[實(shí)用新型]一種低溫負(fù)壓加熱器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201721567093.1
• 申請(qǐng)日: 2017-11-21
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN207515219U
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-06-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 伍繼浩;商晉;呂翠
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院理化技術(shù)研究所
• 主分類號(hào): F24H1/10
• 分類號(hào): F24H1/10;F24H9/18;F24H9/20
• 代理公司: 深圳市科進(jìn)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 44316
• 代理人: 趙勍毅

一種低溫負(fù)壓加熱器，包括外殼和設(shè)于外殼內(nèi)并依次串聯(lián)連接的第一級(jí)加熱器、連接管道和第二級(jí)加熱器，第一級(jí)加熱器的一端設(shè)有流體入口，第二級(jí)加熱器的一端設(shè)有流體出口；第一級(jí)加熱器內(nèi)設(shè)有流道，每條流道的相對(duì)兩側(cè)的側(cè)壁設(shè)有加熱棒，且第一級(jí)加熱器的流道內(nèi)的加熱棒交錯(cuò)對(duì)稱設(shè)置；第二級(jí)加熱器的結(jié)構(gòu)和第一級(jí)加熱器的結(jié)構(gòu)相同。上述低溫負(fù)壓加熱器通過(guò)將兩級(jí)加熱器串聯(lián)并縮短連接管道及其他輔助管道的長(zhǎng)度，減少了工質(zhì)流動(dòng)距離從而減小流動(dòng)沿程損失，降低壓降損失。采用加熱棒交錯(cuò)對(duì)稱布置的形式，降低了溫度分布不均勻的情況，減少了損失，且可以減少加熱棒的數(shù)量，減少了流動(dòng)損失。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及制冷裝置技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種低溫負(fù)壓加熱器。

背景技術(shù)

隨著我國(guó)大科學(xué)裝置的不斷發(fā)展，提供穩(wěn)定的低溫環(huán)境成為一種必需環(huán)節(jié)，大型低溫制冷裝置系統(tǒng)可以提供大制冷量的穩(wěn)定輸出，能夠滿足這種需求。在該系統(tǒng)的測(cè)試平臺(tái)中，需要在負(fù)壓的條件下，對(duì)從冷箱中流出的冷工質(zhì)加熱到額定溫度，保證系統(tǒng)的順利運(yùn)行。

對(duì)于小流量負(fù)壓加熱器，常常采用多圓形管道并聯(lián)的方式，單級(jí)加熱器布置形式，直接將工質(zhì)加熱到額定溫度，冷工質(zhì)在管道內(nèi)流動(dòng)，管壁作為熱源對(duì)其進(jìn)行加熱，這樣的系統(tǒng)簡(jiǎn)單緊湊。對(duì)于大流量的工況，多圓形管道并聯(lián)的方式中工質(zhì)的流動(dòng)狀態(tài)很容易從層流轉(zhuǎn)變?yōu)橥牧鳎斐蓧航翟龃蟆?/p>

對(duì)于大流量負(fù)壓加熱器，常常采用橫截面為矩形的多管道并聯(lián)方式；為便于控制，常采用多級(jí)加熱器串聯(lián)的布置形式，工質(zhì)在管道內(nèi)流動(dòng)，設(shè)置加熱棒對(duì)冷工質(zhì)加熱。對(duì)于這種方式來(lái)說(shuō)，由于加熱棒的存在，無(wú)法使整個(gè)流道擁有均勻的加熱溫度，靠近加熱棒的工質(zhì)溫度高，遠(yuǎn)離加熱棒的工質(zhì)溫度低，導(dǎo)致流道內(nèi)工質(zhì)溫度分布不均勻，造成較大的損失。

實(shí)用新型內(nèi)容

鑒于此，有必要提供一種適用于大流量的，加熱溫度均勻，壓降小，損失小的低溫負(fù)壓加熱器。

一種低溫負(fù)壓加熱器，包括外殼、第一級(jí)加熱器、第二級(jí)加熱器和連接管道，所述第一級(jí)加熱器、所述第二級(jí)加熱器和所述連接管道均設(shè)于所述外殼內(nèi)，所述第一級(jí)加熱器的一端、所述第二級(jí)加熱器的一端通過(guò)所述連接管道連通，所述第一級(jí)加熱器的另一端設(shè)有流體入口，所述流體入口伸出所述外殼，所述第二級(jí)加熱器的另一端設(shè)有流體出口，所述流體出口伸出所述外殼；

所述第一級(jí)加熱器內(nèi)設(shè)有流道，每條所述流道的相對(duì)兩側(cè)的側(cè)壁分別固定設(shè)有加熱棒，且所述第一級(jí)加熱器的流道內(nèi)的所述加熱棒交錯(cuò)對(duì)稱設(shè)置；

所述第二級(jí)加熱器的結(jié)構(gòu)和所述第一級(jí)加熱器的結(jié)構(gòu)相同。

在一個(gè)實(shí)施例中，所述外殼設(shè)有第一安裝口和第二安裝口，所述第一級(jí)加熱器通過(guò)第一連接導(dǎo)桿吊裝在第一上端法蘭上，所述第一上端法蘭固定在所述第一安裝口，所述第二級(jí)加熱器通過(guò)第二連接導(dǎo)桿吊裝在第二上端法蘭上，所述第二上端法蘭固定在所述第二安裝口。

在一個(gè)實(shí)施例中，所述第一級(jí)加熱器與所述第一上端法蘭之間設(shè)有第一隔熱屏，所述第二級(jí)加熱器與所述第二上端法蘭之間設(shè)有第二隔熱屏。

在一個(gè)實(shí)施例中，所述第一級(jí)加熱器設(shè)有第一引線，所述第一引線伸出所述第一上端法蘭，所述第一引線和所述第一級(jí)加熱器的加熱棒連接；所述第二級(jí)加熱器設(shè)有第二引線，所述第二引線伸出所述第二上端法蘭，所述第二引線和所述第二級(jí)加熱器的加熱棒連接。

在一個(gè)實(shí)施例中，還包括溫度傳感器、溫度采集系統(tǒng)和溫度控制系統(tǒng)，所述流體入口、所述第一級(jí)加熱器的出口、所述第二級(jí)加熱器的進(jìn)口和所述流體出口均設(shè)有所述溫度傳感器，所述溫度傳感器和所述溫度采集系統(tǒng)連接，所述溫度采集系統(tǒng)和所述溫度控制系統(tǒng)連接，所述第一級(jí)加熱器的加熱棒和所述第二級(jí)加熱器的加熱棒均與所述溫度控制系統(tǒng)連接。

在一個(gè)實(shí)施例中，每條所述流道內(nèi)的加熱棒的數(shù)量為兩條，兩條所述加熱棒分別固定設(shè)于所述流道的相對(duì)兩側(cè)的側(cè)壁上。