一种电磁热管感应加热电暖气制造技术

一种电磁热管感应加热电暖气，其特征在于包括：电源发生器，励磁绕组，绝缘套，铁磁性材料加热体和热管，所述励磁绕组设置在绝缘套外并与电源发生器连接，所述铁磁性材料加热体设置在绝缘套内并与热管的一端相连接。（*该技术在2012年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术有关于一种取暖装置，尤指一种电磁感应加热电暖气。本技术涉及一种电磁热管感应加热电暖气，其包括电源发生器，励磁绕组，绝缘套，铁磁性材料加热体和热管，所述励磁绕组设置在绝缘套外并与电源发生器连接，所述铁磁性材料加热体设置在绝缘套内并与热管的一端相连接。所述的电磁热管感应加热电暖气，其中所述的电源发生器为变频电源发生器。所述的电磁热管感应加热电暖气，其中所述的变频电源发生器为中频电源发生器。所述的电磁热管感应加热电暖气，其中所述的变频电源发生器为高频电源发生器。所述的电磁热管感应加热电暖气，其中所述的铁磁性材料加热体设置在绝缘套内并与热管的一端焊接。所述的电磁热管感应加热电暖气，其中所述的铁磁性材料加热体与热管为一焊接在一起的一个同心圆壳体。所述的电磁热管感应加热电暖气，其中所述的绝缘套为一矿物绝缘保温材料制成。所述的电磁热管感应加热电暖气，其中所述的励磁绕组在绝缘套上均匀绕线，并与电源发生器电连接。所述的电磁热管感应加热电暖气，其中所述的热管上加工有散热片。所述的电磁热管感应加热电暖气，其中所述的散热片均匀加工在热管的外壁上。本技术的加热过程是在加热体与热管焊接在一起的壳体中进行，热能的利用率极高，且利用电磁感应技术，电能的利用率大幅度提高，由于铁磁性材料的磁学特性及热管的导热特性，温度上升速度极快，使得电暖气在安全、简单的前提下，加热空气的速度极快。图号说明变频电源发生器 1 铁磁性材料加热体 2绝缘套 3 励磁绕组 4热管 5 电源连线 6散热片 7 市电连线 8凸台 9 μ＝B/H 公式(1)式中μ-导磁率B-磁感密度H-外加磁场强度磁性材料上感应电流的分布遵循以下公式φL＝A(P/μf)1/2公式(2)式中φL-电流透入深度A-透入深度常数、由实验确定P-材料的电阻率 μ-导磁率f-电源频率由上述公式(2)可以看出感应电流在铁磁性材料加热体2上(请参见附图说明图1)透入深度φL与电流频率f成反比，与导磁率μ成反比，电流频率f越高，导磁率μ数值越大透入深度φL越浅，反之就越深。与材料的电阻率P成正比，电阻率P越小透入深度数φL越小，反之越大。我们知道，电流流过的横截面积越小，电阻越大，反之，电阻就越小，从公式(2)可以得出如下结论当电磁波频率为高频，铁磁性材料加热体为高磁导率材料时，涡流的绝大部分会有“趋肤效应”，即铁磁性材料加热体的表层为电流流过的截面。此涡流在电阻R上的做功遵循电流热效应公式Q＝pT＝I2RT 公式(3)式中Q-产生的热量 p-功率T-时间 I-电流R-电阻由此可见，当φL很小时，电阻R瞬时变为巨大，功率P增大，热量Q增大，导致铁磁性材料加热体表层温度T上升。此时，我们若从该铁磁性材料加热体上将热量Q吸走，则铁磁性材料加热体的表层温度降低。根据居里定律X＝C/T 公式(4)式中X-磁化率 C-居里常数 T-绝对温度从公式(4)可以看出，热运动(或称晶体热振动)对磁化率有决定性的影响。温度的下降，导致晶体热振动减弱，导致自发磁化的恢复，使磁通密度B得到加大，由公式(1)可知，最终导致导磁率μ变大。根据公式(2)，导磁率μ的上升变化使电流透入深度φL更加变小，电流流过的截面积更小，电阻R更大，功率P更大，铁磁性材料加热体热量Q增大，导致铁磁性材料加热体表面温度升高，弥补被吸走的热量损失。根据以上的讨论，我们可以得出如下结论一个具有一定匝数据的线圈，此线圈中放置一个导磁率μ值很高的铁磁性材料加热体，给线圈接通高频的交流电，铁磁材料处于磁化状态。此时，感应电流透过深度φL极小，电阻R瞬时增大，电阻R做功也迅速增大，铁磁性材料加热体热量Q迅速增加，表面温度T迅速上升。此时，我们不断地从铁磁性材料加热体上吸走热量Q，则铁磁性材料加热体就不间断地做功，发热。当我们从铁磁性材料加热体上不再吸走热量Q时，铁磁性材料加热体的表层温度T上升达到TC点，此时铁磁性材料加热体从铁磁性变为顺磁性(铁磁性材料所具有的温度特性)，磁性消失，成为普通导体，感应电流透入深度φL向整个材料断面扩展，造成电阻R瞬时下降，电阻R做功P也迅速下降，铁磁性材料加热体热量Q也迅速下降，表层温度T也迅速下降。当温度下降到低于TC点时，又重复上述磁化过程。因此，调整电源频率f的高低和利用导磁率μ的变化可控制“趋肤深度φL”，达到改变电阻的目的，进而控制铁磁性材料加热体，使温度得到智能式的控制。基于以上工作原理，本技术提供一具体实施例如图1所示。其包括变频电源发生器1、铁磁性材料加热体2、绝缘套3、励磁绕组4、热管5、电源连线6、散热片7和市电连线8，凸台9。该电暖气的铁磁性材料加热体2与热管5为一焊接在一起的一个同心圆壳体，绝缘套3为一矿物绝缘保温材料制成，其作为套在铁磁性材料加热体2外边的励磁绕组4的骨架，励磁绕组4在其上均匀绕线，并与变频电源发生器1由变频电源发生器的连线6连接，在热管5与铁磁性材料加热体2之间，还设置一个凸起的凸台9，对绝缘套3上的励磁绕组4起到定位作用。其中变频电源发生器可以为中、高频电源，市电连线8为变频电源发生器1提供原始电源，散热片7均匀加工在热管5的外壁上。由电磁感应的工作原理可知，变频电源发生器1发出中、高频交流电，作用于励磁绕组4上，使铁磁性材料加热体2表层产生涡流，此涡流流过的横截面积非常小，使电阻瞬时变大，并做功，造成铁磁性材料加热体2的温度迅速升高，由热管5在温度升高的同时，将热量传导给散热片7达到室内加热升温的目的。综上所述，本技术由于具有一外壳的相对封闭设计，使用安全性高，利用电磁热管感应原理，电能利用率高，升温快，热能损耗小的特点。以上所述，仅为本技术较佳的具体实施方式，但本技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉该技术的人在本技术所揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本技术的保护范围之内。因此，本技术的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。权利要求1.一种电磁热管感应加热电暖气，其特征在于包括电源发生器，励磁绕组，绝缘套，铁磁性材料加热体和热管，所述励磁绕组设置在绝缘套外并与电源发生器连接，所述铁磁性材料加热体设置在绝缘套内并与热管的一端相连接。2.如权利要求1所述的电磁热管感应加热电暖气，其特征在于所述的电源发生器为变频电源发生器。3.如权利要求2所述的电磁热管感应加热电暖气，其特征在于所述的变频电源发生器为中频电源发生器。4.如权利要求2所述的电磁热管感应加热电暖气，其特征在于所述的变频电源发生器为高频电源发生器。5.如权利要求1、2、3或4的电磁热管感应加热电暖气，其特征在于所述铁磁性材料加热体设置在绝缘套内并与热管的一端焊接。6.如权利要求5所述的电磁热管感应加热电暖气，其特征在于所述铁磁性材料加热体与热管为一焊接在一起的一个同心圆壳体。7.如权利要求1、2、3或4所述的电磁热管感应加热电暖气，其特征在于所述的绝缘套为一矿物绝缘保温材料制成。8.如权利要求1、2、3或4所述的电磁热管感应加热电暖气，其特征在于所述励磁绕组在绝缘套上均匀绕线，并与电源发生器电连接。9.如权利要求1、2、3或4所述的电磁热管感应加热电暖气，其特征在于所述的热管上加本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘宝军，
申请(专利权)人：刘宝军，
类型：实用新型
国别省市：