一种电磁波接驳发热装置

著录项
  • CN201811654594.2
  • 20181224
  • CN109922552A
  • 20190621
  • 沈明水
  • 沈明水
  • H05B6/02
  • H05B6/02

  • 广东省广州市海珠区客村地铁珠影艺苑南路金影花园南门250号对面江贝村陇西里七巷7号302室
  • 广东(44)
摘要
一种电磁波接驳发热装置是零碳无辐射、特高效节能、安全稳靠、制造成本低、运营成本微小,它由电源:市网供电或风光互补分布式储能电池组及或水能发电储能装置等供电、脉冲波形校形变频放大器、高次谐波吸收器、新颖的激磁线圈嵌入防高压电弧陶瓷体内有多块发热体,它能增大5倍以上实际有效发热面积和功率,霍尔石墨烯电磁场饱和程度检测传感器及嵌入式软件驱动工作程序:它使整机人性化,该发明它能解决好:同行业产品的耗能大又对环境有辐射污染而在高温环境中易发生工作错乱等问题,它可用于即热式沐浴器和水龙头及各种热水器,冬天居民集中供热取暖锅炉,工业蒸汽锅炉,大型火电发电站800℃蒸汽锅炉,各种类型烘炉及食堂速蒸食物炉等。
权利要求

1.一种电磁波接驳发热装置,其特征在于:包括特大功率、大功率、中功率、小功率的一种零碳特高效节能无电磁波辐射发热装置,本发明装置电原理方框如图1、该发明装置的电路原理如图2,激磁线圈和高压防电弧陶瓷体与发热体及锅炉的组合结构的纵横剖切面如图3,该发明装置主元器件的脉冲波形校形变频放大器电原理如图4,该发明装置的蒸汽锅炉和其蒸汽储气罐运用布局如图5,所述的一种电磁波接驳发热装置由电源:市网供电或风光互补分布式储能电池组或水能发电装置等供电、升压变压器(1),脉冲波形校形变频放大器(2),主电路:薄紫铜板圆柱形或螺旋形或平面形激磁线圈、防高压电弧陶瓷体、多块锰铁合金或铁钴[59]合金不锈钢发热体、工业蒸汽或热水或高压800℃蒸汽锅炉等负载(3),嵌入式软件驱动工作程序:效率和脉冲幅值及电磁场的磁饱和深度的霍尔石墨烯传感器与频率跟踪检测、过流过压及防雷、高次谐波吸收器、发热体居里温度控制(4)共组成;所述的一种电磁波接驳发热装置的电源:市网供电或风光互补分布式储能电池组或水能发电装置等供电、升压变压器(1)和脉冲波形校形变频放大器(2)与主电路:薄紫铜板圆柱形或螺旋形或平面形激磁线圈、防高压电弧陶瓷体、多块锰铁合金或铁钴[59]合金不锈钢发热体、工业蒸汽或热水或高压800℃蒸汽锅炉(3)连接,所述的该发明装置的嵌入式软件驱动工作程序:效率和脉冲幅值及电磁场的磁饱和深度的霍尔石墨烯传感器与频率跟踪检测、过流过压及防雷、高次谐波吸收器、发热体居里温度控制(4)和电源:市网供电或风光互补分布式储能电池组或水能发电装置等供电、升压变压器(1)与脉冲波形校形变频放大器(2)及主电路:薄紫铜板圆柱形或螺旋形或平面形激磁线圈、防高压电弧陶瓷体、多块锰铁合金或铁钴[59]合金不锈钢发热体、工业蒸汽或热水或高压800℃蒸汽锅炉等负载(3)互连接。

2.如权利要求1所述的一种电磁波接驳发热装置,其特征在于:所述的主电路(3):由薄紫铜板圆柱形或螺旋形和平面形激磁线圈(3-1)、多块锰铁合金或铁钴[59]合金不锈发热体(3-2)、防高压电弧陶瓷体(3-3)、工业蒸汽锅炉或热水锅炉和800℃高压蒸汽锅炉(3-4)、高频高压主电路的谐振高品质脉冲电容器(3-5)、高频高压主电路滤波电解电容器(3-6)、主电路非谐振工作频率成分吸收稀土金属磁环(3-7)共组成,所述的薄紫铜板圆柱形或螺旋形或平面形激磁线圈(3-1)需嵌入防高压电弧陶瓷体(3-3)内、其内有多块锰铁合金或铁钴[59]合金不锈钢发热体(3-2),所述的防高压电弧陶瓷体(3-3)要紧贴在工业蒸汽锅炉或热水锅炉和800℃高压蒸汽锅炉(3-4)外部、它们的组合体的纵切面图(A)、其横切面图(B)如图3,所述的高频高压主电路谐振高品质脉冲电容器(3-5)与薄紫铜板圆柱形或螺旋形或平面形激磁线圈(3-1)并联连接、其输入端和高频高压主电路滤波电解电容器(3-6)正极端连接、而高频高压主电路滤波电解电容器(3-6)负极端和主电路非谐振工作频率成分吸收稀土金属磁环(3-7)连接,所述的高频高压主电路电解电容器(3-6)正极端和脉冲波形校形变频放大器(2)输出端和薄紫铜板圆柱形或螺旋形或平面形激磁线圈(3-1)输入端连接,所述的主电路非谐振工作频率成分吸收稀土金属磁环(3-7)与高频高压主电路谐振高品质脉冲电容器(3-5)和薄紫铜板圆柱形或螺旋形或平面形激磁线圈(3-1)互连接,所述防高压电弧陶瓷体(3-3)和薄紫铜板圆柱形或螺旋形或平面形激磁线圈(3-1)共同体、它有时也需置于工业蒸汽锅炉或热水锅炉和800℃高压蒸汽锅炉(3-4)内部:把激磁线圈放入此环形封闭槽内、再将槽内引入冷却液,所述的主电路的非谐振工作频率成分吸收磁环(3-7)作用是防浪涌和防不同频率成分串窜扰或反串入到市网供电内影响整个电网稳定性,所述该发明装置的嵌入式软件驱动工作程序:效率和脉冲幅值及电磁场的磁饱和深度的霍尔石墨烯传感器与频率跟踪检测、过流过压及防雷、高次谐波吸收器、发热体居里温度控制(4)电磁场其磁饱和深度检测的霍尔石墨烯传感器霍尔电阻约1000Ω/T、其电流密度可达108A/cm2,它依赖于电磁场、导致流过的电流被排除在旁路电极外、这增加其局部电阻,当激磁线圈内磁饱和程度未能够使‘涡流’产生达到最佳时、瞬时霍尔石墨烯传感器就瞬间能使‘涡流’产生达到最佳状态的信号命令由嵌入式软件驱动工作程序来控制脉冲波形校形变频放大器(2)的脉冲电流电压放大器和其频率调节器、使其激磁线圈内磁饱和程度能瞬间达到其满足‘涡流’产生达到最佳效果,所述的薄紫铜板圆柱形或螺旋形或平面形激磁线圈(3-1)薄紫铜板圆柱形或螺旋形激磁线圈是分成多段线圈的、其应用于特大功率、大功率、中功率该发明装置时线圈分布造形结构如图3(C),其详细结构分布、需根据该发明装置的实际工作负载的量来计算出、它需的实际发热面积及其发热功率、需分成多少段的激磁线圈和需要多少块与其配套的发热体。

3.如权利要求1所述的一种电磁波接驳发热装置,其特征在于:所述的脉冲波形校形变频放大器(2)电路原理如图4,它由高频脉冲定时开关(2-1)、高频高压高密度储能脉冲电容器(2-2)、高频高压高密度储能电感器(2-3)、正向霍尔石墨烯磁阻控制电阻(2-4)、非工作频率高次谐波吸收器(2-5)、高频高压脉冲幅值检测霍尔控制器(2-6)共组成,所述的高频脉冲定时开关(2-1)输入与电源:市网供电或风光互补分布式储能电池组或水能发电装置等供电、升压变压器(1)连接、又与高频高压高密度储能脉冲电容器(2-2)输入端连接、又和本发明装置嵌入式驱动软件程序:效率和脉冲幅值及电磁场磁饱和深度的霍尔石墨烯传感器与频率跟踪检测、过流过压及防雷、高次谐波吸收、发热体居里温度控制(4)相互连接,所述的高频高压高密度储能脉冲电容器(2-2)的输出是分两路、一路和高频高压高密度储能电感器(2-3)连接、另一路和非工作频率高次谐波吸收器(2-5)输入端连接,所述的非工作频率的高次谐波吸收器(2-5)输出端与高频高压脉冲幅值检测霍尔控制器(2-6)输入端和高频高压高密度储能脉冲电容器(2-2)输出端及高频高压高密度储能电感器(2-3)的输入端连接,所述的高频高压高密度储能电感器(2-3)的输出端与正向霍尔石墨烯磁阻控制电阻(2-4)输入端连接,所述的正向霍尔石墨烯磁阻控制电阻(2-4)和本发明装置电路地线连接,所述的高频高压脉冲幅值检测霍尔控制器(2-6)的输入端与非工作频率的高次谐波吸收器(2-5)输出端连接、又和本发明装置地连接,所述的高频脉冲定时开关(2-1)的工作频率为50Hz-10GHz、它和高频高压高密度储能脉冲电容器(2-2)及高频高压高密度储能电感器(2-3)与正向霍尔石墨烯磁阻控制电阻(2-4)以及本发明的嵌入式软件驱动程序(4)来共同完成工作频率为50Hz-10GHz的变化即实施工作频率减小和工作频率增大的作用,所述的高频高压高密度储能脉冲电容器(2-2)的容量为10pF-8.9μF,所述的高频高压高密度储能脉冲电容器(2-2)及高频高压高密度储能电感器(2-3)和发明装置电源(1)中升压变压器的输出端接成‘三倍压整流电路式结构’来完成对该发明装置的脉冲电压幅值及脉冲电流幅值的放大作用,所述的脉冲校形放大变频器(2)的功能是它可替代由变压器和变流器及电抗器、变频器、功率放大模块等共同组成‘频率及脉宽调节与放大器’所具有的全部功能,所述的高频脉冲定时开关(2-1)具有防高压大电流飞狐的功能、它的供电电压是DC3V,所述的脉冲校形变频放大器(2)它能够产生的脉冲电压幅值的最大值为100KV、它的工作频率的最小值为50Hz、其最大值为2GHZ。

4.如权利要求1所述的一种电磁波接驳发热装置,其特征在于:所述的该发热装置主电路的蒸汽锅炉和蒸汽储气罐运用时的分布结构如图5、工业蒸汽锅炉及其蒸汽储气罐和热水锅炉使用布局如图5(B)、高压800℃火力发电站蒸汽锅炉及其蒸汽储气罐布局如图5(A)、它们都有安全阀,所述的图5(B)中的130℃锅炉体(3-6)蒸汽输气管或热水输出管(3-6-2)与130℃蒸汽储气罐(3-6-3)连接、蒸汽储气罐(3-6-3)安全阀为(3-6-4)、所述蒸汽储气罐(3-6-3)输气管(3-6-5)与负载连接、它产生120℃过热水气的北方冬天取暖用的居民生活区集中供热热水和热气锅炉,所述的高压800℃火力发电站的一级加热蒸汽锅炉和二级加热高压蒸汽锅炉及其高温高压蒸汽储气罐的布局如图5(A)、所述的高温高压一级加热蒸汽锅炉(3-6-6)安全阀为(3-6-7)、800℃高压蒸汽输气管(3-6-10)直接和高压二次加热800℃蒸汽锅炉(3-6-8)连接、其安全阀为(3-6-9),高压二次加热800℃蒸汽锅炉(3-6-8)通过输气管(3-6-10)与800℃高压蒸汽储气罐(3-6-11)连接、其安全阀为(3-6-12)、800℃高压蒸汽储气罐(3-6-11)的输气管(3-6-13)与负载用户如发电厂动力的转动部分连接;所述的一种电磁波接驳发热装置由电源:市网供电或‘风光互补’分布式储能装置或水能发电装置等供电、升压变压器(1)分布式储能装置或水能发电装置的基本单元就是储能电池单体。

说明书
技术领域

本发明涉及一种电磁波接驳发热装置,特别涉及一种是零碳无电磁波辐射环保且安全和可靠、具体来说涉及一种能利用‘脉冲波形校形变频放大器来放大主电路所需要的脉冲电流电压幅值以及其内设置了非工作频率的高次谐波吸收器’和本发热装置主电路的新颖激磁线圈的‘薄紫铜板圆柱形激磁线圈或螺旋形激磁线圈和平面形的多段式分布的激磁线圈与其配套对应的多块发热体’与其控制电路的电磁场的磁饱和程度的霍尔石墨烯传感器的检测控制,但激磁线圈它们都需要被嵌入高压防电弧的陶瓷体内、利用了‘多块锰铁合金和铁钴[59]合金不锈钢发热体’的灵巧空间布局设置(因克服老产品的一块发热体的有效发热面积是太有限了)充分地利用上了主电路中所产生磁场的有效空间和多块发热体的发热面积就极大幅度提高了本发明装置的实际有效的发热面积和功率,嵌入式软件程序能使该发热装置的多块发热体所接受的磁场始终处于深度的磁饱和状态,这就确保了该发热装置能够巨大的增大了实际有效的发热面积和功率、又加强了‘涡流’恒稳强烈爆发、该发明装置拥有消除非工作频率的高次谐波的吸收功能、达到史无前例的特高效节能、无燃烧、无辐射的环保且安全性和可靠性极佳、且其制作成本低、运营成本微小。

目前老产品使用电磁波发热装置多为深层次应用还不成熟的装置、只有一块发热体的发热面积小、高温时有其磁饱和度的饱和程度差,有的利用了锅炉壁作为发热体了、但有辐射威胁、但其有效的发热面的利用率低、同时在电磁波辐射、磁饱和度的程度控制、温控、安全等方面都难以达到了比较达到效果,有的因其工作电流波形非标准矩形方波、且在电路上本身工作电流都是非常大(它将会加速用电线路的提前老化)、特别是高频与浪涌它们会窜入整个发热装置的电路中、同时也没有发现在电路的外面未有磁饱和度的深度的控制技术、有的主电路谐振情况差、严重时会窜进市网供电的电网、电火灾几乎是由此引起的,有的其主电路采用IGBT作为开关、但是IGBT的本身的电流波形的上升沿和下降沿都难以做到接近理想的矩形脉冲方波、而是发生了畸变、但是现行产品也没有对高压高频的浪涌实施有效的防护,导致其产品寿命不佳,有耗电功率很大及其实际的发热面积太少和没有非谐振频率吸收器的缺点。

参考文献:

1.《电子实用手册-线圈储存磁能》第21页,浪潮机械出版社。编著:赵元宁;书号ISBN7-043-02581X/B.0042。

2.《脉冲功率系统的原理与应用》/(德)布鲁姆(Bluhm.H)著、江伟华、张驰译-北京,清华大学出版社的全部内容。书号:ISBN978-7-302-18663-2。

3.《核聚变与等离子体物理》/清华大学出版社;作者:徐媛,崔正英,季小全董春凤,杨青巍;书号ISSN:0254-6086CN:51-1151/TL。

4.《霍尔传感器实用手册》出版社:中国电力出版社,作者:刘畅生,书号ISBN:9787508387550。

5.《高性能石墨烯霍尔传感器》纳米器件物理与化学教育部重点实验室:北京大学电子系.;作者:黄乐,张志勇,彭练矛。

本发明的目的是提供一种本身损耗微小、特高效节能且运营成本微小、制造成本和现行产品一样、零碳无电磁波辐射的环保的工作程序人性化电磁波发热装置。本发明通过以下方案予以实现:一种电磁波发热装置,它包括电源:市网供电或风光互补分布式储能电池组或水能发电装置等供电、升压变压器,脉冲波形校形变频放大器,主电路:薄紫铜板圆柱形或螺旋形或平面形激磁线圈、它需嵌入防高压电弧陶瓷体内、其内设置有多块锰铁合金或铁钴[59]合金不锈钢发热体、工业蒸汽或热水或高压800℃蒸汽锅炉等负载,嵌入式软件驱动工作程序:效率和脉冲幅值及电磁场磁饱和深度的霍尔石墨烯传感器与频率跟踪检测、过流过压及防雷、高次谐波吸收器、发热体居里温度控制;一种电磁波接驳发热装置的电源:市网供电或风光互补分布式储能电池组或水能发电装置等供电、升压变压器和脉冲波形校形变频放大器与主电路:薄紫铜板圆柱形或螺旋形或平面形激磁线圈、防高压电弧陶瓷体、多块锰铁合金或铁钴[59]合金不锈钢发热体、工业蒸汽或热水或高压800℃蒸汽锅炉连接,嵌入式软件驱动工作程序:效率和脉冲幅值及电磁场磁饱和深度的霍尔石墨烯传感器与频率跟踪检测、过流与过压及防雷、高次谐波吸收器、发热体居里温度控制和电源:市网供电或风光互补分布式储能电池组或水能发电装置等供电、升压变压器与脉冲波形校形变频放大器及主电路:薄紫铜板圆柱形或螺旋形或平面形激磁线圈、防高压电弧陶瓷体、多块锰铁合金或铁钴[59]合金不锈钢的发热体、工业蒸汽或热水或高压800℃蒸汽锅炉等负载互连接;一种电磁波接驳发热装置的主电路:由薄紫铜板圆柱形或螺旋形和平面形激磁线圈、多块锰铁合金或铁钴[59]合金不锈发热体、防高压电弧陶瓷体、工业蒸汽锅炉或热水锅炉和800℃高压蒸汽锅炉、高压高频主电路的谐振高品质脉冲电容器、高压高频主电路滤波电解电容器、主电路非谐振工作频率成分吸收稀土金属磁环共组成,所述薄紫铜板圆柱形或螺旋形或平面形激磁线圈需嵌入防高压电弧陶瓷体内部、其内有多块锰铁合金或铁钴[59]合金不锈钢发热体,防高压电弧陶瓷体要紧贴在工业蒸汽锅炉或热水锅炉和800℃高压蒸汽锅炉外部、它们的组合体纵切面图如图(A)、其横切面图(B)见如图3,所述高压高频主电路谐振高品质脉冲电容器与薄紫铜板圆柱形或螺旋形或平面形激磁线圈并联连接、其输入端和高压高频主电路滤波电解电容器正极端连接、而高压高频主电路滤波电解电容器负极端和主电路非谐振工作频率成分吸收稀土金属磁环连接,所述高压高频主电路电解电容器正极端和脉冲波形校形变频放大器输出端和薄紫铜板圆柱形或螺旋形或平面形激磁线圈输入端连接,所述的主电路非谐振工作频率成分吸收稀土金属磁环与高压高频主电路谐振高品质脉冲电容器和薄紫铜板圆柱形或螺旋形或平面形激磁线圈互连,所述的防高压电弧陶瓷体嵌入薄紫铜板圆柱形或螺旋形或平面形激磁线圈共同体、有时也需置于工业蒸汽锅炉或热水锅炉和800℃高压蒸汽锅炉内部:此情况需把防高压电弧陶瓷体制作成内环形槽结构、并把激磁线圈放入此环形封闭槽内、再将其内需要引入冷却液、它针对130℃以下过热水锅炉,所述的主电路的非谐振工作频率成分吸收磁环作用是防浪涌和防不同频率成分的串窜扰或反串入到市网供电内影响整个电网的稳定性,所述该发热装置主电路的工业蒸汽锅炉或热水锅炉和800℃高压蒸汽锅炉及其输气管布局如图5,所述该发热装置的嵌入式驱动软件程序:效率和脉冲幅值及电磁场的磁饱和深度的霍尔石墨烯传感器与频率跟踪检测、过流过压及防雷、高次谐波吸收、发热体居里温度控制电磁场其磁饱和深度检测的霍尔石墨烯传感器的霍尔电阻约1000Ω/T、其电流密度可达108A/cm2、且不被其它层覆盖、它依赖于电磁场、导致流过它的电流被排除在旁路电极外、这增加其局部电阻,当激磁线圈内的磁饱和程度未能够使‘涡流’产生达到最佳时、霍尔石墨烯传感器就瞬间能够使‘涡流’的产生达到最佳状态的信号命令由嵌入式驱动程序来控制脉冲波形校形变频放大器的脉冲电流电压放大器和其频率调节器工作、使激磁线圈内的磁饱和程度能瞬间达到其深度饱和的状态来满足‘涡流’产生达到最佳效果。

所述的脉冲波形校形变频放大器电路原理如图4,它由高频脉冲定时开关、高频高压高密度储能脉冲电容器、高频高压高密度储能电感器、正向霍尔石墨烯磁阻控制电阻、非工作频率高次谐波吸收器、高频高压脉冲幅值检测霍尔控制器共组成,所述的高频脉冲定时开关的输入与电源:市网供电或风光互补分布式储能电池组或水能发电装置等供电、升压变压器连接、又与高频高压高密度储能脉冲电容器输入端连接、又和本发明装置嵌入式驱动软件程序:效率和脉冲幅值及电磁场磁饱和深度的霍尔石墨烯传感器与频率跟踪检测、过流过压及防雷、高次谐波吸收、发热体居里温度控制相互连接,所述的高频高压高密度储能脉冲电容器的输出、它是分两路、一路和高频高压高密度储能电感器连接、另一路和非工作频率高次谐波吸收器输入端连接,所述的非工作频率的高次谐波吸收器的输出端与高频高压脉冲幅值检测霍尔控制器的输入端和高频高压高密度储能脉冲电容器的输出端及高频高压高密度储能电感器的输入端连接,所述的高频高压高密度储能电感器的输出端与正向霍尔石墨烯磁阻控制电阻的输入端连接,所述的正向霍尔石墨烯磁阻控制电阻和本发明装置电路地连接,所述的高频高压脉冲幅值检测霍尔控制器的输入端与非工作频率的高次谐波吸收器输出端连接、又和本发明装置地连接,所述的高频脉冲定时开关工作频率为50Hz-10GHz、它和高频高压高密度储能脉冲电容器及高频高压高密度储能电感器与正向霍尔石墨烯磁阻控制电阻以及本发明的嵌入式软件驱动程序来共同完成工作频率为50Hz-10GHz的变化即实施工作频率减小和工作频率增大的作用,所述的高频高压高密度储能脉冲电容器的容量为10pF-8.9μF,所述的高频高压高密度储能脉冲电容器及高频高压高密度储能电感器和发明装置电源中升压变压器的输出端接成‘三倍压整流电路式结构’来完成对该发明装置的脉冲电压幅值及脉冲电流幅值的放大作用,所述的脉冲校形放大变频器的功能是它可替代由变压器和变流器及电抗器、变频器、功率放大模块等共同组成‘频率及脉宽调节与放大器’的所有功能全部性能,所述的高频脉冲定时开关它具有防高压大电流飞狐的功能、它的供电电压是DC3V,所述脉冲校形变频放大器它能产生脉冲电压幅值的最大值为100KV、它的工作频率的最小值为50Hz、其最大值为2GHZ、它能把外界电网穿窜的高次谐波和该发明装置产生的高次谐波给全部吸收掉。

所述的一种电磁波接驳发热装置主电路的蒸汽锅炉和蒸汽储气罐运用时的分布结构如图5、工业蒸汽锅炉及其蒸汽储气罐和热水锅炉使用布局如图5(B)、高压800℃火力发电站蒸汽锅炉及其蒸汽储气罐布局如图5(A)、它们都有安全阀,所述的图5(B)中的130℃锅炉体的蒸汽输气管或热水输出管与130℃蒸汽储气罐连接、蒸汽储气罐上有安全阀、所述蒸汽储气罐的输气管与负载连接、它产生120℃过热水气的北方冬天取暖用的居民生活区集中供热热水和热气锅炉,所述的高压800℃火力发电站的一级加热蒸汽锅炉和二级加热高压蒸汽锅炉及其高温高压蒸汽储气罐的布局如图5(A)、所述的高温高压一级加热蒸汽锅炉上有安全阀、800℃高压蒸汽输气管直接和高压二次加热800℃蒸汽锅炉连接、其有安全阀为,高压二次加热800℃蒸汽锅炉是通过输气管与800℃高压蒸汽储气罐连接、其有安全阀为、800℃高压蒸汽储气罐的输气管与负载用户如发电厂动力的转动部分连接。

本发明的一种电磁波接驳发热装置,它一种是零碳无电磁波辐射环保且安全和可靠、它能利用‘脉冲波形校形变频放大器以及其内设置了非工作频率的高次谐波吸收器’和本发热装置主电路的激磁线圈的造形有‘薄紫铜板圆柱形激磁线圈或螺旋形激磁线圈和平面形的多段式分布的激磁线圈与其配套对应的多块发热体’与其电路的电磁场的磁饱和程度的霍尔石墨烯传感器的检测控制,但激磁线圈被嵌入高压防电弧的陶瓷体内、‘多块锰铁合金和铁钴[59]合金不锈钢发热体’的灵巧空间布局设置(因克服老产品的一块发热体的有效发热面积是太有限了)充分地利用上了主电路中所产生磁场的有效空间和多块发热体的发热面积就极大幅度提高了本发明装置的实际有效的发热面积、嵌入式软件程序能使该发热装置‘多块发热体’所接受的磁场始终处于深度的磁饱和状态,这就确保了该发热装置能够巨大的增大了实际有效的发热面积、又加强了‘涡流’恒稳强烈爆发出来、该发明装置拥有消除非工作频率的高次谐波的吸收功能、达到史无前例的特高效节能、无燃烧、无辐射的环保且安全性和可靠性极佳、且其制作成本低、运营成本微小。

1、采用本发明的结构后的有益效果

脉冲波形校形变频放大器输出波形是标准矩形脉冲方波、它是依据涡流的产生特点、其效果与输入的脉冲电流幅值和工作频率都是成正比、与所输入的脉冲电压幅值的平方成正比,脉冲波形校形变频放大器使输入的脉冲电压幅值及脉冲电流幅值能瞬间得到巨大提高的同时又能使工作频率提高4到40倍,脉冲波形校形变频放大器它使该发明装置的效率得到大幅度提升、脉冲波形校形变频放大器的高频高压脉冲开关的速率为10-12秒,本发明抗静电效果好,可隔断来袭的浪涌,元器件成本低廉、可以大大降低设备制作成本、有效地提高了设备的使用寿命。

2、过压过流保护电路

外部交流输入电源供电质量不高时、存在交流输入电压过高或过低情况,输入电压过低、对发热装置电源不造成损坏,但输入电压过高、对发热装置电源造成损坏,过电压时,本发明设计了脉冲波形校形变频放大器和高压高频电磁波脉冲幅值霍尔石墨烯检测控制器、工作程序及功能和效率检测控制系统实现过压保护电路:有嵌入式程序软件程序控制。

3、稳压稳流控制和短路保护电路或过载保护电路

如果高压高频脉冲过高或发生了短路时瞬间的有巨大的电流,那么高压高频电磁波脉冲幅值检测霍尔石墨烯控制器就瞬间把此过高的信息传送给正向霍尔石墨烯的磁阻电阻、它将瞬间把本身的电阻值给予迅猛的增大、使流过的过高的高压高频脉冲电流或发生了短路所造成的巨大电流瞬时的送给脉冲波形校形变频放大器的高压高频高密度储能脉冲电容器和高压高频高密度储能电感器、使它们都减小的标准值,以满足电压电流的稳定输出的作用、同时还充分使有害的短路时瞬间大电流变为可以利用的工作电流了。

4、高效节能及其能够增大发热装置实际的发热面电路

本发明设计了主电路的核心器件:由薄紫铜板圆柱形或螺旋形和平面形激磁线圈:由此结构而极大地提高了本发明的发热装置的工作承受到400℃、多块锰铁合金或铁钴[59]合金不锈发热体:它就相当于增加了多个现行的发热装置、防高压电弧陶瓷体、工业蒸汽锅炉或热水锅炉和800℃高压蒸汽锅炉,所述薄紫铜板圆柱形或螺旋形或平面形激磁线圈需嵌入防高压电弧陶瓷体内部、其内有多块锰铁合金或铁钴[59]合金不锈钢发热体、防高压电弧陶瓷体要紧贴在工业蒸汽锅炉或热水锅炉和800℃高压蒸汽锅炉外部、它们的组合体的纵切面图(A)和其横切面图(B)如图3,它们克服了只使用一个发热体毛病或克服了使用炉体壁作发热体、而使其空闲了即浪费了有效的磁场空间:而现行产品它的电磁场就会辐射到周围的环境里,而本发明设计了脉冲波形校形变频放大器以及其内设置了非工作频率的高次谐波吸收器和主电路有多块发热体、这有效的增大其实际的发热面积技术和加强了涡流强烈爆发出来、具有消除非工作频率的高次谐波的功能。

5、一种电磁波接驳发热装置的功能和效率检测控制系统

本发明装置的嵌入式软件驱动工作程序:效率和脉冲幅值及电磁场磁饱和深度的霍尔石墨烯传感器与频率跟踪检测、过流过压及防雷、高次谐波吸收器、发热体居里温度控制它们和其相关的传感器协调就可以使该发明的发热装置始终能够保持其特高效节能环保,并配合脉冲波形校形变频放大器的高频脉冲定时开关、高频高压高密度储能脉冲电容器、高频高压高密度储能电感器、正向霍尔石墨烯磁阻控制电阻、非工作频率高次谐波吸收器、高频高压脉冲幅值检测霍尔控制器等一起来共同完成本发明的工作频率的跟踪需要的主电路需要的谐振频率的变化和使该发明装置的依据涡流产生的特征来提高需要的脉冲电压幅值和来提高脉冲电流幅值,不同的编程数据和不同的嵌入式软件驱动工作程序,会产生不同的功能。

图1一种电磁波接驳发热装置电原理方框图。

图2一种电磁波接驳发热装置电路原理图。

图3一种电磁波接驳发热装置主电路的激磁线圈和陶瓷体与多块铁锰合或铁钴[59]合金不锈钢发热体以及锅炉体的共同体组合的纵切面图(A),横切面图(B),薄紫铜板圆柱形或螺旋形激磁线圈其应用于该发明装置的特大功率、大功率、中功率时多段分布激磁线圈的造形结构如图(C)。

图4一种电磁波接驳发热装置的核心主要器件的脉冲波形校形变频放大器电路原理图。

图5一种电磁波接驳发热装置应用于产生800℃的蒸汽的第一次加热锅炉体和800℃第二次加热锅炉体与高温储气罐及其输送管应用负载结构布置图5(A),该发热装置应用于产生100℃的热水锅炉体与温度130℃工业蒸汽锅炉体和温度为130℃的高温储气罐及其输送管的结构布置图5(B)。

下面结合附图与具体实施例对本发明作进一步的详细说明。

实施例一:

一种电磁波接驳发热装置电路原理图如图2所示,本发明装置的主电路3中的核心器件的薄紫铜板圆柱形或螺旋形或平面形激磁线圈3-1、它需嵌入防高压电弧陶瓷体3-3内、3-3内有多块锰铁合金或铁钴[59]合金不锈钢发热体3-2、一种电磁波接驳发热装置主电路中它的主要器件的激磁线圈3-1和防高压电弧陶瓷体3-3与多块铁锰合或铁钴[59]合金不锈钢发热体3-2以及锅炉体3-4的共同体组合的纵切面图3(A)所示、横切面图3(B)所示、薄紫铜板圆柱形或螺旋形激磁线圈其应用于该发明装置的特大功率、大功率、中功率时多段分布激磁线圈的造形结构如图3(C),而激磁线圈3-1、陶瓷体3-3它们需要紧贴于工业蒸汽或热水或高压800℃蒸汽锅炉3-4的锅炉壁外面、但多块锰铁合金或铁钴[59]合金不锈钢发热体3-2需要放置在工业蒸汽或热水或高压800℃蒸汽锅炉3-4的锅炉内部的盛装水的里面却要求多块发热体必须被水浸没、并要求多块发热体的最上面的一块、它必须离水面的距离需要满足1厘米到33厘米(其数据值应该根据实际运行的锅炉体容量的大小而确定其值的多少)、因即热式的快速热水器其本身的盛装水的量就已经很小了:即热式的快速热水器内部的盛装的水容积、一般是圆柱形的、其直径约为16厘米左右、此圆柱形的高度一般约为8厘米左右、此时、多块锰铁合金或铁钴[59]合金不锈钢发热体3-2的最上面的一块、它必须离水面的距离需满足1厘米左右、同时因本人早就试验过了:本盛装水的圆柱形容积内放置了5块直径约为12厘米其厚度约0.7毫米发热体时、在确认该圆柱形的容积里盛装满水了、再通电约35秒后、就有63℃以上的热水了,但是、因起初我把5块直径约为12厘米其厚度约2毫米锰铁合金发热体做试验时、出水后约2分钟左右、就有约80℃热水出来、但此时的控制电路几乎未能够给控制好其出水的实际水温、后我发现了:发热体应该是其居里温度内、就因其约2毫米锰铁合金发热体热焓值大了(当初我是未能做发热体的热焓值与其厚度的关系的试验),如果是特大型高压800℃蒸汽锅炉3-4:要求多块发热体的最上面的一块、它必须离其锅炉体内盛装的水容积水面的距离需要满足32厘米、因800℃蒸汽锅炉的第一次加热锅炉里的高压过热蒸汽和第二次是对第一次加热锅炉内高压过热蒸汽实施加热锅炉体内进行再次加热到高压800℃左右的蒸汽、此刻它们的锅炉内部的蒸汽压力大了(其锅炉内的沸腾过热水的冲力较大:假如多块发热体的最上面的一块离开水面太少了、有炸炉的危险及最上面一块发热体的发热效果不佳)。

所述的防高压电弧陶瓷体3-3其内部需要嵌入薄紫铜板圆柱形或螺旋形或平面形激磁线圈、其共同体、有时也置于工业蒸汽锅炉或热水锅炉3-4的内部:此情况需把防高压电弧陶瓷体3-3制作成内环形槽的结构、并把激磁线圈放入此密闭的环形封闭槽内部、以防止锅炉体内部的水进入到此密闭的环形槽内部而使激磁线圈的绝缘材料受到损害而损伤,再将此密闭的环形槽内部其内需引入冷却液、它针对130℃以下过热水锅炉的运行。

所述的一种电磁波接驳发热装置,特别涉及一种是零碳无电磁波辐射环保且安全和可靠、就详细地来说涉及一种能利用‘脉冲波形校形变频放大器2以及其内设置了非工作频率的高次谐波吸收器2-5’和本发明的激磁线圈造形有‘薄紫铜板圆柱形激磁线圈或螺旋形激磁线圈和平面形的激磁线圈3-1’与其主电路的电磁场的磁饱和程度的霍尔石墨烯传感器的检测控制4,但激磁线圈3-1它们都需要被嵌入高压防电弧的陶瓷体3-3内、利用了‘多块锰铁合金和铁钴[59]合金不锈钢发热体3-2’在锅炉体3-4内的灵巧空间布局设置,因目前使用的老式发热装置产品多为深层次应用还不成熟的装置、它不能够有效的利用其发热面积的升级技术上的改造、高温时有其磁饱和度的饱和程度不够,例如:现有的电磁波感应加热产品:有的利用了锅炉壁作为发热体了、且发热体的数量还是单一性、就确定了现行产品的有效的发热面的利用率太低、同时在电磁波辐射、磁饱和度的程度控制、温控、安全等方面都难以达到了比较达到效果,有的因其工作电流波形非标准脉冲矩形方波、且在电路上它是没有采用限制对其工作电流消耗(它将会加速用电线路的提前老化)、特别是高频与浪涌它们会窜入整个发热装置的电路中、同时也没有发现在电路的外面未有磁饱和度的深度的控制技术、使整机的谐振情况变差、严重时会窜进市网供电的电网、电火灾几乎是由此引起的,有的其主电路采用IGBT作为开关、但是IGBT的本身的电流波形的上升沿和下降沿都难以做到接近理想的矩形方波、而是发生了畸变。

所述的脉冲波形校形变频放大器:如雷击和大功率用电设备的起停等、都会带来浪涌电压或浪涌电流、导致功率模块的击穿发热装置电路,本发明设计上采用脉冲波形校形变频放大器以及其内设置了非工作频率的高次谐波吸收器、瞬时实现抑制交流输入电源涌动和高压高频脉冲浪涌的袭击,因脉冲波形校形变频放大器以及其内设置了非工作频率的高次谐波吸收器来实施、它的电路原理图如图4,所述的磁饱和程度的检测和控制是由霍尔石墨烯传感检测控制器,高频高压电磁波脉冲幅值检测器、当发生浪涌电压或浪涌电流袭击时就能瞬时地将其有效实施隔离了、并可以利用此浪涌电压或浪涌电流袭击时的来给予为该发热装置进行快速地充电即把有害的浪涌电压或浪涌电流袭击变为我们的能量。

实施例二:

本发明为了克服目前使用的老式发热装置产品因一块发热体的有效发热面积是太有限了、该发明是而充分地利用上了主电路中所产生磁场的有效空间和采用了使用多块发热体的发热面积就极大幅度提高了本装置的实际有效的发热面积、该发明装置的嵌入式软件驱动工作程序:效率和脉冲幅值及电磁场磁饱和深度的霍尔石墨烯传感器与频率跟踪检测、过流过压及防雷、高次谐波吸收器、发热体居里温度控制4中电磁场磁饱和深度的霍尔石墨烯传感器与频率跟踪检测传感器是设置在激磁线圈3-1和高压防电弧的陶瓷体3-3与多块锰铁合金和铁钴[59]合金不锈钢发热体3-2及锅炉体3-4内、它能使该发明的‘多块发热体’和所接受的电磁场是真正的始终处于深度的磁饱和程度的状态,它确保了该发热装置能够巨大的增大实际有效的发热面积、又加强了‘涡流’恒稳强烈爆发、而该发明的电能是已经被接近100%充分利用上、而没有一点点的电能消耗,该发明还拥有消除非工作频率的高次谐波的吸收功能。

本发明的脉冲波形校形变频放大器2的输出的标准的脉冲矩形方波、它在本发明的电能的利用率几乎可达到100%,但是现行产品也没有对高压高频的浪涌实施有效的防护、导致其产品寿命不佳、其装置本身的电能就消耗在它自身、使其耗电功率很大及其实际的发热面积太少的缺点。

其他组合与结构和实施例一相同。

实施例三:

所述的脉冲波形校形变频放大器2的电路原理如图4,它由高频脉冲定时开关2-1、高频高压高密度储能脉冲电容器2-2、高频高压高密度储能电感器2-3、正向霍尔石墨烯磁阻控制电阻2-4、非工作频率高次谐波吸收器2-5、高频高压脉冲幅值检测霍尔控制器2-6共组成,所述的高频脉冲定时开关2-1输入与电源:市网供电或风光互补分布式储能电池组或水能发电装置等供电、升压变压器1连接、又与高频高压高密度储能脉冲电容器2-2的输入端连接、又和嵌入式软件驱动工作程序:效率和脉冲幅值及电磁场磁饱和深度的霍尔石墨烯传感器与频率跟踪检测、过流过压及防雷、高次谐波吸收器,发热体居里温度控制4相互连接,所述的高频高压高密度储能脉冲电容器2-2的输出是分两路、一路和高频高压高密度储能电感器2-3连接、另一路和非工作频率高次谐波吸收器2-5的输入端连接,所述的非工作频率的高次谐波吸收器2-5的输出端与高频高压脉冲幅值检测霍尔控制器2-6的输入端和高频高压高密度储能脉冲电容器2-2的输出端及高频高压高密度储能电感器2-3的输入端连接,所述的高频高压高密度储能电感器2-3的输出端与正向霍尔石墨烯磁阻控制电阻2-4的输入端连接、正向霍尔石墨烯磁阻控制电阻2-4和本发明装置电路地线连接,所述的高频高压脉冲幅值检测霍尔控制器2-6的输入端与非工作频率的高次谐波吸收器2-5的输出端连接、又和本发明装置地线直接连接,所述的高频脉冲定时开关2-1的工作频率为50Hz-10GHz、它和高频高压高密度储能脉冲电容器2-2及高频高压高密度储能电感器2-3与正向霍尔石墨烯磁阻控制电阻2-4以及本发明的嵌入式软件驱动程序4来共同完成工作频率为50Hz-10GHz的变化即实施工作频率减小和工作频率增大作用,所述的高频高压高密度储能脉冲电容器2-2的容量为10pF-8.9μF、高频高压高密度储能脉冲电容器2-2及高频高压高密度储能电感器2-3和发明装置电源1中升压变压器的输出端接成‘三倍压整流电路式结构’来完成对该发明装置的脉冲电压幅值及脉冲电流幅值的放大作用,所述的脉冲校形放大变频器2的功能是它可替代由变压器和变流器及电抗器、变频器、功率放大模块等共同组成‘频率及脉宽调节与放大器’的所有功能全部性能,所述的高频脉冲定时开关2-1具有防高压大电流飞狐的功能、它的供电电压是DC3V,所述脉冲校形变频放大器2它能够产生的脉冲电压幅值的最大值为100KV、其工作频率的最小值为50Hz、其最大值为2GHZ、它可以把外界电网穿窜的高次谐波和该发明装置产生的高次谐波给全部吸收掉;例如:一种电磁波发热装置的电源:市网供电或‘风光互补’分布式储能装置或水能发电装置等供电、升压变压器1,它向脉冲校形放大变频器2输入脉冲电压幅值及脉冲电流幅值是其最大幅值的9%时、当输入脉脉冲电压幅值及脉冲电流幅值每变化的11%或当功率偏移所设定基准值的30%的瞬间、此正向霍尔石墨烯磁阻控制电阻2-4的阻值都瞬间变为无穷大的阻值、即断开电路状态,高频高压高密度储能电感器2-3它所存储的磁能瞬间向负载释放、此刻的高频高压高密度储能脉冲电容器2-2就瞬间向负载释放电能。

脉冲校形放大变频器2对输入脉脉冲电压及脉冲电流的放大过程如下:

把高频脉冲定时开关2-1的闭合时间假设为20-470微秒、它的断开时间假设在2.4-24微秒,假设工作频率为f=2Hz到41kHz时、T(周期)=1.1秒到26微秒,

(1)当输入的脉脉冲电压的幅值及脉冲电流的幅值从11%到21%时、高频脉冲定时开关2-1的闭合时间约7-960微秒后、高频高压高密度储能脉冲电容器2-2充电至最大值(当输入的脉冲幅值从3%到10%时、它就已经开始对高频高压高密度储能脉冲电容器2-2充电了),此刻的高频高压高密度储能电感器2-3就储存了很大的磁能、瞬间、正向霍尔石墨烯磁阻控制电阻2-4的阻值就变为无穷大、即相当于它与地之间是断开的,在高频脉冲定时开关2-1断开时、高频高压高密度储能脉冲电容器2-2和高频高压高密度储能电感器2-3储存的能量在此瞬间释放,它们瞬间和本发明装置电源1中升压变压器的输出电压叠加到负载上。

12)当输入的脉脉冲电压的幅值及脉冲电流的幅值从22%到32%时、高频脉冲定时开关2-1的闭合时间约7-950微秒后、高频高压高密度储能脉冲电容器2-2充电至最大值、此刻的高频高压高密度储能电感器2-3就储存了很大的磁能、瞬间、正向霍尔石墨烯磁阻控制电阻2-4的阻值就变为无穷大、即与地之间是断开的,在高频脉冲定时开关2-1断开时、高频高压高密度储能脉冲电容器2-2储存电量和高频高压高密度储能电感器2-3储存的磁能在此瞬间释放,它们瞬间和本发明装置电源1中升压变压器的输出电压叠加到负载上、是输入电压幅值的2倍多。

同理可知(3)、(4)、(5)、(6)、(7)、(8)、(9)当输入的脉脉冲电压幅值及脉冲电流幅值到91%至100%时,高频高压高密度储能脉冲电容器2-2储存电量和高频高压高密度储能电感器2-3储存磁能在此瞬间释放,它们瞬间和本发明装置电源1中升压变压器输出电压叠加到负载上、实现脉冲校形放大变频器2向负载供电。

其他组合、结构和实施例一相同。

实施例四:

把脉冲校形放大变频器2的高频脉冲定时开关2-1的闭合时间假设为10-570微秒的范围内进行设置其为n段、它的断开时间假设在2.5-294微秒的范围内进行设置其为n段,假设工作频率为f=2Hz到9MHz时的范围内进行设置其为n段,T(周期)=1.5秒到194微秒的范围内进行设置其为n段,脉冲校形放大变频器2再由嵌入式软件驱动程序的配合完成它的频率的变频的功能。

其他组合、结构和实施例一相同。

本发明的实施方式不限于此,在本发明上述基本技术思想前提下,按照本领域的普通技术知识和惯用手段对本发明内容所做出其它多种形式的修改、替换或变更,均落在本发明权利保护范围之。

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