[发明专利]一种固态三相电热泵及其使用方法

说明书

本发明公开了一种固态三相电热泵及其使用方法，涉及机电一体化设备技术领域，包括泵壳、电热体、隔热导流管、隔离环，进水口端盖、出水口端盖、加热模组和控制器，本发明中的电热体在控制器输出的脉冲电流加热下将与其临近的部分水体汽化而产生膨胀作用力，并将泵体内的水升温加压后形成水汽混合物在泵体内加压后从出口排出，可以替代工业和民用的现有水泵，且具有结构简单、无运动部件、加压与加热一体化，适合制作微型水泵，体积小、造价低、维护方便和节约能源等优点。

技术领域

本发明涉及机电一体化设备技术领域，具体涉及一种固态三相电热泵及其使用方法。

背景技术

在机电设备领域，各种容积泵、射流泵、涡轮泵等在工业和农业得到广泛应用，这些泵普遍采用较为精密的机械结构，生产加工流程复杂，能量浪费严重且使用场所往往较为单一，不便于根据生产线的具体情况进行调整适配。这类现有的泵普遍存在着机电一体化不完备、密封型差、难以清洁、能量转化率低、生产维护成本过高、体积过大等问题。虽然在大部分工农业生产中可以发挥有效作用，但是在家用等小型场景中应用不便。

因此，需要提供一种新式小型泵，以解决上述存在的问题。这种泵应该可替代工业和民用的现有水泵，且具有造价低、维护方便、节约能源等优点。

发明内容

本发明的目的在于提供一种固态三相电热泵，以解决现有技术存在的上述缺陷。

一种固态三相电热泵，包括泵壳、电热体、隔热导流管、隔离环、进水口端盖、出水口端盖、加热模组和控制器，电热体有三个并沿着泵壳的轴线依次嵌套在泵壳的内侧，每个电热体内部均嵌套有隔热导流管，在相邻的两个电热体之间以及位于端部的电热体外侧嵌设有隔离环，且三个隔热导流管与泵壳外部的加热模组一一对应，进水口端盖和出水口端盖分别与泵壳的两端之间均安装有垫片和密封环，三相成对加热模组分别与控制器 的三相输出端连接。

优选的，所述加热模组采用电极杆，所述泵壳采用中空的非导磁绝缘材料制作，电热体采用欧姆导体制成的中空管道制造且内部设有沿环向分部的轴向凹槽，一组由三个中空的非导电耐高温材料制成的隔热导流管与电热体的ABC三相分别对应并嵌设于其内部，隔离环为中空的管状构造且迎向水流的一侧设有与流线吻合的坡口。

优选的，所述电极杆包括电极螺钉和电极密封环，电极杆体呈柱状构造，电极螺钉每两个一组通过电极密封环穿越泵壳并分别连接于各自电热体的两端。

优选的，所述控制器输出的电源为三相脉冲电源，频率在5-200hz之间，每相电源分别对应于电热体上的两个电极杆。

本发明还公开了另外一种形式的固态三相电热泵，包括泵壳、涡流感应体、隔热导流管、隔离环、进水口端盖、出水口端盖、加热模组和控制器，涡流感应体有三个并沿着泵壳的轴线依次嵌套在泵壳的外侧，每个涡流感应体内部均嵌套有隔热导流管，在相邻的两个涡流感应体之间以及位于端部的涡流感应体外侧嵌设有隔离环，且三个隔热导流管与泵壳外部的加热模组一一对应，进水口端盖螺纹连接于进水口处，出水口端盖螺纹连接于出水口处，进水口端盖和出水口端盖分别与泵壳的两端之间均安装有垫片和密封环，三相成对加热模组分别与控制器 的三相输出端连接。

优选的，所述加热模组采用高频激励模组，所述泵壳采用中空的非导磁绝缘材料制作，涡流感应体采用导磁材料制成的中空管道制造且内部设有沿环向分部的轴向凹槽，一组由三个中空的非导电耐高温材料制成的隔热导流管分别与涡流感应体的ABC三相分别对应并嵌设于其内部，隔离环为中空的管状构造且迎向水流的一侧设有与流线吻合的坡口。

优选的，所述高频激励模组包括高频激励模组座和高频激励线圈，高频激励模组座呈两端带有凸缘的空心管状构造，高频激励线圈由多层漆包导线环绕于高频激励模组座外部的凹槽中。

优选的，所述控制器输出的电源为三相交流电源频率在50-2000hz之间，高频激励模组的高频激励线圈的两端分别依次连接到所述控制器的A相或B相或C相的正负电极。