CN107830636B - 一种自循环加热器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种自循环加热器，该自循环加热器包括加热器本体，所述的加热器本体为空心壳体结构，所述的加热器本体内部设置有管路单元，所述的管路单元为贯穿于加热器本体的管路，所述的加热器本体内部还设置有加热棒。本发明的加热器本体为空心壳体结构，其中可以通入加热介质，通过加热棒对加热介质进行加热。被加热介质通入到管路单元中，通过加热器本体中的加热介质对被加热介质进行加热实现热量传递；通过加热棒的位置设置，利用热涨原理，使得加热器本体中的加热介质实现自动循环对流，进而降低了加热能耗。
Description
技术领域
本发明涉及一种自循环加热器，属于加热设备技术领域。
背景技术
物料加热是目前生产生活中经常遇到的过程，常见的物料加热形式有燃烧燃料产生热量对被加热物料进行加热，这种加热方式热转化率低，耗能高，而且产生大量燃烧废物，不利于环境保护。还有通过电加热元件对物料进行加热的形式，但是，这种形式同样存在电能耗大的问题。
中国专利文件CN 103503557A(申请号：201380000441.5)公开了一种加热器，包括：加热器主体(50)、收纳加热器主体(50)的外壳(51)、以及配置于加热器主体(50)和外壳(51)之间的至少一部分且覆盖加热器主体(50)的至少一部分的覆盖件(52)，覆盖件(52)由包含陶瓷以及玻璃中的至少一方的材料构成，加热器主体(50)具有筒状的蜂窝状构造部(4)、以及被配设在蜂窝状构造部(4)的侧面的一对的电极部(21)，蜂窝状构造部(4)具有区划形成多个孔格的隔壁，外壳(51)覆盖加热器主体(50)的侧面侧地收纳加热器主体(50)，蜂窝状构造部(4)的隔壁由以陶瓷为主成分的材料构成，隔壁通过通电发热。然而，这种加热器仍然是通过多个加热棒进行热传递，传热效率低，能耗较大。
因此，开发一种传热效率高、耗能低而且环保的加热器，成为物料加热领域亟待解决的技术问题。
发明内容
针对现有技术的不足，尤其是现有的加热器采用直接加热的方式存在传热效率低、能耗高，不环保等问题，本发明提供一种自循环加热器。
本发明的技术方案如下：
一种自循环加热器，包括加热器本体，所述的加热器本体为空心壳体结构，所述的加热器本体内部设置有管路单元，所述的管路单元为贯穿于加热器本体的管路，所述的加热器本体内部还设置有加热棒。
根据本发明，优选的，所述的加热器本体为圆筒结构。
根据本发明，优选的，所述的加热棒位于加热器本体与管路单元之间的位置；进一步优选的，所述的加热棒与加热器本体壳体的距离为加热器本体内径的1％-10％。
根据本发明，优选的，所述的加热棒到加热器本体中心的连线与加热器本体纵向轴线的夹角θ为10°-60°，进一步优选30°-50°。
根据本发明，优选的，所述的加热器本体内部且位于加热棒的位置处设置有支撑架，用于支撑加热棒；进一步优选的，所述的支撑架为三角形支架。
根据本发明，优选的，所述的贯穿于加热器本体的管路为由两个管道套接形成的夹层管路；
优选的，所述的夹层管路的两端为两个管道汇集形成的单一管道结构；进一步优选的，进料端的单一管道结构位于加热器本体的外部，出料端的单一管道结构位于加热器本体的内部并且由单一管道引申至加热器本体的外部；
优选的，所述的管路单元与加热器本体的横向轴线呈1°-5°夹角。
本发明的特点和有益效果如下：
1、本发明的加热器本体为空心壳体结构，其中可以通入加热介质(比如：油、水等)，通过加热棒对加热介质进行加热。被加热介质(比如：水、油等)通入到管路单元中，通过加热器本体中的加热介质对被加热介质进行加热实现热量传递。通过加热棒的位置设置，利用热涨原理，使得加热器本体中的加热介质实现自动循环对流，进而降低了加热能耗。
2、当管路单元为由两个管道套接形成的夹层管路时，被加热介质位于夹层管路中，夹层管路的受热面积增大，提高了传热效率。
3、当管路单元与加热器本体的横向轴线呈夹角时，由于热涨原理，管路单元中的被加热介质形成自动向出料端流动的驱动力，进一步实现自循环流动，降低了能耗。
4、本发明结构简单，易于制造和工业化应用，市场应用广泛。
附图说明
图1为本发明自循环加热器的主体结构示意图。
图2为本发明自循环加热器A-A方向的剖面图。
图3为本发明对比例中常规电加热片直接加热的装置图。
其中：1、加热器本体，2、管路单元，3、加热棒，4、支撑架，5、物料传送管道，6、电加热片。
具体实施方式
下面通过具体实施例并结合附图对本发明做进一步说明，但不限于此。
实施例1
如图1、2所示，一种自循环加热器，包括加热器本体1，所述的加热器本体1为空心壳体结构，所述的加热器本体1内部设置有管路单元2，所述的管路单元2为贯穿于加热器本体1的管路，所述的加热器本体1内部还设置有加热棒3。
本实施例中的加热器本体1为圆筒结构，管路单元2为贯穿于加热器本体1的单一管道，加热棒3位于加热器本体1与管路单元2之间的位置；所述的加热棒3与加热器本体1壳体的距离为加热器本体1内径的5％；所述的加热棒3到加热器本体1中心的连线与加热器本体1纵向轴线的夹角θ为30°。
实施例2
如实施例1所述，不同的是：所述的加热棒3与加热器本体1壳体的距离为加热器本体1内径的10％；所述的加热棒3到加热器本体1中心的连线与加热器本体1纵向轴线的夹角θ为40°；所述的加热器本体1内部且位于加热棒3的位置处设置有支撑架4，用于支撑加热棒3；所述的支撑架4为三角形支架。设置支撑架4一方面可以对加热棒3进行支撑，另一方面可以缓冲加热介质对加热棒3的冲击力。
实施例3
如实施例1所述，不同的是：所述的加热棒3与加热器本体1壳体的距离为加热器本体1内径的5％；所述的加热棒3到加热器本体1中心的连线与加热器本体1纵向轴线的夹角θ为45°；所述的加热器本体1内部且位于加热棒3的位置处设置有支撑架4，用于支撑加热棒3；所述的支撑架4为三角形支架。贯穿于加热器本体1的管路为由两个管道套接形成的夹层管路。
实施例4
如实施例3所述，不同的是：所述的夹层管路的两端为两个管道汇集形成的单一管道结构；进料端的单一管道结构位于加热器本体1的外部，出料端的单一管道结构位于加热器本体1的内部并且由单一管道引申至加热器本体1的外部；所述的管路单元2与加热器本体1的横向轴线呈3°夹角。
对比例
如图3所示，常规的电加热片直接加热的装置，包括物料传送管道5和设置在物料传送管道5表面的电加热片6。
本对比例中，物料传送管道内径90mm，长度1000mm，采用三个电加热片4进行加热，每个电加热片的长度为300mm。
试验例
分别采用实施例4和对比例中的装置对物料进行加热，实施例4中的加热器本体1的长度和内径与对比例相同。
对比例中物料传送管道5中被加热的物料为导热油，实施例4中加热器本体1和管路单元2中的物料也均为导热油，物料流速均为150kg/h。
当被加热的物料在出口温度达到170℃时，测试对比例电加热片6和实施例4中加热棒3的功率消耗，以及被加热物料的温度控制的误差范围，测试结果如表1所示。
表1
| 编号/项目 | 功率消耗(W/h) | 温度控制误差(℃) |
| 对比例 | 2200 | ±10 |
| 实施例4 | 1200 | ±2 |
由表1可知，本发明采用物料循环对流加热的方式，要比常规电加热片直接加热的方式热传递效率高，而且物料的温度控制误差小，加热稳定，同时避免了常规电加热片为了控制加热温度反复启动的问题。
Claims (4)
1.一种自循环加热器，其特征在于，该自循环加热器包括加热器本体，所述的加热器本体为空心壳体结构，所述的加热器本体内部设置有管路单元，所述的管路单元为贯穿于加热器本体的管路，所述的加热器本体内部还设置有加热棒，所述的加热棒位于加热器本体与管路单元之间的位置，所述的加热棒到加热器本体中心的连线与加热器本体纵向轴线的夹角ɵ为10°-60°；所述的贯穿于加热器本体的管路为由两个管道套接形成的夹层管路，所述的夹层管路的两端为两个管道汇集形成的单一管道结构，所述的管路单元与加热器本体的横向轴线呈1°- 5°夹角；
所述的加热棒与加热器本体壳体的距离为加热器本体内径的1%-10%，进料端的单一管道结构位于加热器本体的外部，出料端的单一管道结构位于加热器本体的内部并且由单一管道引申至加热器本体的外部。
2.根据权利要求1所述的自循环加热器，其特征在于，所述的加热器本体为圆筒结构。
3.根据权利要求1所述的自循环加热器，其特征在于，所述的加热器本体内部且位于加热棒的位置处设置有支撑架。
4.根据权利要求3所述的自循环加热器，其特征在于，所述的支撑架为三角形支架。
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Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20090076264A (ko) * | 2008-01-08 | 2009-07-13 | 이명수 | 온수매트용 온수공급장치 |
| CN201652297U (zh) * | 2010-03-12 | 2010-11-24 | 东莞市东田厨具设备有限公司 | 节能环保蒸汽发生器 |
| CN102230754A (zh) * | 2010-11-30 | 2011-11-02 | 上海科米钢管有限公司 | 换热管及换热管的在线制管加工工艺 |
| CN202442614U (zh) * | 2012-01-30 | 2012-09-19 | 徐成义 | 套管式换热器 |
| CN103742298A (zh) * | 2013-12-24 | 2014-04-23 | 广西科技大学 | 内燃机废气再循环用冷却器 |
| CN104057597A (zh) * | 2014-06-16 | 2014-09-24 | 杨建强 | 一种自循环油加热的反应型挤出机及其工作方法与应用 |
| CN207299526U (zh) * | 2017-09-29 | 2018-05-01 | 杨建强 | 一种自循环加热器 |
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2017
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Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20090076264A (ko) * | 2008-01-08 | 2009-07-13 | 이명수 | 온수매트용 온수공급장치 |
| CN201652297U (zh) * | 2010-03-12 | 2010-11-24 | 东莞市东田厨具设备有限公司 | 节能环保蒸汽发生器 |
| CN102230754A (zh) * | 2010-11-30 | 2011-11-02 | 上海科米钢管有限公司 | 换热管及换热管的在线制管加工工艺 |
| CN202442614U (zh) * | 2012-01-30 | 2012-09-19 | 徐成义 | 套管式换热器 |
| CN103742298A (zh) * | 2013-12-24 | 2014-04-23 | 广西科技大学 | 内燃机废气再循环用冷却器 |
| CN104057597A (zh) * | 2014-06-16 | 2014-09-24 | 杨建强 | 一种自循环油加热的反应型挤出机及其工作方法与应用 |
| CN207299526U (zh) * | 2017-09-29 | 2018-05-01 | 杨建强 | 一种自循环加热器 |
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