[實用新型]一種筒式發熱器

無效

• 申請號: 200820071511.2
• 申請日: 2008-03-12
• 公開（公告）號: CN201206889Y
• 公開（公告）日: 2009-03-11
• 發明（設計）人: 叢建
• 申請（專利權）人: 叢建
• 主分類號: F24H1/18
• 分類號: F24H1/18;F24H9/18
• 代理公司: 吉林長春新紀元專利代理有限責任公司
• 代理人: 陳宏偉

技術領域

本實用新型是對現有發熱器具結構原理的改進，公開了一種筒式發熱器，屬于發熱器具結構技術領域。

背景技術：

目前，人們用于加熱的主要工具就是爐灶，分為火灶(煤氣爐、天然氣爐、及煤炭爐等)、電灶(電磁爐、電阻爐等)，其基本加熱方式就是底部有穩定的熱源，穩定的火焰溫度或電阻發熱溫度，將盛水容器置于其上方，進行加熱。這種方式加熱源有穩定的溫度，但容器由于構造或材料的差異，具體能夠吸收多少熱量也有很大差異，所以在加熱的過程中大量的熱能被釋放到大氣中，會造成能源的極大浪費。

常規的電發熱器主要為加熱棒和外壁式。加熱棒通電后產生高溫，向四周進行對流傳熱達到加熱的目的，雖然產生溫度較高，但其受熱面積僅局限于加熱棒的表面積。外壁式發熱器通過向容器壁進行加熱，使液體進行對流傳熱，由高溫傳向低溫傳遞熱量，熱量會進行雙向傳遞，所以在使用此種加熱設備時，若不增設保溫設備，幾乎一半的熱量會被散發之容器外，導致熱能流失，造成能源的浪費，而增設保溫層，會使制造成本增加，但同樣也不可避免的使熱量少量流失，能源損失；同時，在當此技術應用于較大直徑的管路中時，受熱液體容易橫向流動，且熱量很難被均勻的傳導致管路的中心，使加熱產品的質量不穩定。

發明內容

本實用新型公開一種筒式發熱器，解決了現有發熱器換熱面積小，熱效率低，熱轉換率差的問題。

本實用新型專利的技術解決方案如下：熱交換器的外殼為柱體形狀，外殼內依次分布有柱狀的外導流筒、發熱體、內導流筒；

所述的發熱體為空心柱體結構，鑲嵌在星形的外導流筒中，發熱體的內腔設有星形的內導流筒，發熱體與內導流筒和外導流筒之間分別構成換熱介質的內腔通道和外腔通道。

內腔通道和外腔通道將流通的液體局限在容積有限的導流道中，防止液體在其中的橫向流動，可以使加熱液體受熱更均勻。

導流筒的具體形狀可根據使用的環境及產品要求進行具體的設計。

所述發熱體的材質視情況分兩種情況而定，一是自身通過通電發熱，在其柱體中可嵌入電發熱元件；二是通過將外界環境中某一部分給熱，并通過導熱體將熱量傳至加熱體進行加熱過程的，加熱體可由導熱金屬或其他導熱材料制造。

實用新型的安裝方式有兩種：一種為僅允許受熱體在裝置的內部流動，即通過管路將液體同時注入裝置的內外腔，再由裝置的另一端由管路將被加熱后的液體導出，液體在腔內由加熱柱體的兩側給熱，受熱后被導出，其流動的動力來自于注入管和導出管兩端的壓力。

第二種安裝方式是將此裝置完全浸沒在盛有加熱液體的容器中，并使導流道的安裝方向盡量與水平面保持垂直，這樣固定的發熱器，在加熱過程啟動后，根據流體的性質(較高溫度的流體密度較小)，在加熱裝置的柱體內受熱后的液體會自動上浮，同時形成負壓，底部較冷的液體會被吸入筒內進行加熱，如此循環，容易在容器中形成穩定的環流，使液體循環受熱。

裝有此發熱器的容器，在被加熱的過程中，火焰將溫度傳遞給壺底的高效導熱金屬后，金屬再將熱量傳遞給此發熱器的空心柱形加熱體，柱體進行雙向散熱，熱量不僅在壺底和加熱體內散發，增大了加熱面積，此加熱筒的存在還易使壺內液體產生穩定規則的環流，可以使水的受熱時間縮短，在爐灶散發的功率相同或相近時，加熱時間變短，

本實用新型的積極效果在于：由于發熱體為空心柱體，其發熱表面積基本是相同直徑加熱棒側面積的兩倍，同時相比于外壁式發熱器，在內壁的熱量通過對流的方式傳遞給液體后，外壁的熱量并不會發散到大氣環境中，而也是被傳導至受熱液體，而僅有很少部分熱量會由受熱后的液體通過對流的方式散發到周圍大氣環境中，節約了大量的寶貴能源。

附圖說明

圖1為本實用新型結構原理圖。

具體實施例

根據圖1所示，熱交換器的外殼1為柱體形狀，外殼1內依次分布有柱狀的外導流筒2、發熱體3、內導流筒4；發熱體3制成為空心柱體結構，鑲嵌在星形的外導流筒2中，發熱體3的內腔設有星形的內導流筒4，空心柱體發熱體3與內導流筒4和外導流筒3之間分別構成換熱介質的內腔通道5和外腔通道6。

本實用新型應用時，將發熱器完全浸入容器液體的安裝方式，可應用在所有的加熱罐體中，包括日常的普通水壺，電水壺，及工業發酵用的大型發酵罐中，立式安裝，發熱器的熱發體3中可以鑲嵌有電發熱元件，也可不設有發熱元件，只利用了本實用新型的增大傳熱面積這一特性，容易使流體在容器中形成穩定環流，增大傳熱效率。

本實用新型也直接安裝在液體流動的管道中，限制流體僅在發熱器的內外腔體流動，從而達到加熱的目的的安裝方式，本身的占用空間較小，適合作為每個家庭的產熱中心，安裝在家里不占據空間，還能擁有24小時不間斷熱水供應。