[發(fā)明專利]加工設(shè)備的節(jié)能加熱方法及其加熱裝置

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200610101201.6
• 申請(qǐng)日: 2006-06-30
• 公開（公告）號(hào): CN101098573A
• 公開（公告）日: 2008-01-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊棟
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 楊棟
• 主分類號(hào): H05B11/00
• 分類號(hào): H05B11/00
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及加熱方法和設(shè)備，特別涉及用于印染、塑料、 皮革、石化、橡膠、木材、食品、糧食加工機(jī)械上的加熱方法和裝置。

背景技術(shù)

常規(guī)加熱技術(shù)一般是采用高壓電加熱或蒸氣及高溫油為 加熱介質(zhì)進(jìn)行加熱，用蒸氣和油加熱的裝置屬于二次熱源，其熱轉(zhuǎn)換 效率和加熱溫度都較低，還存在輸送管路復(fù)雜成本高及泄漏等問題， 嚴(yán)重影響能源利用和生產(chǎn)環(huán)境的改善；高壓電加熱裝置由于加熱電壓 和溫度較高，對(duì)絕緣層的要求較高，成本較高且工藝復(fù)雜極易導(dǎo)致加 熱元件的損壞，在這種情況下，產(chǎn)生使用壽命短而無(wú)法進(jìn)行有效保溫 的弊病，由于無(wú)法對(duì)加熱設(shè)備進(jìn)行有效的保溫導(dǎo)致加熱效率低，生產(chǎn) 環(huán)境條件惡劣，且加熱時(shí)的溫度易受外界干擾產(chǎn)生漂移。

需要特別指出的是，常規(guī)加熱技術(shù)因種種原因而均未采用完全保溫技 術(shù)，這就造成了常規(guī)技術(shù)在節(jié)能降耗方面的嚴(yán)重缺失。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明采用熱泵、高頻電磁波或低電壓的節(jié)能加熱方式， 解決現(xiàn)有技術(shù)中熱效率低、絕緣成本高等技術(shù)問題。采用在加熱過程 中進(jìn)行保溫和余熱回收的方法，進(jìn)一步解決現(xiàn)有技術(shù)中浪費(fèi)能源的技 術(shù)問題。

本發(fā)明解決上述技術(shù)問題的方案是：一種加工設(shè)備的節(jié)能加熱方 法，該方法包括以下步驟：A.首先在被加熱物體上設(shè)置發(fā)熱元件，并 將該發(fā)熱元件與熱源發(fā)生裝置連接起來；B.通過控制裝置啟動(dòng)熱源發(fā) 生裝置，使發(fā)熱元件產(chǎn)生熱量，并發(fā)散給被加熱物體；步驟A中的熱 源發(fā)生裝置采用兩種以上加熱方式構(gòu)成的組合式熱源裝置，步驟B中 的加熱過程中，將被加熱物體的預(yù)計(jì)加熱過程分成若干加熱溫度段， 控制裝置根據(jù)預(yù)先設(shè)置的控制程序，在不同的加熱段中采用組合熱源 中的不同加熱方式。步驟A組合式熱源裝置為熱泵與高頻電磁波加熱 裝置或低電壓加熱裝置的組合，或者上述三者的組合。本發(fā)明的具體 設(shè)計(jì)方案是：將加熱過程分為若干個(gè)加熱溫度段(例如：0～100℃； 100～200℃；200℃以上段)，針對(duì)不同的加熱溫度段采用不同的加熱 方式，例如：0～100℃溫度段采用熱泵加熱，熱泵能效比極高，而電 磁加熱和電阻加熱在低溫加熱時(shí)的能效比比較差，這樣設(shè)置可以揚(yáng)長(zhǎng) 避短；100～200℃和200℃以上溫度段均可以采用高頻電磁波加熱或 者是低壓電加熱，可以充分發(fā)揮這兩種加熱技術(shù)在高溫加熱方面的優(yōu) 勢(shì)，同時(shí)也可以降低絕緣的成本，提高安全性。也可以進(jìn)一步細(xì)化， 在100～200℃溫度段采用高頻電磁波加熱，由于高頻電磁波加熱技 術(shù)在中溫階段的效率高于電阻加熱，而且在這個(gè)溫度段中對(duì)于絕緣的 要求還不是太高，目前電磁線圈加工技術(shù)還能夠滿足其要求。而在 200℃以上溫度段采用低壓電加熱方式，這種方式對(duì)絕緣的要求不高， 降低了成本，同時(shí)其發(fā)熱面積增加，也提高了能效比。

步驟A中還包括在發(fā)熱元件外面采用保溫措施對(duì)該加熱區(qū)進(jìn)行 保溫處理；還包括設(shè)置熱量回收裝置，將發(fā)熱元件和被加熱物體散發(fā) 的熱量通過熱量回收裝置重新導(dǎo)入被加熱物體的加熱區(qū)域內(nèi)，并作用 于被加熱物體上。

一種上述方法的加熱裝置，包括熱源裝置、覆蓋在被加熱物體上 的發(fā)熱元件以及控制發(fā)熱元件工作的控制裝置；所述熱源裝置為兩種 以上加熱裝置構(gòu)成的組合式熱源裝置。其中所述熱源裝置可以選用熱 泵裝置與高頻電磁波裝置或電壓低于80V的低電壓加熱裝置的組合， 或者上述三者的組合。低電壓加熱裝置的發(fā)熱元件為電阻發(fā)熱元件， 該電阻發(fā)熱元件的斷面面積不小于3mm²。

所述在發(fā)熱元件的外面包覆保溫材料；在發(fā)熱元件的外圍設(shè)有余 熱回收裝置，該余熱回收裝置的入口設(shè)在被加熱物體的熱量發(fā)散處， 而出口則設(shè)在被加熱物體的加熱區(qū)。

由于熱泵技術(shù)的能效比極高，可以達(dá)到300-600％；高頻電磁波 加熱也有高效節(jié)能的效果；低壓加熱技術(shù)有絕緣要求低，導(dǎo)熱率高， 安全可靠長(zhǎng)壽命的特點(diǎn)，在加熱過程中根據(jù)不同的加熱溫度的要求采 用不同的加熱方式，可以揚(yáng)長(zhǎng)避短，充分利用上述三種加熱技術(shù)的高 效能段，實(shí)現(xiàn)最大限度的節(jié)能。同時(shí)，可以解決現(xiàn)有電加熱技術(shù)中加 熱元件絕緣要求高，成本增加以及易電擊穿的技術(shù)問題。采用加設(shè)保 溫措施和熱量回收措施，解決了現(xiàn)有技術(shù)中熱效率低，能源浪費(fèi)嚴(yán)重 的技術(shù)問題。

附圖說明

圖1是本發(fā)明所述加工設(shè)備節(jié)能加熱方法的工作原理示意圖。

圖2是本發(fā)明所述加熱裝置的原理示意圖。

圖3是熱泵11與低壓加熱裝置13相組合的工作原理示意圖。