CN206894936U - 一种节电的电磁感应加热系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于节电技术领域，涉及一种节电的电磁感应加热系统。该系统，包括金属物体，金属物体的外部包裹有保温隔热层，保温隔热层的外部缠绕有至少1组高温感应线缆，高温感应线缆的两端通过直流大电流连接插件与电磁加热控制器连接，电磁加热控制器的加热模块包括主电路、驱动电路和控制电路，主电路的第一IGBT模块驱动和第二IGBT模块驱动与驱动电路的模块驱动接口连接，控制电路与驱动电路连接，保温隔热层为至少2层纳米气凝胶毯，保温隔热层的厚度为20mm～25mm。利用本系统，可消除金属物体的热损失，减少热传递和热能损耗，使热利用率达95％以上，可使高温感应线缆在低温环境下工作，可节约电力资源35％～75％，技术精确，运行稳定。

Description

一种节电的电磁感应加热系统

技术领域

本实用新型属于节电技术领域，涉及一种节电的电磁感应加热系统。

背景技术

传统的加热行业，通常依靠通电后，电阻丝和石英的自身发热将热量传递至金属物体，从而起到加热物品的作用，然而，这种加热方式的热量利用率不超过50％，未被利用的热量则散发到空气中，因而造成电能损失大、热效率低的不良后果。电磁感应加热系统是通过电流产生磁场，从而使金属物体自身发热，交流的磁场在金属内感应的涡流能够产生热效应，这种加热方法与传统加热相比具有加热效率高、加热速度快的特点。随着世界经济的快速增长，能源及原料的供应呈现日益短缺的现象，而我国作为制造大国，能源消耗的速度十分惊人，尤其近年来，随着制造业成本的增加，国内制造业的竞争也日益激烈，因此，节约能源已作为企业增加经济效益、降低经营成本、提高竞争力的重要手段，因此，在电加热行业里，仍需要不断提高体系的热利用率和节电率，为社会的发展进步做出贡献。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种电磁感应加热系统，节电率高，热利用率高，性能稳定，结构简单。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案为：

一种节电的电磁感应加热系统，包括金属物体，金属物体的外部包裹有保温隔热层，保温隔热层的外部缠绕有至少1组高温感应线缆，高温感应线缆的两端通过直流大电流连接插件与电磁加热控制器连接；电磁加热控制器包括加热模块和外壳，加热模块包括主电路、驱动电路和控制电路，主电路包括依次连接的三相整流桥、第一滤波电容、第一IGBT模块驱动、第二滤波电容、第二IGBT模块驱动，第一IGBT模块驱动与线圈端子连接，第二IGBT模块驱动与谐振电容连接，谐振电容与线圈端子连接；主电路的第一IGBT模块驱动和第二IGBT模块驱动与驱动电路的模块驱动接口连接，控制电路的驱动信号接口与驱动电路的驱动信号接口连接；电磁加热控制器的外壳上装配有显示面板，用于显示电磁加热控制器的功率档位、电压值、电流值、温度和频率，显示面板与加热模块的控制电路连接；保温隔热层为至少2层纳米气凝胶毯，保温隔热层的厚度为20mm～25mm。

另外，高温感应线缆的材质为镀锡铜，高温感应线缆的组间距离为10cm～20cm，直流大电流连接插件设置在线缆槽内。

利用本实用新型节电电磁感应加热系统的有益效果为，主电路采用IGBT全桥逆变电路，驱动电路采用数字锁相控制IGBT，控制电路采用DSP数字可编程技术，使电路抗干扰，技术精确，运行稳定；采用至少2层真空成型的纳米气凝胶毯作保温隔热层，可消除金属物体的热损失，防止金属物体的热量散发，减少了热传递和热能损耗，使热利用率达95％以上，同时，可使高温感应线缆的外表温度处于50℃以下，在低温环境下工作，防止操作人员烫伤、烧伤也使电流功率更恒定，使用周期更长；相比传统的加热方式，可节约电力资源35％～75％；有效提高生产效率，结构简单，性能稳定，控温精确。

附图说明

图1为本实用新型节电电磁感应加热系统的结构示意图；

图2为本实用新型电磁加热控制器的加热模块的结构示意图。

附图中的编码分别为：1为金属物体，2为保温隔热层，3为高温感应线缆，4为直流大电流连接插件，5为电磁加热控制器，6为加热模块，6-1为主电路，6-11为三相整流桥，6-12为第一滤波电容，6-13为第一IGBT模块驱动，6-14为第二滤波电容，6-15为第二IGBT模块驱动，6-16为谐振电容，6-17为线圈端子，6-2为驱动电路，6-3为控制电路，7为线缆槽。

具体实施方式

如图1所示，一种节电的电磁感应加热系统，包括金属物体1，金属物体1的外部包裹有保温隔热层2，保温隔热层2的外部缠绕有3组高温感应线缆3，高温感应线缆3的两端通过直流大电流连接插件4与电磁加热控制器5连接；电磁加热控制器5包括加热模块6和外壳，加热模块6包括主电路6-1、驱动电路6-2和控制电路6-3，主电路6-1包括依次连接的三相整流桥6-11、第一滤波电容6-12、第一IGBT模块驱动6-13、第二滤波电容6-14、第二IGBT模块驱动6-15，第一IGBT模块驱动6-13与线圈端子6-17连接，第二IGBT模块驱动6-15与谐振电容6-16连接，谐振电容6-16与线圈端子6-17连接；主电路6-1的第一IGBT模块驱动6-13和第二IGBT模块驱动6-15与驱动电路6-2的模块驱动接口连接，控制电路6-3的驱动信号接口与驱动电路6-2的驱动信号接口连接；电磁加热控制器5的外壳上装配有显示面板，用于显示电磁加热控制器5的功率档位、电压值、电流值、温度和频率，显示面板与加热模块6的控制电路6-3连接；保温隔热层2为4层纳米气凝胶毯，保温隔热层2的厚度为22mm；另外，高温感应线缆3的材质为镀锡铜，高温感应线缆3的组间距离为15cm，直流大电流连接插件4设置在线缆槽7内。

另外，主电路6-1采用IGBT全桥逆变电路，驱动电路6-2采用数字锁相控制IGBT，控制电路6-3采用DSP数字可编程技术。

电磁感应加热装置是一种利用电磁感应原理将电能转化成热能的装置，本实用新型电磁感应加热系统的工作原理为，电磁加热控制器5将工频220V或380V、50/60Hz的交流电整流变成直流电，再将直流电转成频率为10～40KHz的高频高压电流；当高速变化的高频高压电流通过直流大电流连接插件4流过高温感应线缆3时，会产生高速变化的交变磁场，磁场内的交变磁力线在金属物体1内产生无数的小涡流，这些涡流使金属原子进行高速无规则的运动，通过原子的互相碰撞和摩擦产生热能，进一步使金属物体发热；包裹在金属物体1表面的纳米气凝胶毯保温隔热层2，可减少热损失，提高热效率。

Claims (4)

1.一种节电的电磁感应加热系统，其特征在于，

包括金属物体，所述金属物体的外部包裹有保温隔热层，所述保温隔热层的外部缠绕有至少1组高温感应线缆，所述高温感应线缆的两端通过直流大电流连接插件与电磁加热控制器连接；

所述电磁加热控制器包括加热模块和外壳；

所述加热模块包括主电路、驱动电路和控制电路；

所述主电路包括依次连接的三相整流桥、第一滤波电容、第一IGBT模块驱动、第二滤波电容、第二IGBT模块驱动，所述第一IGBT模块驱动与线圈端子连接，所述第二IGBT模块驱动与谐振电容连接，所述谐振电容与线圈端子连接；

所述主电路的第一IGBT模块驱动和第二IGBT模块驱动与驱动电路的模块驱动接口连接，所述控制电路的驱动信号接口与驱动电路的驱动信号接口连接；

所述外壳上装配有显示面板，所述显示面板与加热模块的控制电路连接；

所述保温隔热层为至少2层纳米气凝胶毯，所述保温隔热层的厚度为20mm～25mm。

2.如权利要求1所述的一种节电的电磁感应加热系统，其特征在于，所述高温感应线缆的材质为镀锡铜。

3.如权利要求1所述的一种节电的电磁感应加热系统，其特征在于，所述高温感应线缆的组间距离为10cm～20cm。

4.如权利要求1所述的一种节电的电磁感应加热系统，其特征在于，所述直流大电流连接插件设置在线缆槽内。