螺旋型高效电磁感应加热换热输出装置[发明专利]

(12)发明专利申请

(10)申请公布号 CN 1115684 A(43)申请公布日 2020.08.21

(21)申请号 202010498410.9(22)申请日 2020.06.04

(71)申请人 天津市龙津科技有限公司

地址 300000 天津市南开区南泥湾路6号

（科技园）(72)发明人 张兆龙　李晓静　(51)Int.Cl.

H05B 6/36(2006.01)

权利要求书1页 说明书4页 附图2页

CN 1115684 A()发明名称

螺旋型高效电磁感应加热换热输出装置(57)摘要

本发明创造提供了一种螺旋型高效电磁感应加热换热输出装置，包括电磁感应结构和输送结构，电磁感应结构包括内管、外管、绝缘保温层、螺旋导流片、电磁感应线圈和锥体，内管、外

内管外壁上管和绝缘保温层由内到外同心设置，

固定缠绕螺旋导流片，内管底端与锥体固定连接，绝缘保温层外壁均匀缠绕电磁感应线圈，利用内管、外管和螺旋导流片形成螺旋状的液体流动通道。本发明创造所述的螺旋型高效电磁感应加热换热输出装置，流体介质在循环输入泵推动下进入螺旋通道旋转向上流动，实现被加热流体或导热介质相对于外加热管的螺旋切向流动，能高效为普通流体介质加热或卫生级净化介质加热的加热换热输出装置。

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权　利　要　求　书

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1.螺旋型高效电磁感应加热换热输出装置，其特征在于：包括电磁感应结构和输送结构，电磁感应结构包括内管(1)、外管(2)、绝缘保温层(3)、螺旋导流片(4)、电磁感应线圈(5)和锥体(6)，内管(1)、外管(2)和绝缘保温层(3)由内到外同心设置，内管(1)外壁上固定缠绕螺旋导流片(4)，内管(1)底端与锥体(6)固定连接，锥体(6)中心开设通孔，绝缘保温层(3)外壁均匀缠绕电磁感应线圈(5)，其中内管(1)、外管(2)和螺旋导流片(4)形成螺旋状的液体流动通道，即螺旋通道；输送结构包括输出管(7)、输入管(8)和循环输入泵，外管(2)下端与输入管(8)固定连接，输入管(8)上安装输入循环泵，外管(2)上端与输出管(7)固定连接。

2.根据权利要求1所述的螺旋型高效电磁感应加热换热输出装置，外管(2)外壁包裹绝缘保温层(3)。

3.根据权利要求1所述的螺旋型高效电磁感应加热换热输出装置，其特征在于：外管(2)上端与第一法兰(9)固定连接，外管(2)下端与第二法兰(11)固定连接。

4.根据权利要求1所述的螺旋型高效电磁感应加热换热输出装置，其特征在于：内管(1)上端通过第一连接件与第一法兰(9)固定连接，内管(1)下端通过第二连接件与第三法兰(10)固定连接。

5.根据权利要求1所述的螺旋型高效电磁感应加热换热输出装置，其特征在于：输出管(7)一端与第三法兰(10)固定连接。

6.根据权利要求1所述的螺旋型高效电磁感应加热换热输出装置，其特征在于：输入管(8)一端与第四法兰(12)固定连接。

7.根据权利要求1所述的螺旋型高效电磁感应加热换热输出装置，其特征在于：第一法兰(9)与第三法兰(10)固定连接。

8.根据权利要求1所述的螺旋型高效电磁感应加热换热输出装置，其特征在于：第二法兰(11)与第四法兰(12)固定连接。

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螺旋型高效电磁感应加热换热输出装置

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技术领域

[0001]本发明创造属于电磁感应加热领域，尤其是涉及一种螺旋型高效电磁感应加热换热输出装置。

背景技术

[0002]目前，电磁加热应用已相对普及，各种电磁加热取暖和电磁速热式热水器，在市场中也有较多品种出现，也取得了较好效果。但是，在电磁感应加热核心发热和热交换的加热体部分存在较大差异，存在热效率较低、加热速度慢、热交换效率低、电磁辐射较大等问题，目前市场上的电磁加热体，均以单层管、双层管为主，加热效率较低且换热速度慢。发明内容

[0003]有鉴于此，本发明创造旨在提出一种螺旋型高效电磁感应加热换热输出装置包以提供一种能高效为普通流体介质加热或卫生级净化介质加热的加热换热输出装置。[0004]为达到上述目的，本发明创造的技术方案是这样实现的：[0005]一种螺旋型高效电磁感应加热换热输出装置，包括电磁感应结构和输送结构，电磁感应结构包括内管1、外管2、绝缘保温层3、螺旋导流片4和锥体6，内管1、外管2和绝缘保温层3由内到外同心设置，内管1外壁上固定缠绕螺旋导流片4，内管1底端与锥体6固定连接，锥体6中心开设通孔，绝缘保温层3外壁均匀缠绕电磁感应线圈5；输送结构包括输出管7、输入管8和循环输入泵，外管2下端与输入管8固定连接，输入管8上安装输入循环泵，外管2上端与输出管7固定连接。[0006]进一步的，所述外管2外壁包裹绝缘保温层3，兼作电磁感应加热加热体的外管2，外面包裹高效绝缘保温材料后，再绕制螺纹状的电磁感应线圈5，形成电磁感应加热体。[0007]进一步的，所述外管2上端与第一法兰9固定连接，外管2下端与第二法兰11固定连接。

[0008]进一步的，所述内管1上端通过第一连接件与第一法兰9固定连接，内管1下端通过第二连接件与第三法兰10固定连接。[0009]进一步的，所述输出管7一端与第三法兰10固定连接。[0010]进一步的，所述输入管8一端与第四法兰12固定连接。[0011]进一步的，所述第一法兰9与第三法兰10固定连接。[0012]进一步的，所述第二法兰11与第四法兰12固定连接。[0013]相对于现有技术，本发明创造所述的螺旋型高效电磁感应加热换热输出装置具有以下优势：[0014](1)本发明创造所述的螺旋型高效电磁感应加热换热输出装置，利用内管、外管和螺旋导流片形成螺旋状的液体流动通道，流体介质在输入循环泵推动下进入螺旋通道旋转向上流动，实现被加热流体或导热介质相对于外加热管的螺旋切向流动，这种螺旋切向流动可增大换热行程和流速，同时由于离心力作用能加大流动液体与管壁的摩擦力，从而大

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幅提高热交换能力，提升外管电磁热能的高效输出能力，可将外管壁上的热能尽快导出，从而实现在电磁加热体内部“电磁高效产热+高效导出热能”的双高效电热转换和利用，整体电热能效可达95％以上。[0015](2)本发明创造所述的螺旋型高效电磁感应加热换热输出装置，兼作电磁感应加热加热体的外管，外面包裹高效绝缘保温材料后，再绕制螺纹状的电磁感应线圈，形成电磁感应加热体。

附图说明

[0016]构成本发明创造的一部分的附图用来提供对本发明创造的进一步理解，本发明创造的示意性实施例及其说明用于解释本发明创造，并不构成对本发明创造的不当限定。在附图中：

[0017]图1为本发明创造实施例所述的螺旋型高效电磁感应加热换热输出装置结构示意图；

[0018]图2为本发明创造实施例所述的螺旋型高效电磁感应加热换热输出装置的剖视图。

[0019]附图标记说明：[0020]1-内管；2-外管；3-绝缘保温层；4-螺旋导流片；5-电磁感应线圈；6-锥体；7-输出管；8-输入管；9-第一法兰；10-第三法兰；11-第二法兰；12-第四法兰。具体实施方式

[0021]需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明创造中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

[0022]在本发明创造的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明创造和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明创造的。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明创造的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。[0023]在本发明创造的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明创造中的具体含义。

[0024]下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明创造。[0025]螺旋型高效电磁感应加热换热输出装置，如图1至图2所示，包括电磁感应结构和输送结构，电磁感应结构包括内管1、外管2、绝缘保温层3、螺旋导流片4和锥体6，内管1、外管2和绝缘保温层3由内到外同心设置，内管1外壁上固定缠绕螺旋导流片4，内管1底端与锥

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体6固定连接，锥体6中心开设通孔，绝缘保温层3外壁均匀缠绕电磁感应线圈5；输送结构包括输出管7、输入管8和循环输入泵，外管2下端与输入管8固定连接，输入管8上安装输入循环泵，外管2上端与输出管7固定连接。利用内管1、外管2和螺旋导流片4形成螺旋状的液体流动通道，即螺旋通道，流体介质在输入循环泵推动下进入螺旋通道旋转向上流动，实现被加热流体或导热介质相对于外加热管(电磁感应线圈5)的螺旋切向流动，这种螺旋切向流动可增大换热行程和流速，同时由于离心力作用能加大流动液体与管壁的摩擦力，从而大幅提高热交换能力，提升外管2电磁热能的高效输出能力，可将外管2壁上的热能尽快导出，从而实现在电磁加热体内部“电磁高效产热+高效导出热能”的双高效电热转换和利用，整体电热能效可达95％以上。

[0026]外管2外壁包裹绝缘保温层3，兼作电磁感应加热加热体的外管2，外面包裹高效绝缘保温材料后，再绕制螺纹状的电磁感应线圈5，形成电磁感应加热体。保温层的厚度和导热系数有严格要求，确保电磁感应加热效率和保温效果。[0027]外管2上端与第一法兰9固定连接，外管2下端与第二法兰11固定连接。[0028]内管1上端通过第一连接件与第一法兰9固定连接，内管1下端通过第二连接件与第三法兰10固定连接。

[0029]输出管7一端与第三法兰10固定连接。[0030]输入管8一端与第四法兰12固定连接。[0031]第一法兰9与第三法兰10固定连接。[0032]第二法兰11与第四法兰12固定连接。

[0033]螺旋型高效电磁感应加热换热输出装置，如图1至图2所示，内管1、外管2和螺旋导流片4形成螺旋状的液体流动通道，即被加热流体或加热介质的流动夹层通道，当内管1为普通金属内管，外管2为铁磁金属外管，该装置用于普通流体介质加热，当内管1为不锈钢内管，外管2为铁磁金属与不锈钢复合外管，该装置用于卫生级净化介质加热。[0034]内管1、外管2和螺旋导流片4形成螺旋状的液体流动通道中，用螺旋形的螺旋导流片4将通道分隔成螺旋状的液体流动通道，螺距和通道宽度可按不同的配置调整，内管1下部用锥体6封闭，只在锥顶处留较小的呼吸口(便于维修排液)，使绝大多数液体通过通道流动。

[0035]流体介质在输入循环泵推动下进入螺旋通道旋转向上流动，实现被加热流体或导热介质相对于外加热管(电磁感应线圈5)的螺旋切向流动，这种螺旋切向流动可增大换热行程和流速，同时由于离心力作用能加大流动液体与管壁的摩擦力，从而大幅提高热交换能力，提升外管2电磁热能的高效输出能力，可将外管2壁上的热能尽快导出，从而实现在电磁加热体内部“电磁高效产热+高效导出热能”的双高效电热转换和利用，整体电热能效可达95％以上。

[0036]螺旋型高效电磁感应加热换热输出装置，是一种高效电磁加热换热输出装置，应用在导热油电磁加热系统中，60KW加热功率、实测流量3.2立方的情况下，一次循环可将热油温度提升42.46℃，按计算的加热效率可达到95.5％。这种换热输出能力，保障电磁加热高效产生的热量被尽快带出，使螺旋型高效电磁感应加热换热输出装置的内管1保持适当温度，而不是持续堆积升温，不但降低热能损失，也将延长加热外管2寿命。[0037]以上所述仅为本发明创造的较佳实施例而已，并不用以本发明创造，凡在本

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发明创造的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明创造的保护范围之内。

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说　明　书　附　图

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图1

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图2

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