CN206739625U - 一种电磁空气加热装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电磁空气加热装置，属于流体加热领域，包括带有进风口和出风口的壳体，壳体内部设置有若干电磁加热器，电磁加热器包括金属管和绕在金属管外的线圈，金属管的一段盘绕为螺旋形，盘绕成螺旋形的金属管的外圈设置有线圈，金属管还与循环泵和换热器串联，换热器设置在出风口处，本实用新型提高了现有电磁空气加热装置的换热效率，并且具有更加稳定、精准的空气温度调节措施。

Description

一种电磁空气加热装置

技术领域

本实用新型涉及流体加热领域，尤其是一种电磁空气加热装置，用于对空气进行加热。

背景技术

现有技术中，电磁空气加热机组一般分为干式和湿式两种。干式机组的工作原理是利用电磁线圈加热金属制成的管路，空气直接从管路中流过，热量从金属管路的表面直接传导至空气中，实现对空气的加热。此类干式电磁加热机组由于是利用高温金属和空气直接进行换热的方式，在实际使用中暴露出诸多问题：首先是经过电磁加热的金属表面温度一般非常高，而受到设备体积的局限很难实现空气和金属的充分接触，空气的流速又难以控制，因此难以及时的将金属表面的热量带走，造成换热效率低下，在实际使用中存在严重的热能浪费情况；其次，由于金属表面经过加热后处于较高温度，为了实现空气温度可调的功能，大多采用控制空气的进入量和送出量来达到目的，而使用现场的工况通常需求一种流速稳定的空气，因此此类干式机组难以精准地实现空气的调温功能。

为了克服干式空气加热机组在实际使用中存在的诸多问题，湿式的电磁空气加热机组应运而生。现有技术中，湿式电磁空气加热机组的工作原理是利用电磁线圈加热金属管，金属管内流通有液态的热量存储介质，例如油、水等，利用液态导热介质高比热容的特性将金属管内的热量进行存储，然后液态导热介质再利用翅片式换热器将热量转移到空气中。此类湿式的电磁空气加热机组由于利用了液态导热介质高比热容的特性，能够将加热后的金属管道表面的热量实现很好的转移，相对于干式机组换热效率有了很大的改善，并且通过调节液态导热介质的流速可以间接地调节空气温度。

但是，现有技术中的湿式电磁空气加热机组在实际使用中同样存在换热效率不够高的问题。此类湿式机组的金属管道大多设计为直管，在直管***盘绕电磁线圈，此时发热量最高的是金属管道的表面，当液态导热介质从金属管道内流过时，仅贴近管道的一部分液态导热介质能够吸收充足的热量，内芯部分的液态导热介质无法及时的吸收热量。这样一来，就会影响液态导热介质和金属管道之间的换热效率。

另一方面，现有技术中，此类湿式机组的金属管道外壁大多直接暴露在空气中，与电磁线圈之间仅有一层绝缘层。虽然这样做可以增加金属管道与空气的接触面积，提高管道和空气之间的换热量，但是经过实际实验后发现，这种做法会导致热量会提前散发到空气中，这部分热量会提高设备的运行温度，不利于设备的安全，同时也造成不必要的热能浪费。

实用新型内容

本实用新型需要解决的技术问题是提供一种换热效率更高的电磁空气加热装置。

为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：

一种电磁空气加热装置，包括带有进风口和出风口的壳体，壳体内部设置有若干电磁加热器，电磁加热器包括金属管和加热金属管的线圈，金属管的一段盘绕为螺旋形，盘绕成螺旋形的金属管的外圈设置有线圈，金属管还与循环泵和换热器串联，换热器设置在出风口处。

本实用新型技术方案的进一步改进在于：金属管内流通有液态导热介质。

本实用新型技术方案的进一步改进在于：金属管与线圈之间设置有绝缘隔热层。

本实用新型技术方案的进一步改进在于：盘绕为螺旋形的金属管的螺旋内侧设置有保温层。

本实用新型技术方案的进一步改进在于：线圈外侧套装有保护管。

本实用新型技术方案的进一步改进在于：进风口处设置有中效过滤器和风机。

本实用新型技术方案的进一步改进在于：壳体内部设置有若干传感器，传感器与PLC控制器电连接，PLC控制器与线圈和风机电连接。

由于采用了上述技术方案，本实用新型取得的技术进步是：

本实用新型通过设置盘绕成螺旋形的金属管，提高了液态导热介质与金属管的接触率，极大的提高了电磁空气加热机组的换热效率，避免了不必要的热能浪费。同时，螺旋式的金属管能够使管内的液态导热介质的流动更加稳定，方便调控液态导热介质的流速，为进一步的调控空气温度提供良好的先决条件，因此本实用新型相对于传统技术，在对空气进行温度调节方面更加稳定、准确。

本实用新型的金属管与线圈中间设置一层绝缘隔热层，金属管的内侧设置有保温层，此举一来能够避免金属管与线圈发生电连接进而引发明火、短路等不良后果，提高设备运行的安全性；二来能够避免金属管内的热量在液态导热介质流动的过程中发生散失，使热量更加集中的在换热器上完成热交换，提高换热效率,提高调节空气温度时的准确性。

本实用新型在线圈的外部还套装有保护管，此举能够保护线圈，避免线圈与空气中的水分、尘埃发生接触，提高设备的使用寿命和使用时的安全性。

本实用新型在进风口处安装有中效过滤器，能够实现空气的过滤，一方面保证了设备内部环境的清洁，另一方面使本设备能够兼具输出新风的效果。

本实用新型在壳体内部设置有若干传感器和PLC控制器，PLC可以同时控制循环泵以及风机；通过控制循环泵可以调节金属管内液态导热介质的流速，间接实现对空气温度的调剂，通过控制风机可以调节进风及出风速度，是设备能够适应更多的场合。

附图说明

图1是本实用新型主视方向示意图；

图2是本实用新型俯视方向示意图；

图3是本实用新型电磁加热局部剖视图；

其中，1、进风口，2、中效过滤器，3、壳体，4、风机，5、电磁加热器，51、金属管，52、绝缘隔热层，53、线圈，54、保护管，7、循环泵，8、换热器，9、出风口。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型做进一步详细说明：

如图1至图3所示，本实用新型是一种换热效率更高，温度调节更加稳定、准确的电磁空气加热装置。本实用新型主要包括一个立方体形壳体3，壳体3的一端为进风口1，另一端为出风口9。进风口1和出风口9外部都安装有进气栅格，防止体积较大的物体进入设备内部。进风口1处还设置有中效过滤器2和风机4。中效过滤对空气起到二次过滤作用，将小颗粒和微尘阻挡在设备外，保证设备内部清洁，并且同时使设备能够兼具输出新风的效果。鼓风机4为空气的循环提供动力。

在壳体3内部竖直安装有两排共10个结构相同的电磁加热器5，10个电磁加热器5之间为并联。每个电磁加热器5均包括加热金属管用的线圈53，线圈53内部设置有金属管51，一般情况下，线圈53盘绕成类似弹簧的螺旋形，线圈53内的金属管51事先盘绕成类似弹簧的螺旋形，线圈53套在螺旋形金属管51的外部，线圈53和螺旋形金属管51之间还套有一层绝缘隔热层52。绝缘隔热层52一方面能保证热量集中在金属管51内，避免在液态导热介质循环的过程中发生流失，另一方面能隔绝开线圈53和金属管51，使电磁加热的工作能够正常进行，避免线圈53和金属管51接触后发生打火、短路等危险情况。在线圈53外还套装有一个直径大于线圈53直径的保护管54，能够对线圈53起到防尘、防潮的效果，延长电磁加热器5的使用寿命。

同样是为了保证金属管51内的热量不发生流失，在螺旋形的金属管51的内侧还设置有一层保温层。

上述10个电磁加热器5进行并联以后然后和一个循环泵7以及一个散热器进行串联，金属管51内流通有液态导热介质，液态导热介质可以使导热油、低温熔岩、防冻液或者水等比热容较高、沸点较高的液体。液态导热介质在循环泵7的带动下在换热器8到电磁加热器5之间循环，将热量从电磁加热器5内带到换热器8上进而散发到空气中，实现对空气的加热。

本实用新型的壳体3内部设置有若干传感器，传感器与PLC控制器电连接，PLC控制器与线圈53和风机4电连接，传感器实时向PLC控制器内反馈温度信息，PLC控制器根据预先设定好的空气目标温度、出风速度、工作时段等参数，对对风机4和线圈53的功率进行实时调节，实现设备的自动化运行。

Claims (7)

1.一种电磁空气加热装置，包括带有进风口（1）和出风口（9）的壳体（3），壳体（3）内部设置有若干电磁加热器（5），电磁加热器（5）包括金属管（51）和加热金属管（51）的线圈（53），其特征在于：金属管（51）的一段盘绕为螺旋形，盘绕成螺旋形的金属管（51）的外圈设置有线圈（53），金属管（51）还与循环泵（7）和换热器（8）串联，换热器（8）设置在出风口（9）处。

2.根据权利要求1所述的一种电磁空气加热装置，其特征在于：金属管（51）内流通有液态导热介质。

3.根据权利要求1所述的一种电磁空气加热装置，其特征在于：金属管（51）与线圈（53）之间设置有绝缘隔热层（52）。

4.根据权利要求1所述的一种电磁空气加热装置，其特征在于：盘绕为螺旋形的金属管（51）的螺旋内侧设置有保温层。

5.根据权利要求1至4任意一项所述的一种电磁空气加热装置，其特征在于：线圈（53）外侧套装有保护管（54）。

6.根据权利要求5所述的一种电磁空气加热装置，其特征在于：进风口（1）处设置有中效过滤器（2）和风机（4）。

7.根据权利要求6所述的一种电磁空气加热装置，其特征在于：壳体（3）内部设置有若干传感器，传感器与PLC控制器电连接，PLC控制器与线圈（53）和风机（4）电连接。