工頻電磁加熱器的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種電磁加熱設備，具體地說，涉及一種利用工頻電磁線圈在金屬材料內部感應禍流產生熱能的工頻電磁加熱器。
【背景技術】
[0002]目前，公知的柴油發電機在運行中對柴油的溫度是有要求的，當環境溫度過低時柴油在存儲油箱和輸油管路中產生凝結，發電機設備則無法正常啟動工作。類似這種處于邊遠高山的雷達通訊臺站，市電供電保障度低，柴油發電機使用頻率較高。在寒冷的冬季，為使發電設備能夠隨時啟動、為用電設備穩定、可靠提供電能，保證雷達通訊設備正常運行，確保飛行安全，需要有一套安全、可靠、效率高的主油箱自動加溫、保溫設備。在油箱自動加熱系統當中穩定、安全、節能的加熱器件起著重要的作用，而工頻感應加熱技術，具有結構簡單，無需變頻設備，加熱控制容易，可以對金屬內部深度加熱。
[0003]對于燃油箱以及油管的加熱和保溫，其關鍵是采取什么樣的安全加熱方式來確保燃油的安全;選擇可靠、高效、易于控制的熱交換方式;保證油箱內的燃油和輸送管路內的燃油溫度一致，不能讓滯留在供油管路內的燃油產生凝凍而堵塞。這是我們要解決的問題。為安全起見，首先要避免在安裝油箱的燃料室內直接使用電力加熱方式直接加熱，熱交換應在燃料室外部進行。經過我們的反復研究與實驗，我們選擇“工頻電磁加熱器”作為加熱器件。此加熱器件在自動控制器的控制下，配合外圍的溫控保護器件，協同完成油管自動加溫任務，保證了柴油在輸油管內不凝結。
【實用新型內容】
[0004]本實用新型正是為了解決上述技術問題而設計的一種工頻電磁加熱器。
[0005]本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是:
[0006]—種工頻電磁加熱器，包括加熱組件、變頻器、溫度傳感器、PLC控制器和觸摸屏；PLC控制器與變頻器相連，并控制變頻器的工作頻率;觸摸屏與PLC控制器相連，實現控制輸入和數據顯示功能；加熱組件由環形實芯鐵芯作為導磁材料，在環形實芯鐵芯外部纏繞一定圈數的絕緣線圈，在絕緣線圈外部采用樹脂材料包裹固定;兩個串聯的溫度傳感器固定在環形實芯鐵芯的外側一端，探測環形實芯鐵芯表面的溫度，并將溫度參數傳輸給PLC控制器;耐高溫的連接座固定在環形實芯鐵芯的外側另一端，將變頻器輸出的交變電與絕緣線圈連通;PLC控制器采用PLC可編程控制器，內部預置了控制程序;環形實芯鐵芯的底部呈弧形，可與油路管線緊密相扣，有效地將熱量傳導至油管上。
[0007]所述工頻電磁加熱器，其加熱組件由多個組件組成，最多可達8個。
[0008]所述工頻電磁加熱器，其溫度傳感器檢測到溫度低于2°C時，該溫度傳感器便輸出一個控制信號至PLC控制器，PLC控制器輸出一個加溫指令控制加溫組件進行加溫;溫度傳感器檢測到溫度高于上限15°C時，該溫度傳感器便輸出一個控制信號至PLC控制器，PLC控制器便輸出一個關斷指令至加溫組件，加溫組件停止加溫工作。
[0009]工頻電磁加熱器在自動控制器的控制下完成可控的自動加熱任務。其工作原理是根據導體在磁場中運動或處在變化的磁場中，都要產生感應電動勢，形成渦流，引起較大的渦流損耗。渦流損耗的大小與磁場的變化方式、導體的運動、導體的幾何形狀、導體的磁導率和電導率等因素有關。整塊金屬的電阻很小，所以渦流常常很強，這些渦流使鐵芯大量發熱。而控制發熱量的方法有:(1)提高電源頻率。因為渦流大小與頻率成正比；⑵增加通電線圈的輸入功率。我們的產品就是利用交變磁場，在金屬內部感應形成渦流，利用渦流產生熱能的原理。實現加熱目的。整個器件工作中材料無損耗、熱量可控制、長壽命、抗爆安全，適應于寒冷地帶易燃油品儲油箱(罐)的加熱保溫。使用兩個溫度傳感器的目的，主要是防止一旦有一個傳感器出現故障，另一個仍然會發揮同樣的保護作用，增加了加熱器的可靠性。
[0010]本實用新型的有益效果是采用了可靠、高效、易于控制的熱交換方式，能確保燃油的安全，在地面建筑內不受環境條件的限制，即可完成對發電機設備所需燃油的恒溫加溫處理，保證柴油發電機設備在低溫條件下能夠隨時正常啟動運行。
【附圖說明】
[0011]圖1為本實用新型實際應用功能框圖。
[0012]圖2為本實用新型功能框圖。
[0013]圖3為本實用新型的加熱組件主視圖。
[0014]圖4為本實用新型的加熱組件左視圖。
【具體實施方式】
[0015]下面結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。
[0016]如圖2 — 4所示，本實用新型一種工頻電磁加熱器，包括加熱組件、變頻器、溫度傳感器2、3、PLC控制器和觸摸屏;其PLC控制器與變頻器相連，并控制變頻器的工作頻率;觸摸屏與PLC控制器相連，實現控制輸入和數據顯示功能；加熱組件由環形實芯鐵芯5作為導磁材料，在環形實芯鐵芯5外部纏繞一定圈數的絕緣線圈1，在絕緣線圈I外部采用樹脂材料包裹固定;兩個串聯的溫度傳感器2、3固定在環形實芯鐵芯5的外側一端，探測環形實芯鐵芯5表面的溫度，并將溫度參數傳輸給PLC控制器;耐高溫的連接座4固定在環形實芯鐵芯5的夕卜側另一端，將變頻器輸出的交變電與絕緣線圈I連通;PLC控制器采用PLC可編程控制器，內部預置了控制程序;環形實芯鐵芯5的底部呈弧形，可與油路管線6緊密相扣，有效地將熱量傳導至油管上。
[0017]所述工頻電磁加熱器，其加熱組件由多個組件組成，最多可達8個。
[0018]所述工頻電磁加熱器，其溫度傳感器2、3檢測到溫度低于2°C時，該溫度傳感器2、3便輸出一個控制信號至PLC控制器，PLC控制器輸出一個加溫指令控制加溫組件進行加溫；溫度傳感器2、3檢測到溫度高于上限15°C時，該溫度傳感器2、3便輸出一個控制信號至PLC控制器，PLC控制器便輸出一個關斷指令至加溫組件，加溫組件停止加溫工作。
[0019]如圖1所示為使用工頻電磁加熱器的自動機熱系統，為發電設備提供了安全可靠的保證。整套系統的設計由加熱組件、控制器、各類傳感器、單向閥門組件、磁力栗、變頻器、觸摸屏等主要部分組成。系統可以完成，溫度設定與溫度控制、燃油循環的流量、流速控制、越限告警、遠程顯示與監控、燃油箱油量顯示和告警監視，系統的運行狀態顯示。系統在油箱輸油管路的適當位置上安裝加熱器，將熱源的熱能經過加熱器將熱能傳遞交換給管路內的燃油，通過可控流速的管路循環油栗驅動循環管路內的燃油，以此來確保儲油箱及管路內燃油溫度的一致性。由于儲油箱內和管路內的燃油是緩緩循環流動的，所以即使在低溫環境條件下的遠端管路內的燃油也不會產生凝凍。加熱源與儲油箱不在同一室內，減少了危險隱患，提高了系統的安全性。為了減少能耗，在儲油箱體外和燃油管路上加裝保溫材料。同時為了進一步提高加熱系統的安全性，我們采用雙重的溫度保護電路，在系統出現故障時可以自動控制和切斷熱源。使用壓力、流量、溫度等傳感器和PLC控制器，閉環控制和管理整個系統的工作。“工頻電磁加熱器”便是我們正在使用的整套自動加熱系統中的一個重要加熱器件。
[0020]控制器:控制器就是一個PLC可編程控制器，是通過軟件將系統各個部件管理控制起來。完成系統的檢查、控制、顯示、通信、告警等控制管理功能。
[0021]觸摸屏:觸摸屏是一臺顯示控制終端，操作人員可以通過觸摸屏幕上的功能圖標，來完成系統的溫度設定與溫度控制、燃油循環速度控制、越限告警、遠程監控、燃油箱油量顯示和告警監視，全系統的運行狀態顯示。實質上觸摸屏是作為系統的人機操作界面。
[0022]變頻器:由于燃油在管路中的流速，需要有一個嚴格的控制。我們設置變頻器這個部件，實際上是為了有效地控制循環栗的轉速，通過對50Hz交流電的頻率控制，來達到對電機轉速的有效控制。變頻器是通過PLC可編程控制器來完成對其控制功能作用的。
[0023]本實用新型不局限于上述最佳實施方式，任何人在本實用新型的啟示下得出的其他任何與本實用新型相同或相近似的產品，均落在本實用新型的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種工頻電磁加熱器，包括加熱組件、變頻器、溫度傳感器(2、3)、PLC控制器和觸摸屏;其特征在于:PLC控制器與變頻器相連，并控制變頻器的工作頻率;觸摸屏與PLC控制器相連，實現控制輸入和數據顯示功能；加熱組件由環形實芯鐵芯(5)作為導磁材料，在環形實芯鐵芯(5)外部纏繞一定圈數的絕緣線圈(I)，在絕緣線圈(I)外部采用樹脂材料包裹固定;兩個串聯的溫度傳感器(2、3)固定在環形實芯鐵芯(5)的外側一端，探測環形實芯鐵芯(5)表面的溫度，并將溫度參數傳輸給PLC控制器;耐高溫的連接座(4)固定在環形實芯鐵芯(5)的外側另一端，將變頻器輸出的交變電與絕緣線圈(I)連通;PLC控制器采用PLC可編程控制器，內部預置了控制程序;環形實芯鐵芯(5)的底部呈弧形，可與油路管線(6)緊密相扣，有效地將熱量傳導至油管上。2.根據權利要求1所述的工頻電磁加熱器，其特征在于:加熱組件由多個組件組成，最多可達8個。3.根據權利要求1所述的工頻電磁加熱器，其特征在于:溫度傳感器(2、3)檢測到溫度低于2°C時，該溫度傳感器(2、3)便輸出一個控制信號至PLC控制器，PLC控制器輸出一個加溫指令控制加溫組件進行加溫;溫度傳感器(2、3)檢測到溫度高于上限15°C時，該溫度傳感器(2、3)便輸出一個控制信號至PLC控制器，PLC控制器便輸出一個關斷指令至加溫組件，加溫組件停止加溫工作。
【專利摘要】本實用新型公開了一種工頻電磁加熱器，包括加熱組件、變頻器、溫度傳感器、PLC控制器和觸摸屏；PLC控制器與變頻器相連，并控制變頻器的工作頻率，觸摸屏與PLC控制器相連，實現控制輸入和數據顯示功能；加熱組件由環形實芯鐵芯作為導磁材料，在環形實芯鐵芯外部纏繞一定圈數的絕緣線圈，在絕緣線圈外部采用樹脂材料包裹固定；兩個串聯的溫度傳感器固定在環形實芯鐵芯的外側一端，探測環形實芯鐵芯表面的溫度，并將溫度參數傳輸給PLC控制器；環形實芯鐵芯的底部呈弧形，可與油路管線緊密相扣，有效地將熱量傳導至油管上。本實用新型采用了可靠、高效、易于控制的熱交換方式，不受環境條件的限制，即可完成對發電機設備所需燃油進行加溫，能確保燃油的安全。
【IPC分類】H05B6/02, H05B6/06
【公開號】CN205195992
【申請號】CN201520974464
【發明人】鄒建國, 蔡華華, 赫強, 李勝, 陳剛, 董守杰
【申請人】鄒建國, 蔡華華, 赫強, 李勝, 陳剛, 董守杰
【公開日】2016年4月27日
【申請日】2015年12月1日