[發明專利]高效傳熱的自循環加熱器

在審

• 申請號: 201711288672.7
• 申請日: 2017-12-07
• 公開（公告）號: CN107843009A
• 公開（公告）日: 2018-03-27
• 發明（設計）人: 楊建強
• 申請（專利權）人: 楊建強
• 主分類號: F24H7/00
• 分類號: F24H7/00;F24H9/18
• 代理公司: 濟南金迪知識產權代理有限公司37219
• 代理人: 楊磊

技術領域

本發明涉及高效傳熱的自循環加熱器，屬于加熱設備技術領域。

背景技術

物料加熱是目前生產生活中經常遇到的過程，常見的物料加熱形式有燃燒燃料產生熱量對被加熱物料進行加熱，這種加熱方式熱轉化率低，耗能高，而且產生大量燃燒廢物，不利于環境保護。還有通過電加熱元件對物料進行加熱的形式，但是，這種形式同樣存在電能耗大的問題。

中國專利文件CN 103503557A(申請號：201380000441.5)公開了一種加熱器，包括：加熱器主體(50)、收納加熱器主體(50)的外殼(51)、以及配置于加熱器主體(50)和外殼(51)之間的至少一部分且覆蓋加熱器主體(50)的至少一部分的覆蓋件(52)，覆蓋件(52)由包含陶瓷以及玻璃中的至少一方的材料構成，加熱器主體(50)具有筒狀的蜂窩狀構造部(4)、以及被配設在蜂窩狀構造部(4)的側面的一對的電極部(21)，蜂窩狀構造部(4)具有區劃形成多個孔格的隔壁，外殼(51)覆蓋加熱器主體(50)的側面側地收納加熱器主體(50)，蜂窩狀構造部(4)的隔壁由以陶瓷為主成分的材料構成，隔壁通過通電發熱。然而，這種加熱器仍然是通過多個加熱棒進行熱傳遞，傳熱效率低，能耗較大。

本申請的申請人對加熱器進行改進，并在中國專利文件CN 2017109107120公開了一種自循環加熱器，該自循環加熱器包括加熱器本體，所述的加熱器本體為空心殼體結構，所述的加熱器本體內部設置有管路單元，所述的管路單元為貫穿于加熱器本體的管路，所述的加熱器本體內部還設置有加熱棒。然而，該自循環加熱器的加熱效率仍然有大幅提高的空間。

為此，提出本發明！

發明內容

針對現有技術的不足，尤其是現有的加熱器采用直接加熱的方式存在傳熱效率低、能耗高，不環保等問題，以及傳熱效率仍需答復提高的問題，本發明提供高效傳熱的自循環加熱器。

本發明的技術方案如下：

高效傳熱的自循環加熱器，包括加熱管路、物料傳送管路和中心管路，所述的加熱管路、物料傳送管路和中心管路同心套接設置，使得所述的物料傳送管路位于最外側，中心管路位于最內側；

所述的加熱管路設置有加熱棒，所述的物料傳送管路設置有物料進料管和物料出料管。

根據本發明，優選的，所述的中心管路的直徑與加熱管路的直徑比例為1：(2-10)，進一步優選1：(3-8)。

根據本發明，優選的，所述的物料傳送管路的厚度為加熱管路的直徑0.5％-10％，進一步優選0.5％-4％。即：從高效傳熱的自循環加熱器橫截面上看，物料傳送管路所在的圓與加熱管路所在的圓的半徑之差即為物料傳送管路的厚度。

根據本發明，優選的，所述的加熱棒到加熱管路中心的連線與加熱管路縱向軸線的夾角θ為10°-60°，進一步優選30°-50°。

根據本發明，優選的，所述的加熱管路中且位于加熱棒的位置處設置有支撐架，用于支撐加熱棒；進一步優選的，所述的支撐架為三角形支架。

本發明的特點和有益效果如下：

1、本發明的中心管路不通入任何物料，加熱管路中通入加熱介質(比如：油、水等)，通過加熱棒對加熱介質進行加熱。被加熱介質(比如：水、油等)通入到物料傳送管路中，通過加熱管路中的加熱介質對物料傳送管路中的被加熱介質進行加熱實現熱量傳遞。通過加熱棒的位置設置，以及中心管路的設置，利用熱漲原理，使得加熱管路中的加熱介質實現自動循環對流，進而降低了加熱能耗。

2、本發明加熱管路和物料傳送管路同心設置，并且物料傳送管路位于外層，大大增大了被加熱介質的受熱面積。

本發明經過大量研究，物料傳送管路的厚度為加熱管路的直徑0.5％-10％時，具有良好的傳熱效率。物料傳送管路的厚度太低(低于0.5％)，則被加熱介質極快的被加熱至氣化，容易造成自循環加熱器出現危險情形；物料傳送管路的厚度太高(高于10％)，則傳熱效率急劇下降。

3、本發明結構簡單，易于制造和工業化應用，市場應用廣泛。

附圖說明

圖1為本發明高效傳熱的自循環加熱器的主體結構示意圖。

圖2為本發明高效傳熱的自循環加熱器A-A方向的剖面圖。

其中：1、加熱管路，2、物料傳送管路，3、中心管路，4、加熱棒，5、物料進料管，6、物料出料管，7、支撐架。

具體實施方式

下面通過具體實施例并結合附圖對本發明做進一步說明，但不限于此。

實施例1