加熱裝置及具有該加熱裝置的供暖鍋爐的製作方法

2023-04-26 21:54:46

本發明涉及鍋爐技術領域，具體涉及一種加熱裝置及具有該加熱裝置的供暖鍋爐。

背景技術：

供暖鍋爐按照燃料的不同通常可分為燃煤鍋爐、燃氣鍋爐和電加熱鍋爐等。其中，電加熱鍋爐是通過將電能直接轉化為熱能來實現對水的加熱，不需要採用燃燒的方式將化學能轉化為熱能,也就不需要供應燃燒所需的空氣和燃料,不會排放有害氣體及灰渣,更具環保效果。

目前比較廣泛使用的電加熱鍋爐一般為電阻加熱鍋爐，即通過電阻發熱，來實現將電能轉變成熱能以加熱水，但是受電阻發熱係數的限制，電阻的發熱效率低，導致電阻加熱的熱效率很低。

公開號為CN105485893A的專利申請文獻公開了一種智能化電磁能熱水器的無水垢、無輻射技術，該專利申請文獻的附圖2公開了一種電磁能熱水器，包括加熱水箱，安裝在加熱水箱內部並與加熱水箱保持一定空間距離的加熱線圈，及緊貼並焊接在加熱水箱外部的加熱水管，連接管與加熱水管的進水入口相連接，出水管與加熱水管的出水口連接。這種電磁加熱的方式，是依靠加熱線圈產生的交變磁場來使加熱水箱和加熱水管產生感應電流，從而使加熱水箱和加熱水管自身發熱，來實現對水的加熱，因此，為了具有較高的加熱效率，需對加熱線圈通高頻電流，即通常需要先用整流元件將工頻交流電整流為直流電，再用振蕩元件把直流電轉變為高頻電流。這種電磁高頻加熱的設備，雖然熱效率高於電阻加熱鍋爐，但是增加額外的元件來進行整流和變頻等導致製造成本高，且想達到很高的熱效率也很困難。

技術實現要素：

因此，本發明要解決的技術問題在於克服現有技術中的加熱裝置成本高、不易達到較高的熱效率低的缺陷，從而提供一種成本低、易於達到較高的熱效率的加熱裝置及具有該加熱裝置的供暖鍋爐。

本發明的一種加熱裝置，包括：

鐵芯；

初級線圈，纏繞在所述鐵芯外；

次級線圈，為導電導熱水管，與所述初級線圈隔絕地纏繞在所述初級線圈外，所述初級線圈的纏繞匝數至少是所述導電導熱水管纏繞匝數的十倍，所述導電導熱水管具有進水口和輸出熱水的出水口。

所述初級線圈的纏繞匝數至少是所述導電導熱水管纏繞匝數的百倍。

所述初級線圈和所述導電導熱水管之間設有絕緣層。

所述鐵芯包括鐵軛和至少一個心柱，所述初級線圈和所述導電導熱水管均纏繞在所述心柱上。

所述鐵芯包括兩個或三個心柱，每個所述心柱上均纏繞有所述初級線圈和所述導電導熱水管，其中，相鄰的兩個所述心柱上的所述導電導熱水管互相連通。

每個所述心柱上的所述初級線圈的纏繞匝數為200～600。

每個所述心柱上的所述初級線圈的纏繞匝數為280。

每個所述心柱上的所述導電導熱水管的纏繞匝數為1～10。

每個所述心柱上的所述導電導熱水管的纏繞匝數為1。

本發明的一種供暖鍋爐，包括：

上述的加熱裝置；

水箱，用於為所述加熱裝置供水；

連接管，一端與所述水箱連通；

回水管，一端與暖氣設備連通；

水泵，水泵的進水端分別與所述連接管、所述回水管的另一端連通；

進水連接主管，進水端與所述水泵的出水端連通，出水端與所述導電導熱水管的進水口連通；

出水連接主管，與所述導電導熱水管的出水口連通。

本發明技術方案，具有如下優點：

1.本發明提供的加熱裝置，通過將初級線圈纏繞在鐵芯外，將導電導熱水管與初級線圈隔絕地纏繞在初級線圈外，工頻下的初級線圈產生的交變磁場，通過鐵芯大大提高電感量，並由於初級線圈的纏繞匝數至少是導電導熱水管纏繞匝數的十倍，使得導電導熱水管中產生巨大的感應電流，根據P＝I2R，導電導熱水管中可以產生很大的熱量，從而使導電導熱水管中的循環水被快速高效地加熱，同時由於導電導熱水管幾乎沒有熱損失，使得整個加熱裝置的熱損失很低，可以很容易地就達到很高的熱效率，且只需在工頻下即可實現，無需高頻條件，即在較低的成本條件下即可獲得很高的熱效率；而由於導電導熱水管中的電壓很小，所以本發明的加熱設備同時具有較佳的安全性。

2.本發明提供的加熱裝置，所述初級線圈的纏繞匝數至少是所述導電導熱水管纏繞匝數的百倍。根據初級線圈和次級線圈的電壓比等於匝數比，初級線圈與次級線圈的匝數比越大，初級線圈與次級線圈的電壓比也就越大。本發明中所述初級線圈的纏繞匝數是所述導電導熱水管纏繞匝數的百倍，當初級線圈中為220V或380V的標準電壓時，導電導熱水管中的電壓將會低至零點幾伏，不僅可以提高安全性，還可以使得導電導熱水管中的電流高達幾千安，根據P＝I2R，導電導熱水管中可以產生極大的熱量，從而使導電導熱水管中的循環水被快速高效地加熱，同時由於導電導熱水管幾乎沒有熱損失，使得整個加熱裝置的熱損失很低，可以很容易地就達到很高的熱效率。

3.本發明提供的加熱裝置，所述鐵芯包括兩個或三個心柱，每個所述心柱上均纏繞有所述初級線圈和所述導電導熱水管，其中，相鄰的兩個所述心柱上的所述導電導熱水管互相連通。鐵芯包括兩個或三個心柱，可以使鐵芯內形成閉合磁場，從而使磁場具有足夠的強度，使得導電導熱水管中可以產生足夠強的電流。

4.本發明提供的供暖鍋爐，包括：上述的加熱裝置；水箱，用於為所述加熱裝置供水；連接管，一端與所述水箱連通；回水管，一端與暖氣設備連通；水泵，水泵的進水端分別與所述連接管、所述回水管的另一端連通；進水連接主管，進水端與所述水泵的出水端連通，出水端與所述導電導熱水管的進水口連通；出水連接主管，與所述導電導熱水管的出水口連通。通過採用上述的加熱裝置，可以使待供入暖氣中的循環水被快速高效地加熱，同時由於導電導熱水管幾乎沒有熱損失，使得整個供暖鍋爐的熱損失很低，可以很容易地就達到很高的熱效率，且只需在工頻下即可實現，無需高頻條件，即在較低的成本條件下即可獲得很高的熱效率；而由於導電導熱水管中的電壓很小，所以本發明的供暖鍋爐同時具有較佳的安全性。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明具體實施方式或現有技術中的技術方案，下面將對具體實施方式或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發明的一些實施方式，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發明的實施例1中提供的加熱裝置的示意圖；

圖2為本發明的實施例2中提供的供暖鍋爐的示意圖；

附圖標記說明：

10-加熱裝置，1-鐵芯，11-鐵軛，12-心柱，2-初級線圈，3-導電導熱水管，31-進水口，32-出水口，20-膨脹水箱，30-連接管，40-回水管，50-水泵，60-進水連接主管，70-出水連接主管，80-溢水管。

具體實施方式

下面將結合附圖對本發明的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明保護的範圍。

此外，下面所描述的本發明不同實施方式中所涉及的技術特徵只要彼此之間未構成衝突就可以相互結合。

實施例1

如圖1所示，本實施例提供一種加熱裝置10，包括鐵芯1、初級線圈2和次級線圈。其中，初級線圈2纏繞在鐵芯1外；次級線圈為導電導熱水管3，與初級線圈2隔絕地纏繞在初級線圈2外，初級線圈2的纏繞匝數至少是導電導熱水管3纏繞匝數的十倍，導電導熱水管3具有進水口31和輸出熱水的出水口32。水從進水口31進入，並在經過加熱裝置10加熱後由出水口32輸出。

本實施例的加熱裝置10，通過將初級線圈2纏繞在鐵芯1外，將導電導熱水管3與初級線圈2隔絕地纏繞在初級線圈2外，工頻下的初級線圈2產生的交變磁場，通過鐵芯1大大提高電感量，並由於初級線圈2的纏繞匝數至少是導電導熱水管3纏繞匝數的十倍，使得導電導熱水管3中產生巨大的感應電流，根據P＝I2R，導電導熱水管3中可以產生很大的熱量，從而使導電導熱水管3中的循環水被快速高效地加熱，同時由於導電導熱水管3幾乎沒有熱損失，使得整個加熱裝置10的熱損失很低，可以很容易地就達到很高的熱效率，且只需在工頻下即可實現，無需高頻條件，即在較低的成本條件下即可獲得很高的熱效率；而由於導電導熱水管3中的電壓很小，所以本實施例的加熱設備同時具有較佳的安全性。

初級線圈2的纏繞匝數可以是次級線圈的纏繞匝數的十幾倍至幾百倍，在本實施例中，初級線圈2的纏繞匝數至少是導電導熱水管3纏繞匝數的百倍。根據初級線圈2和次級線圈的電壓比等於匝數比，初級線圈2與次級線圈的匝數比越大，初級線圈2與次級線圈的電壓比也就越大。本實施例中初級線圈2的纏繞匝數是導電導熱水管3纏繞匝數的百倍，當初級線圈2中為220V或380V的標準電壓時，導電導熱水管3中的電壓將會低至零點幾伏，不僅可以提高安全性，還可以使得導電導熱水管3中的電流高達幾千安，根據P＝I2R，導電導熱水管3中可以產生極大的熱量，從而使導電導熱水管3中的循環水被快速高效地加熱，同時由於導電導熱水管3幾乎沒有熱損失，使得整個加熱裝置10的熱損失很低，可以很容易地就達到很高的熱效率。

在本實施例中，初級線圈2和導電導熱水管3之間設有絕緣層。

鐵芯1包括鐵軛11和至少一個心柱12，初級線圈2和導電導熱水管3均纏繞在心柱12上。在本實施例中，鐵芯1包括兩個或三個心柱12，每個心柱12上均纏繞有初級線圈2和導電導熱水管3，其中，相鄰的兩個心柱12上的導電導熱水管3互相連通。鐵芯1包括兩個或三個心柱12，可以使鐵芯1內形成閉合磁場，從而使磁場具有足夠的強度，使得導電導熱水管3中可以產生足夠強的電流。

每個心柱12上的初級線圈2的纏繞匝數優選為200～600。在本實施例中，每個心柱12上的初級線圈2的纏繞匝數為280。

每個心柱12上的導電導熱水管3的纏繞匝數優選為1～10。在本實施例中，每個心柱12上的導電導熱水管3的纏繞匝數為1。

本實施例的加熱裝置10可以應用於供暖鍋爐中為暖氣供暖，也可以應用於其他需要加熱的設備中作其他用途。

實施例2

本實施例提供一種供暖鍋爐，包括水箱、連接管30、回水管40、水泵50、進水連接主管60、出水連接主管70及實施例1中的加熱裝置10。其中，水箱用於為加熱裝置10供水；連接管30一端與水箱連通；回水管40一端與暖氣設備連通；水泵50的進水端分別與連接管30、回水管40的另一端連通；進水連接主管60的進水端與水泵50的出水端連通，出水端與導電導熱水管3的進水口31連通；出水連接主管70導電導熱水管3的出水口32連通。

在本實施例中，水箱為膨脹水箱20，膨脹水箱20上還設置有溢水管80。

本實施例的供暖鍋爐對暖氣進行供暖的過程如下：

膨脹水箱20中的水通過連接管30與回水管40中水匯合，並一起在水泵50的作用下被輸送至進水連接主管60，並由導電導熱水管3的進水口31進入至導電導熱水管3中，在初級線圈2中通220V或380V的交流電，使導電導熱水管3中產生巨大的感應電流，從而產生巨大的熱量，對導電導熱水管3中的水進行快速高效地加熱，加熱後的水由導電導熱水管3的出水口32進入到出水連接主管70，並供應到暖氣中進行供暖，暖氣中冷掉的水由回水管40輸送回至供暖鍋爐中。

顯然，上述實施例僅僅是為清楚地說明所作的舉例，而並非對實施方式的限定。對於所屬領域的普通技術人員來說，在上述說明的基礎上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這裡無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。而由此所引伸出的顯而易見的變化或變動仍處於本發明創造的保護範圍之中。