CN222417939U - 一种高效感应空气加热器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及空气加热技术领域，尤其涉及一种高效感应空气加热器，包括交变磁场发生模块以及活动机构，活动机构处于交变磁场发生模块产生的交变磁场范围内，以使接触于空气的活动机构磁感生热并且驱使空气流动，交变磁场发生模块包括感应线圈和供电装置，活动机构包括由磁性材质制成的气流驱动件，供电装置电性连接于感应线圈，气流驱动件至少一部分位于感应线圈的圈内空间中；通过供电装置对感应线圈通入高频交变电流以让感应线圈产生促使所述气流驱动件内部发热的交变磁场，气流驱动件在发热的同时同步驱使空气流动。本方案能有益于提升加热速度，提升加热效率，以降低空气加热器在加热空气过程中的能耗。

Description

一种高效感应空气加热器

技术领域

本实用新型涉及空气加热器、空间加热器、通风和空气处理机器技术领域，尤其涉及一种高效感应空气加热器。

背景技术

空气加热器是对气体流进行加热的电加热设备,可以设置在风扇、电吹风以及电暖器等多种气流输出设备中。例如专利号为CN202022645537.7的中国实用新型专利公开一种电热空气发热管，其结构大致包括了电机、吸气风扇以及发热管，工作时，电机带动吸气风扇吸入外部空气并向前输出，气流输出时途经发热管内部，利用发热管的热量加热输出的气流，从而可以实现对空气的加热效果。上述发热管的热量主要通过电阻发热丝，现有的各种应用电阻加热技术的空气加热器具有能耗高、效率低以及存在安全性和可靠性问题，即电阻加热方式的空气加热器其存在的缺点是加热速度缓慢、能耗较高，造成发热效率相对偏低，也存在安全性和可靠性较差的问题。

实用新型内容

本方案旨在克服现有技术中的至少一种缺陷(不足)，提供一种高效感应空气加热器，能有益于提升加热速度，提升加热效率，以降低空气加热器在加热空气过程中的能耗。

从现有的技术理论可知，感应加热的过程是利用电磁作用在被加热材料中感应出电流。感应加热基于变压器的原理，其原理是：设置一个初级绕组，构成线圈，通过对该初级绕组通入交流电，该线圈与被加热材料(作为次级)磁耦合，当交流电通过初级绕组时，会在这种材料中感应出电流。

本实用新型结合上述技术理论提供一种高效感应空气加热器，能够减少能源消耗，以弥补现有技术的不足，具体技术方案如下：

一种高效感应空气加热器，包括交变磁场发生模块以及活动机构，所述活动机构处于所述交变磁场发生模块产生的交变磁场范围内，以使接触于空气的所述活动机构磁感生热并且驱使空气流动。

根据本实用新型的一种高效感应空气加热器，所述交变磁场发生模块包括感应线圈和供电装置，所述活动机构包括由磁性材质制成的气流驱动件，所述供电装置电性连接于所述感应线圈，所述气流驱动件至少一部分位于所述感应线圈的圈内空间中；通过所述供电装置对感应线圈通入高频交变电流以让感应线圈产生促使所述气流驱动件内部发热的交变磁场，气流驱动件在发热的同时同步驱使空气流动。

根据本实用新型的一种高效感应空气加热器，所述气流驱动件为离心风扇或轴流风扇或横流风扇，所述离心风扇或轴流风扇或横流风扇的中部设置有旋转盘，所述旋转盘的中心同轴连接有旋转轴，所述旋转轴传动连接有电机。

根据本实用新型的一种高效感应空气加热器，所述离心风扇或轴流风扇或横流风扇的至少一个扇叶由磁性材质制成，所述扇叶至少一部分位于所述感应线圈的圈内空间中。

根据本实用新型的一种高效感应空气加热器，所述离心风扇或轴流风扇或横流风扇的至少一个扇叶由磁性材质制成，所述扇叶在运转过程中途经所述感应线圈的圈内空间。

根据本实用新型的一种高效感应空气加热器，所述感应线圈的数量为若干个，各个所述感应线圈呈直线排列或周向排列；各个感应线圈分别电性连接于不同的供电装置；所述扇叶在运转过程中依次途经各个所述感应线圈的圈内空间。

根据本实用新型的一种高效感应空气加热器，所述离心风扇的扇叶为弧形叶片，各个扇叶之间形成弧形出风间隙。

根据本实用新型的一种高效感应空气加热器，所述离心风扇的旋转盘上开设有若干个通孔，各个所述通孔呈周向分布并且环绕于旋转盘的旋转中心。

根据本实用新型的一种高效感应空气加热器，所述离心风扇还包括至少一个加强环，所述加强环沿着各个所述扇叶的排列轨迹分别连接于各个所述扇叶。

根据本实用新型的一种高效感应空气加热器，所述感应线圈卷绕为圆形或椭圆形或多边形。

根据本实用新型的一种高效感应空气加热器，所述感应线圈卷绕为一层或多层。

本实用新型的一种高效感应空气加热器通过把气流驱动件设置于感应线圈内，工作时利用供电装置对感应线圈通入高频交变电流，以使感应线圈产生交变磁场，处于感应线圈内的气流驱动件在交变磁场的作用下其内部产生涡流，涡流使气流驱动件内部的原子高速无规则运动，原子互相碰撞、摩擦而产生热能，从而可以促使气流驱动件内部发热，气流驱动件在发热的同时同步驱使空气流动，也就是说，气流驱动件在驱使空气流动的同时同步把热量传递给空气，让输出的气流可以被同步加热，达到高效加热空气的效果，本方案通过交变磁场感应加热的方式可以在更短的时间内快速加热运动机构的气流驱动件，能有效提升对气流的加热速度和提升加热效率，从而降低空气加热器在加热空气过程中的能耗。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例一的结构示意图；

图2是本实用新型实施例一的结构示意图；

图3是本实用新型实施例二的结构示意图；

图4是本实用新型实施例三的结构示意图。

附图标记：

1、感应线圈，2、供电装置，3、气流驱动件，4、电机，5、旋转轴，6、旋转盘，61、通孔，7、扇叶，8、加强环。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

实施例一

如图1和图2所示，本实施例的一种高效感应空气加热器结构包括交变磁场发生模块以及活动机构，所述活动机构处于所述交变磁场发生模块产生的交变磁场范围内，以使接触于空气的所述活动机构磁感生热并且驱使空气流动，具体地，交变磁场发生模块包括感应线圈1和供电装置2，活动机构包括气流驱动件3，供电装置2电性连接于感应线圈1并用于对感应线圈1通入电流，气流驱动件3由磁性材质制成并且用于驱使空气流动，可选地，在本实施例中，气流驱动件3设为离心风扇，离心风扇至少一部分位于感应线圈1的圈内空间中，工作时，通过供电装置2对感应线圈1通入高频交变电流以让感应线圈1产生促使导离心风扇内部发热的交变磁场，离心风扇在发热的同时同步驱使空气流动，即高效感应空气加热器的具体结构包括由导电材料(金属、碳)制成的叶片作为加热元件的风扇和一个具有感应线圈的电子供电装置，由电子供电装置传输的交流电通过感应线圈产生感应磁场，加热元件(风扇叶片)配置为与感应线圈产生的感应磁场相互作用，并且加热元件(风扇叶片)配置为允许空气流动并加热空气。

可以理解，本实施例通过把气流驱动件3设置于感应线圈1内，工作时利用供电装置2对感应线圈1通入高频交变电流，以使感应线圈1产生交变磁场，处于感应线圈1内的气流驱动件3在交变磁场的作用下其内部产生涡流，涡流使气流驱动件3内部的原子高速无规则运动，原子互相碰撞、摩擦而产生热能，从而可以促使气流驱动件3内部发热，气流驱动件3在发热的同时同步驱使空气流动，也就是说，气流驱动件3在驱使空气流动的同时同步把热量传递给空气，让输出的气流可以被同步加热，达到高效加热空气的效果，本方案通过交变磁场感应加热的方式可以在更短的时间内快速加热运动机构的气流驱动件，能有效提升对气流的加热速度和提升加热效率，从而降低空气加热器在加热空气过程中的能耗。

在本实施例中，具体地，离心风扇的中部设置有旋转盘6，还包括电机4和旋转轴5，旋转轴5传动连接于电机4，旋转盘6的中心同轴连接于旋转轴5，离心风扇的扇叶7由磁性材质制成。

在本实施例中，离心风扇的扇叶7位于感应线圈1的圈内空间中，通过感应线圈1产生的交变磁场促使扇叶7的内部发热，让扇叶7在驱使空气向四周流动的同时同步传热接触于流动的空气。可以理解，由于离心风扇位于感应线圈1的圈内空间中，因此感应线圈1产生的交变磁场可以持续穿过离心风扇，让离心风扇内部持续形成涡流而持续发热，能更加恒定地产生发热，从而可以更加恒定地加热空气气流。

在本实施例中，离心风扇的扇叶7为弧形叶片，周向排列后的各个扇叶7之间形成弧形出风间隙，相比平直叶片之间形成的平直出风间隙，弧形叶片形成的弧形出风间隙可以让气流更加充分地接触扇叶7，让扇叶7产生的热量更加充分地传递给气流，能让气流的升温速度更快，有效提升对气流的加热效率。

在本实施例中，离心风扇的旋转盘6上开设有若干个通孔61，各个通孔61呈周向分布并且环绕于旋转盘6的旋转中心，因此当离心风扇旋转时，外部空气可以从旋转盘6的正反两侧同时进入离心风扇的中部，提升气流对离心风扇中部的补入量，以使离心风扇向四周排出的热气流量更大，能有利于加快对空间内的空气加热速度。

在本实施例中，离心风扇还包括至少一个加强环8，加强环8沿着各个扇叶7的排列轨迹分别连接于各个扇叶7，从而可以加强离心风扇的结构强度。

可选地，感应线圈1由感应线圈线或管缠绕成圆形或椭圆形或多边形，并且可以卷绕成一层或多层。

优选地，感应线圈1的导体材料选自铜、铝、铁磁合金、碳或其它导电合金或复合材料中的一种或多种。

优选地，加热元件即扇叶7的材质选自钢合金、铜、铝、铁磁合金、碳或任何其它导电合金或复合材料中的一种或多种。

加热元件即扇叶7可以是任何形状的设计，任何数量的叶片，并应用轴向、离心或交叉流设计。

可选地，风扇的电机4可由外部驱动电源或感应线圈1的电磁场电源供电。

实施例二

如图3所示，本实施例与实施例一的不同之处在于，气流驱动件3为轴流风扇，轴流风扇的各个扇叶7均位于感应线圈1的圈内空间中，通过感应线圈1产生的交变磁场促使轴流风扇的扇叶7的内部发热，让扇叶7在驱使空气流动的同时同步传热接触于流动的空气，轴流风扇便可以向前方吹出热气流。

实施例三

如图4所示，本实施例与实施例一和实施例二的主要不同之处在于，风扇的旋转轴与感应线圈1的中心轴在空间内相互垂直交叉，扇叶7并不完全处于感应线圈1的圈内空间中，扇叶7在运转过程中仅途经感应线圈1的圈内空间，通过感应线圈1产生的交变磁场促使途经感应线圈1圈内空间的扇叶7发热，让扇叶7在驱使空气流动的同时同步传热接触于流动的空气。该结构可以让感应线圈1对扇叶7进行间歇性加热，以使进入感应线圈1中获得加热后的扇叶7可以迅速离开感应线圈1，在一定程度上可以避免扇叶7因持续被加热而容易出现融化变形的情况，以使扇叶7的使用寿命更长。

作为对本实施例的进一步优化，可选地，感应线圈1的数量为若干个，各个感应线圈1呈直线排列或周向排列，可选地，在本实施例中，感应线圈1的数量为两个，各个感应线圈1分别电性连接有一个供电装置2，两个感应线圈1呈直线排列并且对称分布在风扇的左右两侧，风扇的扇叶7在运转过程中依次途经两侧的感应线圈1的圈内空间。可以理解，在该结构中，各个感应线圈1分别电性连接于不同的供电装置2，以使各个感应线圈1的输入电流可以分别受控于不同的感应线圈1，从而能够便于对各个感应线圈1输入不同强度的电流，在实际应用中，例如可以利用其中一个感应线圈1对扇叶7进行较低温度的加热保温，确保扇叶7在旋转过程中的热量不低于该保温温度，利用另一个感应线圈1对扇叶7进行较高温度的快速升温，让扇叶7在旋转过程中快速达到更高的工作温度，因此操作更加灵活，适合更多的使用场景。

实施例四

本实施例与实施例一的不同之处在于，气流驱动件3为横流风扇，横流风扇的各个扇叶全部或一部分位于感应线圈1的圈内空间中，通过感应线圈1产生的交变磁场促使横流风扇的扇叶的内部发热，让横流风扇的扇叶在驱使空气流动的同时同步传热接触于流动的空气，横流风扇便可以横向地直吹出热气流

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种高效感应空气加热器,其特征在于，包括交变磁场发生模块以及活动机构，所述活动机构处于所述交变磁场发生模块产生的交变磁场范围内,所述活动机构包括由磁性材质制成的气流驱动件(3)，气流驱动件(3)在发热的同时同步驱使空气流动,以使接触于空气的所述活动机构磁感生热并且驱使空气流动。

2.根据权利要求1所述的高效感应空气加热器，其特征在于，所述交变磁场发生模块包括感应线圈(1)和供电装置(2)，所述供电装置(2)电性连接于所述感应线圈(1)，所述气流驱动件(3)至少一部分位于所述感应线圈(1)的圈内空间中；通过所述供电装置(2)对感应线圈(1)通入高频交变电流以让感应线圈(1)产生促使所述气流驱动件(3)内部发热的交变磁场。

3.根据权利要求2所述的高效感应空气加热器，其特征在于，所述气流驱动件(3)为离心风扇或轴流风扇或横流风扇，所述离心风扇或轴流风扇或横流风扇的中部设置有旋转盘(6)，所述旋转盘(6)的中心同轴连接有旋转轴(5)，所述旋转轴(5)传动连接有电机(4)。

4.根据权利要求3所述的高效感应空气加热器，其特征在于，所述离心风扇或轴流风扇或横流风扇的至少一个扇叶(7)由磁性材质制成，所述扇叶(7)至少一部分位于所述感应线圈(1)的圈内空间中。

5.根据权利要求3所述的高效感应空气加热器，其特征在于，所述离心风扇或轴流风扇或横流风扇的至少一个扇叶(7)由磁性材质制成，所述扇叶(7)在运转过程中途经所述感应线圈(1)的圈内空间。

6.根据权利要求5所述的高效感应空气加热器，其特征在于，所述感应线圈(1)的数量为若干个，各个所述感应线圈(1)呈直线排列或周向排列；各个感应线圈(1)分别电性连接于不同的供电装置(2)；所述扇叶(7)在运转过程中依次途经各个所述感应线圈(1)的圈内空间。

7.根据权利要求4或5任一项所述的高效感应空气加热器，其特征在于，所述离心风扇的扇叶(7)为弧形叶片，各个扇叶(7)之间形成弧形出风间隙。

8.根据权利要求4或5任一项所述的高效感应空气加热器，其特征在于，所述离心风扇的旋转盘(6)上开设有若干个通孔(61)，各个所述通孔(61)呈周向分布并且环绕于旋转盘(6)的旋转中心。

9.根据权利要求4或5任一项所述的高效感应空气加热器，其特征在于，所述离心风扇还包括至少一个加强环(8)，所述加强环(8)沿着各个所述扇叶(7)的排列轨迹分别连接于各个所述扇叶(7)。

10.根据权利要求2所述的高效感应空气加热器，其特征在于，所述感应线圈(1)卷绕为圆形或椭圆形或多边形。