一种气流电磁加热装置的制作方法

本实用新型涉及气流加热装置领域，具体涉及一种气流电磁加热装置。

背景技术：

气流加热装置是用于加热通过其内部的气流的一种装置。现有一类气流加热装置设有呈筒状的发热风管，发热风管的材料为钢材，发热风管的外部缠绕有线圈，当线圈接通高频交流电时，线圈产生相应的交变磁场，交变磁场使发热风管产生电磁感应涡流，于是发热风管发热，流经发热风管的气流就会被发热风管加热。但是，发热风管的一部分热量会散失到发热风管的外部空间，导致电能浪费。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种气流电磁加热装置，它有利于节能。

本实用新型的目的是通过下述技术方案实现的。

本实用新型公开的气流电磁加热装置，包括发热风管，其特征在于所述发热风管的内部设有发热芯棒，所述发热芯棒与所述发热风管同轴线设置，所述发热芯棒与所述发热风管的内壁之间设有热交换器；

还包括隔热壳，所述隔热壳套在所述发热风管的外壁，所述隔热壳的外壁设有线圈，所述隔热壳的内壁与所述发热风管外壁之间形成有用于气流通过的通道；

所述发热风管的外壁连接有若干条外导热杆，所述隔热壳与所述发热风管通过所述外导热杆滑动连接。

优选地，所述热交换器包括若干个热交换栅栏，所述热交换栅栏沿所述发热风管的轴线间隔排列，所述热交换栅栏包括若干条内导热杆，所述内导热杆的一端与所述发热芯棒的外壁固定连接，所述内导热杆的另一端与所述发热风管的内壁固定连接，所述内导热杆呈放射状排列。

优选地，所述隔热壳的数量设为至少两个，所述隔热壳的端部设有壳法兰，相邻的隔热壳的壳法兰通过螺栓贴靠连接。

优选地，所述发热芯棒的两端都设有导风锥头。

优选地，所述发热风管的两端分别固定连接有法兰。

优选地，所述热交换器包括若干个外环片，所述外环片沿所述发热风管的轴线间隔排列，所述外环片的外边缘与所述发热风管的内壁固定连接，所述热交换器包括若干个内环片，所述内环片沿所述发热风管的轴线间隔排列，所述内环片的内边缘与所述发热芯棒的外壁固定连接，所述外环片与所述内环片相间布置。

优选地，所述热交换器包括螺旋导风板，所述螺旋导风板与所述发热芯棒同轴线设置，所述螺旋导风板与所述发热芯棒的外壁固定连接。

本实用新型与现有技术相比较，其有益效果是：通过设置隔热壳，隔热壳套在线圈的外部，隔热壳的内壁与线圈之间形成有用于气流通过的通道，发热风管的外壁连接有若干条外导热杆，隔热壳与发热风管通过外导热杆连接，使流经隔热壳的内壁与线圈之间的通道的气流带走了发热风管外壁的热量，同时气流也阻隔了发热风管的热量向外部空间散发，隔热壳进一步地避免热量散失到外部空间，于是本实用新型的气流电磁加热装置有利于节能。

附图说明

图1为本实用新型的第一种实施方式内部结构示意图。

图2为本实用新型的一种实施方式左视结构示意图。

图3为本实用新型的第二种实施方式的外部结构示意图。

图4为本实用新型的第三种实施方式的内部结构示意图。

图5为本实用新型的第三种实施方式的左视结构示意图。

图6为本实用新型的第四种实施方式的内部结构示意图。

图7为本实用新型的法兰的结构示意图。

标号说明：1-发热风管；2-线圈；3-发热芯棒；301-导风锥头；4-热交换器；41-热交换栅栏；401-内导热杆；402-外环片；403-内环片；404-固定杆；405-螺旋导风板；5-法兰；501-连接孔；502-连接板；6-外导热杆；7-隔热壳；701-壳法兰；8-螺栓。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步的描述。

本实施方式的气流电磁加热装置，如图1和图2所示，包括发热风管1，发热风管1呈圆筒状，发热风管1的材料是导磁的钢材，例如“201不锈钢”或普通碳素钢等，发热风管1的内径可以为350毫米至400毫米，具体尺寸根据实际应用场合而定。

如图1所示，发热风管1的内部设有发热芯棒3，发热芯棒3的材料是导磁的钢材，例如“201不锈钢”或普通碳素钢等。发热芯棒3可以是中空结构，有利于减轻重量。发热芯棒3与发热风管1同轴线设置。发热芯棒3与发热风管1的内壁之间设有热交换器4，热交换器4的作用是能够让气流通过，且气流与热交换器4的表面接触进行热交换。现时已有一些用于气流的热交换器，例如柴油发电机的散热器，这种散热器实际是气流热交换器，这种散热器由柴油发电机的冷却液加热，利用风扇产生的气流通过这种散热器时，气流就与这种散热器进行接触热交换，使气流升温；又例如汽车的散热器也属于气流热交换器，可见热交换器4的可以采用多种结构形态，但基本原理都是气流与热交换器4的表面接触进行热交换。

如图1所示，还包括隔热壳7，所述隔热壳7套在所述发热风管1的外壁，隔热壳7可以是由云母板材制成隔热圆筒，这样隔热壳7可以起到绝缘和隔热的作用，隔热壳7的厚度可以是5毫米至10毫米。所述隔热壳7的外壁设有线圈2，线圈2直接缠绕在隔热壳7的外壁，所述隔热壳7的内壁与所述发热风管1外壁之间形成有用于气流通过的通道；所述发热风管1的外壁连接有若干条外导热杆6，外导热杆6可以与发热风管1的外壁焊接，隔热壳7与发热风管1通过外导热杆6滑动连接，具体而言，所述隔热壳7可以灵活得在所述外导热杆6的端部滑动(即远离外导热杆6与发热风管1的外壁焊接的一端)，对于本领域技术人而言，应该很清楚知道，为使隔热壳7灵活得在所述外导热杆6的端部滑动，所述外导热杆6的端部可以加工成半球形(图中未示出)，利用半球形的外导热杆6端部减小隔热壳7与外导热杆6端部的摩檫力，使得隔热壳7灵活在外导热杆6滑动，进一步而言，就是隔热壳7容易套进发热风管1的外壁，如图1、图2、图4和图5所示。同时，由于本实施方式的隔热壳7是使用云母板材制造，因此会存在一定变形，为使隔热壳7呈圆形，本实施方式中的外导热杆6除导热外，还可以支撑着隔热壳7。外导热杆6的材料可以是不锈钢圆棒，外导热杆6的直径可以为5毫米至10毫米，如图2所示，外导热杆6以发热风管1的轴线为中心而周向均匀分布，每一周的外导热杆6的数量可以是30至40个，另外，如图1所示，外导热杆6在发热风管1的轴线方向上呈间隔排列状，间距可以为30毫米至40毫米。

以下简要地说明本实施方式的气流电磁加热装置的工作原理：将气流电磁加热装置直接与轴流风机(图中未示出)连接，或者将气流电磁加热装置与具有气流的风管连接。线圈2接通高频交流电，线圈2相应地产生的高频交变磁场使发热风管1及发热芯棒3产生电磁感应涡流，从而使发热风管1及发热芯棒3发热，发热风管1及发热芯棒3同时将热量传递至热交换器4。气流同时流经发热风管1的内部和发热风管1与隔热壳7之间的通道，气流与热交换器4的表面接触进行热交换，气流也与发热风管1的内壁及发热芯棒3的外壁接触而被加热，而流经发热风管1外壁与隔热壳7内壁之间的通道的气流带走了发热风管1外壁的热量，同时气流也阻隔了发热风管1的热量向外部空间散发，隔热壳7进一步地避免热量散失到外部空间，于是本实施方式的气流电磁加热装置有利于节能，而且隔热壳7也避免人触摸烫伤，由于线圈2的表面与外面环境或者气流接触，线圈2也起到降温的作用，避免线圈2的铜线的绝缘包覆层因高温而损坏。另外，发热风管1外壁的部分热量传递至外导热杆6，外导热杆6也起到了增加气流接触面积的作用，增加与气流的接触面积有利于提高热交换效率。

进一步地，热交换器4包括若干个热交换栅栏41，如图1所示，热交换栅栏41沿发热风管1的轴线间隔排列，如图2所示，热交换栅栏41包括若干条内导热杆401，内导热杆401的一端与发热芯棒3的外壁固定连接，内导热杆401的另一端与发热风管1的内壁固定连接，内导热杆401呈放射状排列，内导热杆401的材料可以是不锈钢圆棒，内导热杆401的直径可以是5毫米至10毫米，一周内的内导热杆401的数量可以是20至30条，热交换栅栏41的间距可以是30至40毫米，内导热杆401与发热风管1及发热芯棒3连接方式可以是焊接。在本实施例中，当发热风管1及发热芯棒3发热时，由于内导热杆401与发热风管1及发热芯棒3连接着，于是内导热杆401也被加热，气流与内导热杆401表面接触进行热交换，于是气流就被加热了，内导热杆401增加了气流的阻力，使气流在热交换器4内通过的时间更长，即增加了加热的时间，于是有利于提高气流的升温幅度。设置由内导热杆401构成的热交换器4相比现有技术的热交换器结构优点是：内导热杆401起到支撑固定发热芯棒3的作用，而且风阻较小，适合对风速有要求的应用场合。

进一步地，如图1所示，发热芯棒3的两端都设有导风锥头301，导风锥头301的尖端向外，当发热芯棒3的外形为圆柱时，导风锥头301相应地设置为圆锥形，导风锥头301内藏于发热风管1的端面范围内，避免在运输过程中碰撞而损坏。通过设置导风锥头301，使气流进入发热风管1时被导风锥头301导流而流向热交换器4，而且由于发热芯棒3的两端都设有导风锥头301，所以气流可以从左至右流经发热风管1，也可以从右至左流经发热风管1。

进一步地，如图1和图2所示，发热风管1的两端分别固定连接有法兰5，法兰5的四角处形成有连接孔501，方便气流电磁加热装置与外部的风管连接。为了避免法兰5遮盖隔热壳7的内壁与发热风管1外壁之间形成的气流通道，如图7所示，法兰5中心的通风孔边缘处可以形成有四块连接板502，连接板502的内端与发热风管1的端面焊接。

在第二种实施方式中，其基本结构与上述(第一种实施方式)相似，如图3所示，为方便安装，图3的隔热壳7的数量为三个，隔热壳7的端部设有壳法兰701，相邻的隔热壳7的壳法兰701通过螺栓8贴靠连接。通过上述设置，当气流电磁加热装置的长度需要设置为较长的长度时，例如4米至8米长时，由于云母材料制作这种长度的隔热壳7比较困难，所以隔热壳7设置为上述拼接的结构，有利于降低制作难度，也便于装配。

在第三种实施方式中，如图4和图5所示，热交换器4包括若干个外环片402，外环片402沿发热风管1的轴线间隔排列，外环片402的外边缘与发热风管1的内壁固定连接，热交换器4还包括若干个内环片403，内环片403沿发热风管1的轴线间隔排列，内环片403的内边缘与发热芯棒3的外壁固定连接，外环片402与内环片403相间布置，外环片402及内环片403都呈中间有孔的圆饼状，外环片402之间的间隔可以是100毫米至160毫米，内环片403之间的间隔可以是100毫米至160毫米，如图4的虚线箭头所示气流从左至右在外环片402与内环片403之间迂回通过，气流此时变成紊流，于是气流更充分地与外环片402与内环片403的表面接触进行热交换，气流受到外环片402与内环片403的阻碍，所以流速变慢，加热时间更长，有利于提高气流的加热效果。在图4和图5中展示的固定杆404起到固定支撑发热芯棒3的作用，固定杆404的材料可以是不锈钢棒。

第四种实施方式中，如图6所示，热交换器4包括螺旋导风板405，螺旋导风板405与发热芯棒3同轴线设置，螺旋导风板405与发热芯棒3的外壁固定连接。螺旋导风板405可以是通过拼焊接0.5至1毫米厚的已经弯曲成曲面的不锈钢板而制成。当气流通过本实施例的热交换器4时，气流被螺旋导风板405导向而形成螺旋气流，气流与螺旋导风板405的表面接触进行热交换，螺旋气流在发热风管1内部的路程大幅增加，于是加热时间更长，从而有利于提高气流的升温效果。

图1所示的热交换器4的结构制作简单，取材方便，故为优选。