[發明專利]變溫加熱裝置及其應用

有效

• 申請號: 201910979136.4
• 申請日: 2019-10-15
• 公開（公告）號: CN110657577B
• 公開（公告）日: 2021-10-01
• 發明（設計）人: 曹祚;曹恒
• 申請（專利權）人: 政江科技（上海）有限公司
• 主分類號: F24H3/06
• 分類號: F24H3/06;F24H9/18;F24H9/20
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 張慶騫

本公開提供了一種變溫加熱裝置及其應用。其中，一種變溫加熱裝置，包括：導熱體，所述導熱體為中空結構，所述導熱體內用于通入待加熱介質；所述導熱體表面沿同一方向纏繞有若干匝電熱絲，電熱絲匝間距呈遞減布置，使得導熱體表面從電熱絲排列稀疏到稠密方向的溫度逐漸遞增。本公開避免了加熱過程產生突變的高溫熱點源。

技術領域

本公開屬于加熱設備領域，尤其涉及一種變溫加熱裝置及其應用。

背景技術

本部分的陳述僅僅是提供了與本公開相關的背景技術信息，不必然構成在先技術。

目前電加熱絲構成的加熱裝置，是利用電流的熱效應原理來發熱的。當電流通過電阻時，電流做功而消耗電能，產生了熱量。

發明人發現，普通的加熱方式和設備從環境溫度到加熱設定溫度出口的整個加熱過程，可能產生溫度階躍；而且加熱器的入口進入的待加熱介質從其一個溫度環境突然進入加熱器所產生的另一個溫度環境中，這樣使得現有的加熱裝置容易產生突變的高溫熱點源，而突變的高溫熱點源對于細菌培育以及化學分解領域，可能導致細菌發生突變或化學分解失效。

發明內容

為了解決上述問題，本公開的第一個方面提供一種變溫加熱裝置，其以電加熱絲疏密不均勻排列，使得導熱體表面從電熱絲排列稀疏到稠密方向的溫度逐漸遞增，避免加熱過程產生突變的高溫熱點源，適用于細菌培育以及化學分解領域。

為了實現上述目的，本公開采用如下技術方案：

一種變溫加熱裝置，包括：

導熱體，所述導熱體為中空結構，所述導熱體內用于通入待加熱介質；

所述導熱體表面沿同一方向纏繞有若干匝電熱絲，電熱絲匝間距呈遞減布置，使得導熱體表面從電熱絲排列稀疏到稠密方向的溫度逐漸遞增。

作為一種實施方式，當待加熱介質為可電解介質時，從電熱絲排列稀疏到稠密方向，在導熱體上的電熱絲所產生熱量小于或等于待加熱介質發生電子躍遷所需要的已知能量。

對于可分解且當溫度發生突變易電解的介質來說，如有外部能量激發，使電子發生了能級躍遷，這樣就會產生可電解介質分解；因此，當導熱體上的電熱絲所產生熱量小于或等于待加熱介質發生電子躍遷所需要的已知能量時，同時，導熱體上的電熱絲所產生熱量大于或等于可電解介質吸收的能量，這樣能夠在加熱的可電解介質時，避免可電解介質出現分解的情況。其中，可電解介質吸收的能量可根據導熱體上的溫差與已知可電解介質的比熱容，計算得到可電解介質吸收的能量。

作為一種實施方式，電熱絲匝間距呈等差數列遞減布置，使得導熱體表面從電熱絲排列稀疏到稠密方向的溫度與導熱體長度呈線性關系。

電熱絲匝間距呈等差數列遞減布置，等效于導熱體表面上單位面積的電加熱能量也呈等差數列遞增；由于溫度正比于導熱體表面上單位面積的電加熱能量，因此，當電熱絲匝間距呈等差數列遞減布置時，能夠實現導熱體表面從電熱絲排列稀疏到稠密方向的溫度與導熱體長度呈線性關系，這樣能夠使得溫度緩慢上升，避免加熱過程產生突變的高溫熱點源。

作為一種實施方式，所述電熱絲與電源電路相連，所述電源電路的輸出電壓可調。

作為一種實施方式，電熱絲排列稀疏的導熱體一端為介質入口，另一端為介質出口；在介質出口處還設置有溫度傳感器，所述溫度傳感器用于檢測介質出口處導熱體表面溫度。

作為一種實施方式，所述溫度傳感器還與微處理器相連，所述微處理器用于接收溫度傳感器傳送來的介質出口處導熱體表面溫度與預設溫度比較，當介質出口處導熱體表面溫度不在預設溫度范圍內時，輸出調整電源電路輸出電壓的命令。

作為一種實施方式，所述導熱體為金屬管狀結構。

本公開的第二個方面提供一種變溫加熱裝置的應用。