[發(fā)明專利]一種可高溫加熱的氣體電加熱器及其制備方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110318494.8
• 申請(qǐng)日: 2021-03-25
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113163528A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-07-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王建強(qiáng);嚴(yán)慧娟;郭育菁;馬成國(guó);洪春峰;肖國(guó)萍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院上海應(yīng)用物理研究所
• 主分類號(hào): H05B3/02
• 分類號(hào): H05B3/02;H05B3/06;H05B3/40;H05B3/04
• 代理公司: 上海智信專利代理有限公司 31002
• 代理人: 宋麗榮

本發(fā)明涉及一種可高溫加熱的氣體電加熱器，包括流道盤管、加熱管組和導(dǎo)熱金屬，其中，加熱管組嵌套在流道盤管的內(nèi)部，流道盤管和加熱管組通過(guò)導(dǎo)熱金屬澆鑄在一起形成整體，使得加熱管組產(chǎn)生的熱量能夠通過(guò)導(dǎo)熱金屬傳到流道盤管上，從而加熱流道盤管中湍流的待加熱氣體。本發(fā)明還提供上述的氣體電加熱器的制備方法，包括將加熱管組伸到流道盤管的內(nèi)側(cè)相對(duì)固定，在澆鑄模具中，使加熱管組升溫，將液態(tài)的導(dǎo)熱金屬注入澆鑄模具內(nèi)，冷卻使得流道盤管和加熱管組通過(guò)導(dǎo)熱金屬澆鑄在一起形成整體。根據(jù)本發(fā)明的可高溫加熱的氣體電加熱器，流道盤管和加熱管組通過(guò)導(dǎo)熱金屬澆鑄在一起形成整體，具有結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、加熱效率高、可用作高溫加熱等特點(diǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電加熱升溫，更具體地涉及一種可高溫加熱的氣體電加熱器及其制備方法。

背景技術(shù)

現(xiàn)有的氣體電加熱器多為氣體導(dǎo)熱，即用加熱電阻絲將加熱管組壁面附近的氣體加熱后再將熱量傳導(dǎo)給整個(gè)所需加熱的氣體。例如CN201710557889.7和CN201120470037.2公開(kāi)了現(xiàn)有的氣體電加熱器的結(jié)構(gòu)，如圖3所示，待加熱氣體從氣體入口11’流入到殼體1’內(nèi)的流通區(qū)間12’，然后從氣體出口13’流出，待加熱氣體在流通區(qū)間12’內(nèi)平穩(wěn)地流動(dòng)以直接與加熱管組2’接觸被加熱。顯然，由于氣體熱導(dǎo)率低、流速快、流道為直管等原因，距離加熱管組2’較遠(yuǎn)位置的氣體只能通過(guò)氣體導(dǎo)熱來(lái)升溫，加熱效果不好，從而造成氣體電加熱器的體積大和加熱效率低等問(wèn)題。此外，為保證電加熱器在高溫加熱的場(chǎng)合達(dá)到指定的溫度，需要有很大的加熱功率，對(duì)一些電源低功率的場(chǎng)合造成了不便。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)中的氣體電加熱器的體積大和加熱效率低等問(wèn)題，本發(fā)明提供一種可高溫加熱的氣體電加熱器及其制備方法。

根據(jù)本發(fā)明的可高溫加熱的氣體電加熱器，其包括流道盤管、加熱管組和導(dǎo)熱金屬，其中，加熱管組嵌套在流道盤管的內(nèi)部，流道盤管和加熱管組通過(guò)導(dǎo)熱金屬澆鑄在一起形成整體，使得加熱管組產(chǎn)生的熱量能夠通過(guò)導(dǎo)熱金屬傳到流道盤管上，從而加熱流道盤管中湍流的待加熱氣體。

優(yōu)選地，氣體電加熱器還包括包裹在導(dǎo)熱金屬的外側(cè)的保溫層和包覆在保溫層的外部的外殼。

優(yōu)選地，氣體電加熱器還包括與加熱管組連接的防爆接線盒。

優(yōu)選地，加熱管組從保溫層和外殼中伸出并具有非加熱段。

優(yōu)選地，加熱管組在非加熱段的臨近防爆接線盒的位置通過(guò)環(huán)氧樹(shù)脂密封。

優(yōu)選地，流道盤管由整根高鎳合金不銹鋼管彎曲而成。

優(yōu)選地，加熱管組包括相互垂直設(shè)置的兩根U形加熱管。

優(yōu)選地，導(dǎo)熱金屬為銅。

優(yōu)選地，氣體電加熱器還包括設(shè)置在流道盤管的進(jìn)口位置的第一測(cè)溫元件和設(shè)置在流道盤管的出口位置的第二測(cè)溫元件。

本發(fā)明還提供上述的氣體電加熱器的制備方法，其包括：提供流道盤管；將加熱管組伸到流道盤管的內(nèi)側(cè)相對(duì)固定；提供澆鑄模具，將流道盤管和加熱管組伸入澆鑄模具內(nèi)，使加熱管組升溫，控制溫度低于流道盤管的熔點(diǎn)但高于導(dǎo)熱金屬的熔點(diǎn)；將液態(tài)的導(dǎo)熱金屬注入澆鑄模具內(nèi)；冷卻凝固后取下澆鑄模具，使得流道盤管和加熱管組通過(guò)導(dǎo)熱金屬澆鑄在一起形成整體。

根據(jù)本發(fā)明的可高溫加熱的氣體電加熱器，流道盤管和加熱管組通過(guò)導(dǎo)熱金屬澆鑄在一起形成整體，從而使得加熱管組產(chǎn)生的熱量能夠通過(guò)導(dǎo)熱金屬迅速均勻地傳到流道盤管上，待加熱氣體在流道盤管中流動(dòng)，由于流道為盤管，氣體于其內(nèi)流通時(shí)會(huì)產(chǎn)生擾動(dòng)，使熱量能在氣體中混合均勻，具有結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、加熱效率高、可用作高溫加熱等特點(diǎn)。

附圖說(shuō)明

圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的可高溫加熱的氣體電加熱器的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是圖1的局部放大圖；