CN103725863A - 一种环形部件的加热装置及其环形腔体 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种环形部件的加热装置，其通过热气流对所述环形部件进行加热，包括气流加热器和风机，还包括容纳环形部件的环形腔体，该环形腔体的外壁上设置有气流入口和气流出口，气流加热器对气流进行加热，风机使气流进入气流入口，经过环形腔体内的气流流路后，从气流出口排出。本发明的加热装置节省了气流流通路径，使得气流流路能够集中在环形部件附近，从而使得热交换更加有效。并且，减少了制造加热装置的材料消耗，降低了制造成本。此外，本发明还相应地提供了一种加热装置的环形腔体，该环形腔体容纳被加热的环形部件，该环形腔体的外壁上设置有气流入口和气流出口。

Description

一种环形部件的加热装置及其环形腔体

技术领域

本发明涉及一种加热装置及其环形腔体，尤其涉及以气体作为热交换介质对环形部件进行加热的加热装置及其环形腔体。

背景技术

对于大型的环形部件的加热（例如在轴承热套方法中，需要对大型的轴承进行加热），一般采用油浴、电磁感应涡流加热和空气加热的方式。其中，空气加热的方式使用较多。以在轴承热套方法中使用的空气加热炉为例，该空气加热炉以热空气作为传热介质，对热套轴承部件表面进行加热，加热方式以对流传热为主，辅以辐射传热。

如图1所示，其为现有技术的空气加热炉的结构示意图，其示了目前行业中使用的典型的轴承部件热套用加热炉的结构。该加热炉分为炉盖81和炉盆底82上下两部分。现有技术的加热炉本体由型钢及钢板焊接而成，炉衬使用绝热工程材料（硅酸铝纤维岩棉等）通过平铺与叠铺的方法填充在内胆与护壳之间，作为炉衬作绝热保温使用。炉盖81的顶部中心位置设置有炉用电机83，该电机通过法兰固定，炉用电机驱动离心风机86作为空气循环流动的动力。离心风机86下方设置导流板，导流板与炉盖81内壁形成上部的空气流道的“辐流通道”部分。在炉盆底82内，设置有与上导流板84的竖直部分同轴的环形的下导流板85，在炉盖81与炉盆底82和缝后，上导流板84和下导流板85在内部能够对接形成环形气流通道。炉盆底82采用槽钢作底架，增强炉温均匀性。下导流板85与炉盆底82内壁留有等高间隙，供来自炉盖81的气流经“环状间隙”从炉盆底82的“等高间隙”流入被加热的轴承部件所在的区域（如图1箭头所示）。在上导流板84和下导流板85所围成的环形区域中，对轴承部件表面放热后，汇流到离心风机86的吸风口。通常在炉盖81内辐流通道设置一定数量的电热元件作为加热器87，用来加热流动空气，电热元件沿圆周均匀分布。被加热的大型轴承部件以多点支撑的方式放置炉盆底82上，并与下导流板85同轴且等间距。

以上是现有技术的空气加热炉的基本结构，发明人在实现本发明的过程中，发现现有技术中的空气加热炉存在如下缺陷：

1）气流流路存在浪费

随着轴承径向尺度的增大，轴承部件的环形区域以内的中心区域空间也会增大，当轴承径向尺度增大到几米的数量级后，在对这样的轴承部件进行加热时，中心区域空间对于轴承表面与热空气之间的对流换热就是多余的了，在气流流路上存在着巨大的浪费。同时，随着轴承部件尺寸的增大，为了使气流充分流动，风扇的驱动电机功率也随着增大、电耗也增加。

2）制造加热装置的材料上存在浪费

从加热炉的轴向看，从炉盖81到炉底盘82中心区域的材料消耗都是多余的，尤其是这些区域中使用的绝热保温材料。同时，由于整体结构的变大，为了保证强度，加热炉本体的主梁结构的尺寸也会增大，耗费的材料会进一步增加，从而大幅提高的制造成本。

发明的内容

本发明的目的在于，提供一种环形部件的加热装置及其环形腔体，以减少气流流路上的浪费，并且节省制造加热装置的材料。

为了实现上述目的，本发明提供了一种环形部件的加热装置，该加热装置通过热气流对所述环形部件进行加热，其包括气流加热器和风机，该加热装置还包括容纳所述环形部件的环形腔体，该环形腔体的外壁上设置有气流入口和气流出口，所述气流加热器对所述气流进行加热，所述风机使所述气流进入所述气流入口，经过所述环形腔体内的气流流路后，从所述气流出口排出。

本发明的环形部件的加热装置通过采用环形腔体的结构，节省了处于环形部件所包围的中心区域的气流流通路径，使得气流流路能够集中在环形部件附近，从而使得热交换更加有效，减少了热能浪费。并且，减少了制造加热装置的材料消耗，降低了制造成本。

本发明还提供了一种加热装置的环形腔体，该环形腔体容纳被加热的环形部件，该环形腔体的外壁上设置有气流入口和气流出口。

本发明的加热装置的环形腔体与现有技术的加热炉的炉腔相比，节省了处于环形部件所包围的中心区域的气流流通路径，使得气流流路能够集中在环形部件附近，从而使得热交换更加有效，减少了热能浪费。此外，与现有技术的加热炉的炉腔相比，减少了制造炉腔本体的材料消耗，降低了制造成本。

附图说明

图1是现有技术的空气加热炉的结构示意图。

图2是本发明实施例一的环形部件的加热装置的结构示意图。

图3为本发明实施例二的环形部件的加热装置的结构示意图。

图4为本发明实施例二的环形部件的加热装置的导流螺旋肋片的俯视结构示意图。

图5为本发明实施例二的环形部件的加热装置的导流螺旋肋片的立体结构示意图。

图6为本发明实施例三的设置有导流螺旋肋片的环形腔体的局部剖面示意图。

图7为本发明实施例三的表面传热系数与热气流的温度之间的变化关系的示意图。

具体实施方式

本发明对现有技术的环形部件的加热装置的整体结构进行了改进，将现有的圆盘式的加热炉的结构改变环形腔体结构，并且在此基础上进行了进一步的设计和改进。下面，通过实施例对本发明的环形部件的加热装置进行详细说明。

实施例一

如图2所示，其为本发明实施例一的环形部件的加热装置的结构示意图。本实施例的环形部件的加热装置，通过热气流对环形部件进行加热，其包括气流加热器1和风机2，还包括容纳环形部件4的环形腔体3，该环形腔体的外壁上设置有气流入口301和气流出口302，气流加热器1对气流进行加热，风机2使气流进入气流入口301，经过环形腔体内的气流流路后，从气流出口302排出。为了示出环形腔体3的内部结构，在图2中，移除了上环形腔体31的一半，以示出将环形部件4放入环形腔体3后的状态。

本实施例的加热装置的结构采用了环形腔体，与现有技术的加热炉相比，节省了处于环形部件4所包围的中心区域的气流流通路径，使得气流流路能够集中在环形部件4附近，从而使得热交换更加有效，减少了热能浪费。并且，由于采用了环形腔体，气流流通路径减少，所需的驱动气流流动的风机的功率也减小了。此外，由于采用环形腔体，在整体结构上省去了现有技术的加热炉中对应于环形部件4中心区域的炉盖81和炉盆底82的部分（如图1所示），从而减少了制造加热装置的材料消耗，降低了制造成本。而且，在制造上不受环形部件的径向尺寸等的限制，极大地降低了制造成本，能够使制造成本材料消耗降低一半。

本发明的实施例的环形腔体可以采用任何可打开的结构或者可以拆解结构，只要能够使被加热的环形部件4放入环形腔体3的内腔中即可，此外，

也可以根据个别环形部件进行单独定制，本发明对此不做限制。

优选地，环形腔体3由上环形腔体31和下环形腔体32接合而成。如图2所示，在本实施例中，环形腔体3为圆环状，并且环形腔体3的截面为圆形，在沿着环形腔体径向所在的平面，在竖直方向上，将环形腔体拆分为两个截面为U型的上环形腔体31和下环形腔体32。

在实际使用时，将上环形腔体31移开，将环形部件4放入下环形腔体32的内腔中，然后再将上环形腔体31和下环形腔体32接合形成密闭的环形腔体3。更优选地，上环形腔体31由多个上环形腔体单元接合而成，下环形腔体32由多个下环形腔体单元接合而成。使用时，将多个上环形腔体单元和下环形腔体单元进行接合，形成完整的环形腔体。例如，可以将上环形腔体31沿着环形腔体3的环形圆周方向，拆分为两个相同的半圆形的上环形腔体单元，图2所示的状态，可以看作是移除了其中一个上环形腔体单元的状态。同理，下环形腔体32也可以拆分为两个相同的下环形腔体单元。

通过这样的可打开或可拆解结构，便于将环形部件4放入环形腔体3的内部，同时，也便于运输，解决了现有技术的加热炉径向尺度超过路面运输宽度限制要求的问题，满足移动式运输的要求。

此外，气流入口301和气流出口302可以设置在环形腔体3的任何部位，气流加热器1和风机2位置也可以灵活设置，可以在环形腔体的外部，也可以根据需要设置在环形腔体的内部，还可以根据需要设置多个。

优选地，气流加热器1在气流进入环形腔体的气流流路之前对气流进行加热，即，气流加热器1设置在环形腔体外部，或者设置在气流入口301处对应的环形腔体内部，在形成密闭循环的气流流路的情况下，也可以设置气流出口302处对应的环形腔体内部。采用这样的结构，对于气流加热方式较为简单，气流加热器不会占用环形腔体内部的气流流路的空间。

更优选地，如图2所示，气流入口301和气流出口302可以设置在环形腔体的内侧的外壁上，气流加热器1和风机2设置在环形腔体的内侧，气流入口301、环形腔体的内腔、气流出口302、风机2以及气流加热器1之间形成密闭的气流循环通道。采用这样的结构，使得气流的循环路径最小，能够有效地利用热能，充分实现热交换。

此外，在环形腔体内，在气流入口301和气流出口302之间形成两条长度相同的气流流路为宜。例如，如图2所示，将气流入口301和气流出口302设置在环形腔体3内侧的外壁上，并且处于环形腔体3的同一直径上，这样，从气流入口301到气流出口302之间，沿着环形部件4轴向形成两条长度相同的气流流路。采用这样的结构，两条气流流路中的气流温度变化、气流流速基本相同，便于统一对气流进行控制，也使得两条气流流路中的环形部件受热状况一致。

在本实施例中，可以采用空气作为热交换介质，还可以在气流出口302处设置有气流过滤器，以过滤后的空气作为热传递介质，能够保护轴承表面不受污染。

此外，本实施例的环形腔体可以是椭圆形、矩形、三角形等任何环形，从而可以针对各种非圆环形的特殊环形部件4进行加热。作为热交换介质的气体不限于空气，例如还可以使用天然气等作为高温传热介质。此外，对于气流的过滤，也可以采用其它气固分离设备。

此外，本实施方式的加热装置可以采用绝热技术，例如，采用高绝热材料制造环形腔体等。从而提高地环形部件4的加热效率，进一步节省能源。

实施例二

本发明的实施例除了在整体结构上的改进之外，还对环形腔体的内部进行了进一步改进。

图3为本发明实施例二的环形部件的加热装置的结构示意图，如图3所示，在实施例一的基础上，在环形腔体3内设置有导流体，该导流体使所述气流均匀地沿着所述环形部件的表面运动。通过在环形腔体3内设置导流体，从而对气流的流动方式进行控制，由此，来使环形部件受热均匀，并且提高加热效率。

优选地，所述导流体为导流螺旋肋片5，通过该导流螺旋肋片5使得进入环形腔体内的热空气流轨迹变成围绕环形部件4（如图3中示出的大型轴承部件）的螺线管状运动，从而更加高效和均匀地对环形部件4进行加热。

此外，图4为本发明实施例二的环形部件的加热装置的导流螺旋肋片的俯视结构示意图，图5为本发明实施例二的环形部件的加热装置的导流螺旋肋片的立体结构示意图。图4和图5从不同角度示出了本实施例的导流螺旋肋片的结构。

对于导流螺旋肋片5可以一体成形于环形腔体3的内壁上，也可以在环形腔体3加工完成后，将单独制造的导流螺旋肋片5固定到环形腔体3的内壁上。

在本实施例中，在环形腔体3的内部，在气流入口301和气流出口302之间形成两条长度相同的气流流路，两条气流流路的导流螺旋肋片可以呈轴对称结构，对称轴为气流入口和气流出口所在的直线。具体地，如图4所示，在两条气流流路中，两条气流流路的导流螺旋肋片5的旋向相反，并且，两条气流流路的导流螺旋肋片5的螺旋线沿着腔体内轴线对称。

这样的对称结构具有如下优点：以圆环形腔体为例，将整个圆环形腔体以气流入口301和气流出口302所在的直径为界线分解为两个半圆环时，每个半圆环对应一条气流流路，如果两条气流流路的导流螺旋肋片5的螺旋线呈对称结构，则在制造两个半圆环腔体时，可以采用同一个模具即可完成，不需要设计两个模具。

实施例三

在实施例二的基础上，本发明对导流螺旋肋片5的结构也进行了进一步的改进，下面对此进行详细说明。

热气流从气流入口301到气流出口302的运动过程中，温度会下降，被加热的环形部件4与热气流换热量会逐渐降低，会出现受热不均的情形。

根据牛顿冷却定律可知，

公式（1）

在本实施例中，

为热气流与环形部件4表面的换热量，A为热气流与环形部件4的表面接触时的有效放热面积，T为热气流的温度，Tw为环形部件4的表面的温度，h为表面传热系数（也称作表面传热速率）。通过公式（1）可知，A是相对固定的值，因此，热气流与环形部件4表面的换热量

取决于热气流的温度T与环形部件4的表面的温度Tw之间的温差（T-Tw）和表面传热速率h的乘积。从气流入口301到气流出口302的气流流路中，热气流的温度T是逐渐下降的，即温差（T-Tw）是变小的，由此，导致换热量

降低，进而导致环形部件4的受热不均。对此，本发明提出了通过提高表面传热速率h来补偿热气流的温度T的下降，由此来保持换热量的技术方案。

具体地，可以通过改变导流螺旋肋片5的节距d、螺旋角α、牙型半角β这三个参数中的任一一个或任意两个或同时改变这三个参数，来改变表面传热速率h。如图6所示，其为本发明实施例三的设置有导流螺旋肋片的环形腔体的局部剖面示意图。图中示出了在发明中的节距d、螺旋角α、牙型半角β这三个参数的几何意义。

通过改变这些参数，可以改变表面传热系数h，从而补偿从气流入口301到气流出口302之间的温度下降所导致的换热量

的减小，进而使得整个环形部件4受热均匀，获得“始末”或“首尾”以及整个气流流路的接近一致的换热量。

在本实施例中，气流加热器1在气流进入环形腔体的气流流路之前对气流进行加热。在这样的情况下，从气流入口301到气流出口302，热气流的温度T是呈降低趋势的。对此，本实施例对导流螺旋肋片5进行了如下三方面的改进，这三方面的改进可以任选其一实施，也可以将任意两方面进行组合实施，也可以同时实施这三个方面的改进。

1）导流螺旋肋片5的节距d从气流入口301到气流出口302呈减小趋势，优选为节距d逐渐减小。导流螺旋肋片5的节距d变小能够使热气流速率增加，同时迫使热气流靠近环形部件4表面，起到增大热气流与环形部件4之间的表面传热系数h的作用。通过导流螺旋肋片5的节距d的变小使得热气流加速，对环形部件4表面放热量提高，从而补偿在气流入口301到气流出口302的气流流路中，由于气流温度降低而造成的对环形部件4表面放热量的降低，使得环形部件4受热均匀，环形部件4整体温度趋于一致。即：在变螺旋节距的过程中，环绕环形部件4的热气流流速得到提高，雷诺数相应提高，努谢尔特数随雷诺数的提高而提高，表面传热系数随努谢尔特数同比增长，最终提高了对环形部件4表面放热量，即换热量

。

2）从导流螺旋肋片5的螺旋角α从气流入口301到气流出口302呈增大趋势，优选为螺旋角α逐渐增大。导流螺旋肋片5的螺旋角α增大，将迫使热气流向中心轴线靠近，靠近环形部件4表面，同时也能够使热气流速率增加，由此，起到增大热气流与环形部件4之间的表面传热系数h的作用。即：努谢尔特数与螺旋角α的余弦函数值的0.75次方成正比，螺旋角α增加将导致努谢尔特数增加，表面传热系数h随努谢尔特数同比增长，从而最终提高对环形部件4的表面放热量，即换热量

。

3）导流螺旋肋片5的牙型半角β从气流入口301到气流出口302呈减小趋势，优选为牙型半角β逐渐减小。如图6所示，导流螺旋肋片5的牙型半角是指导流螺旋肋片5与环形腔体的轴线的垂面构成的夹角β。牙型半角减小，使得场协同角减小。牙型半角β的减小同样能够迫使热气流向中心轴线靠近，靠近环形部件4表面，起到增大表面传热系数h的作用，进而提高对环形部件4表面放热量，即换热量

。

以上分别介绍了通过节距d、螺旋角α、牙型半角β这三个参数调节表面传热系数h进而调节换热量

的原理，下面将接合图7进一步说明通过改变表面传热系数h来补偿换热量

的技术方案。如图7所示，其为本发明实施例三的表面传热系数与热气流的温度之间的变化关系的示意图，图7中，

下方的半圆形带箭头的曲线代表热气流从气流入口到气流出口的运动轨迹。设在气流温度为T0，随着热气流在环形腔体内的流动，温度逐渐下降，到了气流出口后，下降为T1，这样，气流在气流入口和气流出口之间存在T0-T1的温差，整个气流流路上的温度的变化趋势如图7虚线下方线段，该温差将导致换热量

的减小。在设计导流螺旋肋片5时，对节距d、螺旋角α、牙型半角β进行了对应于温度变化的设计，即使导流螺旋肋片5的节距变小和/或螺旋角的增大和/或牙型半角的减小，从而间接调节表面传热系数h，使得在整个气流流路上，表面传热系数h呈逐渐提高的趋势，变化趋势如图7中虚线上方的线段，即，在气流入口处的表面传热系数为h0，在气流出口处提高为h1，气流入口和气流出口之间存在h0-h1的差值。由此，在整个气流流路的换热过程中，气流与环形部件的受热面之间的温差的降低，被逐渐升高的表面传热系数来补偿，即在公式（1）中，虽然（T-Tw）下降，但是表面传热系数h相应升高，从而获得首、尾、中间过程接近或者一致的换热量

。

由此，通过本实施方式，使得环形部件4在整个气流流路中受热均匀。避免了现有技术中由于温差热应力产生的环形部件4的非对称变形和翘曲现象。

另外，本发明的导流螺旋肋片5的节距d、螺旋角α和牙型半角β的变化规律也不限于上面所提到的形态，可以根据实际的加热环境进行灵活配置。即导流螺旋肋片5的节距d、螺旋角α和牙型半角β之中的任意一个或多个是变化的，其变化的趋势为使得表面传热系数与气流流路中气流温度的变化趋势相反。这样，通过间接调节表面传热系数h来控制换热量。

由此，通过调节这三个参数中的一个或多个，来控制气流流路中的温度变化所造成的加热不均。例如，当在环形腔体内设置气流加热器1时，温度的变化不是简单的从气流入口301到气流出口302呈降低趋势，而是在流路中存在温度升高后又降低的情形，对于这种情况，可以使导流螺旋肋片5的节距d、螺旋角α和牙型半角β之中的任意一个或多个变化，并使其变化趋势能够补偿气流流路中气流温度的变化。

对于导流螺旋肋片5的节距d、螺旋角α和牙型半角β的具体设计方法，可以通过仿真试验建立热力学模型的方式进行模拟和计算，在此不再赘述。

本实施例提出了在环形腔体中设置导流螺旋肋片，通过调节导流螺旋肋片5的节距d、螺旋角α和牙型半角β这三个参数中一个或多个来调节调节表面传热系数h，进而调节环形部件的受热状况的技术思想，这样的技术思想在以往的大型加热装置的技术领域中未曾出现过的，在本发明的实施例中，充分地利用了传热学原理并结合特殊的导流结构设计，在整个气流流路上，

对气流的流动状态进行合理的调节，更加精准地对热交换状况进行调节和控制，使得在热交换效率和部件的加热均匀性上有了显著的提升，在这一点上，是具有开创性的意义。

实施例四

以上的实施例，对本发明的加热装置进行了详细说明，除此之外，加热装置的环形腔体本身也可以作为一个独立的部件进行应用，该环形腔体也是本发明所请求保护的技术方案。

本实施例的加热装置的环形腔体如图3、图4以及图5所示，该环形腔体容纳被加热的环形部件，该环形腔体的外壁上设置有气流入口和气流出口。

本实施例的加热装置的环形腔体具有如下技术效果：

1）与现有技术的加热炉的炉腔相比，节省了处于环形部件所包围的中心区域的气流流通路径，使得气流流路能够集中在环形部件附近，从而使得热交换更加有效，减少了热能浪费。

2）与现有技术的加热炉相比，减少了制造炉腔本体的材料消耗，降低了制造成本。

进一步地，在环形腔体内可以设置有导流体，该导流体使所述气流均匀地沿着所述环形部件的表面运动。通过在环形腔体内设置导流体，从而对气流的流动方式进行控制，由此，来使环形部件受热均匀，并且提高加热效率。

优选地，导流体为导流螺旋肋片。通过设置导流螺旋肋片使得进入环形腔体内的热空气流轨迹变成围绕环形部件的螺线管状运动，从而更加高效和均匀地对环形部件进行加热。

鉴于以上实施例已经对环形腔体以及其导流螺旋肋片进行了充分说明，因此，以上实施例中所有关于环形腔体的内容，均可视为有关环形腔体的实施例的内容，在此不再赘述。

通过以上实施例对本发明的环形部件的加热装置进行详细说明。需要指出的是，本发明实施例的环形部件的加热装置以及加热装置的环形腔体，可以应用于各类环形部件的加热，包括但不限于圆环形部件，椭圆形环形部件、矩形环形部件、三角形环形部件等，相应地，该环形腔体也可以制作成上述的各类环形。优选地，本发明实施例的加热装置适用于大型轴承类部件的加热。另外，环形腔体的横截面也不限于圆形，可以根据环形部件的形状制作成任意形状。

尽管已参照优选实施例表示和描述了本发明，但本领域技术人员应该理解，在不脱离由权利要求限定的本发明的精神和范围的情况下，可以对这些实施例进行各种修改和变换。

Claims (22)

1.一种环形部件的加热装置，该加热装置通过热气流对所述环形部件进行加热，其包括气流加热器和风机，其特征在于，该加热装置还包括容纳所述环形部件的环形腔体，该环形腔体的外壁上设置有气流入口和气流出口，所述气流加热器对所述气流进行加热，所述风机使所述气流进入所述气流入口，经过所述环形腔体内的气流流路后，从所述气流出口排出。

2.根据权利要求1所述的环形部件的加热装置，其特征在于，在所述环形腔体内设置有导流体，该导流体使所述气流均匀地沿着所述环形部件的表面运动。

3.根据权利要求2所述的环形部件的加热装置，其特征在于，所述导流体为导流螺旋肋片。

4.根据权利要求3所述的环形部件的加热装置，其特征在于，所述气流加热器在所述气流进入环形腔体内的气流流路之前对所述气流进行加热。

5.根据权利要求4所述的环形部件的加热装置，其特征在于，

所述导流螺旋肋片的节距从所述气流入口到所述气流出口呈减小趋势；和/或

所述导流螺旋肋片的螺旋角从所述气流入口到所述气流出口呈增大趋势；和/或

所述导流螺旋肋片的牙型半角从所述气流入口到所述气流出口呈减小趋势。

6.根据权利要求3所述的环形部件的加热装置，其特征在于，所述导流螺旋肋片的节距、螺旋角和牙型半角之中的任意一个或多个是变化的，其变化的趋势为使得表面传热系数与气流流路中气流温度的变化趋势相反。

7.根据权利要求3所述的环形部件的加热装置，其特征在于，所述导流螺旋肋片一体成形于所述环形腔体的内壁上。

8.根据权利要求3所述的环形部件的加热装置，其特征在于，在所述环形腔体内，在所述气流入口和气流出口之间形成两条长度相同的气流流路，所述两条气流流路的导流螺旋肋片呈轴对称结构，对称轴为所述气流入口和气流出口所在的直线。

9.根据权利要求1至8任一所述的环形部件的加热装置，其特征在于，所述环形腔体由上环形腔体和下环形腔体接合而成。

10.根据权利要求9所述的环形部件的加热装置，其特征在于，所述上环形腔体由多个上环形腔体单元接合而成，所述下环形腔体由多个下环形腔体单元接合而成。

11.根据权利要求1-7所述的环形部件的加热装置，其特征在于，所述气流入口和所述气流出口设置在所述环形腔体的内侧的外壁上，所述气流加热器和所述风机设置在所述环形腔体的内侧，所述气流入口、所述环形腔体的内腔、所述气流出口、所述风机以及所述气流加热器之间形成密闭的气流循环通道。

12.根据权利要求11所述的环形部件的加热装置，其特征在于，在所述环形腔体内，在所述气流入口和气流出口之间形成两条长度相同的气流流路。

13.根据权利要求11所述的环形部件的加热装置，其特征在于，所述气流为空气流，在所述气流出口处设置有空气过滤器。

14.一种加热装置的环形腔体，其特征在于，该环形腔体容纳被加热的环形部件，该环形腔体的外壁上设置有气流入口和气流出口。

15.根据权利要求14所述的加热装置的环形腔体，其特征在于，在所述环形腔体内设置有导流体，该导流体使所述气流均匀地沿着所述环形部件的表面运动。

16.根据权利要求15所述的加热装置的环形腔体，其特征在于，所述导流体为导流螺旋肋片。

17.根据权利要求16所述的环形部件的加热装置，其特征在于，

所述导流螺旋肋片的节距从所述气流入口到所述气流出口呈减小趋势；和/或

所述导流螺旋肋片的螺旋角从所述气流入口到所述气流出口呈增大趋势；和/或

所述导流螺旋肋片的牙型半角从所述气流入口到所述气流出口呈减小趋势。

18.根据权利要求17所述的环形部件的加热装置，其特征在于，所述导流螺旋肋片的节距、螺旋角和牙型半角之中的任意一个或多个是变化的，其变化的趋势为使得表面传热系数与气流流路中气流温度的变化趋势相反。

19.根据权利要求16所述的环形部件的加热装置，其特征在于，所述导流螺旋肋片一体成形于所述环形腔体的内壁上。

20.根据权利要求16所述的环形部件的加热装置，其特征在于，在所述环形腔体内，在所述气流入口和气流出口之间形成两条长度相同的气流流路，所述两条气流流路的导流螺旋肋片呈轴对称结构，对称轴为所述气流入口和气流出口所在的直线。

21.根据权利要求14至20任一所述的环形部件的加热装置，其特征在于，所述环形腔体由上环形腔体和下环形腔体接合而成。

22.根据权利要求21所述的环形部件的加热装置，其特征在于，所述上环形腔体由多个上环形腔体单元接合而成，所述下环形腔体由多个下环形腔体单元接合而成。

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