[go: up one dir, main page]

RU2240658C2 - Induction-type liquid flow heater (alternatives) - Google Patents

Induction-type liquid flow heater (alternatives) Download PDF

Info

Publication number
RU2240658C2
RU2240658C2 RU2002118349/09A RU2002118349A RU2240658C2 RU 2240658 C2 RU2240658 C2 RU 2240658C2 RU 2002118349/09 A RU2002118349/09 A RU 2002118349/09A RU 2002118349 A RU2002118349 A RU 2002118349A RU 2240658 C2 RU2240658 C2 RU 2240658C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
winding
phases
series
primary winding
induction
Prior art date
Application number
RU2002118349/09A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2002118349A (en
Inventor
П.Н. Калиновский (RU)
П.Н. Калиновский
Original Assignee
Калиновский Павел Николаевич
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Калиновский Павел Николаевич filed Critical Калиновский Павел Николаевич
Priority to RU2002118349/09A priority Critical patent/RU2240658C2/en
Publication of RU2002118349A publication Critical patent/RU2002118349A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2240658C2 publication Critical patent/RU2240658C2/en

Links

Images

Landscapes

  • General Induction Heating (AREA)

Abstract

FIELD: electrical engineering; heating flows of liquids such as oil; continuous bright annealing of metal.
SUBSTANCE: proposed flow heater of both design alternates has multileg transformer core whose legs carry multiphase primary winding connected to ac supply mains and secondary winding that functions as electricity conducting heat exchanger with inlet and outlet pipes for passing heated liquid. Secondary phase winding of first design alternate is connected in series to form closed circuit made in the form of continuous tube; secondary winding turns made in the form of continuous tube sections constitute series-connected secondary phases of which at least one is differentially connected to other phases and is asymmetrically disposed relative to magnetic flux built up in primary winding. Secondary phase winding in second design alternate is made in the form of three parallel circuits with phases in each of these circuits being connected in series and one of them, differentially connected to other phases, differentially connected phased of primary windings being alternating in each parallel circuit. Effective use of secondary-winding specific heat-transfer surface and of entire spectrum of higher-harmonic currents have made it possible to raise thermal efficiency of heater to 95%.
EFFECT: enhanced intensity of inductive heating and thermal efficiency of heater.
2 cl, 2 dwg

Description

Предлагаемые изобретения относятся к электротехнике и могут быть использованы для нагрева жидкостей в потоке, например масла.The present invention relates to electrical engineering and can be used to heat liquids in a stream, such as oil.

Кроме того, проточные подогреватели жидкости могут быть использованы для светлого непрерывного отжига металла.In addition, instantaneous fluid heaters can be used for bright continuous annealing of metal.

Известно электроводонагревательное устройство трансформаторного типа, содержащее пространственный магнитопровод с трехфазной первичной обмоткой и короткозамкнутую вторичную обмотку, выполненную из прямых трубок, размещенных между стержнями магнитопровода с первичной обмоткой и соединенных на концах дисками (см. патент РФ № 2101882, М.кл. 6 Н 05 В 6/10, опубл. 10.01.98 г., "Электронагревательное устройство трансформаторного типа"). Вторичная обмотка совместно с корпусной оболочкой создает герметичную камеру, внутри которой размещен магнитопровод с первичной обмоткой.A transformer type electric heating device is known that contains a spatial magnetic circuit with a three-phase primary winding and a short-circuited secondary winding made of straight tubes placed between the terminals of the magnetic circuit with the primary winding and connected at the ends by disks (see RF patent No. 2101882, Mcl. 6 N 05 In 6/10, publ. 10.01.98, "Transformer-type electric heating device"). The secondary winding together with the casing creates a sealed chamber, inside of which there is a magnetic circuit with a primary winding.

В известном электроводонагревательном устройстве вторичная обмотка, выполненная из прямых трубок, размещенных между стержнями магнитопровода, расположена симметрично по отношению к магнитопроводу с трехфазной первичной обмоткой и к трехфазной системе магнитных потоков.In the known electric water heating device, a secondary winding made of straight tubes placed between the rods of the magnetic circuit is located symmetrically with respect to the magnetic circuit with a three-phase primary winding and a three-phase magnetic flux system.

Недостатком известного электроводонагревательного устройства трансформаторного типа является малая удельная теплопередающая поверхность вторичной обмотки. Данный недостаток объясняется ее конструктивным выполнением и симметричным расположением по отношению к магнитопроводу и трехфазной первичной обмотке, при котором отсутствуют условия протекания в ней токов высших гармоник.A disadvantage of the known transformer type electric water heating device is the small specific heat transfer surface of the secondary winding. This drawback is due to its structural design and symmetrical arrangement with respect to the magnetic circuit and the three-phase primary winding, in which there are no conditions for the flow of higher harmonics currents in it.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к заявляемым техническим решениям является выбранный в качестве прототипа проточный подогреватель жидкости индукционного типа, содержащий многостержневой ферромагнитный сердечник трансформатора с расположенной на стержнях многофазной первичной обмоткой, подключаемой к сети переменного тока, и вторичной обмоткой, являющейся электропроводящим теплообменником с входным и выходным патрубками для прохождения нагреваемой жидкости (см. патент РФ № 2074529, МПК 6 Н 05 В Е 21 В 17/10, опубл. 27.02.1997 г., “Индукционный нагреватель жидкости”).The closest in technical essence and the achieved effect to the claimed technical solutions is a flow-type induction-type fluid heater selected as a prototype, comprising a multi-core ferromagnetic transformer core with a multiphase primary winding connected to the AC mains and a secondary winding being an electrically conductive heat exchanger with inlet and outlet nozzles for the passage of the heated fluid (see RF patent No. 2074529, IPC 6 N 05 V E 21 V 17/10, about published on February 27, 1997, “Induction fluid heater”).

Известный проточный подогреватель жидкости содержит шихтованный многостержневой (например, трехфазный) ферромагнитный сердечник трансформатора с расположенной на стержнях сердечника многофазной первичной обмоткой, подключаемой к сети и изолированной от стержней корпусной изоляцией.The known instantaneous fluid heater contains a laminated multi-rod (for example, three-phase) ferromagnetic core of a transformer with a multiphase primary winding located on the core rods, connected to the network and insulated from the rods.

Вторичная обмотка трансформатора является теплообменником и выполнена в виде пустотелой камеры с нижним входным и верхним выходным патрубками для прохождения нагреваемой жидкости.The secondary winding of the transformer is a heat exchanger and is made in the form of a hollow chamber with a lower inlet and upper outlet pipes for the passage of the heated fluid.

Камера имеет сквозные вертикальные каналы с электропроводящими стенками, в каждом из которых с зазором установлены стержни сердечника.The camera has through vertical channels with electrically conductive walls, in each of which core rods are installed with a gap.

Для интенсификации индукционного нагрева жидкости в известном нагревателе возможно использование тепловых концентраторов в виде электропроводящих контуров, замкнутых вокруг стенок каждого фазного канала (например, колец). В этих кольцах преобразуется в тепло часть электроэнергии, а их поверхность участвует в непосредственном теплообмене с нагреваемой жидкостью.To intensify the induction heating of a liquid in a known heater, it is possible to use thermal concentrators in the form of electrically conductive circuits closed around the walls of each phase channel (for example, rings). In these rings, part of the energy is converted into heat, and their surface is involved in direct heat exchange with the heated fluid.

Расположение вторичной обмотки, выполненной в виде пустотелой камеры, имеющей вертикальные сквозные каналы с электропроводящими стенками, в каждом из которых установлены стержни сердечника, по отношению к трехфазной системе первичной обмотки, к магнитопроводу и, следовательно, к магнитному потоку, является симметричным.The location of the secondary winding, made in the form of a hollow chamber, having vertical through channels with electrically conductive walls, in each of which core rods are installed, with respect to the three-phase primary winding system, to the magnetic circuit and, therefore, to the magnetic flux, is symmetrical.

Подобное конструктивное выполнение и симметричное расположение вторичной обмотки по отношению к магнитопроводу трехфазной системы целесообразно с точки зрения снижения теплопередачи от внешней поверхности стенок фазных каналов к первичным обмоткам.Such a design and symmetrical arrangement of the secondary winding with respect to the magnetic circuit of the three-phase system is advisable from the point of view of reducing heat transfer from the outer surface of the walls of the phase channels to the primary windings.

Симметричное расположение вторичной обмотки по отношению к магнитопроводу трехфазной системы и к магнитному потоку первичной обмотки не позволяет наиболее полно преобразовывать энергию, потребляемую из сети, в тепловую энергию и увеличить удельную теплопередающую поверхность при одновременном упрощении конструкции и снижении удельной материалоемкости вторичной обмотки - теплообменника.The symmetrical arrangement of the secondary winding with respect to the magnetic circuit of the three-phase system and to the magnetic flux of the primary winding does not allow the most complete conversion of the energy consumed from the network into thermal energy and increase the specific heat transfer surface while simplifying the design and reducing the specific material consumption of the secondary winding - heat exchanger.

Это объясняется сложным конструктивным выполнением вторичной обмотки теплообменника и ее симметричным расположением по отношению к магнитопроводу, не обеспечивающим полноту индуцирования в ней всего спектра токов высших гармоник, создаваемого первичной обмоткой, и увеличение удельной теплопередающей поверхности. Данное конструктивное выполнение не обеспечивает повышения теплового КПД до 95% и не позволяет в достаточной мере интенсифицировать индукционный нагрев жидкости в теплообменнике.This is due to the complex structural design of the secondary winding of the heat exchanger and its symmetrical arrangement with respect to the magnetic circuit, which does not ensure the full induction in it of the entire spectrum of higher harmonic currents created by the primary winding, and an increase in the specific heat transfer surface. This design embodiment does not provide an increase in thermal efficiency up to 95% and does not sufficiently intensify the induction heating of the liquid in the heat exchanger.

При симметричном расположении вторичной обмотки трехфазной системы нечетные и нулевые составляющие магнитных потоков равны нулю, теплопередающие поверхности, в которых возможно наведение токов от нечетных и нулевых составляющих магнитных потоков, в нагреве не участвуют, так как токи в них не протекают.With a symmetric arrangement of the secondary winding of a three-phase system, the odd and zero components of magnetic fluxes are equal to zero, the heat transfer surfaces, in which induction of currents from the odd and zero components of magnetic fluxes are possible, do not participate in heating, since currents do not flow in them.

Кроме того, проточный подогреватель жидкости индукционного типа содержит несколько отдельно расположенных сквозных вертикальных каналов, между которыми образуются застойные зоны, в которых возможен локальный перегрев нагреваемой среды.In addition, the flow-through induction-type fluid heater contains several separately located through vertical channels between which stagnant zones are formed in which local overheating of the heated medium is possible.

Для ликвидации застойных зон и усиления циркуляции нагреваемой жидкости внутри камеры известный нагреватель должен быть оснащен дополнительным насосом.To eliminate stagnant zones and enhance circulation of the heated fluid inside the chamber, a known heater must be equipped with an additional pump.

Из-за сложного конструктивного выполнения нагреватель не достаточно технологичен.Due to the complex design, the heater is not technologically advanced.

Недостатками известного проточного подогревателя жидкости индукционного типа являются:The disadvantages of the known instantaneous flow fluid heater of the induction type are:

- недостаточно интенсивный индукционный нагрев жидкости из-за невозможности полного использования удельной теплопередающей поверхности вторичной обмотки и неполного использования всего спектра токов высших гармоник по всей ее конструкции;- insufficiently intense induction heating of the liquid due to the impossibility of the full use of the specific heat transfer surface of the secondary winding and the incomplete use of the entire spectrum of the higher harmonics currents throughout its design;

- невысокий тепловой кпд, меньший 95%, по сравнению с предлагаемыми вариантами проточного подогревателя;- low thermal efficiency, less than 95%, compared with the proposed options for instantaneous heater;

- сложность конструктивного и технологического решений;- the complexity of constructive and technological solutions;

- повышенные массогабаритные показатели.- increased overall dimensions.

Технический результат предлагаемых изобретений состоит в устранении указанных недостатков прототипа, а именно в интенсификации индукционного нагрева жидкости по временным показателям и повышении значения теплового кпд до 95% за счет более полного использования удельной теплопередающей поверхности вторичной обмотки и более полного использования всего спектра токов высших гармоник в конструкции теплообменника, в упрощении конструктивного выполнения и повышении технологичности изготовления.The technical result of the proposed inventions consists in eliminating the indicated disadvantages of the prototype, namely, in intensifying induction heating of the liquid by time parameters and increasing the thermal efficiency to 95% due to more complete use of the specific heat transfer surface of the secondary winding and more complete use of the entire spectrum of higher harmonics currents in the design heat exchanger, in simplifying the design and increasing manufacturability.

Технический результат достигается следующими решениями. В проточном подогревателе жидкости индукционного типа по первому варианту, содержащем многостержневой ферромагнитный сердечник трансформатора с расположенной на стержнях многофазной первичной обмоткой, подключаемой к сети переменного тока, и вторичной обмоткой, являющейся электропроводящим теплообменником с входным и выходным патрубками для прохождения нагреваемой жидкости, согласно изобретению вторичная фазная обмотка соединена последовательно в замкнутый контур, выполненный непрерывной трубкой, витки вторичной обмотки, выполненные в виде участков непрерывной трубки, образуют последовательно соединенные вторичные фазы, по меньшей мере одна из которых включена встречно другим и расположена несимметрично к магнитному потоку, создаваемому в первичной обмотке.The technical result is achieved by the following solutions. In a flow-through fluid heater of an induction type according to the first embodiment, comprising a multi-core ferromagnetic core of a transformer with a multiphase primary winding connected to the AC mains and a secondary winding being an electrically conductive heat exchanger with inlet and outlet nozzles for passing the heated fluid, according to the invention, a secondary phase the winding is connected in series in a closed loop made by a continuous tube, turns of the secondary winding, execution ennye a continuous tube sections form a series-connected secondary phase of at least one of which is enabled and the other oppositely disposed asymmetrically to the magnetic flux produced in the primary winding.

В проточном подогревателе жидкости индукционного типа по второму варианту, содержащем многостержневой ферромагнитный сердечник трансформатора с расположенной на стержнях многофазной первичной обмоткой, подключаемой к сети переменного тока, и вторичной обмоткой, являющейся электропроводящим теплообменником с входным и выходным патрубками для прохождения нагреваемой жидкости, согласно изобретению вторичная фазная обмотка выполнена в виде трех параллельных ветвей, в каждой из которых фазы соединены последовательно, а одна из них соединена встречно другим, причем в каждой параллельной ветви встречно включаемые фазы вторичных обмоток чередуются.In a flow-type induction-type fluid heater according to the second embodiment, comprising a multi-rod ferromagnetic transformer core with a multiphase primary winding connected to the AC mains and a secondary winding being an electrically conductive heat exchanger with inlet and outlet nozzles for passing the heated fluid, according to the invention, a secondary phase the winding is made in the form of three parallel branches, in each of which the phases are connected in series, and one of them is dinene is opposed to another, and in each parallel branch, the counter-switched phases of the secondary windings alternate.

В проточном подогревателе жидкости индукционного типа по первому варианту последовательное соединение вторичной фазной обмотки, несимметрично охватывающей первичную обмотку в замкнутый контур, выполненный непрерывной трубкой, обеспечивает возможность индуцирования в непрерывной трубке всего спектра токов высших гармоник, наведенных прямой, обратной и нулевой последовательностями магнитного потока, создаваемого первичными обмотками. Это позволяет более полно использовать удельную теплопередающую поверхность вторичной обмотки и интенсифицировать индукционный нагрев жидкости на всех участках непрерывной трубки теплообменника.In the flow-type induction-type fluid heater according to the first embodiment, the serial connection of the secondary phase winding asymmetrically covering the primary winding in a closed loop made by a continuous tube makes it possible to induce in the continuous tube the entire spectrum of higher harmonic currents induced by the forward, reverse, and zero sequences of the magnetic flux generated primary windings. This allows you to more fully use the specific heat transfer surface of the secondary winding and to intensify the induction heating of the liquid in all sections of the continuous tube of the heat exchanger.

Несимметричная схема дает возможность существовать в замкнутом контуре вторичной обмотки, являющемся электропроводящим теплообменником, несимметричным составляющим магнитных потоков, которые бы не существовали в случае симметричного расположения вторичной обмотки относительно магнитного потока, создаваемого в первичной обмотке.An asymmetric circuit makes it possible to exist in a closed circuit of the secondary winding, which is an electrically conductive heat exchanger, asymmetric components of magnetic flux that would not exist if the secondary winding were symmetrically positioned relative to the magnetic flux generated in the primary winding.

Витки вторичной обмотки, являющиеся участками непрерывной трубки, образуют последовательно соединенные вторичные фазы. Включение по меньшей мере одной из вторичных фаз встречно другим фазам обеспечивает несимметричность этой фазы к магнитному потоку, создаваемому в первичной обмотке.The turns of the secondary winding, which are sections of a continuous tube, form serially connected secondary phases. The inclusion of at least one of the secondary phases counter to the other phases ensures the asymmetry of this phase to the magnetic flux generated in the primary winding.

Выполнение вторичной фазной обмотки, соединенной последовательно в замкнутый контур в виде непрерывной трубки позволяет упростить конструктивное выполнение подогревателя жидкости, снизить массогабаритные показатели и повысить технологичность его изготовления.The implementation of the secondary phase winding connected in series in a closed loop in the form of a continuous tube allows you to simplify the design of the fluid heater, reduce weight and size, and improve the manufacturability of its manufacture.

По второму варианту проточный подогреватель жидкости индукционного типа содержит вторичную фазную обмотку, выполненную в виде трех параллельных ветвей, фазы в каждой из которых соединены последовательно.In the second embodiment, the flow-through induction-type fluid heater contains a secondary phase winding made in the form of three parallel branches, the phases in each of which are connected in series.

Одна из фаз соединена встречно другим, что позволяет создавать асимметрию составляющих магнитных потоков. Несимметричная схема соединения одной из фаз дает возможность существовать в замкнутом контуре вторичной обмотки, являющейся электропроводящим теплообменником, несимметричным составляющим магнитных потоков первичной обмотки.One of the phases is connected counter to the other, which allows you to create an asymmetry of the components of the magnetic fluxes. The asymmetric connection scheme of one of the phases makes it possible to exist in a closed circuit of the secondary winding, which is an electrically conductive heat exchanger, asymmetric component of the magnetic fluxes of the primary winding.

Это позволяет использовать для нагрева жидкости весь спектр токов высших гармоник, наведенных прямой, обратной и нулевой последовательностями магнитного потока, создаваемого первичными обмотками, по всей длине трубки.This makes it possible to use the entire spectrum of higher harmonics currents induced by the forward, reverse, and zero sequences of the magnetic flux generated by the primary windings along the entire length of the tube to heat the liquid.

Чередование в каждой параллельной ветви встречно включаемых фаз вторичных обмоток создает асимметрию составляющих магнитных потоков во второй и третьей фазах замкнутого контура вторичной обмотки, что позволяет более полно использовать удельную теплопередающую поверхность вторичной обмотки, увеличить долю энергии, идущей на нагрев непрерывной трубки, являющейся вторичной обмоткой, интенсифицировать индукционный нагрев жидкости во всех частях теплообменника, улучшить энергетические показатели заявляемого проточного подогревателя.The alternation in each parallel branch of the on / off phases of the secondary windings creates an asymmetry of the constituent magnetic fluxes in the second and third phases of the closed loop of the secondary winding, which makes it possible to more fully use the specific heat transfer surface of the secondary winding, to increase the proportion of energy spent on heating the continuous tube, which is the secondary winding, to intensify the induction heating of the liquid in all parts of the heat exchanger, to improve the energy performance of the inventive flow heater .

Заявляемые технические решения прошли лабораторные испытания, результаты которых выявили возможность более полного использования удельной теплопередающей поверхности вторичной обмотки, повышения теплового кпд до 95% при одновременном упрощении конструкции и технологичности изготовления, снижении массогабаритных показателей.The claimed technical solutions underwent laboratory tests, the results of which revealed the possibility of a more complete use of the specific heat transfer surface of the secondary winding, increase of thermal efficiency up to 95% while simplifying the design and manufacturability, and reducing overall dimensions.

По мнению авторов, приведенные отличительные признаки заявляемых технических решений проточного подогревателя жидкости индукционного типа удовлетворяют критерию “изобретательский уровень”, поскольку на дату составления заявки идентичные устройства с такими отличительными признаками в доступных источниках научно-технической информации, а также патентной документации не обнаружены и позволяют получить новый, положительный эффект, несвойственный известным проточным подогревателям.According to the authors, the distinguishing features of the claimed technical solutions of the induction-type flow-through fluid heater satisfy the criterion of “inventive step”, since at the date of the application, identical devices with such distinctive features were not found in available sources of scientific and technical information, as well as patent documentation new, positive effect, unusual for known instantaneous heaters.

Заявляемые технические решения проточного подогревателя могут быть изготовлены на штатном оборудовании машиностроительных заводов.The claimed technical solutions of the flow heater can be made on standard equipment of engineering plants.

Следовательно, предлагаемые технические решения соответствуют критерию “промышленная применимость”.Therefore, the proposed technical solutions meet the criterion of "industrial applicability".

Сущность предлагаемых технических решений поясняется чертежами.The essence of the proposed technical solutions is illustrated by drawings.

На фиг.1 показана принципиальная схема проточного подогревателя жидкости индукционного типа по первому варианту заявляемых технических решений.Figure 1 shows a schematic diagram of a flow-through fluid heater of an induction type according to the first embodiment of the claimed technical solutions.

На фиг.2 показана принципиальная схема проточного подогревателя жидкости индукционного типа по второму варианту выполнения заявляемых технических решений.Figure 2 shows a schematic diagram of a flow-through fluid heater induction type according to the second embodiment of the claimed technical solutions.

Проточный подогреватель жидкости индукционного типа по первому варианту выполнения содержит (см. фиг.1) трехстержневой ферромагнитный сердечник 1 трансформатора с расположенной на стержнях трехфазной первичной обмоткой 2, выполненной из медного или алюминиевого провода, подключаемой к сети переменного тока, и вторичной обмоткой 3, являющейся электроводящим теплообменником, выполненным из меди, с входным и выходным патрубками для прохождения нагреваемой жидкости. Первичная обмотка 2 соединена в схему звезда с нулем. Вторичная фазная обмотка 3, выполненная непрерывной трубкой, соединена последовательно в замкнутый контур по схеме разомкнутый треугольник.The flow-through fluid heater of the induction type according to the first embodiment contains (see Fig. 1) a three-core ferromagnetic core 1 of a transformer with a three-phase primary winding 2 located on the rods made of copper or aluminum wire connected to an alternating current main and a secondary winding 3, which is an electrically conductive heat exchanger made of copper, with inlet and outlet pipes for the passage of the heated fluid. The primary winding 2 is connected in a star circuit with zero. The secondary phase winding 3, made by a continuous tube, is connected in series in a closed loop according to an open triangle circuit.

Витки вторичной обмотки 3, являющиеся непрерывными частями токопроводящей трубки, образуют последовательно соединенные вторичные фазы, по меньшей мере одна из которых включена встречно другим и расположена несимметрично к магнитному потоку, создаваемому в первичной обмотке 2.The turns of the secondary winding 3, which are continuous parts of the conductive tube, form serially connected secondary phases, at least one of which is connected counterclockwise and is located asymmetrically to the magnetic flux generated in the primary winding 2.

Проточный подогреватель жидкости индукционного типа по второму варианту выполнения содержит многостержневой ферромагнитный сердечник 1 трансформатора с расположенной на стержнях трехфазной первичной обмоткой 2, подключаемой к сети переменного тока, и вторичной обмоткой 3, являющейся электроводящим теплообменником с входным и выходным патрубками для прохождения нагреваемой жидкости. Вторичная фазная обмотка 3 соединена последовательно в замкнутый контур, выполненный непрерывной трубкой.The induction-type flow-through fluid heater according to the second embodiment comprises a multi-core ferromagnetic core 1 of a transformer with a three-phase primary winding 2 located on the rods and connected to an alternating current main, and a secondary winding 3, which is an electrically conductive heat exchanger with inlet and outlet pipes for the passage of the heated fluid. The secondary phase winding 3 is connected in series in a closed loop made by a continuous tube.

Витки вторичной обмотки 3 образуют последовательно соединенные вторичные фазы, по меньшей мере одна из которых включена встречно другим и расположена несимметрично к магнитному потоку, создаваемому в первичной обмотке 2.The turns of the secondary winding 3 form a series-connected secondary phases, at least one of which is connected counterclockwise and is located asymmetrically to the magnetic flux generated in the primary winding 2.

В каждой параллельной ветви встречно включаемые фазы вторичных обмоток чередуются.In each parallel branch, the oncoming phases of the secondary windings alternate.

Заявляемый проточный подогреватель жидкости индукционного типа (два варианта) эксплуатируется следующим образом.The inventive instantaneous fluid heater induction type (two options) is operated as follows.

Для подключения проточного подогревателя в технологическую линию подготовки трансформаторного масла первичная обмотка подключается к сети трехфазного тока, а через вторичную обмотку протекает трансформаторное масло, которое нагревается до 80°С.To connect a flow heater to the transformer oil preparation line, the primary winding is connected to a three-phase current network, and transformer oil flows through the secondary winding, which is heated to 80 ° C.

В результате исследований установлено, что предлагаемый проточный подогреватель жидкости индукционного типа (два варианта) позволяет по сравнению с прототипом:As a result of research, it was found that the proposed flow-through induction-type fluid heater (two options) allows, in comparison with the prototype:

- интенсифицировать индукционный нагрев жидкости по временным показателям;- to intensify the induction heating of the liquid according to time indicators;

- повысить значение теплового кпд до 95% за счет более полного использования удельной теплопередающей поверхности вторичной обмотки и более полного использования спектра токов высших гармоник в конструкции теплообменника;- increase the value of thermal efficiency to 95% due to a more complete use of the specific heat transfer surface of the secondary winding and a more complete use of the spectrum of currents of higher harmonics in the design of the heat exchanger;

- упростить конструктивное выполнение и повысить технологичность изготовления устройств подогревателей.- to simplify the design and increase the manufacturability of the manufacture of heater devices.

Claims (2)

1. Проточный подогреватель жидкости индукционного типа, содержащий многостержневой ферромагнитный сердечник трансформатора с расположенной на стержнях многофазной первичной обмоткой, подключаемой к сети переменного тока, и вторичной фазной обмоткой, являющейся электропроводящим теплообменником с входным и выходным патрубками для прохождения нагреваемой жидкости, отличающийся тем, что вторичная фазная обмотка соединена последовательно в замкнутый контур, выполненный непрерывной трубкой, витки вторичной обмотки, являющиеся непрерывными частями трубки, образуют последовательно соединенные вторичные фазы, одна из которых включена встречно другим и расположена несимметрично к магнитному потоку, создаваемому первичной обмоткой.1. A flow-through induction-type fluid heater containing a multi-rod ferromagnetic core of a transformer with a multiphase primary winding connected to the AC mains and a secondary phase winding being an electrically conductive heat exchanger with inlet and outlet nozzles for passing the heated fluid, characterized in that the secondary the phase winding is connected in series in a closed loop made by a continuous tube, the turns of the secondary winding being continuous the other parts of the tube form series-connected secondary phases, one of which is connected counter-to the other and is located asymmetrically to the magnetic flux created by the primary winding. 2. Проточный подогреватель жидкости индукционного типа, содержащий многостержневой ферромагнитный сердечник трансформатора с расположенной на стрежнях многофазной первичной обмоткой, подключаемой к сети переменного тока, и вторичной фазной обмоткой, являющейся электропроводящим теплообменником с входным и выходным патрубками для прохождения нагреваемой жидкости, отличающийся тем, что вторичная фазная обмотка соединена последовательно в замкнутый контур, выполненный непрерывной трубкой, состоит из трех ветвей, в каждой из которых фазы соединены последовательно, а одна из них соединена встречно другим и расположена несимметрично к магнитному потоку, создаваемому первичной обмоткой, причем в каждой ветви встречно включаемые фазы вторичных обмоток чередуются.2. A flow-through induction-type fluid heater containing a multi-rod ferromagnetic core of a transformer with a multiphase primary winding connected to the AC mains and rods of the secondary phase winding, which is an electrically conductive heat exchanger with inlet and outlet nozzles for passing the heated fluid, characterized in that the secondary the phase winding is connected in series in a closed loop made by a continuous tube, consists of three branches, in each of which The basics are connected in series, and one of them is connected opposite to the other and is located asymmetrically to the magnetic flux created by the primary winding, and in each branch the counter-switched phases of the secondary windings alternate.
RU2002118349/09A 2002-07-08 2002-07-08 Induction-type liquid flow heater (alternatives) RU2240658C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2002118349/09A RU2240658C2 (en) 2002-07-08 2002-07-08 Induction-type liquid flow heater (alternatives)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2002118349/09A RU2240658C2 (en) 2002-07-08 2002-07-08 Induction-type liquid flow heater (alternatives)

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2002118349A RU2002118349A (en) 2004-01-27
RU2240658C2 true RU2240658C2 (en) 2004-11-20

Family

ID=34309891

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2002118349/09A RU2240658C2 (en) 2002-07-08 2002-07-08 Induction-type liquid flow heater (alternatives)

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2240658C2 (en)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1290570A1 (en) * 1984-01-25 1987-02-15 Куйбышевский политехнический институт им.В.В.Куйбышева Induction heating installation
RU2109413C1 (en) * 1996-04-16 1998-04-20 Комсомольский-на-Амуре государственный технический университет Electric heater

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1290570A1 (en) * 1984-01-25 1987-02-15 Куйбышевский политехнический институт им.В.В.Куйбышева Induction heating installation
RU2109413C1 (en) * 1996-04-16 1998-04-20 Комсомольский-на-Амуре государственный технический университет Electric heater

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
КУВАЛДИН А.Б. Низкотемпературный индукционный нагрев стали. - М.: Энергия, 1976, с.83 и 84. *

Also Published As

Publication number Publication date
RU2002118349A (en) 2004-01-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3240384B2 (en) Fluid heating device
US5006683A (en) Device for the electrical induction heating of a fluid contained in a pipeline
RU2074529C1 (en) Induction electric heater for liquid
RU2138137C1 (en) Induction heater of fluid media
RU2240658C2 (en) Induction-type liquid flow heater (alternatives)
RU2263418C2 (en) Inductive heater for fluid substances
RU2371889C1 (en) Fluid medium induction heater
RU26872U1 (en) THROUGH INDUCTION TYPE LIQUID HEATER (TWO OPTIONS)
RU2400944C1 (en) Vortex induction heater and heating device for premises
RU86832U1 (en) FLUID INDUCTION HEATER
RU2301507C2 (en) Inductive-conductive liquid heater
RU2043577C1 (en) Induction electric boiler
RU1781845C (en) Three-phase induction heater of fluid medium
RU2226046C2 (en) Transformer-type electric water heater
JP3219427U (en) Water heater with high frequency electromagnetic heating device
RU77528U1 (en) ELECTRIC TRANSFORMER TYPE LIQUID HEATER
RU2407248C1 (en) Electric heating device of transformer type
CN100491862C (en) Skin effect electric water heater
RU2150795C1 (en) Fluid heater
RU193008U1 (en) Three section inductor
RU2218675C2 (en) Transformer-type electric water heater
RU2109413C1 (en) Electric heater
RU206564U1 (en) INDUCTION FLUID HEATER
RU2692U1 (en) THREE-PHASE ELECTRIC HEATING DEVICE OF TRANSFORMER TYPE
RU2153779C2 (en) Electric water heater of transformer type

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20060709