[其他]高效安全電加熱裝置

無效

• 申請號: 85105121
• 申請日: 1985-07-05
• 公開（公告）號: CN85105121B
• 公開（公告）日: 1987-04-29
• 發明（設計）人: 劉軍
• 申請（專利權）人: 劉軍
• 主分類號: H05B3/60
• 分類號: H05B3/60
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利代理部
• 代理人: 孫蜀宗

本發明涉及高效安全電加熱裝置，特別是直熱式電加熱裝置。

在工業及民用各領域中，電加熱技術得到廣泛應用，現有的各種各樣的電加熱方法和裝置，按其加熱方式可分為兩大類，即以電熱元件為發熱體，將熱量傳送給被加熱物的間熱式電熱方法及裝置，和不采用電熱元件，而讓電流直接流過被加熱物，從而使被加熱物自身發熱的直熱式電熱方法及其裝置。

采用第一種方法時，由于使用了電熱元件，因此在能量轉換過程中增加了能量損耗、熱效率較低，而且造價高，結構復雜，當散熱不良時，電熱元件本身容易損壞

而采用第二種電熱方法，由于省去了電熱元件這個中間環節，因此能量損耗小，熱效率高，結構簡單，成本低，而且壽命長，安全可靠。

美國專利2，850，610號公開了一種直熱式水加熱器的結構。該加熱器有一個圓周為金屬、上下底部為絕緣材料制成的容器殼體。在殼體內部中央有一個芯電極，一組圍繞著芯電極的各自分離的電極，這些電極由石墨制成，各電極之間以及電極與殼體之間保持絕緣。在容器底部有一個進水口，上部有一個出水口，容器內靠近進水口處有一個接地板。被加熱的水從各極片間通過并被加熱后，從容器頂部中央的出口流出。這種加熱器的優點是效率高，結構簡單。但是，這種熱水器也有缺點。其中最主要的是，水在被加熱過程中是帶電的，這些帶電的水從各極片間以及沿著絕緣材料制成的容器頂部從出口流出時，水中所帶的電不可能安全消除，特別是當水的流速較高時，出水帶電問題更嚴重。這樣，使該裝置的用途受到很大限制，只能適用于加熱靜置在容器中的水或者流速極低的水，而且容器的容積也必須較大。

本發明的目的是克服上述的現有直熱式電加熱裝置的缺點，提供一種高效、安全的電加熱裝置。

本發明的目的是通過制造以下裝置實現的：

在一個帶有進出口的殼體中，用兩組交錯排列并分別與市電電源相線和零線連接的電極與被加熱物質直接接觸，接通電源，位于不同電極間的被加熱物上就有電流通過，由于被加熱物具有電阻，所以在這部分被加熱物上就產生了熱量，從而使其本身被加熱。當電源電壓和被加熱物質的數量一定時，加熱的速度與電級間被加熱物質的電阻有關，與電極的有效面積也有關，所以為了提高加熱的效率，可以適當減小各電極之間的距離、或增大每個電極的有效面積。但在有些場合，過分增大每個電極的有效面積有困難，這時可以采用增加每組電極中電極數量的方法來擴大有效面積。加熱過程中，被加熱物質是帶電的。為了解決這一現象帶來的問題，在兩組電極附近設置了多級零電位，使得離開電極區域的被加熱物基本不帶電。在本發明中，采用了兩級零電位，在兩組電極附近設置一個與電源零線相接的第一零電位，然后在該第一零電位的外面再設置一個與地線相接的第二零電位。被加熱物離開第一零電位時，其帶電程度極大降低，所殘留的漏泄電流在被加熱物通過第二零電位時幾乎全部被接地短路，從而實現了高效安全加熱。

用這種裝置，可以加熱固體，如堿類和鹽類，使它們熔化。

用這種裝置，也可以加熱液體，比如油類，含有各種物質的水溶液或含水的混合物，以及工業或生活用水等。

被加熱的，可以是靜置在適當容器中的物質。此時，第一和第二零電位宜將整個加熱區（包括電極和位于加熱區的被加熱物質）包圍起來，這樣就不會有電流向外漏泄。

被加熱的物質也可以是流動的。它們既可以依次流經每個極間，也可以分別流經各個極間，然后匯合一起流出。此時，與電源零線連接的第一零電位可以設置在加熱區靠近流體出口和進口的地方，流體流進或流出時，必須穿過第一零電位。而與地線連接的第二零電位則離加熱區再遠些，即在第一零電位的外面。同樣，流體應全部穿過第二零電位。

圖1是本發明熔化鹵裝置的示意圖。

圖2是實現本發明的電熱裝置的示意圖。

圖3是帶有透明觀察窗的實施例的示意圖。

圖4是圖2-圖3所示實施例中電極組的另一排列方式的示意圖，圖中只畫出了有變動的部分。

圖1是本發明熔化鹵裝置的示意圖。在一個絕緣容器（21）內底部放置一塊作為電極的帶孔的金屬板（22），上面鋪一層待熔化的鹵（28），然后再放上一塊極板（23），板上再放一層鹵，這樣依次放置多層，最上面用一塊極板蓋住并使各極片的位置固定，極片交叉與電源相線和零線相連，并使其中最上面和最下面的極板接電源零線，在容器底部熔化的鹵的出口（25）有一個封住出口的金屬網狀物（24），該網狀物與地線相接，這樣當接通電源后，固態鹵被熔化，從出口（25）流出不帶電的液態鹵。