[發明專利]正3n(n≥1)邊形截面立體卷鐵芯液用三相電磁感應加熱方法

在審

• 申請號: 201410407075.1
• 申請日: 2014-08-19
• 公開（公告）號: CN105371476A
• 公開（公告）日: 2016-03-02
• 發明（設計）人: 全玉生
• 申請（專利權）人: 全玉生
• 主分類號: F24H1/18
• 分類號: F24H1/18;F24H9/18;H05B6/36;H05B6/42
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1.一種基于正3n(n≥1)邊形截面立體卷鐵芯液用三相電磁感應加熱方法。該方法的正3n(n≥1)邊形截面的立體卷鐵芯(1)，可采用常用的冷軋硅鋼片也可以采用非晶合金，甚至可以采用磁特性更優異的非晶納米晶軟磁合金材料。在正3n邊形截面的立體卷鐵芯(1)的3n(n≥1)個鉛直柱上各裝配一個繞組，按照順時針或反時針相序A、B、C、A、B、C、A、B、C……構成對稱的三相一次繞組(2)，三相一次繞組既可按星形也可按三角形接線；設置對稱分布的鐵芯和一次繞組的液內冷管道系統(3)；包圍鐵芯、一次繞組及其液內冷管道系統的全封閉不銹鋼(或其它磁導率較高的材料)殼，為加熱容器的內壁，也是匝數為1的二次繞組(4)；由雙層圓柱筒狀不銹鋼殼為加熱容器的外壁(5)，內壁用于集中加熱，外壁隔離熱液。本發明通過加熱容器的內壁和外壁的內層集中加熱，通過加熱容器內部液體的反復磁化和極化損耗自身分布加熱。本發明的加熱裝置，在加熱容器的內部產生了空間和三相完全對稱的時變電磁場(6)，這種完全對稱分布的時變電磁場，既提高了加熱效率，又使得液體和雜質的分子全方位磁化、極化(7)，有效防止加熱容器水垢、積炭和污垢的形成；本發明的電源可以是三相對稱非正弦電壓源(8)，加熱效率比只有基波時更高，并能以三相對稱方波的形式高效利用清潔能源(9)。

2.根據權利要求(1)，正3n(n≥1)邊形截面的立體卷鐵芯(1)，是用于三相電磁感應液用加熱裝置的正3n(n≥1)邊形截面的立體卷鐵芯，如圖1、圖3中填充灰色的部分；這種立體卷鐵芯(2)可采用常用的冷軋硅鋼片也可以采用非晶合金，甚至可以采用磁特性更優異的非晶納米晶軟磁合金材料。

3.根據權利要求(3)，鐵芯和一次繞組采用液內冷管道(3)，使用隔熱材料與加熱容器的內壁隔離。在正3n(n≥1)邊形的各棱處和(或)每邊中線處設置鉛直方向的液內冷管線，或在其它能保證加熱容器電磁場三相對稱的位置安裝液內冷管道。

4.根據權利要求(4)，包圍鐵芯、一次繞組及其液內冷管道系統的全封閉不銹鋼(或其它磁導率較高的材料)殼，為加熱容器的內壁，也是匝數為1的二次繞組(4)。該加熱容器的內壁與正3n邊形截面立體卷鐵芯性狀類似，都是三相對稱的。裝配時各種固定、焊接點、引線和管線等，均需保證三相對稱。這種特殊形狀的加熱容器的內壁(二次繞組)，面積大、空間和三相完全對稱，產生的時變電磁場也是空間和三相完全對稱的，，加熱面積大，加熱均勻，加熱效率高。

5.根據權利要求(5)，雙層圓柱筒狀不銹鋼殼為加熱容器的外壁(5)，內壁用于集中加熱，外壁隔離熱液，可以填充隔熱材料也可以抽真空。

6.根據權利要求(6)、(7)，本發明的加熱裝置，在加熱容器的內部產生了空間和三相完全對稱的時變電磁場(6)，使得液體和雜質的分子全方位磁化、極化(7)，有效防止加熱容器壁水垢、積炭和污垢的形成。

7.根據權利要求(8)、(9)，本發明的電源可以是三相對稱非正弦電壓源(8)，加熱效率比只有基波時更高，并能以三相對稱方波的形式高效利用清潔能源(9)。電源處有一個電源切換裝置，可在配電網低壓端(380V/220V)與清潔能源系統快速切換。高效利用清潔能源的原理電路如圖9所示。