一种均匀热场的电加热装置的制作方法

1.本实用新型涉及一种电加热器，尤其是一种均匀热场的电加热装置。


背景技术：

2.现有的辐射电加热器的换热管采用跑道形式的蛇形结构，发热元件采用电热丝，优点是：跑道蛇形结构容易排液，电热元件容易替换。缺点是：跑道蛇形结构换热系数低，管壁温度高。另外电热丝与换热管之间距离不等，靠近的换热管温度高，远离的换热管温度低，热场不均匀。


技术实现要素：

3.为解决上述问题，本实用新型提供一种热场均匀、换热系数高、使用寿命长上的一种均匀热场的电加热装置，具体技术方案为：
4.一种均匀热场的电加热装置，包括若干电加热器，还包括：保温箱，所述电加热器固定在所述保温箱内；及换热管，所述换热管与所述电加热器一一对应，所述换热管盘绕在所述电加热器上，以能在所述电加热器上形成交替分布的第一管道与第二管道，且所述第一管道、第二管道内的换热介质的流向不同。
5.通过采用上述技术方案，介质流向相反，即进液和出液的流向相反，交错设置，使热场均匀，并且流体在螺旋管中产生二次流，换热系数高，换热管温度低，同样电加热器的温度也低，整个系统寿命更长。
6.优选的，所述换热管螺旋缠绕时，所述换热管先对称折弯成u形，然后对u形的换热管进行螺旋折弯，以形成交替分布的第一管道与第二管道，所述换热管的进口和出口均位于所述电加热器的同一端。
7.通过采用上述技术方案，换热管先对称折弯成u形，然后对u形的管进行螺旋折弯，形成螺旋管，从而实现进液和出液交错，热场均匀。
8.进一步的，还包括：分配管，所述分配管与所述换热管的进口连通；汇流管，所述汇流管与所述换热管的出口连通；进液管，所述进液管与所述分配管连通；出液管，所述出液管与所述汇流管连通；所述进液管和所述出液管均固定在所述保温箱上，且一端均位于所述保温箱的外部。
9.通过采用上述技术方案，出液管和进液管方便安装。
10.进一步的，所述电加热器为电热丝、电加热管或集束式电加热管。
11.通过采用上述技术方案，螺旋设置的换热管使均匀的缠绕在电热丝、电加热管以及集束式电加热管上，使热场均匀。
12.优选的，还包括采集所述换热管出口处液体温度的第一温度传感器和调功器，所述第一温度传感器安装在所述换热管的出口处，所述调功器分别与所述电加热器和所述第一温度传感器连接，用于根据温度控制所述电加热器的加热功率。
13.通过采用上述技术方案，第一温度传感器与调功器配合，使介质保持恒温输送。
14.优选的，还包括采集所述换热管内部液体温度的第二温度传感器，所述第二温度传感器安装在所述换热管上，且与所述调功器连接。
15.通过采用上述技术方案，第二温度传感器用于防止换热管温度过高，保护换热管。
16.其中，所述电加热器在所述保温箱内竖向分布，所述换热管沿竖直的轴线螺旋设置。
17.通过采用上述技术方案，竖直设置的热管排液容易。
18.优选的，所述保温箱的内部填充有氮气。
19.通过采用上述技术方案，氮气能够防止换热管和电加热器氧化。
20.优选的，还包括防爆接线盒，所述防爆接线盒安装在所述电加热器上。
21.优选的，所述电加热器通过法兰固定在所述保温箱上。
22.与现有技术相比本实用新型具有以下有益效果：
23.本实用新型提供的一种均匀热场的电加热装置通过螺旋设置的换热管提高了换热系数、热场均匀、换热管温度低、使用寿命长、排液容易。
附图说明
24.图1是一种均匀热场的电加热装置正视图的剖视图；
25.图2是一种均匀热场的电加热装置侧视图的剖面图；
26.图3是一种均匀热场的电加热装置俯视图的剖面图。
具体实施方式
27.现结合附图对本实用新型作进一步说明。
28.如图1至图3所示，一种均匀热场的电加热装置，包括电加热器3、保温箱1、换热管2、分配管61、汇流管71、出液管72和进液管62。
29.电加热器3和换热管2均设有多个，电加热器3固定在保温箱1内；换热管2螺旋设置，且换热管2的进口23和出口24均位于同一端，另一端u形回转形成两根管子间隔缠绕，换热管2竖直设置，换热管2套在电加热器3上；分配管61与换热管2的进口23连接；进液管62与分配管61连接；汇流管71与换热管2的出口24连接。出液管72与汇流管71连接。换热管2先对称折弯成u形，然后对u形的管进行螺旋折弯，形成螺旋管，从而实现进液和出液交错，热场均匀，并且流体在螺旋管中产生二次流，换热系数高，换热管2温度低，同样电加热器3的温度也低，整个系统寿命更长。
30.具体的，换热管2包括均为螺旋管的第一管道21和第二管道22，第一管道21的一端为换热管2的进口，另一端与第二管道22的一端相通，且为u形连接，第二管道22的另一端为换热管2的出口，第一管道21和第二管道22同轴线且间隔设置，进口和出口均位于电加热器的同一端。
31.出液管72和进液管62方便安装。
32.竖直设置的热管排液容易。
33.其中，电加热器3为电热丝、电加热管或集束式电加热管。由于换热管2是螺旋盘绕在电加热3上的，而螺旋管为等距螺旋，因此换热管2受热均匀，从而使热场更加均匀。
34.还包括第一温度传感器和调功器，第一温度传感器安装在汇流管71上，用于采集
所述换热管出口处液体温度，调功器分别与电加热器3和第一温度传感器连接，用于根据温度控制电加热器3的加热功率。
35.第一温度传感器与调功器配合，使介质保持恒温输送。
36.还可以包括第二温度传感器，第二温度传感器安装在换热管2上，且与调功器连接，用于采集所述换热管内部液体温度。第二温度传感器用于防止换热管2温度过高，保护换热管2。
37.在某些实施例中，保温箱1的内部填充有氮气。氮气能够防止换热管2和电加热器3氧化。
38.在某些实施例中，还包括防爆接线盒4，防爆接线盒4安装在电加热器3上。
39.在某些实施例中，还包括法兰5，电加热器3固定在法兰5上，法兰5固定在保温箱1上。带有法兰5的电加热器3拆装方便，并且能够保证保温箱1的密封性。
40.以上结合具体实施例描述了本实用新型的技术原理。这些描述只是为了解释本实用新型的原理，而不能以任何方式解释为对本实用新型保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本实用新型的其它具体实施方式，这些方式都将落入本实用新型权利要求的保护范围之内。


技术特征：
1.一种均匀热场的电加热装置，包括若干电加热器，其特征在于，还包括：保温箱，所述电加热器固定在所述保温箱内；及换热管，所述换热管与所述电加热器一一对应，所述换热管盘绕在所述电加热器上，以能在所述电加热器上形成交替分布的第一管道与第二管道，且所述第一管道、第二管道内的换热介质的流向不同。2.根据权利要求1所述的一种均匀热场的电加热装置，其特征在于，所述换热管螺旋缠绕时，所述换热管先对称折弯成u形，然后对u形的换热管进行螺旋折弯，以形成交替分布的第一管道与第二管道，所述换热管的进口和出口均位于所述电加热器的同一端。3.根据权利要求2所述的一种均匀热场的电加热装置，其特征在于，还包括：分配管，所述分配管与所述换热管的进口连通；汇流管，所述汇流管与所述换热管的出口连通；进液管，所述进液管与所述分配管连通；及出液管，所述出液管与所述汇流管连通；所述进液管和所述出液管均固定在所述保温箱上，且一端均位于所述保温箱的外部。4.根据权利要求2所述的一种均匀热场的电加热装置，其特征在于，还包括调功器以及用于采集所述换热管出口处液体温度的第一温度传感器，所述第一温度传感器安装在所述换热管的出口处，所述调功器分别与所述电加热器和所述第一温度传感器连接，用于根据温度控制所述电加热器的加热功率。5.根据权利要求4所述的一种均匀热场的电加热装置，其特征在于，还包括采集所述换热管内部液体温度的第二温度传感器，所述第二温度传感器安装在所述换热管上，且与所述调功器连接。6.根据权利要求1至5任一项所述的一种均匀热场的电加热装置，其特征在于，所述电加热器为电热丝、电加热管或集束式电加热管。7.根据权利要求1至5任一项所述的一种均匀热场的电加热装置，其特征在于，所述电加热器在所述保温箱内竖向分布，所述换热管沿竖直的轴线螺旋设置。8.根据权利要求1至5任一项所述的一种均匀热场的电加热装置，其特征在于，所述保温箱的内部填充有氮气。9.根据权利要求1至5任一项所述的一种均匀热场的电加热装置，其特征在于，还包括防爆接线盒，所述防爆接线盒安装在所述电加热器上。10.根据权利要求1至5任一项所述的一种均匀热场的电加热装置，其特征在于，所述电加热器通过法兰固定在所述保温箱上。

技术总结
本实用新型涉及一种电加热器，尤其是一种均匀热场的电加热装置，包括若干电加热器，还包括：保温箱，所述电加热器固定在所述保温箱内；及换热管，所述换热管与所述电加热器一一对应，所述换热管盘绕在所述电加热器上，以能在所述电加热器上形成交替分布的第一管道与第二管道，且所述第一管道、第二管道内的换热介质的流向不同。本实用新型提供的一种均匀热场的电加热装置通过螺旋设置的换热管提高了换热系数、热场均匀、换热管温度低、使用寿命长、排液容易。排液容易。排液容易。


技术研发人员：戚洪明
受保护的技术使用者：华能无锡电热器材有限公司
技术研发日：2021.06.19
技术公布日：2021/12/14