[發明專利]一種可高溫加熱的氣體電加熱器及其制備方法

在審

• 申請號: 202110318494.8
• 申請日: 2021-03-25
• 公開（公告）號: CN113163528A
• 公開（公告）日: 2021-07-23
• 發明（設計）人: 王建強;嚴慧娟;郭育菁;馬成國;洪春峰;肖國萍
• 申請（專利權）人: 中國科學院上海應用物理研究所
• 主分類號: H05B3/02
• 分類號: 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、加熱管組和導熱金屬，其中，加熱管組嵌套在流道盤管的內部，流道盤管和加熱管組通過導熱金屬澆鑄在一起形成整體，使得加熱管組產生的熱量能夠通過導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側相對固定，在澆鑄模具中，使加熱管組升溫，將液態的導熱金屬注入澆鑄模具內，冷卻使得流道盤管和加熱管組通過導熱金屬澆鑄在一起形成整體。根據本發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導熱金屬澆鑄在一起形成整體，具有結構緊湊、體積小、加熱效率高、可用作高溫加熱等特點。

技術領域

本發明涉及電加熱升溫，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

現有的氣體電加熱器多為氣體導熱，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給整個所需加熱的氣體。例如CN201710557889.7和CN201120470037.2公開了現有的氣體電加熱器的結構，如圖3所示，待加熱氣體從氣體入口11’流入到殼體1’內的流通區間12’，然后從氣體出口13’流出，待加熱氣體在流通區間12’內平穩地流動以直接與加熱管組2’接觸被加熱。顯然，由于氣體熱導率低、流速快、流道為直管等原因，距離加熱管組2’較遠位置的氣體只能通過氣體導熱來升溫，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題。此外，為保證電加熱器在高溫加熱的場合達到指定的溫度，需要有很大的加熱功率，對一些電源低功率的場合造成了不便。

發明內容

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

根據本發明的可高溫加熱的氣體電加熱器，其包括流道盤管、加熱管組和導熱金屬，其中，加熱管組嵌套在流道盤管的內部，流道盤管和加熱管組通過導熱金屬澆鑄在一起形成整體，使得加熱管組產生的熱量能夠通過導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。

優選地，氣體電加熱器還包括包裹在導熱金屬的外側的保溫層和包覆在保溫層的外部的外殼。

優選地，氣體電加熱器還包括與加熱管組連接的防爆接線盒。

優選地，加熱管組從保溫層和外殼中伸出并具有非加熱段。

優選地，加熱管組在非加熱段的臨近防爆接線盒的位置通過環氧樹脂密封。

優選地，流道盤管由整根高鎳合金不銹鋼管彎曲而成。

優選地，加熱管組包括相互垂直設置的兩根U形加熱管。

優選地，導熱金屬為銅。

優選地，氣體電加熱器還包括設置在流道盤管的進口位置的第一測溫元件和設置在流道盤管的出口位置的第二測溫元件。

本發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側相對固定；提供澆鑄模具，將流道盤管和加熱管組伸入澆鑄模具內，使加熱管組升溫，控制溫度低于流道盤管的熔點但高于導熱金屬的熔點；將液態的導熱金屬注入澆鑄模具內；冷卻凝固后取下澆鑄模具，使得流道盤管和加熱管組通過導熱金屬澆鑄在一起形成整體。

根據本發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導熱金屬澆鑄在一起形成整體，從而使得加熱管組產生的熱量能夠通過導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，由于流道為盤管，氣體于其內流通時會產生擾動，使熱量能在氣體中混合均勻，具有結構緊湊、體積小、加熱效率高、可用作高溫加熱等特點。

附圖說明

圖1是根據本發明的一個優選實施例的可高溫加熱的氣體電加熱器的結構示意圖；

圖2是圖1的局部放大圖；