ПЛОСКИЙ ИНДУКЦИОННЫЙ НАГРЕВАТЕЛЬ

Плоский индукционный нагреватель относится к электротехнике и может использоваться для местного обогрева воздуха промышленных, сельскохозяйственных, бытовых помещений и передвижных вагончиков. Может быть использован для нагревания и поддержания температуры не агрессивных жидких сред, при условии полного погружения нагревателя в емкость с жидкой средой.
Известен «Низкочастотный индукционный нагреватель» (патент РФ №2098928 по МПК Н05В 6/10 заявлено 25.09.96, опубликовано 10.12.97, БИ №34), который представляет собой одну или более катушек, каждая катушка выполнена в виде однослойной архимедовой спирали из электропроводного с внешней изоляцией материала с малым удельным электрическим сопротивлением, при этом катушки размещены в одной плоскости, соединены между собой и скреплены электроизоляционным материалом в однослойную сплошную гибкую эластичную ленту. Нагреватель монтируется непосредственно на поверхность стального изделия, подлежащего нагреву, с помощью бандажной ленты, выходные концы катушек выполнены с возможностью подключения к источнику электрического тока промышленной частоты. Индуцируемые при этом катушками вихревые токи вызывают нагрев стальных стенок емкости, нагревая находящуюся в ней жидкость.
Недостатком данного устройства является наличие рассеивающегося электромагнитного поля, что снижает КПД устройства, а так же дополнительные затраты на установку на нагреваемую поверхность.
Известно изобретение, выбранное в качестве ближайшего аналога, (патент РФ №2301508 по МПК Н05В 6/10 заявлено 28.12.2005, опубликовано 20.06.2007, Бюл. №17) под названием «Низкочастотный индукционный нагреватель». Нагреватель включает в себя одну или более катушек, выполненных в виде однослойной архимедовой спирали, катушки между собой соединены электрически и скреплены электроизоляционным материалом в однослойное индукционное полотно, с обеих поверхностей индукционного полотна установлены листы из черного металла, например стальные листы, которые жестко соединены между собой с обеспечением полного соприкосновения внутренней поверхности каждого листа с прилегающей к ней боковой поверхностью индукционного полотна, катушки по площади однослойного индукционного полотна размещены в один или более рядов и могут быть соединены между собой последовательно, параллельно или параллельно-последовательно.
Недостатками нагревателя по прототипу является то, что катушки, выполненные в виде однослойной архимедовой спирали, не обеспечивают равномерность нагрева листов из черного металла по площади, что приводит к увеличению металлоемкости.
Техническим результатом предлагаемой полезной модели является снижение металлоемкости нагревателя.
Такой технический результат достигается тем, что катушки плоского индукционного нагревателя выполнены в виде плоского индуктора прямоугольной формы, при этом витки катушки скреплены электроизоляционным материалом в однослойное индукционное полотно.
На фиг. 1 изображен общий вид плоского индукционного нагревателя в разрезе, содержащую две катушки в виде плоского индуктора прямоугольной формы, листы черного металла, соединенных между собой винтовым соединением, выходные концы для подключения к источнику электрического тока и клеммную колодку, установленную в пространство между листами черного металла для электрического соединения выходных концов с катушкой.
На фиг. 2 приведен поперечный разрез по А-А фиг. 1.
На фиг. 3 приведена электрическая схема соединения катушек плоского индукционного нагревателя, имеющих одинаковые геометрические размеры, соединение выполнено последовательно.
На фиг. 4 приведена электрическая схема соединения катушек плоского индукционного нагревателя, имеющих одинаковые геометрические размеры, соединение выполнено параллельно.
Представленные варианты изготовления нагревателя являются лишь частью возможного многообразия форм исполнения плоского индукционного нагревателя.
В любом исполнении катушка 1 плоского индукционного нагревателя выполняются в виде плоского индуктора прямоугольной формы из электропроводного материала 2 имеющего внешнюю изоляцию и малое удельное электрическое сопротивлением. Витки катушки 1 скреплены электроизоляционным материалом 3 в однослойное индукционное полотно 4.
Индукционное полотно 4 содержит две катушки 1, выполненных в виде плоского индуктора прямоугольной формы, электрически соединенных между собой параллельно или последовательно при помощи клеммной колодки 11.
Выходные концы 9 и 12 в любом варианте исполнения плоского индукционного нагревателя выполняются с возможностью подключения к источнику электрического тока и электрически соединены с катушками 1 при помощи клеммной колодки 11.
Размеры индукционного полотна 4 и самих катушек 1, а так же электрические схемы соединения катушек 1 определяются в зависимости от типоразмера нагревателя и необходимой тепловой мощности.
Между катушкой 1 и выводным концом устанавливается дополнительная электроизоляция 7.
В любом варианте исполнения нагревателя между индукционным полотном 4 и листами черного металла 5 и 6 устанавливается теплоизоляционный материал 10, при этом листы черного металла 5 и 6 жестко соединяются между собой винтовым соединением 8.