[發明專利]具有多螺旋通道的電加熱器及方法

在審

• 申請號: 202010084238.2
• 申請日: 2020-02-10
• 公開（公告）號: CN111207113A
• 公開（公告）日: 2020-05-29
• 發明（設計）人: 周天昊;韓東;顧吉明
• 申請（專利權）人: 南京航空航天大學
• 主分類號: F04D29/66
• 分類號: F04D29/66;F04D29/58;F24H3/04
• 代理公司: 江蘇圣典律師事務所 32237
• 代理人: 韓天宇

1.一種具有多螺旋通道的電加熱器，其特征在于：

包括加熱器殼體（2）；

其中加熱器殼體（2）的進風口處設置有進風罩（5）；

其中加熱器殼體（2）內部從進風口到出風口之間依次設置有風扇（4）和多螺旋通道結構（1）；

其中多螺旋通道結構（1）由N個直徑不同的圓管由小到大依次嵌套組成，其中N為大于等于3的奇數；其中中心圓管內部為圓柱通道（9）；中心圓管與相鄰圓管，以及其余相鄰圓管之間形成若干第一類圓環通道（10-1）；最外圈圓管與加熱器殼體（2）之間形成第二類圓環通道（10-2）；

第一類圓環通道（10-1）在后部被隔板隔成前后兩部分，其中前部指靠近出風口遠離進風口的部位，后部指靠近進風口遠離出風口的部位；

所述第一類圓環通道（10-1）的后部和圓柱通道（9）整個內部布置有消音棉；

上述第一類圓環通道（10-1）前部按周向等間距方式排布螺旋片（6），螺旋片（6）與上、下表面貼合形成第一類螺旋通道; 第一類螺旋通道中的螺旋片的布置采用軸向連續方式或軸向非連續方式；

上述第二類圓環通道（10-2）整個內部按周向等間距方式排布螺旋片（6），螺旋片（6）與上、下表面貼合形成第二類螺旋通道; 第二類螺旋通道中的螺旋片的布置采用軸向非連續方式；

上述螺旋片的軸向非連續布置方式是指螺旋片在對應圓環通道類沿軸向由若干段組成；

上述第一類圓環通道（10-1）和第二類圓環通道（10-2）中，同一圓環通道內的螺旋片（6）旋向相同，相鄰圓環通道中螺旋片（6）的旋向相反；

上述除中心圓管不設置導風口（7），其余圓管上均設置有導風口（7）；上述導風口按照圓管直徑由大到小的方式，按照靠近出風口布置-靠近進風口布置的規律交替布置，上述導風口采用周向非連續方式等間隔方式布置在圓管上；

上述螺旋片（6）上設置有加熱元件，或螺旋片（6）本身是加熱元件。

2.根據權利要求1所述的具有多螺旋通道的電加熱器，其特征在于：

上述加熱元件為電加熱絲或電加熱帶。

3.根據權利要求1所述的具有多螺旋通道的電加熱器，其特征在于：

上述電加熱絲或電加熱帶繞制在螺旋片上或內嵌于螺旋片中。

4.根據權利要求1所述的具有多螺旋通道的電加熱器的方法，其特征在于包括以下過程：

高速流動的空氣由多螺旋通道結構（1）后部環形圓口進入最外層多螺旋通道，空氣沿著螺旋片（6）隔開的通道流動，接著從導風口（7）進入內一層通道繼續流動，以此類推，最后在最內層通道中從環形出風口（8）吹出；

上述螺旋通道可以降低空氣在通道內流動的阻力損失，并且增大加熱接觸面積，使對流換熱量最大化；相鄰通道中螺旋片的旋向相反也能使空氣的流動的阻力損失達到最小，因此可提高消音性能和加熱效率；非連續螺旋片的布置可使空氣經過一段螺旋通道流動后，進入無螺旋片的部分構成的圓環空間膨脹，達到消音的目的。