[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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技術領域：本發明涉及一種三相電磁感應加熱方法，就是正3n(n≥1)邊形截面立體卷鐵芯液用三相電磁感應加熱方法

背景技術：

目前用于液體加熱的電磁感應加熱方法，主要有高頻和工斌兩種。中國專利ZL200810022997.5和ZL201010113132.7是高頻電磁感應加熱法；歐洲專利EP0383272A2和中國專利ZL97106984.4都是工頻加熱法；中國專利ZL0111341874和中國專利ZL201110340219.2是三相工頻電磁感應加熱法；這兩項專利及其開發的產品，在高效、壽命、環保和安全性能等方面優于現有的同類產品。但是這兩項專利及其產品也存在以下兩個嚴重缺陷：(1)加熱裝置的鐵芯為EI結構，各相磁路的長度不同，無論如何設置一、二繞組和各個附件，都無法保證結構上的三相對稱，都無法得到三相對稱的電磁場分布，因而不能在節能、高效、壽命、安全性能等方面達到最優。(2)加熱裝置包圍鐵芯和各相一次繞組的二次繞組，既是加熱裝置的主發熱體，又是鐵芯和各相一次繞組的保護外殼及散熱體。這種結構，使鐵芯、一次繞組與主發熱體以及被加熱液體之間，存在直接的熱交換，輸出熱液的溫度就會直接影響鐵芯和一次繞組的溫升，甚至造成鐵芯和一次繞組的加速老化。當配電網出現非全相運行或出口短路等不良工況時，這種結構可能造成某相鐵芯或繞組的過熱。

發明內容：

本發明公開了一種正3n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結構，與ZL0111341874和ZL201110340219.2和其它電磁感應加熱裝置的鐵芯結構構完全不同，如圖1、圖2、圖3、圖4、圖5、圖6所示。這種立體卷鐵芯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。

這種3n邊形截面的立體卷鐵芯結構保證了加熱裝置三相磁路完全對稱，在此基礎上，一次繞組的安裝，鐵芯和一次繞組的液內冷管線的安裝和引出，全封閉二次繞組(一匝)的安裝固定，圓柱筒狀外壁的安裝固定，甚至一次繞組電源線的引出等，都可以保證三相完全對稱。因而保證了這種加熱方法和裝置總體電磁場的三相完全對稱。這種三相完全對稱的立體卷鐵芯結構，在低損耗，低噪音，體積小，強過載能力等方面，與EI和其它結構的鐵芯相比具有顯著的優勢，勵磁電流甚至可降低92％，降損可達25-35％(冷軋硅鋼)。

本發明的加熱裝置：在3n邊形截面的立體卷鐵芯上裝配一次繞組，由包圍鐵芯和一次繞組的封閉不銹鋼殼為加熱容器的內壁，也是匝數為1的二次繞組，如圖7、圖8所示；雙層圓柱筒狀不銹鋼殼為加熱容器的外壁，如圖1、圖2、圖4、圖5所示。本發明的加熱原理：加熱容器的內壁和外壁的內層集中加熱，加熱容器內部的液體自身分布加熱。這種加熱方式與現有的高頻和工頻感應加熱法基本相同。本發明的最大特色和技術優勢，是采用了正3n邊形截面立體卷鐵芯，并三相對稱地設置各個附件(包括各固定安裝點)，保證了加熱裝置整體結構上的三相對稱性，從而保證了整個加熱裝置三相電磁場完全對稱分布。這也是本發明與現有的同類發明專利和產品的本質區別。這是本發明高效、節能、安全、環保、占地少等一系列優點的基石。