[发明专利]一种永磁式涡流加热技术

说明书

技术领域

本发明涉及一种永磁式涡流加热技术及装置。

背景技术

风能是取之不尽、用之不竭的清洁的可再生能源。全球可利用的风能资源为200亿KW，为可利用水能的20倍。我国仅陆地上可利用风能就达2.53亿KW。随着我国经济建设的迅速发展，对能源的需求急剧增长。与此同时，以石油、煤炭、天然气等为代表的化石能源却在逐年减少，能源问题可能会成为我国乃至世界经济发展的瓶颈。为此，世界各国都已制定了可再生能源的开发利用规划。风能利用在可再生能源利用中不仅处于十分重要的地位，而且呈现出十分光明的前景。

风能可以转化为电能、机械能，为工农业生产和国防建设服务。将风能转化为热能加以利用，在工业生产、生活、农牧业生产、野外和边防能量补给中也将发挥重要作用，意义更为重大。在工业上，可以用于石油炼制、化工，稠油注汽，边防上用于哨所取暖。在我国广大的农业和牧业地区，用于塑料大棚和水产养殖等特色农业，以及生活取暖等。

迄今，通常用三种方法把风能转化为热能，即：1)利用风力发电，再通过电热器发热；2)通过风力机将风能转化为空气压能，再经过排气将热能带出加以利用；3)风能直接转化为热能。第一种方式虽然电能转化为热能的效率较高，但由于风能转化为电能的效率不高，这一方法是不经济的；第二种方式，空气被绝热压缩，温度、压力升高，在获得热能的同时，也获得了压力能，但需要两套不同形式的能量负载装置；第三种方式中，又分为固体摩擦致热、搅拌液体致热、以及利用导体切割磁力线产生电流再形成涡电流而致热等方式。搅拌致热和导体切割磁力线产生电流再形成涡电流而致热等方式的效率也不是很高。

发明内容

本发明的目的是提供一种高效能的风热转化装置及方法，直接通过风能的动力作用，使永磁体的磁场呈现周期性高频率“通断”现象，在金属加热体中产生电磁感应涡流，达到高效能加热的目的。

本发明实现过程如下：

一种永磁式涡流加热技术，在机械力驱动下，永磁转子在等壁厚的圆桶型导磁性定子内做旋转运动，使导磁性定子内的磁场发生变化，引起导磁性定子产生涡流而发热，所述导磁性定子为导磁钢材，永磁转子为铁氧体磁性材料或合金磁性材料。

一种永磁式涡流加热装置，其特征在于：转子轴(3)与永磁转子(2)固连接，并通过轴承(4)与外部的等壁厚导磁性定子(1)相连接，导磁性定子(1)为导磁钢材，永磁转子(2)为铁氧体磁性材料或合金磁性材料；根据不同功率要求，导磁性定子(1)和永磁转子(2)的高度、内外径尺寸可调。

本发明的优点：该装置是一种全新的风能利用技术，它克服了以往风能加热装置中，要通过风→电→热，风→压缩→节流，风→机械搅拌等过程进行加热时所存在的步骤多、成本高、效率低等缺点。本发明设置转子和定子各1个，导磁性定子等壁厚，结构简单，造价低廉，发热效率高。

附图说明

图1为永磁式涡流加热器结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图1对本发明进一步叙述，如图1所示，1为导磁性定子，2为永磁转子，3为转子轴，4为轴承。

实施例1

在本实施例中，将涡流加热器定子1的高度L1取为700mm，内径R2为400mm，外径R3为420mm，加热器永磁转子2的高度L2为500mm，外径R1为399mm。安装好后在外动力作用下以2000/分旋转，定子发出10KW热量。

对比实例：

在本实施例中，将涡流加热器定子1的高度L1取为700mm，内径R2为400mm，外径R3为420mm，在定子内表面等间隔切割宽度为5mm，深度为3mm的40条凹槽；加热器永磁转子2的高度L2为500mm，外径R1为399mm。安装好后在外动力作用下以2000/分旋转，定子发出6KW热量。

实施例2

在本实施例中，将涡流加热器定子1的高度L1取为700mm，内径R2为400mm，外径R3为420mm，加热器永磁转子2的高度L2为500mm，外径R1为399mm。安装好后在外动力作用下以1500/分旋转，定子发出7KW热量。

对比实例：

在本实施例中，将涡流加热器定子1的高度L1取为700mm，内径R2为400mm，外径R3为420mm，在定子外表面等间隔切割宽度为5mm，深度为3mm的40条凹槽；加热器永磁转子2的高度L2为500mm，外径R1为399mm。安装好后在外动力作用下以1500/分旋转，定子发出5KW热量。

实施例3