[實用新型]平面型電感加熱裝置

有效

• 申請號: 201220067069.2
• 申請日: 2012-02-28
• 公開（公告）號: CN202551391U
• 公開（公告）日: 2012-11-21
• 發明（設計）人: 丁濤;王熏寶;蔡溢楓;王飛
• 申請（專利權）人: 珠海瑞普新能源科技有限公司
• 主分類號: H05B6/10
• 分類號: H05B6/10;H05B6/06
• 代理公司: 廣州市紅荔專利代理有限公司 44214
• 代理人: 王賢義

技術領域

本實用新型涉及電磁感應加熱與控制技術，具體來說是涉及一種高效節能的平面型電感加熱裝置。

背景技術

?如圖1所示，服裝內衣行業現階段市場上銷售、工廠里使用的罩杯定型機（罩杯定型機是生產胸罩內襯材料的設備，行業中又常稱為罩杯機或模坯機）所用的加熱方式普遍為電阻式電熱器加熱，通過接觸傳導方式把熱量由電阻加熱管3傳遞到鋼制加熱板1，由鋼制加熱板1把熱量傳遞到導熱鋁板2，再由導熱鋁板2傳至罩杯模具4上。這種熱傳遞存在的缺陷在于：

1、電阻式加熱器的熱效率較之電感式加熱較低；

2、由于電阻式加熱器的工作原理有三重熱傳遞，存在著熱傳導中熱量損失；

3、電阻式電熱器無法控制熱力的的傳導方向，其在工作過程中使罩杯定型機通體發熱，大部分熱量散失到空氣中，不僅造成了能源的損失，而且使環境溫度大幅升高，工廠在夏季甚至需要增加降溫設備來降低環境溫度；

4、電阻式電熱器中的電熱管容易因高溫老化而燒斷，因而使用壽命短、維修量大；

5、這種傳統的加熱方式導致了電能的嚴重浪費，惡化了工作環境，增加了維修費用。

經檢索目前的關于工業用的電感加熱裝置的文獻包括專利，主要涉及電感感應加熱線圈的結構（例如中國專利03248743.6、200520029577.1、200620130406.2、200720006231.9、200720127209.X、200820102523.7、200820207943.1、200910037142.4），以及骨架的改進（例如中國專利200520105939.0、200620053047.5、200820156231.1、200920118927.X），和加熱線圈與相關控制電源、控制電路的連接的改進（例如中國專利200520051559.3、200520119602.5、200720031342.5、200820094331.6、200820166522.9、200920049911.8），其中電路連接的改進主要在于增加了溫度檢測及其控制電路，以及電路成本的節約（例如中國專利200820166522.9）。但是上述的所有改進基本上沒有系統地涉及如何提高系統的可靠性和穩定性。中國專利200720179150.9和200920054490.8涉及對加熱控制電路的改進以提高功率管的可靠性，前者是在加熱線圈兩端并接諧振電容、采用對角線功率管同時激勵和倍流式電流電測電路，使功率管始終工作在零電壓或零電流開關狀態；后者是線圈充放電回路采用兩個以上獨立控制的回路，具有兩個以上絕緣柵雙極型功率管IGBT，這樣與單線圈產生的功率相比，可達到同樣加熱功率的情況下，線圈和IGBT通過的電流都會降低一半，大大降低IGBT因電應力問題引起的失效。但是中國專利200720179150.9和200920054490.8的應用是頻率穩定的電感爐，其工作環境和條件與工業用電感加熱裝置差異很大，不能滿足工業用電感加熱裝置的需要。

以上電感加熱節能技術采用的電感線圈多為圓柱形環繞式線圈，對于平面加熱設備則需采用平面形橢圓式線圈組合。由于平面形橢圓式線圈組合與圓柱形環繞式線圈所產生的磁感應強度分布規律不同，而且其電感控制裝置的功率要求和參數設置的要求也完全不同。因此要達到對平面加熱體進行高效、均勻和穩定的加熱，需要研制一種新型的平面電感節能加熱系統。

近年來有些企業推出了平面橢圓形線圈加熱對平面加熱設備進行加熱的方式，但這種加熱方式尚未應用在服裝內衣行業中的罩杯定型機上，此外，該類產品在平面加熱中的應用中普遍存在以下幾個問題：

1、系統運行不穩定，在要求輸出恒定功率情況下，系統經常偏離諧振點，因此故障率較高；

2、被加熱體溫度較之同質量的圓柱形體上升速度遲緩；

3、溫度上升過程中，被加熱體溫度不均勻，往往中間位置的溫度高于周邊位置；

4、線圈中間部位基本一般會出現超溫情況，使中間的耐高溫電線發黃發黑，甚至電線保護層被燒焦變脆，極易引起線圈的短路。

我們對國內研發現狀的評價是：平面型電感加熱節能技術在平面工業加熱設備上的應用，由于對平面線圈磁場力分布的研究尚不成熟，加之生產工藝、材料的采用以及控制裝置的配合等諸多隨機因素原因的影響，目前該項技術在國內尚有許多技術難點還未攻克，因此無法廣泛推向市場，應用于實際生產中。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題是克服現有技術的不足，提供一種高可靠性和高穩定性的高效節能的平面型電感加熱裝置。