(19)中华人民共和国国家知识产权局
(10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 202120379402.2
(22)申请日 2021.02.19
(73)专利权人 北京洁利安时代能源科技中心
地址 102299 北京市海淀区永泰东里怡清
园3号楼13单元802D
(72)发明人 孔为国
(74)专利代理机构 北京欣鼎专利代理事务所
(普通合伙) 11834
代理人 王阳虹
(51)Int.Cl.
F22B 1/28(2006.01)
F22B 37/42(2006.01)
F22D 5/26(2006.01)
(54)实用新型名称
(57)摘要
本实用新型公开了正温度电磁感应变流加
蒸汽出口，所述主箱体下端固定有底座，且主箱
体上固定有水泵，并且水泵与进水管相互连接，
同时进水管侧边设置有开孔，所述泄压口开设在
主箱体上，且泄压口上固定有弹簧，并且弹簧上
固定有活塞，所述蒸汽出口开设在主箱体上，且
蒸汽出口内轴承连接有固定板，并且主箱体上开
设有水位观察窗。该正温度电磁感应变流加热穿
芯管蒸汽装置，通过电磁感应穿芯管加热蒸汽技
术代替传统的电磁感应加热技术，电磁感应高温
加热线在空心钢管内部涡流感应使钢管整体发
热加热流动接触的液体，通过航天能源检测机构
值能效高达99.96％，加热效率更高，使用寿命更
长。权利要求书1页 说明书4页 附图5页CN 213207809 U 2021.05.14
C N 213207809
U
1.正温度电磁感应变流加热穿芯管蒸汽装置，包括主箱体(1)、圆管(8)、泄压口(12)和蒸汽出口(15)，其特征在于：所述主箱体(1)下端固定有底座(2)，且主箱体(1)上固定有水泵(3)，并且水泵(3)与进水管(4)相互连接，同时进水管(4)侧边设置有开孔(5)，所述开孔
(5)开设在活动板(6)上，且活动板(6)设置在主箱体(1)内，并且活动板(6)上固定有浮力板
(7)，同时浮力板(7)设置在主箱体(1)内，所述圆管(8)固定在主箱体(1)内，且圆管(8)内设置有高频高温云母导线(9)，并且高频高温云母导线(9)与变频器(10)相互连接，同时变频器(10)与主控板(11)相互连接，所述泄压口(12)开设在主箱体(1)上，且泄压口(12)上固定有弹簧(13)，并且弹簧(13)上固定有活塞(14)，同时活塞(14)与泄压口(12)相互连接，所述蒸汽出口(15)开设在主箱体(1)上，且蒸汽出口(15)内轴承连接有固定板(16)，并且主箱体
(1)上开设有水位观察窗(17)。
2.根据权利要求1所述的正温度电磁感应变流加热穿芯管蒸汽装置，其特征在于：所述进水管(4)的直径小于开孔(5)的直径，且开孔(5)的直径小于开孔(5)下端到活动板(6)下端平面的距离。
3.根据权利要求1所述的正温度电磁感应变流加热穿芯管蒸汽装置，其特征在于：所述活动板(6)与主箱体(1)之间为滑动连接，且活动板(6)与浮力板(7)之间为垂直分布。
4.根据权利要求1所述的正温度电磁感应变流加热穿芯管蒸汽装置，其特征在于：所述圆管(8)的材质为20#钢穿芯管，且圆管(8)为螺旋状结构。
5.根据权利要求1所述的正温度电磁感应变流加热穿芯管蒸汽装置，其特征在于：所述活塞(14)与泄压口(12)之间为滑动连接，且活塞(14)通过弹簧(13)与泄压口(12)构成弹性机构。
6.根据权利要求1所述的正温度电磁感应变流加热穿芯管蒸汽装置，其特征在于：所述固定板(16)通过柱状轴与蒸汽出口(15)构成转动机构，且固定板(16)的数量为4个。
权 利 要 求 书1/1页CN 213207809 U
正温度电磁感应变流加热穿芯管蒸汽装置
技术领域
[0001]本实用新型涉及加热设备技术领域，具体为正温度电磁感应变流加热穿芯管蒸汽装置。
背景技术
[0002]近年来，环保成为最受关注的民生热点，每到秋冬季节，供暖燃煤会产生大量的烟尘和有害气体，弥散在空气中形成雾霾，严重影响人们的身体健康，所以为了保护环境，现阶段主要采用电暖方式代替火暖方式。
[0003]现有的电取暖方式主要采用电磁感应加热技术，相较于传统的燃煤取暖而言，有效避免有害气体的排放，且更加安全环保，现有电磁感应加热技术主要使用高压线缠绕在外壳，电热效率极低，热量散失给周围环境空气，导致整体制暖效果较差，所以需要针对上述问题对传统的电磁感应加热技术进行改进。
实用新型内容
[0004]本实用新型的目的在于提供正温度电磁感应变流加热穿芯管蒸汽装置，以解决上述背景技术中提出电热效率极低，热量散失给周围环境空气，导致整体制暖效果较差的问题。
[0005]为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：正温度电磁感应变流加热穿芯管蒸汽装置，包括主箱体、圆管、泄压口和蒸汽出口，所述主箱体下端固定有底座，且主箱体上固定有水泵，并且水泵与进水管相互连接，同时进水管侧边设置有开孔，所述开孔开设在活动板上，且活动板设置在主箱体内，并且活动板上固定有浮力板，同时浮力板设置在主箱体内，所述圆管固定在主箱体内，且圆管内设置有高频高温云母导线，并且高频高温云母导线与变频器相互连接，同时变频器与主控板相互连接，所述泄压口开设在主箱体上，且泄压口上固定有弹簧，并且弹簧上固定有活塞，同时活塞与泄压口相互连接，所述蒸汽出口开设在主箱体上，且蒸汽出口内轴承连接有固定板，并且主箱体上开设有水位观察窗。[0006]优选的，所述进水管的直径小于开孔的直径，且开孔的直径小于开孔下端到活动板下端平面的距离。
[0007]优选的，所述活动板与主箱体之间为滑动连接，且活动板与浮力板之间为垂直分布。
[0008]优选的，所述圆管的材质为20#钢穿芯管，且圆管为螺旋状结构。
[0009]优选的，所述活塞与泄压口之间为滑动连接，且活塞通过弹簧与泄压口构成弹性机构。
[0010]优选的，所述固定板通过柱状轴与蒸汽出口构成转动机构，且固定板的数量为4个。
[0011]与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：该正温度电磁感应变流加热穿芯管蒸汽装置，通过电磁感应穿芯管加热蒸汽技术代替传统的电磁感应加热技术，电磁感应高
温加热线在空心钢管内部涡流感应使钢管整体发热加热流动接触的液体，通过航天能源检测机构值能效高达99.96％，加热效率更高，使用寿命更长。
[0012] 1.通过进水管、开孔、活动板和浮力板的作用，构成自动开关机构，从而实现对主箱体内水量的自动控制，保证装置的正常运行。
[0013] 2.通过泄压口、弹簧和活塞的作用构成自动泄压机构，当主箱体内压强过大时实现自动泄压，避免危险事故的发生。
附图说明
[0014]图1为本实用新型主箱体正视结构示意图；
[0015]图2为本实用新型主箱体正视剖面结构示意图；
[0016]图3为本实用新型图2中A处放大结构示意图；
[0017]图4为本实用新型圆管正视结构示意图；
[0018]图5为本实用新型活动板侧视结构示意图；
[0019]图6为本实用新型固定板侧视结构示意图；
[0020]图7为本实用新型电磁感应主谐振电路示意图；
[0021]图8为本实用新型系统工作流程示意图。
[0022]图中：1、主箱体；2、底座；3、水泵；4、进水管；5、开孔；6、活动板；7、浮力板；8、圆管；
9、高频高温云母导线；10、变频器；11、主控板；12、泄压口；13、弹簧；14、活塞；15、蒸汽出口；
16、固定板；17、水位观察窗。
具体实施方式
[0023]下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0024]请参阅图1‑8，本实用新型提供一种技术方案：正温度电磁感应变流加热穿芯管蒸汽装置，包括主箱体1、底座2、水泵3、进水管4、开孔5、活动板6、浮力板7、圆管8、高频高温云母导线9、变频器10、主控板11、泄压口12、弹簧13、活塞14、蒸汽出口15、固定板16和水位观察窗17，主箱体1下端固定有底座2，且主箱体1上固定有水泵3，并且水泵3与进水管4相互连接，同时进水管4侧边设置有开孔5，开孔5开设在活动板6上，且活动板6设置在主箱体1内，并且活动板6上固定有浮力板7，同时浮力板7设置在主箱体1内，圆管8固定在主箱体1内，且圆管8内设置有高频高温云母导线9，并且高频高温云母导线9与变频器10相互连接，同时变频器10与主控板11相互连接，泄压口12开设在主箱体1上，且泄压口12上固定有弹簧13，并且弹簧13上固定有活塞14，同时活塞14与泄压口12相互连接，蒸汽出口15开设在主箱体1上，且蒸汽出口15内轴承连接有固定板16，并且主箱体1上开设有水位观察窗17。
[0025]进水管4的直径小于开孔5的直径，且开孔5的直径小于开孔5下端到活动板6下端平面的距离，通过对距离的限定，既能保证进水管4和开孔5进行配合顺利向主箱体1内注水，又能保证当达到限定位置时，活动板6可以实现对进水管4的封闭，实现自动断水，保证主箱体1内的水位变化。
[0026]活动板6与主箱体1之间为滑动连接，且活动板6与浮力板7之间为垂直分布，通过活动板6的滑动作用，可以带动开孔5进行移动，进而实现自动注水和断水作用。
[0027]圆管8的材质为20#钢穿芯管，且圆管8为螺旋状结构，通过穿芯管的作用，可以提高电热效率能效比，通过圆管8的螺旋状结构，方便进行制造和安装。
[0028]活塞14与泄压口12之间为滑动连接，且活塞14通过弹簧13与泄压口12构成弹性机构，通过弹簧13的弹性作用可以使活塞14进行一端位移，从而保证当主箱体1内压强过大时，活塞14可以与泄压口12分离，实现泄压作用。
[0029]固定板16通过柱状轴与蒸汽出口15构成转动机构，且固定板16的数量为4个，在蒸汽的作用下，可以带动固定板16进行转动，加速空气交换速度，提高制暖效率。
[0030]工作原理：如图1‑8所示，在使用该正温度电磁感应变流加热穿芯管蒸汽装置时，首先通过底座2对主箱体1进行安装固定，并将进水管4与水管进行连接，启动水泵3，在水泵3的作用下开始向主箱体1内注水，此时在重力作用下，开孔5与进水管4圆心在同一水平直线上，保证注水的顺利进行，随着水位上升，可以通过水位观察窗17进行观察，当水与浮力板7接触时，在浮力的作用下带动浮力板7向上移动，进而带动活动板6向上移动，当开孔5与进水管4完全分离时，活动板6对进水管4进行封堵，实现自动断水作用，保证主箱体1内水位；
[0031]注水完成后，通过主控板11控制变频器10，使高频高温云母导线9进行工作，通过圆管8内部涡流感应使圆管8发热，对主箱体1内水进行加温，水加热后产生水蒸气上升通过蒸汽出口15排出，当水蒸汽与固定板16接触时，带动固定板16进行转动，从而加速空气流通速度，增加制暖效率，当蒸汽产生较多使主箱体1内压强增大时，在气压的作用下顶起活塞14，使蒸汽通过泄压口12排出，实现泄压作用，当压强稳定后，在弹簧13的作用下使活塞14对泄压口12进行封堵即可；
[0032]电磁感应穿芯管加热蒸汽技术是一种新型的加热技术，它利用中频频率20KHz电加热原理，将交流电转化为中频20khz直流，产生中频频率20khz磁场；当磁场内磁力线作用在铁质容器内壳时，磁力线被切割，产生大量的小涡流，使铁质容器自身迅速发热，达到加热容器内液体水、油的目的；
[0033]从能量转换的角度看，它是一个由电网供应的电能转化为磁能，再产生感应电流和涡流，并最终转化成热能的过程，当交变电流经过线圈时，根据安培定律，在线圈周围产生交变的磁场；
[0034]∫Hidl＝Ni
[0035]Φ＝μHA
[0036]磁场强度ε＝NdΦ/dt＝‑NAdB(t)/dt
[0037]其中：A截面积，i是电流，N是匝数，μ是电感，
[0038]导体在磁场中时，变化磁场感应导体，根据法拉第定律，导体表面所产生的电流与感应的电流成反比，导体表面的电流产生涡流；
[0039]ε＝NdΦ/dt＝‑NAdB(t)/dt
[0040]d(B)表示磁感应强度，由感应电流和涡流引起的电流转变为热能，见下式：[0041]p＝ε2/R＝I2/R
[0042]其中R由导体的电阻率和渗透性决定，电流I由磁场强度决定；
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