CN204291431U - 加热金属管道流水的滚筒式永磁加热器 - Google Patents

Abstract

本实用新型揭示了一种加热金属管道流水的滚筒式永磁加热器，包括其内壁设置有若干永磁体永磁滚筒、对滚筒定位的滚动定位装置、传动装置齿轮箱及动力装置，金属管道穿过永磁滚筒的内腔，动力装置可以采用风能叶片作为动力。将本实用新型设在比如楼顶上，起风时风能叶片在风的作用下旋转并驱动齿轮箱带动永磁滚筒围绕金属管道旋转，金属管道在旋转磁场的作用下产生涡电流从而产生热量并加热管道里的流水。

Description

加热金属管道流水的滚筒式永磁加热器

技术领域

本实用新型涉及水加热领域，特别涉及一种加热金属管道流水的滚筒式永磁加热器。

背景技术

在水加热领域，在家居、旅行、健身等场合，如果需要热的生活用水，如饮用水、洗漱用水，必须借助工业能源、化石燃料或生物燃料来加热用水。在提倡绿色环保节能减排的今天，以上能源利用方式都将不可避免的消耗地球能源，产生碳排放。

所以，有必要从新的视角对传统的水加热方式进行变革，以解决目前技术存在的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种加热金属管道流水的滚筒式永磁加热器，以解决目前技术存在的一些问题。

本实用新型提供一种加热金属管道流水的滚筒式永磁加热器，所述加热器包括一机台，还包括：

永磁滚筒，所述永磁滚筒包括沿其内壁环绕设置的若干永磁体，金属管道穿过所述永磁滚筒的内腔并与所述永磁滚筒内壁保持预定间隙；

设置在所述机台上的滚动定位装置，所述滚动定位装置与所述永磁滚筒滚动接触并定位所述永磁滚筒；

设置在所述机台上的传动装置，所述传动装置驱动连接所述永磁滚筒并驱动其旋转，所述永磁滚筒带动位于其内壁的所述永磁体围绕位于所述永磁滚筒内腔的所述金属管道旋转从而使得所述永磁体产生的磁场也随之旋转，所述金属管道在所述旋转磁场的作用下感应产生涡电流从而产生热量；

动力装置，所述动力装置与所述传动装置驱动连接用以驱动所述传动装置。

作为一实施例，所述永磁体在所述永磁滚筒内壁的周向上均匀嵌入，每两个相邻的所述永磁体的极性相反布置，所述永磁体的南北极朝向所述永磁滚筒中心轴线。

作为一实施例，所述滚动定位装置包括轴承座和第一齿轮箱，所述永磁滚筒的一端活动安装在所述轴承座内，另一端通过套接所述第一齿轮箱的从动齿轮从而活动安装在所述第一齿轮箱内，所述金属管道依次贯穿所述轴承座、永磁滚筒、第一齿轮箱。

作为一实施例，所述动力装置包括一风能叶片，所述风能叶片包括一转轴和围绕所述转轴设置的若干叶片，所述风能叶片的转轴通过一齿轮传动组与所述第一齿轮箱驱动连接。

作为一实施例，所述永磁滚筒的两端处具有向内倾斜的环形面，所述滚动定位装置包括八个定位滚子，所述定位滚子分别在所述永磁滚筒两端处的所述环形面上下两两设置并与所述环形面滚动接触。

作为一实施例，所述传动装置包括第二齿轮箱，所述永磁滚筒的外圈具有与所述第二齿轮箱里的传动齿轮啮合的齿圈。

作为一实施例，所述动力装置包括一风能叶片，所述风能叶片包括一转轴和围绕所述转轴设置的若干叶片，所述风能叶片的转轴***所述第二齿轮箱的主动轮的端面以驱动齿轮组。

作为一实施例，所述动力装置包括一电机，所述电机与所述第二齿轮箱的主动轮驱动连接以驱动齿轮组。

作为一实施例，所述金属管道为非铁磁性金属材质。

作为一实施例，所述金属管道为铝或铜或镁合金材质。

本实用新型优点之一，利用永磁体旋转产生的旋转磁场作用于金属管道，金属管道在旋转磁场的作用下感应产生涡电流从而产生热量进行流水的加热，本实用新型不需要配备像传统电感应加热器所需的庞大变压器***。

本实用新型优点之二，将永磁体设置在滚筒内壁以及将金属管道置于滚筒内腔，这样滚筒旋转时可带动环绕其内壁的永磁体围绕金属管道旋转，实现无死角的加热，大大提高了加热效率。

本实用新型优点之三，金属管道设置在滚筒内腔后，因为金属管道和滚筒内壁保持预定间隙，这样高速旋转加热时，会发生高速的空气流动从而产生风冷效应，可以对***进行有效散热，避免了使用传统加热中的庞大的冷却循环水***。

本实用新型优点之四，永磁体在永磁滚筒内壁的周向上均匀嵌入，每两个相邻的所述永磁体的极性相反布置，所述永磁体的南北极朝向所述永磁滚筒中心轴线。这样可实现加热效率的极大化，同时整个机构的受力是均匀的。另外，在永磁滚筒内壁的周向上均匀嵌入的所述永磁体的个数为偶数，偶数个的永磁体将使永磁体两两之间行程一个对极，整个***在静态和动态时都处于平衡的状态。

本实用新型优点之五，采用极为环保的风能驱动。将本实用新型设在比如楼顶上，起风时风能叶片在风的作用下旋转并驱动齿轮箱带动永磁滚筒围绕金属管道旋转，金属管道在旋转磁场的作用下产生涡电流从而产生热量并加热管道里的流水。

附图说明

图1是本实用新型所述永磁加热器的一实施例的结构示意图；

图2是图1的侧视图；

图3是图2的A-A剖视图；

图4是图1中的永磁滚筒中永磁体的分布示意图；

图5是本实用新型所述永磁加热器的另一实施例的结构示意图；

图6是将图5中动力装置改为风能叶片时的结构简图；

图7是图5中的金属管道与永磁滚筒配合示意图；

图8是图5中的永磁滚筒中永磁体分布示意图。

其中，永磁加热器100，机台110，永磁滚筒120，永磁体121，环形面122，齿圈123，金属管道130，定位滚子140，电机155，第二齿轮箱156，第二齿轮箱主动齿轮158，第二齿轮箱从动齿轮159，风能叶片160，转轴161，叶片162，轴承座170，第一齿轮箱180，第一齿轮箱从动齿轮181，齿轮传动组182，第一法兰盘191，第二法兰盘192.

具体实施方式

下面结合附图和实施方式进一步说明本实用新型的技术方案。

参见图1、图2和图3，本实用新型提供一种加热金属管道流水的滚筒式永磁加热器100，所述加热器100包括一机台110、永磁滚筒120、滚动定位装置、传动装置、动力装置，具体地：

永磁滚筒120，所述永磁滚筒120包括沿其内壁环绕设置的若干永磁体121，金属管道130穿过所述永磁滚筒120的内腔并与所述永磁滚筒120内壁保持预定间隙。参见图3和图4，作为一实施例，所述永磁体121在所述永磁滚筒120内壁的周向上均匀嵌入，每两个相邻的所述永磁体121的极性相反布置，所述永磁体121的南北极朝向所述永磁滚筒120中心轴线。所述永磁滚筒120内壁的周向上均匀嵌入的所述永磁体121的个数为偶数，永磁体121的个数可以为6,8,10,12,14或16个，具体的个数取决于要加热的金属管道130的孔径。

设置在所述机台110上的滚动定位装置，所述滚动定位装置与所述永磁滚筒120滚动接触并定位所述永磁滚筒120。图1、图2和图3中，作为一实施例，滚动定位装置包括轴承座170和第一齿轮箱180，永磁滚筒120的一端通过第二法兰盘192活动安装在所述轴承座170内，另一端通过第一法兰盘191套接轴承以及第一齿轮箱从动齿轮181从而活动安装在所述第一齿轮箱180内，第一齿轮箱从动齿轮181可驱动永磁滚筒120转动。金属管道130依次贯穿所述轴承座170、永磁滚筒120、第一齿轮箱180，参见图3。

设置在所述机台110上的传动装置，所述传动装置驱动连接所述永磁滚筒120并驱动其旋转，所述永磁滚筒120带动位于其内壁的所述永磁体121围绕位于所述永磁滚筒120内腔的所述金属管道130旋转从而使得所述永磁体121产生的磁场也随之旋转，所述金属管道130在所述旋转磁场的作用下感应产生涡电流从而产生热量。图1、图2和图3中，齿轮传动组182起到了主要的传动作用。这里的轴承座170主要起定位作用，第一齿轮箱180除了定位作用外还与齿轮传动组182配合起到了传动作用。当然也可以采用这样的方案，把第一齿轮箱180换为一轴承座170来定位永磁滚筒120，再通过齿轮的设置使齿轮传动组182驱动永磁滚筒120，这和上述的实施例在实质上是一样的。

动力装置，所述动力装置与所述传动装置驱动连接用以驱动所述传动装置。图1、图2和图3中，作为一实施例，所述动力装置包括一风能叶片160，所述风能叶片160包括一转轴161和围绕所述转轴161设置的若干叶片162，所述风能叶片160的转轴161通过一齿轮传动组182与所述第一齿轮箱180驱动连接。

参见图5、图7及图8，作为另一实施例，滚动定位装置采用定位滚子140，定位滚子140的下端被机台110固定支撑，永磁滚筒120的两端处具有向内倾斜的环形面122(参见图8)，所述滚动定位装置包括八个定位滚子140，所述定位滚子140分别在所述永磁滚筒120两端处的所述环形面122上下两两设置并与所述环形面122滚动接触，以实现在轴向和径向上的定位。在永磁滚筒120两端布置滚子是为了约束整个滚筒的五个自由度，只允许一个转动的自由度，滚子的数量在每一端设置为四个，均匀分布。传动装置包括第二齿轮箱156，永磁滚筒120的外圈具有与所述齿轮箱里的传动齿轮(第二齿轮箱从动齿轮159159)啮合的齿圈123。当然，传动装置也可以是链传动或皮带传动装置，同时在永磁滚筒120的传动部位上做相应修改即可实现传动。动力装置包括一电机155，所述电机155与所述第二齿轮箱156的主动轮驱动连接以驱动齿轮组。

在图5、图7及图8显示的实施例基础上，还可以变换为图6的实施例，动力装置采用风能驱动，采用一风能叶片160，所述风能叶片160包括一转轴161和围绕所述转轴161设置的若干叶片162，所述风能叶片160的转轴161***齿轮箱的主动轮158的端面以驱动主动轮158带动永磁滚筒120转动。图6中的永磁滚筒120的定位可以仍旧采用定位滚子来定位(图中未画出)。

继续参见图6，当加热器100所处的环境起风时，风能叶片162在风的作用下旋转并驱动齿轮箱的齿轮组，齿轮箱的齿轮组进一步驱动永磁滚筒120旋转，在永磁滚筒120嵌入的永磁体121也随之旋转，其产生的磁场也开始旋转。这时，具有一定壁厚的金属管道130会感应出涡电流来对抗每一对永磁体121之间的磁力线由于旋转运动产生的变化。这些涡电流可以有效地加热金属管道130，从而加热了金属管道130里的流水。

作为一实施例，所述金属管道130为非铁磁性材料，金属管道130可以为铝或铜或镁合金内胆。采用这种材料，由于其属于非铁磁性，当永磁滚筒120旋转时，这种材质的金属不会给永磁滚筒120的旋转带来阻碍，使得永磁滚筒120的旋转更顺畅。

本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施方式仅是用来说明本实用新型，而并非用作为对本实用新型的限定，只要在本实用新型的实质精神范围内，对以上实施方式的变化、变型都将落在本实用新型的权利要求书范围内。

Claims (10)

1.一种加热金属管道流水的滚筒式永磁加热器，所述加热器包括一机台，其特征在于，还包括：

永磁滚筒，所述永磁滚筒包括沿其内壁环绕设置的若干永磁体，金属管道穿过所述永磁滚筒的内腔并与所述永磁滚筒内壁保持预定间隙；

设置在所述机台上的滚动定位装置，所述滚动定位装置与所述永磁滚筒滚动接触并定位所述永磁滚筒；

设置在所述机台上的传动装置，所述传动装置驱动连接所述永磁滚筒并驱动其旋转，所述永磁滚筒带动位于其内壁的所述永磁体围绕位于所述永磁滚筒内腔的所述金属管道旋转从而使得所述永磁体产生的磁场也随之旋转，所述金属管道在所述旋转磁场的作用下感应产生涡电流从而产生热量；

动力装置，所述动力装置与所述传动装置驱动连接用以驱动所述传动装置。

2.如权利要求1所述的滚筒式永磁加热器，其特征在于，所述永磁体在所述永磁滚筒内壁的周向上均匀嵌入，每两个相邻的所述永磁体的极性相反布置，所述永磁体的南北极朝向所述永磁滚筒中心轴线。

3.如权利要求1或2所述的滚筒式永磁加热器，其特征在于，所述滚动定位装置包括轴承座和第一齿轮箱，所述永磁滚筒的一端活动安装在所述轴承座内，另一端通过套接所述第一齿轮箱的从动齿轮从而活动安装在所述第一齿轮箱内，所述金属管道依次贯穿所述轴承座、永磁滚筒、第一齿轮箱。

4.如权利要求3所述的滚筒式永磁加热器，其特征在于，所述动力装置包括一风能叶片，所述风能叶片包括一转轴和围绕所述转轴设置的若干叶片，所述风能叶片的转轴通过一齿轮传动组与所述第一齿轮箱驱动连接。

5.如权利要求1或2所述的滚筒式永磁加热器，其特征在于，所述永磁滚筒的两端处具有向内倾斜的环形面，所述滚动定位装置包括八个定位滚子，所述定位滚子分别在所述永磁滚筒两端处的所述环形面上下两两设置 并与所述环形面滚动接触。

6.如权利要求5所述的滚筒式永磁加热器，其特征在于，所述传动装置包括第二齿轮箱，所述永磁滚筒的外圈具有与所述第二齿轮箱里的传动齿轮啮合的齿圈。

7.如权利要求6所述的滚筒式永磁加热器，其特征在于，所述动力装置包括一风能叶片，所述风能叶片包括一转轴和围绕所述转轴设置的若干叶片，所述风能叶片的转轴***所述第二齿轮箱的主动轮的端面以驱动齿轮组。

8.如权利要求6所述的滚筒式永磁加热器，其特征在于，所述动力装置包括一电机，所述电机与所述第二齿轮箱的主动轮驱动连接以驱动齿轮组。

9.如权利要求1或2所述的滚筒式永磁加热器，其特征在于，所述金属管道为非铁磁性金属材质。

10.如权利要求9所述的滚筒式永磁加热器，其特征在于，所述金属管道为铝或铜或镁合金材质。