CN101822123A - 电磁感应式发热装置、热风发生装置及发电装置 - Google Patents

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Abstract

提供一种结构简单、在一般家庭或农业领域可以用作高效、安全且经济的热源的电磁感应式发热装置、热风发生装置及发电装置。在旋转体(1)内部等间隔配置永久磁铁(1a)。构成为包括：旋转体(1)，其利用电机(3)进行转动；发热部(2)，其设于旋转体(1)附近且包含配置于永久磁铁(1a)的磁场中的导电部件；以及热风捕捉板(6)，其设于发热部(2)附近且穿设有多个热风流通孔(6a)，旋转体(1)通过连结于电机(3)的旋转轴(3c)高速旋转。在发热部(2)连接热电偶(4)，将散失到外界空气中的热能再次转化为电能。电磁感应式热风发生装置构成为在发热部(2)附近配置穿设有多个热风流通孔(6a)的热风捕捉板(6)。

Description

电磁感应式发热装置、热风发生装置及发电装置
技术领域
本发明涉及电磁感应式发热装置、热风发生装置及发电装置，所述电磁感应式热风发生装置通过使用永久磁铁产生涡电流而得到的焦耳热来产生热风，尤其是将产生的热风用于温室栽培的加温、住居的供暖或溶解积雪，所述电磁感应式发热装置、热风发生装置及发电装置将产生的热能的一部分再次转化为电能而作为电源装置来使用。
背景技术
以往提出了各种使用通过交流电产生交流磁场来进行感应加热的方法的电磁感应式加热装置。例如，提出有以下技术方案等，即，其中一种感应加热装置(参照专利文献1)，由导电性被加热体和交流磁场发生机构构成，将直流磁场发生机构作为永久磁铁，通过对于该直流磁场作用交流磁场，将被加热体迅速加热，其中另一种加热装置(参照专利文献2)，在能够产生涡电流的转子的外周设置有多个永久磁铁。
专利文献1：(日本)特开2002-343541号公报
专利文献2：(日本)再公表WO2003/053103号公报
发明内容
上述现有装置是应用于复印机的调色剂定影或工业用材料的干燥、加热的装置，而用作一般家庭的热源或农业领域的加温装置的应用例几乎没有。本发明就是鉴于上述现有技术的课题而提出的，其目的在于提供一种结构简单、在一般家庭或农业领域可以用作高效、安全且经济的热源的电磁感应式发热装置、热风发生装置及发电装置。
为达到该目的，本发明的第一特征是，本发明的发热装置，包括：平盘状旋转体，其内部配置有永久磁铁，并设置成能够旋转；以及发热部，其设置于所述平盘状旋转体附近且包含有配置于所述永久磁铁产生的磁场中的导电部件。第二特征是，在发热部连接有热电偶。此外，第三特征是，本发明的电磁感应式热风发生装置，包括：平盘状旋转体，其内部配置有永久磁铁，并设置成能够旋转；发热部，其设于所述平盘状旋转体附近且包含有配置于所述永久磁铁产生的磁场中的导电部件；以及热风捕捉板，其设于所述发热部附近且穿设有多个热风流通孔。而且，第四特征是，热风流通孔配置成螺旋状。而且，第五特征是，在热风捕捉板上对应热风流通孔的配置而竖立设置有引导板。而且，第六特征是，热风流通孔形成为从其热风流入端朝向流出端逐渐变窄小的锥状，第七特征是，在发热部连接有热电偶。
附图说明
图1是表示本发明的电磁感应式发热装置一实施例的立体图；
图2是旋转体内的永久磁铁的配置图；
图3是表示本发明的电磁感应式热风发生装置的一实施例的立体图；
图4中热风捕捉部的(a)俯视图、(b)正视图。
具体实施方式
下面，根据附图所示的实施例说明用于实施本发明的优选实施方式，但本发明并不限于本实施例。
在本发明中，通过使在内部配置有具备强磁力的永久磁铁的平盘状转子在金属板等导电部件附近高速旋转，使N、S磁极在导电部件上交替贯穿，其结果，由于电磁感应现象而使导电部件自身产生涡电流，该涡电流被转化成热能，从而使导电部件发热。
作为导电部件，优选的是选择容易利用磁力产生涡电流的铜、银、铝、不锈钢等良导体金属。
作为永久磁铁，优选的是使用例如钕类磁铁、钐类磁铁等表面3000高斯以上的永久磁铁。永久磁铁的磁力越强，导电部件发热温度越高。永久磁铁在导电部件周围以数百rpm以上进行旋转。根据所需发热量及用途来确定永久磁铁的强度、极数及转速。通过调节转子的转速，可以容易地调节发热温度。
实施例1
图1是表示本发明的电磁感应式发热装置一实施例的立体图，图2是旋转体内的永久磁铁的配置图。
本发明的加热装置，在以任意间隔固定有多个永久磁铁1a的平盘状旋转体1的上方且附近(本实施例中为25mm)，利用支腿部2a竖立设置固定配置有作为发热部2的铝制面包圈形圆板。
在旋转体1的圆周上等间隔配置永久磁铁1a。磁铁1a可以配置为N极与S极交替分布，也可以配置为同极彼此相邻。所配置的数量也是任意的。旋转体1通过连结于电机3的旋转轴3c进行高速旋转。此外，本实施例中，电机3的电源采用商用电源5，但也可以使用太阳光、水力、风力等自然界能源作为电源，这当然是有益的。
而且，在本装置中，通过将热电偶4连接到发热部2，能够将散失到外界空气中的热能再次转化为电能。由该热电偶4产生的电力可以经由升压装置等供给作为电机3使用的电力，当然也可以用作其它电气设备的电源。
实施例2
图3是表示本发明的电磁感应式热风发生装置一实施例的立体图，图4中热风捕捉部的(a)是俯视图、(b)是正视图。
如图3所示，本发明的电磁感应式热风发生装置，在以任意间隔固定有多个永久磁铁1a的平盘状旋转体1的上方且附近利用支腿部2a竖立设置固定配置有作为发热部2的铝制圆板，并且，在该圆板的上方且附近利用支腿部2a竖立设置固定配置有与该圆板大致相同直径的热风捕捉部10。
在发热部和热风捕捉部10的热风捕捉板6上分别从其周缘突出而一体形成有四个凸缘部2a及6b，在该凸缘部2a及6b穿过支腿部2a的前端并进行螺母紧固而进行固定。
这里，如所述图2所示，沿旋转体1的圆周以等间隔配置永久磁铁1a。磁铁1a可以配置为N极与S极交替分布，也可以配置为同极彼此相邻。配置的数量也是任意的。旋转体1通过连结于电机3的旋转轴3c进行高速旋转。此外，本实施例中，电机3的电源采用商用电源5，但也可以使用太阳光、水力、风力等自然界能源作为电源，这当然是有益的。
热风捕捉部10为用于捕捉收集发热部2产生的焦耳热的装置，如图4所示，在穿设有多个热风流通孔6a的铝制热风捕捉板6的上面覆盖设置有具备热风排气筒7a的大致圆筒状的盖部7。在本实施例中，热风流通孔6a是螺旋状穿孔配置，对应该配置而螺旋状竖立设置有带状的引导板9。经由管道8将鼓风机(未图示)连接到热风排气筒7a，进行吸引从而作为热风捕捉收集由发热部2产生的焦耳热。
在此，热风流通孔6a通过形成为从其热风流入端朝向流出端逐渐变窄小的锥状，而提高热风的捕捉效果及流入速度。此外，热风流通孔的数量、形状及穿孔位置是任意的，并不限定于本实施例。此外，也可以将发热部2和热风捕捉部10作为同一部件，而使其兼有双方的功能。
而且，在本装置的发热部2中，与实施例1同样，通过连接热电偶4，从而能够将散失到外界空气中的热能再次转化为电能。由该热电偶4产生的电力可以经由升压装置等供给作为电机3使用的电力，当然也可以用作其它电气设备的电源。
作为导电部件，优选的是选择容易通过磁力产生涡电流的铜、银、铝、不锈钢等良导体金属。
作为永久磁铁，优选的是使用例如钕类磁铁、钐类磁铁等表面3000高斯以上的永久磁铁。永久磁铁的磁力强度越强，导电部件发热温度越高。永久磁铁在导电部件周围以数百rpm以上进行旋转。根据所需发热量及用途来确定永久磁铁的强度、极数及转速。通过调节转子的转速，可以容易地调节发热温度。
作为热风捕捉板的材质，与导电部件同样，优选铜、银、铝、不锈钢等良导体金属。此外，虽然热风流通孔的数量及穿孔位置是任意的，但优选的是以螺旋状或渐开线状进行配置。
本发明的发热装置及发电装置具有以下优良效果。
(1)由于是通过涡电流使导电部件发热的自热式，因此是热效率优良、此外不产生二氧化碳的生态热源。此外，所使用的电力只是使转子转动，因而，耗电量小，并能降低运转成本。
(2)由于是在转子内配置永久磁铁且只是在导电材料附近旋转的简单结构，因此，不易发生故障，且容易维修。
(3)关于温度调节，由于只需调节转子的转速即可，因此容易调节温度。
(4)由于通过将热电偶连接到导电材料，从而能够将散失的热再次作为电力使用，因此，能进一步增大效率。
(5)利用穿设有多个热风流通孔的热风捕捉板，能够有效地捕捉收集发热部产生的焦耳热。
本发明装置不仅可以作为一般家庭的炉子及供热水的热源使用，而且，作为农业领域的温室栽培的加热装置或焚烧炉的热源使用，也具有极高的实用性价值。此外，作为房屋的取暖或溶解积雪用的热源使用，也具有极高的实用性价值。

Claims (7)

1.一种电磁感应式发热装置，其特征在于，
包括：平盘状旋转体，其内部配置有永久磁铁，并设置成能够旋转；以及发热部，其设置于所述平盘状旋转体附近且包含有配置于所述永久磁铁产生的磁场中的导电部件。
2.如权利要求1所述的电磁感应式发电装置，其特征在于，
在发热部连接有热电偶。
3.一种电磁感应式热风发生装置，其特征在于，
包括：平盘状旋转体，其内部配置有永久磁铁，并设置成能够旋转；发热部，其设于所述平盘状旋转体附近且包含有配置于所述永久磁铁产生的磁场中的导电部件；以及热风捕捉板，其设于所述发热部附近且穿设有多个热风流通孔。
4.如权利要求3所述的电磁感应式热风发生装置，其特征在于，
热风流通孔配置成螺旋状。
5.如权利要求3或4所述的电磁感应式热风发生装置，其特征在于，
在热风捕捉板上对应热风流通孔的配置而竖立设置有引导板。
6.如权利要求3至4中任一项所述的电磁感应式热风发生装置，其特征在于，
热风流通孔形成为从其热风流入端朝向流出端逐渐变窄小的锥状。
7.如权利要求3至6中任一项所述的电磁感应式热风发生装置，其特征在于，
在发热部连接有热电偶。
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