[發(fā)明專利]耐高溫高壓趨膚效應(yīng)電加熱器

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610148303.7
• 申請(qǐng)日: 2016-03-15
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN105636256A
• 公開(kāi)（公告）日: 2016-06-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 戚洪明
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 華能無(wú)錫電熱器材有限公司
• 主分類號(hào): H05B3/56
• 分類號(hào): H05B3/56
• 代理公司: 總裝工程兵科研一所專利服務(wù)中心 32002
• 代理人: 楊立秋

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及工業(yè)用過(guò)程電加熱技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種利用趨膚效應(yīng)原理制作的電加熱器。

背景技術(shù)

現(xiàn)有的工業(yè)電加熱器常采用循環(huán)式電加熱器的結(jié)構(gòu)，是一種帶進(jìn)出口的容器中插入集束 電熱管結(jié)構(gòu)。流體與集束式電熱管進(jìn)行換熱達(dá)到氣體被加熱的目的。該結(jié)構(gòu)的主要缺陷是：

1、由于電熱管內(nèi)部采用細(xì)小的電熱絲，容易燒斷且100％靠電熱絲發(fā)熱而成。

2、通常需要采用大量的電熱管裝配而成。

3、由于電熱管絲徑的限制，工作溫度不能太高。

4、采用大量的電熱管，電熱管與管板的焊接點(diǎn)多，也容易泄漏，在高溫、高壓場(chǎng)合使用 問(wèn)題更加突出。。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種電加熱器，具有耐高溫高壓的特點(diǎn)。

為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明包括金屬U型管體，所述U型管體內(nèi)設(shè)置有發(fā)熱電纜， 所述發(fā)熱電纜的兩端分別與相線和零線連接，所述U型管體的中間部位接地。

優(yōu)先地，所述U型管體靠近兩個(gè)管口的一端為不銹鋼管，所述U型管體的其他部分為鎳 管。

優(yōu)選地，所述發(fā)熱電纜的內(nèi)芯為鎳鉻芯。

優(yōu)選地，所述不銹鋼管的直徑大于鎳管的直徑。

進(jìn)一步，所述U型管體的管口與管板連接，所述發(fā)熱電纜的接線端設(shè)置有接線盒。

本發(fā)明的有益技術(shù)效果是：

1，利用趨膚效應(yīng)的原理，鎳管發(fā)熱是部分發(fā)熱來(lái)源，電熱管發(fā)熱量少，系統(tǒng)壽命長(zhǎng)。

2，發(fā)熱管采用不同的材料焊接而成，降低了發(fā)熱管冷端的發(fā)熱問(wèn)題，使動(dòng)力電纜和接線 盒不易損壞。

3，電纜采用實(shí)芯的鎳鉻合金，載流量大，耐溫和抗氧化性能強(qiáng)。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明所列舉的實(shí)施例，只是用于幫助理解本發(fā)明，不應(yīng)理解為對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限 定，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明思想的前提下，還可以對(duì)本發(fā)明 進(jìn)行改進(jìn)和修飾，這些改進(jìn)和修飾也落入本發(fā)明權(quán)利要求保護(hù)的范圍內(nèi)。

如圖1所示，本發(fā)明包括金屬U型管體，，所述U型管體靠近兩個(gè)管口的一端為不銹鋼管 2，所述U型管體的其他部分為鎳管3，所述不銹鋼管和鎳管均由厚壁管加工成，所述不銹鋼 管的直徑大于鎳管的直徑。所述U型管體內(nèi)設(shè)置有內(nèi)芯為鎳鉻芯的發(fā)熱電纜1，耐溫等級(jí)高 達(dá)1200度，載流量高，輸出功率大。所述發(fā)熱電纜1的兩端分別與相線和零線連接，所述U 型管體的中間部位接地。所述U型管體的管口與管板4連接，所述發(fā)熱電纜1的接線端設(shè)置 有接線盒5，接線盒上設(shè)置有動(dòng)力電纜的進(jìn)口6，所述動(dòng)力電纜通過(guò)進(jìn)口6與發(fā)熱電纜1連接。

本發(fā)明在U型管體中穿有加熱電纜，此電纜不同于普通趨膚效應(yīng)伴熱系統(tǒng)中的高溫氟塑 料電纜，是采用的礦物電纜或電熱管，其中的電纜芯采用實(shí)心的鎳鉻芯圓棒，載流量大，耐 溫等級(jí)高。

U型管體采用不銹鋼管材與鎳管焊接而成，采用鎳管是考慮其磁導(dǎo)率高，不銹鋼管考慮 是其磁導(dǎo)率低，利用兩種材料不同的磁導(dǎo)率產(chǎn)生不同的趨膚深度，產(chǎn)生不同的發(fā)熱量，由于 不銹鋼材料具有磁導(dǎo)率低，趨膚深度高，發(fā)熱量低的特點(diǎn)，因此將不銹鋼管用作冷端。

本發(fā)明的實(shí)例是采用φ22×3的鎳管，電熱管中的發(fā)熱芯為φ5的鎳鉻絲，實(shí)測(cè)電熱管發(fā) 熱占80％的能量，由于趨膚效應(yīng)占20％的能量。發(fā)熱芯電阻越小，鎳管發(fā)熱占的能量比例就 越大，如采用銅棒，鎳管的發(fā)熱量要占64％的能量，當(dāng)然具體使用中還要考慮系統(tǒng)選材的耐 溫情況。

實(shí)例中的發(fā)熱電纜采用了實(shí)心的鎳鉻芯圓棒，單根加熱管電阻很小，配電可以考慮：1、 采用可控硅控制，施加低電壓、大電流。2、采用多根電熱管串聯(lián)后施加常用電壓，例如：220V。 如采用變頻控制，鎳管的發(fā)熱效果將更加明顯。

由于發(fā)熱端的鎳管在趨膚效應(yīng)中是發(fā)熱的部分來(lái)源，降低了其內(nèi)部發(fā)熱電纜的發(fā)熱量， 延長(zhǎng)了系統(tǒng)的使用壽命。