Teil Heim
Produktion, Amateur
Funkamateur
Modellflugzeuge, Raketen-
Nützlich, unterhaltsam 		Stealth - Master
Elektronik
Physik
der Technik
Erfindung 		Raum Geheimnis
Erde Mysteries
Secrets of the Ocean
List
Kartenausschnitt
Anfang
Forum
Verwendung des Materials ist für die Referenz (für Websites - Hyperlinks) zulässig
Erfindung
Russische Föderation Patent RU2074529

InduktionsoÈfen FLUIDS

Name des Erfinders:. Elshin AI; Kazan VM. Taschen ED
Der Name des Patentinhabers: Elshin Anatoly Ivanovich
Adresse für die Korrespondenz:
Startdatum des Patents: 1995.04.04

Die erfindungsgemäße Induktions Erhitzer umfasst ein Gehäuse darin angeordneten Mutiple ferromagnetischen Kern mit auf den Stangen angeordnet Transformatorwicklung mehrphasigen Primär an das Stromnetz angeschlossen zu werden, und eine Sekundärwicklung, die einen Wärmetauscher als Hohlkammer mit einem unteren Einlass und einem oberen Auslass Rohre ausgelegt ist für den Durchtritt des erwärmten Fluids. In der Kammer dort durch vertikale Kanäle mit leitenden Wänden, von denen alle mit einem Abstand von dem Kern der Transformatorkerne eingebaut. Die vorgeschlagene Induktions Durchflusserhitzer hat eine höhere Effizienz und reduziert den Materialverbrauch.

BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

Die Erfindung bezieht sich auf Elektrotechnik und kann zum Heizen einer Flüssigkeit, insbesondere für Elektroheizung und Warmwasserversorgung verwendet werden.

InduktionsoÈfen Flüssigkeiten sind seit langem bekannt, zum Beispiel "ein Schiff , das Induktionserwärmung von flüssigem Eisenkern Transformator verwendet" (DE - PS N 329 131, Kl. 21 H, Gruppe 3 mit einer Priorität vom 22. Januar 1918), hat sich durch die praktische Anwendung nicht erhalten hohe spezifische Materialverbrauch und geringe Energieeffizienz (Wirkungsgrad zur Umwandlung elektrischer Energie in Wärme und Leistungsfaktor ).

Allerdings sind die unbestreitbaren Vorteile der niedrigen Frequenz (50-60 Hz) Induktionsheizern Flüssigkeit , die auf die aktuellen Anforderungen von Elektro- und Brandsicherheit im Vergleich zu den Widerstandsheizkörper (TENovyh) und Elektrode (für Wasser) führte zu einem erhöhten Interesse an neuen Designs von Induktionsheizern. Dazu zählen bekannte zeitgenössischen Flüssigkeitskapselung Induktionsheizer, einschließlich einer Induktionsheizung Fluid (russische Patent Nr 2.002.383, Kl. H 05 B 06/10) , die zylindrische Körper an der inneren Oberfläche der Außenwand verschlossen ist , die benachbart ist der Induktionsspule, in es platziert magnetischen letzten Hohlraum, wobei der Innendurchmesser der Außenwand des Heizkörpers mehr als 1/3 seiner Höhe ist, und die Dicke der Wand nicht mehr als die Hälfte Eindringtiefe des elektromagnetischen Wechselfeldes in dem Material des Körpers (auf der Netzfrequenz).

Die Nachteile dieser Induktionsheizer Tauchtyp sind:

  • begrenzte Betriebsbedingungen: Außenvolumen für die Flüssigkeit erhitzt werden soll, erfordert zusätzliche Hardware (oder Aufwand) für den Heizeinsatz Manipulation ist relativ große Masse in diesem Volumen, das richtige Volumen der Heizung in dem Volumen einer Flüssigkeit ein relativ großer Anteil ist zu erwärmenden Sie ein zusätzliches Gerät benötigen, ohne das versehentliche elektrische Eingang in die erhitzte Flüssigkeit;
  • erhöhten Materialverbrauch Heizung pro Einheit der Leistung, vor allem den ferromagnetischen Kern;
  • unzureichende Energieeffizienz, insbesondere Leistungsfaktor ( ) Da die induktive Erwärmung Gehäusewandung ist Dissipation der magnetischen Flüsse durch, einschließlich, wenn der ferromagnetische dünne Wand, da sie in einem Sättigungsmodus betrieben wird;
  • stressig genug thermische Regime der Primärwicklung, im Inneren des Körpers, die als Zunderbildung und Ausfällung von Salzen auf der Oberfläche der Heizung Heizkörper erhöhen wird; im Falle einer Verletzung der Dichtheit der Fall, kann auf das erwärmte Wasser gefährliche elektrische Potential in einem Notfall.

Bekannte Fluidtauchinduktionsheizern mit verbesserter Energieeffizienz, wie einer Induktionsheizung Flüssigkeit (AS USSR N 1811038, Kl. 05 H 6/10) und ist identisch mit der Induktion Erhitzer (Russisches Patent N 2002384, H 05 - Zellen. In 6 / 10) einen ringförmigen Magnetkern des Ringkerntransformator mit einer Primärwicklung , die in einem abgedichteten ringförmigen Kammer aus elektrisch leitendem Material, die eine kurzgeschlossene Sekundärwicklung umschlossen ist, und übernimmt die Rolle eines Heizelementes. Nachteile dieser Induktionsheizern, außer Energieindikatoren, ähnlich zu dem oben erwähnten Heizelement russischen Patent 2002383 N, Cl. H 05 6/10.

Weiterhin oben strukturell unmöglich Induktionsheizern verschiedenen bestehenden traditionellen Transformatoren und deren Herstellungstechnologie, einschließlich Drei-Phasen zu verwenden.

Bekannte Induktion elektrische Flüssigkeit, ermöglicht die Verwendung von Gehäusesysteme und Fertigungstechnik der traditionellen Dreiphasen - Transformatoren auf Antrag von Frankreich N 2565059, Kl. H 05 6/10 Wickeln eines laminierten Kerns mit dem primären enthält , an das Netzwerk angeschlossen werden soll, und einer Sekundärwicklung in einen kurzgeschlossenen Element aus einem elektrisch leitenden Rohren gebildet , in dem Flüssigkeit durch Erhitzen erhitzt wird aufgrund von Verlusten von Kurzschlussströmen der Sekundärwicklung.

Die Nachteile dieses elektrischen Heizung begrenzt Wirkungsgrad Elektrizität bei der Umwandlung der Wärmeträgerflüssigkeit aus der thermischen Dissipation äußeren Oberfläche der Spule, der erhöhten Strömungswiderstand der Heizwendel Rohre zu erhitzen, die die Zirkulation der erhitzten Flüssigkeit beeinträchtigt.

Die am nächsten an der technischen Art der vorgeschlagenen Induktion ist ein Erhitzer (US Patent N 4602140, Kl. 05 N 6/10, 219-10,51), Transformator Mutiple ferromagnetischen Kern enthält, zu deren Kern gewickelt ist , ein primäres an eine Stromversorgung angeschlossen Wicklung (dreiphasig). Die Sekundärwicklung induktiv mit der Primär durch den Kern, ist es ein System von geraden Rohren aus elektrisch leitendem Material außerhalb der Kernstangen erstrecken und sich senkrecht zu der Primärwicklung parallel Spulen und geschlossen an den Enden elektrisch leitenden nicht-magnetischen Platten. Dieses System von Rohren, erhitzt durch Ströme in ihnen (Kurzschluss) induziert wird, ist ein Wärmetauscher, in dem das erwärmte Kühlmittel.

Die Nachteile des Prototyps sind:

  • Abnahme der Umwandlungseffizienz der Strom zum Erwärmen des Fluids aufgrund von Wärmeableitung in die Umgebung von der äußeren Oberfläche der Heizrohre zu erhitzen (was insbesondere leitfähige Oberfläche Flüssigkeitsheizvorrichtung durch sie zirkulierende ist);
  • erhöhten Materialverbrauch, insbesondere ferromagnetischen Kern, aufgrund der erhöhten Größe der Fenster mezhkatushechnyh zum Plazieren anderer als der Primärwicklung entsprechend dem Heizsystem der Wärmetauscherrohre erforderlich.

Die Aufgabe der Erfindung , eine Induktionsheizung Fluid mit einem höheren Wirkungsgrad zu schaffen , und reduziert den Materialverbrauch.

Dies wird dadurch erreicht, daß der Fluidinduktionsheizer ein Gehäuse darin mit angeordnet Mutiple ferromagnetischen Kern angeordnet ist auf den Stäben Transformator mehrphasigen Primärwicklung mit einer Wechselstromnetz und einer Sekundärwicklung, die Wärmetauscher der Wärmetauscher mit einem niedrigeren als Hohlkammer ausgebildet ist , verbunden zu werden , obere Einlass- und Auslassrohre für den durch~~POS=TRUNC von erhitztem Fluid, das durch~~POS=TRUNC mit elektrisch leitenden Wänden vertikal sind, von denen jede mit einem Abstand von dem Kern des Transformatorkerns angebracht ist.

und Flüssigkeits Induktionsheizvorrichtung kann um jedes Durchgangsloch aus einem elektrisch leitenden Material hergestellt ist angeordnet, um mit geschlossenen Schleifen verschiedener Geometrien vorgesehen sein.

Die Körperflüssigkeit Induktionsheizung kann mit einem flüssigen Dielektrikum gefüllt werden.

In der Zeichnung einer vorgeschlagenen flüssigen Induktionsheizer, Einschnitt.

InduktionsoÈfen FLÜSSIGKEITEN. Russische Föderation Patent RU2074529

Flüssigkeits Induktionsheizvorrichtung umfaßt ein laminiertes Mutiple (beispielsweise dreiphasig) ferromagnetischen Kerntransformator mit 1 liegt an den Klemmen des mehrphasigen Kern Primärwicklung 2 mit dem Netzwerk verbunden zu werden, und aus dem Körper isoliert Stäbe 3 isoliert.

Die Sekundärwicklung des Transformators ein Wärmetauscher und ist in der Form einer Hohlkammer 4 mit einem unteren Einlaß 5 und einem oberen Auslass 6 Anschlüsse für den Durchgang von erhitztem Fluid, weist die Kammer eine durch vertikale Kanäle 7 mit leitfähigen Wänden 8 (Anzahl der Kerne des Kern), von denen jede mit einem Spalt set Kernstäbe 1. zwischen den Oberflächen der Wände 8 und der Primärwicklung 2 mit einer Isolierung 3 sind Luftspalte.

Hohlkammer 4 wird von Blattgut, das zylindrische leitfähige Wand 8 durch den Kanal 7, der Seitenschale 9, hergestellt unteren 10 und oberen 11 Ende einer Basis, um die Integrität und Dichtigkeit des erwärmten Flüssigkeitsvolumens von der Kammer 4 bildet (beispielsweise durch Schweißen) durchgeführt werden kann unterschiedlicher Dicke und unterschiedlicher Materialien.

Um den Wirkungsgrad der Heizung zu verbessern, kann es mit einer geschlossenen Leiterschleifen unterschiedlicher Größen und Formen, wie Ringe 12 und 13 um jeden Kanal 7 angebracht vorgesehen sein.

Falls erforderlich, ist das Gehäuse 14 mit entsprechenden Ausgängen für hermetische Düsen 5 und 6 können mit einem flüssigen Dielektrikum gefüllt werden.

Die vorgeschlagene flüssige Induktionsheizer arbeitet wie folgt. Nachdem die Fluidkammer füllt 4 durch die Primärwicklung 2 erhitzt wird, wird dem Drehstromnetz verbunden ist, und der Transformatorkern 1 Stangen Magnetflüsse erzeugt werden, die um 120 elektrische Grad in der Phase unterscheiden. Unter diesen Strömen (Zeit variierendes) in den Wänden des Kanals 7, 8 Phase induzierten Ströme groß genug sind (gemessen kA). Proportional zum Quadrat der Ströme in den Wänden 8 der Hauptwärmeenergie, eine Heizflüssigkeit in der Kammer 4. In der unteren 10 und oberen 11 Sockelbasis des Kamerasystems 4 induzierte Sekundärströme zugeordnet ist, zusätzliche Wärme in dem elektrisch leitenden Material der Stirn Basen 10 und 11 und die entsprechende Anzeige zu verursachen (unterhalb und von oben) der Flüssigkeit in der Kammer 4.

Um die Induktionserwärmungs Flüssigkeiten in der vorgeschlagenen thermischen Heizer zu intensivieren kann als Konzentrator elektrisch leitenden Schleifen um die Wand 8 7 Phase jedes Kanals (beispielsweise Ringe 12 und 13 (siehe Fig. Zeichnung), einschließlich Wellpappe) geschlossen werden. Diese Ringe 12 und 13 wird in Wärme des Strom umgewandelt, und die Oberfläche wird in direkten Wärmeaustausch mit dem erwärmten Fluid vollständig in Eingriff.

Bei der vorgeschlagenen Flüssigkeits Induktionsheizvorrichtung Betrieb wird eine bestimmte Temperaturdifferenz zwischen den oberen Flüssigkeitsschichten (in der Zone des Auslasses 6) und kalten Schichten Flüssigkeit am Einlaß (Düse 5) in die Kammer 4 gebildet wird.

Unter dem Einfluss des Temperaturunterschieds durch natürliche Zirkulation der erwärmten Flüssigkeit in der Kammer 4 vorgesehen ist, und es durch die Düsen 5 und 6, wobei das System von Reservoirs für das erwärmte Wärmeübertragungsmedium zu schließen (beispielsweise elektrische Heizung). Die Zirkulation des Kühlmittels kann gegebenenfalls durch die Pumpe verbessert werden.

Das äußere Gehäuse 14 in Abhängigkeit von der Leistung der Induktionsheizung und der Flüssigkeitsversorgungsspannung kann mit einem flüssigen Dielektrikum, wie beispielsweise Transformatoröl gefüllt werden.

Der technische Effekt der vorgeschlagenen Induktions elektrischen Heizers Fluid im Vergleich zu dem Stand der Technik ist wie folgt:

9, dem größten Teil der Oberfläche der Kammer, die von der Effizienz der Umwandlung von elektrischer Energie in thermische Energie als Ergebnis vollständigere Ausnutzung der elektrischen Energie Erhöhung umgewandelt, da der Wand zum Heizen der Flüssigkeit zu erwärmen, 4 nicht Erzeugung und Wärmeübertragung auf den Außenflächen der Wände 8-Phasen-Kanal 7 in Richtung der primären Wärme Wicklung kaum auftritt wegen einer kleinen Temperaturdifferenz zwischen ihnen;

Eine Heizung Schaltungen in Form von Ringen 12 und 13 der Kammerwand 4 können an den Ringen 12 und 13 zugeordneten aus nicht elektrisch leitendem Material, die gesamte Wärmekapazität hergestellt werden;

Vorgesehen mit einem kleineren spezifischen Material der Induktionsheizer, hauptsächlich Gewicht des ferromagnetischen Kerns 1, die Fenstergrößen zwischen den Stäben im wesentlichen nur durch die Größe des Primärwicklungsspule 2, da die Wand 8 Phasenkanäle 7 bestimmt aus Blattmaterial hergestellt sind und kaum das Fenster beeinflussen Größen Mutiple Transformators bei unterschiedlichen Verhältnis Geometrie Ringe 12 und 13 in der Flüssigkeits Heizkammer 4 uniform bereitgestellt.

Ferner ist die vorgeschlagene Flüssigkeitsinduktionsheizung während der Montage erleichtert, weil der Mangel im Vergleich mit dem Stand der Technik Mehrfachrohrwärmetauscher.

FORDERUNGEN

  1. Induktions Fluiderhitzer, umfassend: ein Gehäuse, darin angeordneten Mutiple ferromagnetischen Kern mit angeordneten Transformator auf der Stäbe mehrphasigen Primär an ein Wechselstromnetz und einer Sekundärwicklung, verbunden werden Wicklung, die Wärmetauscher, dadurch gekennzeichnet, dass der Wärmetauscher mit dem unteren Einlass als Hohlkammer ausgebildet ist und obere Auslassrohre für den durch~~POS=TRUNC von erhitztem Fluid, das vertikale durch~~POS=TRUNC mit elektrisch leitenden Wänden ist, von denen jeder mit einem Abstand von dem Kern des Transformatorkerns angebracht ist.

  2. Heizelement nach Anspruch. 1, dadurch gekennzeichnet, dass es mit geschlossenen Schleifen um jeden Kanal die Durch aus elektrisch leitfähigem Material angeordnet, versehen ist.

  3. Heizelement nach Anspruch. 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse mit einem flüssigen Dielektrikum gefüllt ist.

Druckversion
Erscheinungsdatum 30.11.2006gg