[發明專利]一種基于交變磁場和電磁感應原理的電暖器

在審

• 申請號: 201810982479.1
• 申請日: 2018-08-27
• 公開（公告）號: CN109340874A
• 公開（公告）日: 2019-02-15
• 發明（設計）人: 王進;于凱;翟鄭佳;王震;雒婧;朱恒宣
• 申請（專利權）人: 河北德昕宇新能源科技有限公司;河北工業大學
• 主分類號: F24D13/04
• 分類號: F24D13/04;F24D19/00
• 代理公司: 天津翰林知識產權代理事務所(普通合伙) 12210
• 代理人: 付長杰

本發明為一種基于交變磁場和電磁感應原理的電暖器，包括：螺旋形肋片加熱體、下方管道、中間管道、上方管道、枝狀散熱單元、電磁感應線圈；所述螺旋形肋片加熱體位于下方管道的內部，與下方管道同軸且貫穿其中，螺旋形肋片加熱體與下方管道的兩端均通過圓環形封頭、密封膠塞進行密封；所述螺旋形肋片加熱體的外壁面上具有螺旋形肋片，螺旋形肋片加熱體的內部沿長度方向設置有電磁感應線圈，該電磁感應線圈能穿過密封膠塞與外界電源相連；在上方管道上同時纏繞有電磁感應線圈，上方管道上纏繞的電磁感應線圈與上方管道外徑相匹配。該電暖器通過使用磁性納米流體提高熱媒介質的導熱系數，提高加熱速度，減少預熱時間，使加熱過程更加均勻穩定。

技術領域

本發明涉及家用電加熱采暖設備領域，具體涉及一種基于交變磁場和電磁感應原理的電暖器。

背景技術

在南方缺少集中供暖的地區以及北方寒冷地區，為保持環境舒適需要依靠電暖器、空調等加熱采暖設備進行輔助加熱，電暖器可廣泛應用于住宅、辦公場所、賓館、醫院等民用建筑及公共場所中。輻射換熱與自然對流換熱是電暖器的主要工作方式，即通過散熱片表面的高溫及大的表面積對環境空氣進行有效加熱。而在電暖器的內部，熱媒介質的自然對流是對熱媒介質加熱的主要方式。

目前，常見的電暖器普遍以水或導熱油為熱媒介質，但熱媒介質水的自然對流的換熱系數較低，導熱油的預熱時間較長且所需功率較大。另外，電暖器中的加熱裝置常采用圓管形電加熱棒，其有效加熱面積較小且在加熱過程中的導熱熱阻較大，如專利號201721284997.3的中國專利公開的一種新型的油汀電暖器，以及申請號201711319626.9的中國專利公開的板式油汀電暖器，其熱媒介質為導熱油，且使用圓形加熱棒進行加熱，由于導熱油的比熱容較大故其初始加熱時間較長，在達到相同加熱溫度的條件下，所需的加熱功率以及所需加熱量均較大，不利于降低能耗，另外由于加熱熱媒介質的過程中，導熱油會在圓形加熱棒上形成厚厚的溫度邊界層，加熱棒的熱量不能進行高效傳遞，阻礙了其對流換熱過程降低了導熱油的對流傳熱系數，故其加熱效率較低。總之，熱媒介質的選用及電加熱器形式的改進是目前市場上的電暖器所急需面對和解決的問題。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明擬解決的技術問題是，提出了一種基于交變磁場和電磁感應原理的電暖器，通過使用磁性納米流體可以通過磁性納米粒子的擾動作用提高熱媒介質的導熱系數，提高加熱速度，減少預熱時間，另外使用螺旋形肋片加熱體可提高熱媒介質的對流換熱系數，并使加熱過程更加均勻穩定。

本發明解決所述技術問題采用的技術方案是：提供一種基于交變磁場和電磁感應原理的電暖器，包括：螺旋形肋片加熱體、下方管道、中間管道、上方管道、枝狀散熱單元，在上、下方管道之間等間距布置有多個中間管道，中間管道一端與上方管道下端連接，一端與下方管道上端連接；在上方管道的兩端均設置有管道封頭；上述的上方管道、中間管道和下方管道構成熱媒管道，在熱媒管道中流動有磁性納米流體熱媒；其特征在于，

該電暖器還包括電磁感應線圈；所述螺旋形肋片加熱體位于下方管道的內部，與下方管道同軸且貫穿其中，螺旋形肋片加熱體與下方管道的兩端均通過圓環形封頭、密封膠塞進行密封；所述螺旋形肋片加熱體的外壁面上具有螺旋形肋片，螺旋形肋片加熱體的內部沿長度方向設置有電磁感應線圈，該電磁感應線圈能穿過密封膠塞與外界電源相連；在上方管道上同時纏繞有電磁感應線圈，上方管道上纏繞的電磁感應線圈與上方管道外徑相匹配；位于螺旋形肋片加熱體的內部的電磁感應線圈直徑小于螺旋形肋片加熱體的內徑。

與現有電暖器相比，本發明的有益效果為：