高，在应用中受到一定的限制。中国知识产权局2004年6月30日公布的CN2622614Y号专利壁挂式电锅炉中，公开了一种家用电锅炉。该电锅炉采用的是电阻式加热器。它的唯一不足之处就是100％消耗从电网中吸收的能量。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种从电网中吸收的能量小，工作时释放的能量大，用感应加热管加热的家用工频谐振式感应电锅炉。本专利技术要解决的技术问题是通过以下技术方案实现的一种家用工频谐振式感应电锅炉，它包括外壳体，电气控制装置；其特征在于在所述外壳体内至少有一个竖直安置的感应加热管和电容器，在所述感应加热管上方的热水出口处连接有一个上集水器，在所述感应加热管下方的冷水进口处连接有一个下集水器；它还包括由感应加热管与电容器以及工频交流电源并联后构成的并联谐振电路；所述并联谐振电路是一个或多个独立的并联谐振电路；所述感应加热管包括，在一个电磁感应线圈的里面，有一个由非导磁材料制成的通水管道，在所述通水管道的里面，有一根或多根相互独立且平行的用导磁材料制成的发热钢管，所述通水管道的内径与所述发热钢管的外径之间留有间隙，所述多根发热钢管的外径之间也留有间隙。所述感应加热管中的通水管道是用无磁不锈钢或环氧树脂玻璃钢制成。所述感应加热管中的发热钢管是用低碳钢管或硅钢管制成。所述感应加热管中通水管道的两个端部各有一个法兰。所述感应加热管中通水管道的两个端部各有一个变径大小头。所述感应加热管中通水管道的两个端部各有一个多孔封板。所述感应加热管中通水管道用无磁不锈钢制成时，与安置在里面的所述发热钢管在其中部焊接有一个或两个多孔固定板。所述多个感应加热管之间有磁屏蔽罩。本专利技术家用工频谐振式感应电锅炉与CN2622614Y对比后的有益效果如下感应加热管与电容器并联后在工频电压下能够发生并联谐振，且能达到最佳谐振状态。在最佳谐振状态下运行的感应加热管释放的功率大于从电网吸收的功率。从而节省了约50％的电力能源。所述感应加热管与电容器在工频电压下发生并联谐振的实验结果如下感应加热管参数(1)电磁感应线圈内径/外径＝115/135mm，高度＝500mm，漆包圆铜线直径＝2.44mm，圈数＝350匝。(2)通水管道材料是环氧树脂玻璃钢，内径/外径＝90/100mm。(3)发热钢管碳素钢管四根，内径/外径＝26/32mm，长度500mm。电容器参数电容值＝313μf。无水状态下通电时间2分钟。室温25.5℃。按上述参数配置的感应加热管与电容器在电气上连接成并联电路后，在该电路的并联接点上施加一个频率为50Hz、单相、220伏的交流电压。此时，该并联交流电路发生并联谐振。用安培表和伏特表分别测量得到的数据如下电源输入端电流是11.6安培、电压是220伏，感应加热管的电磁感应线圈及电容器上的电流是24安培、电压是220伏。由此可见，感应加热管释放的功率大于从电源吸收的功率，节约电能51.66％。附图说明图1是本专利技术家用工频谐振式感应电锅炉中的感应加热管第一实施方式的主视剖面图；图2是图1所示家用工频谐振式感应电锅炉中的感应加热管沿B-B线的放大剖面图；图3是本专利技术家用工频谐振式感应电锅炉中的感应加热管另一实施方式的主视剖面图；图4是图3所示家用工频谐振式感应电锅炉中的感应加热管沿B-B线的放大剖面图；图5是本专利技术家用工频谐振式感应电锅炉一种实施方式的主视图；图6是本专利技术家用工频谐振式感应电锅炉中所述独立的并联谐振电路第一实施方式的电气原理图；图7是本专利技术家用工频谐振式感应电锅炉中所述独立的并联谐振电路第二实施方式的电气原理图；图8是本专利技术家用工频谐振式感应电锅炉中所述独立的并联谐振电路第三实施方式的电气原理图；图9是本专利技术家用工频谐振式感应电锅炉中所述并联谐振电路是多个独立的并联谐振电路的一种实施方式的电气原理图。图中1、外接口法兰 28、热水出口2、变径大小头 30、30a、感应加热管3、连接螺栓 32、连接法兰4、内接口法兰 33、磁屏蔽罩5、密封圈 34、安装架6、带有法兰的多孔封板 35、冷水进口7、无磁不锈钢通水管道 36、下集水器8、发热钢管 37、排污口9、保温层 38、底座10、电磁感应线圈 39、下集水器支架11、线圈出线端子 40、40a、电容器12、绝缘压件 41、接线电缆13、压钉 42、交流电源输出端子排14、支板 43、43a、止回阀15、安装板44、循环泵16、定位螺栓 45、电磁阀17、多孔封板 46、膨胀管接口18、环氧树脂玻璃钢通水管道47、补水口19、多孔固定板48、压力传感器21、电气控制装置 49、49a、49b、温度传感器22、交流电源输入端子排55、上集水器23、外壳体56、配水管道 24、排气截止阀58、保温隔热层27、安全阀具体实施方式下面结合附图和实施方式对本专利技术作进一步的详细说明。图1和图2所示由一根发热钢管8构成的感应加热管30。所述发热钢管8平行放置在无磁不锈钢通水管道7的里面。发热钢管8的外径与无磁不锈钢通水管道7的内径之间有用于流通水的间隙。所述带有法兰的多孔封板6上，在发热钢管8与无磁不锈钢通水管道7之间的通水间隙处有多个通水孔。多孔固定板19先焊接在发热钢管8的中部，再焊接在无磁不锈钢通水管道7的中部上。所述发热钢管8的本体管道与带有法兰的多孔封板6上的孔对应贯通后焊成一体，再与无磁不锈钢通水管道7在其端部焊接成一体。变径大小头2直径小的一端焊接有外接口法兰1，变径大小头2直径大的一端焊接在带有法兰的多孔封板6上。在无磁不锈钢通水管道7的外表面，覆盖有保温层9。电磁感应线圈10套装在保温9的外面，用绝缘压件12、支板14、压钉13固定。安装板15螺接在连接螺栓3上。带有法兰的多孔封板6上的法兰孔也可兼作安装孔用。图3和图4所示由四根发热钢管8构成的所述感应加热管30。发热钢管8相互独立且平行，该发热钢管8的本体管道与多孔封板17上的孔对应贯通后焊接在一起。四根发热钢管8之间留有间隙。发热钢管8与多孔封板17焊接成一体后，平行置于环氧树脂玻璃钢通水管道18的里面且留有通水间隙。环氧树脂玻璃钢通水管道18的两个端部分别有固定成型的本体法兰，在其外表面覆盖有保温层9。电磁感应线圈10套装在保温层9的外面，用绝缘压件12、支板14、压钉13固定。带有法兰的多孔封板6置于环氧树脂玻璃钢通水管道18与内接口法兰4的中间，在其两面的法兰处装有密封圈5，然后用定位螺栓16固定，再用连接螺栓3连接在一起。外接口法兰1与变径大小头2和内接口法兰4预先焊接成一体。安装板15螺接在连接螺栓3上。感应加热管30中的电磁感应线圈10与发热钢管8的电磁参数按悉知的感应加热原理设计确定。电磁感应线圈10的结构型式参照干式电力变压器的线圈结构确定。电磁感应线圈10是有两个出线端的单相单绕组线圈，它可以由几段绕组串联或并联而成，还可以在绕组的中间留有抽头以调节感应加热管30的电感或电压。保温本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种家用工频谐振式感应电锅炉，它包括外壳体，电气控制装置；其特征在于：在所述外壳体内至少有一个竖直安置的感应加热管和电容器，在所述感应加热管上方的热水出口处连接有一个上集水器，在所述感应加热管下方的冷水进口处连接有一个下集水器；它还包括由感应加热管与电容器以及工频交流电源并联后构成的并联谐振电路；所述并联谐振电路是一个或多个独立的并联谐振电路；所述感应加热管包括，在一个电磁感应线圈的里面，有一个由非导磁材料制成的通水管道，在所述通水管道的里面，有一根或多根相互独立且平 行的用导磁材料制成的发热钢管，所述通水管道的内径与所述发热钢管的外径之间留有间隙，所述多根发热钢管的外径之间也留有间隙。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：郝明君，
申请(专利权)人：郝明君，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]