CN109520125B - 一种加热均匀的风道用加热器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种电加热器,尤其涉及一种加热均匀的风道用加热器,其主要包括:两端设有开口的圆筒形的风道,风道水平设置,并且在任意的一端的开口内设有过滤网;风道内周向均匀分布设有若干电加热管,电加热管与风道轴线平行设置;各个电加热管通过鳍片与风道内侧壁连接固定;风道的内的各个鳍片呈轴流风扇的扇叶状排列;本发明的目的在于通过在加热器内部空气动力组件的作用下,使空气在加热过程中产生旋流,从而获得更均匀的加热效果。
Description
技术领域
本发明涉及一种电加热器,尤其涉及一种加热均匀的风道用加热器。
背景技术
风道电加热器用于工业风道、空调风道与各行业空气通道内对空气的加热,提高输出空气的温度,一般在风道横向开口插入。根据风道工作温度分低温、中温和高温;根据风道内风速分低风速、中风速和高风速。根据结构特征分电热管壳散热和翅片散热。
在加热过程中,尤其是在加热器体积较大时,基于空气自身的导热效果差,因此只有在于电热管壳或翅片接触的部分空气被加热,在高速流动的空气中有相当一部分没有与散热原件接触,只能被周围加热过的高温热空气加热,从而导致从加热器出口排出的空气包含多股不同温度的气流,造成了加热效果不均匀的弊端。
发明内容
本发明的目的在于提供的一种加热均匀的风道用加热器,在其内部空气动力组件的作用下,使空气在加热过程中产生旋流,从而获得更均匀的加热效果。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一段沿水平方向设置的圆筒形的风道;风道内侧壁连接设有若干列沿轴线方向排列的散热鳍组,每一列散热鳍组均由若干相互平行设定的鳍片构成,且各个鳍片与风道的轴线设有倾角,构成了各个鳍片在风道内呈轴流风扇的扇叶状的设置;贯穿每一列散热鳍组中央的电加热管,各个电加热管与风道轴线平行设置;风道的内侧壁贯通设有与各个电加热管任意一端对应电线孔,电线孔内设有两端分别与电加热管及外部控制电源连接的导线。
优选的,风道靠近任意的一端设有与内侧壁连接的过滤网;电加热管为U形设置,并且U形电加热管的开口端朝向风道设有过滤网的一端。
优选的,风道靠近过滤网的一端设有进风口连接法兰;风道远离进风口连接法兰的一端设有出风口连接法兰。
优选的,出风口连接法兰与进风口连接法兰为相同设置。
优选的,风道底侧连接设有固定底座,外部控制电源与底座任意的一侧连接固定。
优选的,风道外部侧壁在不与电线孔重合区域设有隔热层。
优选的,隔热层为夹层设置,并且夹层内为真空设置。
优选的,风道内同轴设有整流芯,整流芯呈梭形设置,并通过鳍片与风道内侧壁连接。
优选的,整流芯靠近过滤网一端的尖端部设有螺旋鳍,螺旋鳍的旋向与鳍片的旋向相同设置。
优选的,风道靠进过滤网一端的外壁设有旋流进风管,旋流进风管与风道内部连通,并且其轴线与风道的外壁相切设置,在风道的内部侧壁设有螺旋槽,螺旋槽为圆槽状设置,且槽的螺距略大于槽的宽度,螺旋槽靠近过滤网的一侧与旋流进风管相对设置;风道远离过滤网的一端设有旋流排风管,旋流排风管与风道内部贯通,且与螺旋槽远离过滤网的一端相对设置;螺旋风道的旋向与构成轴流扇叶状的鳍片旋向一致;风道外部还设有循环气泵,循环气泵为管道状设置,管道内设有轴流风机,管道对应轴流风机吹风方向的一端为排气口、对应轴流风机吸风方向的一端为进气口,循环气泵在轴流风机与排气口之间设有电加热体,并且轴流风机靠近排气口的一端设有整流罩,整流罩为尖端朝向进气口方向的空腔锥体结构,并且整流罩的通过支架同轴遮罩固定在轴流风机的电机部分的外,另外整流罩的与轴流风机的电机之间填充有隔热棉,同时整流罩外部设有导流鳍,导流鳍呈螺旋状设置,其旋向与轴流风机的扇叶旋向相反;循环气泵的排气口通过管道与旋流进风管连通,循环气泵的进气口通过管道与旋流排风管连通;另外构成轴流风机的管道内壁设有膛线槽,膛线槽的旋向与导流鳍的旋向相同;在构成轴流风机的管道内壁还设有贯通孔,电加热体与轴流风机的连接导线通过贯通孔与外部控制电源连接。
本发明的有益效果:通过上述设置,将本发明串联在供风管路中,同时连接有电源的外部控制电源对风道内部的电加热管进行加热,炙热的加热管将热量传递到鳍片上,使鳍片同样具有较高的温度。当供风管路中有空气穿过风道时,呈螺旋状排列的鳍片对空气进行导流,被导流后的空气在风道内沿风道的轴向进行旋转推进,在该过程中,使得不断的与更多的鳍片及电加热管表面接触,从而吸收鳍片及电加热管中散发出的热量,最终被充分加热后的空气从风道的另一端排向供气管路的后端。
为了防止电加热管的导线被热空气烘烤,因此通过过滤网的加持对加热器进行使用方向的限定,设有过滤网的一端为进气端,没有过滤网的一端为排气端,过滤的设定还可以有效的预防异物进入加热器内造成内部零件损坏的发生。另外基于加热的工作特性,其靠近过滤网的一端为新进的冷空气,因此将加热管端部的连接导线设置在靠近过滤网的一端,避免了热空气对导线的烘烤老化。
该加热器通过进风口法兰与出风口法兰连接在供风管道中,从而实现了方便更换维修、连接可靠的目的。
相同设置的出风口连接法兰和进风口法兰实现了将多个加热器进行串联的目的,为此将多个风道加热器通过出风口连接法兰与进风口连接法兰进行串联后实现多级加热的目的。
本发明通过固定底座进行固定连接,同时该固定底座还作为设备的外部控制电源的承载体,在应用环境中实现整洁可靠的固定连接方式。
包裹在风道外部的隔热层有效的防止风道内部的热量扩散,在提高热效率的同时,还防止泄露的热量对风道外部设备产生影响。
真空设置的隔热层基于热传递的特性,有效的阻止热量的泄漏,同时对风道内部还起到保温的作用,提高了本发明的工作效率。通过鳍片悬浮固定在风道中部的整流对流动的空气进行进一步的导流,同时减小了风道中过气面积,因此在空气通过的过程中提升了气流速度。
由于整流芯两端均超出散热鳍组长度范围,因此的头部的螺旋鳍,预先对气流进行导向,避免了直线行进的空气因遇到倾斜的鳍片产生突兀的气阻效应。
为了提升旋流效果,风道外部的循环气泵通过旋流进风管及旋流排风管在风道内产生螺旋气流,并且螺旋气流在风道内壁螺旋槽的引导下进一步的保持螺旋效应,从而搅动风道内的空气一同旋转,旋转的空气与鳍片朝向一致,从而依次将各散热鳍组的热量带走,直至排出风道外。该过程中,循环气泵始终对风道内的空气进行循环驱动,并通过内部的电加热体对空气进行加热,防止温度散发。同时为了防止炙热的空气对其电器造成影响,循环气泵的电机通过整流罩进行保护,该整流罩一来通过符合流体力学的造型降低了空气阻力,另外还通过内部的隔热填充物避免空气的热量传递到电机中。由于热空气阻力较大,循环气泵的管道内的螺线槽的旋向与轴流风机旋向相反,从而辅助了轴流风机的吹风效率。同时整流罩上的导流鳍也促使空气在管道内产生旋流。
附图说明
图1为本发明散热鳍组示意图;
图2为本发明U形电加热管示意图;
图3为本发明整流芯示意图;
图4为本发明整体示意图;
图5为本发明循环气泵示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图进行详细描述。
请参阅图1,一种加热均匀的风道用加热器,其主要包括:一段沿水平方向设置的圆筒形的风道1;风道1内侧壁连接设有若干列沿轴线方向排列的散热鳍组,每一列散热鳍组均由若干相互平行设定的鳍片3构成,且各个鳍片3与风道1的轴线设有倾角,构成了各个鳍片3在风道1内呈轴流风扇的扇叶状的设置;贯穿每一列散热鳍组中央的电加热管4,各个电加热管4与风道1轴线平行设置;风道1的内侧壁贯通设有与各个电加热管4任意一端对应电线孔,电线孔内设有两端分别与电加热管4及外部控制电源6连接的导线5。
通过上述设置,将本发明串联在供风管路中,同时连接有电源的外部控制电源6对风道1内部的电加热管4进行加热,炙热的加热管将热量传递到鳍片3上,使鳍片3同样具有较高的温度。当供风管路中有空气穿过风道1时,呈螺旋状排列的鳍片3对空气进行导流,被导流后的空气在风道1内沿风道1的轴向进行旋转推进,在该过程中,使得不断的与更多的鳍片3及电加热管4表面接触,从而吸收鳍片3及电加热管4中散发出的热量,最终被充分加热后的空气从风道1的另一端排向供气管路的后端。
根据图2,作为优选实施例,风道1靠近任意的一端设有与内侧壁连接的过滤网7;电加热管4为U形设置,并且U形电加热管4的开口端朝向风道1设有过滤网7的一端。
为了防止电加热管4的导线5被热空气烘烤,因此通过过滤网7的加持对加热器进行使用方向的限定,设有过滤网7的一端为进气端,没有过滤网7的一端为排气端,过滤的设定还可以有效的预防异物进入加热器内造成内部零件损坏的发生。另外基于加热的工作特性,其靠近过滤网7的一端为新进的冷空气,因此将加热管端部的连接导线5设置在靠近过滤网7的一端,避免了热空气对导线5的烘烤老化。
作为优选实施例,风道1靠近过滤网7的一端设有进风口连接法兰8;风道1远离进风口连接法兰8的一端设有出风口连接法兰9。
该加热器通过进风口法兰与出风口法兰连接在供风管道中,从而实现了方便更换维修、连接可靠的目的。
作为优选实施例,出风口连接法兰9与进风口连接法兰8,因此可实现多个为相同设置。
相同设置的出风口连接法兰9和进风口法兰实现了将多个加热器进行串联的目的,为此将多个风道1加热器通过出风口连接法兰9与进风口连接法兰8进行串联后实现多级加热的目的。
作为优选实施例,风道1底侧连接设有固定底座10,外部控制电源6与底座任意的一侧连接固定。
本发明通过固定底座10进行固定连接,同时该固定底座10还作为设备的外部控制电源6的承载体,在应用环境中实现整洁可靠的固定连接方式。
作为优选实施例,风道1外部侧壁在不与电线孔重合区域设有隔热层11。
包裹在风道1外部的隔热层11有效的防止风道1内部的热量扩散,在提高热效率的同时,还防止泄露的热量对风道1外部设备产生影响。
作为优选实施例,隔热层11为夹层设置,并且夹层内为真空设置。
真空设置的隔热层11基于热传递的特性,有效的阻止热量的泄漏,同时对风道1内部还起到保温的作用,提高了本发明的工作效率。
根据图3,作为优选实施例,风道1内同轴设有整流芯12,整流芯12呈梭形设置,并通过鳍片3与风道1内侧壁连接。
通过鳍片3支撑固定在风道1中的整流芯12在抢占了风道1的截面面积,因此造成气流在经过整流芯12时呈加速状态,从而使得气流高速的打鳍片3上,并产生强力的旋转气流。螺旋状旋转的气流增大了空气通过风道1的行程,因此不断的与加热管4产生接触,从而被加热。
作为优选实施例,整流芯12靠近过滤网7一端的尖端部设有若干条螺旋鳍13,螺旋鳍13的旋向与鳍片3的旋向相同设置。
由于整流芯12两端均超出散热鳍组长度范围,因此的头部的螺旋鳍13,预先对气流进行导向,避免了直线行进的空气因遇到倾斜的鳍片3产生突兀的气阻效应。
根据图4、图5,作为优选实施例,风道1靠进过滤网7一端的外壁设有旋流进风管14,旋流进风管14与风道1内部连通,并且其轴线与风道1的外壁相切设置,在风道1的内部侧壁设有螺旋槽15,螺旋槽15为圆槽状设置,且槽的螺距略大于槽的宽度,螺旋槽15靠近过滤网7的一侧与旋流进风管14相对设置;风道1远离过滤网7的一端设有旋流排风管16,旋流排风管16与风道1内部贯通,且与螺旋槽15远离过滤网7的一端相对设置;螺旋风道1的旋向与构成轴流扇叶状的鳍片3旋向一致;风道1外部还设有循环气泵,循环气泵包括管道状设置外壳,外壳18内设有轴流风机19,外壳18对应轴流风机19吹风方向的一端为排气口、对应轴流风机19吸风方向的一端为进气口,循环气泵在轴流风机19与排气口之间设有电加热体22,并且轴流风机19靠近排气口的一端设有整流罩23,整流罩23为尖端朝向进气口方向的空腔锥体结构,并且整流罩23的通过支架同轴遮罩固定在轴流风机19的电机部分的外,另外整流罩23的与轴流风机19的电机之间填充有隔热棉,同时整流罩23外部设有导流鳍24,导流鳍24呈螺旋状设置,其旋向与轴流风机19的扇叶旋向相反;循环气泵的排气口通过管道与旋流进风管14连通,循环气泵的进气口通过管道与旋流排风管16连通;另外构成轴流风机19的管道内壁设有膛线槽26,膛线槽26的旋向与导流鳍24的旋向相同;在构成轴流风机19的外壳18内壁还设有贯通孔,电加热体22与轴流风机19的连接导线5通过贯通孔与外部控制电源6连接。
为了提升旋流效果,风道1外部的循环气泵通过旋流进风管14及旋流排风管16在风道1内产生螺旋气流,并且螺旋气流在风道1内壁螺旋槽15的引导下进一步的保持螺旋效应,从而搅动风道1内的空气一同旋转,旋转的空气与鳍片3朝向一致,从而依次将各散热鳍组的热量带走,直至排出风道1外。该过程中,循环气泵始终对风道1内的空气进行循环驱动,并通过内部的电加热体22对空气进行加热,防止温度散发。同时为了防止炙热的空气对其电器造成影响,循环气泵的电机通过整流罩23进行保护,该整流罩23一来通过符合流体力学的造型降低了空气阻力,另外还通过内部的隔热填充物避免空气的热量传递到电机中。由于热空气阻力较大,循环气泵的外壳18内的螺线槽的旋向与轴流风机19旋向相反,从而辅助了轴流风机19的吹风效率。同时整流罩23上的导流鳍24也促使空气在外壳18内产生旋流。
最后应说明的是:以上仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种加热均匀的风道用加热器,其特征在于,包括:
一段沿水平方向设置的圆筒形的风道(1);
所述风道(1)内侧壁连接设有若干列沿轴线方向排列的散热鳍组,每一列所述的散热鳍组均由若干相互平行设定的鳍片(3)构成,且各个所述鳍片(3)与所述风道(1)的轴线设有倾角,构成了各个所述鳍片(3)在所述风道(1)内呈轴流风扇的扇叶状的设置;
多个一一贯穿所述散热鳍组中央的电加热管(4),各个所述的电加热管(4)与所述风道(1)轴线平行设置;
所述风道(1)的内侧壁贯通设有与各个所述电加热管(4)任意一端对应电线孔,所述电线孔内设有两端分别与所述电加热管(4)及外部控制电源(6)连接的导线(5);
所述风道(1)靠近任意的一端设有与内侧壁连接的过滤网(7);所述电加热管(4)为U形设置,并且所述U形电加热管(4)的开口端朝向所述风道(1)设有所述过滤网(7)的一端;
所述风道(1)靠进所述过滤网(7)一端的外壁设有旋流进风管(14),所述旋流进风管(14)与所述风道(1)内部连通,并且其轴线与所述风道(1)的外壁相切设置,在所述风道(1)的内部侧壁设有螺旋槽(15),所述螺旋槽(15)为圆槽状设置,且槽的螺距略大于槽的宽度;所述螺旋槽(15)靠近所述过滤网(7)的一侧与旋流进风管(14)相对设置;所述风道(1)远离所述过滤网(7)的一端设有旋流排风管(16),所述旋流排风管(16)与所述风道(1)内部贯通,且与所述螺旋槽(15)远离所述过滤网(7)的一端相对设置;所述螺旋槽(15)的旋向与构成轴流扇叶状的所述鳍片(3)旋向一致;所述风道(1)外部还设有循环气泵,所述循环气泵包括一段管道状的外壳(18),所述外壳(18)内设有轴流风机(19),所述外壳(18)对应所述轴流风机(19)吹风方向的一端为排气口、对应所述轴流风机(19)吸风方向的一端为进气口,所述循环气泵在所述轴流风机(19)与所述排气口之间设有电加热体(22),并且所述轴流风机(19)靠近所述进气口的一端设有整流罩(23),所述整流罩(23)为尖端朝向所述进气口方向的空腔锥体结构,并且所述整流罩(23)的通过支架同轴遮罩固定在所述轴流风机(19)的电机外部,另外所述整流罩(23)的与所述轴流风机(19)的电机之间填充有隔热棉,同时所述整流罩(23)外部设有导流鳍(24),所述导流鳍(24)呈螺旋状设置,其旋向与所述轴流风机(19)的扇叶旋向相反;所述循环气泵的所述排气口通过管道与所述旋流进风管(14)连通,所述循环气泵的所述进气口通过管道与所述旋流排风管(16)连通;另外构成所述轴流风机(19)的所述外壳(18)内壁设有膛线槽(26),所述膛线槽(26)的旋向与所述导流鳍(24)的旋向相同;在构成所述轴流风机(19)的所述外壳(18)内壁还设有贯通孔,所述电加热体(22)与所述轴流风机(19)的连接导线(5)通过所述贯通孔与所述外部控制电源(6)连接。
2.根据权利要求1所述的一种加热均匀的风道用加热器,其特征在于:所述风道(1)靠近所述过滤网(7)的一端设有进风口连接法兰(8);所述风道(1)远离所述进风口连接法兰(8)的一端设有出风口连接法兰(9)。
3.根据权利要求2所述的一种加热均匀的风道用加热器,其特征在于:所述出风口连接法兰(9)与所述进风口连接法兰(8)为相同设置。
4.根据权利要求1所述的一种加热均匀的风道用加热器,其特征在于:所述风道(1)底侧连接设有固定底座(10),所述外部控制电源(6)与所述固定底座(10)任意的一侧连接固定。
5.根据权利要求1所述的一种加热均匀的风道用加热器,其特征在于:所述风道(1)外部侧壁在不与所述电线孔重合区域设有隔热层(11)。
6.根据权利要求5所述的一种加热均匀的风道用加热器,其特征在于:所述隔热层(11)为夹层设置,并且所述夹层内为真空设置。
7.根据权利要求1所述的一种加热均匀的风道用加热器,其特征在于:所述风道(1)内同轴设有整流芯(12),所述整流芯(12)呈梭形设置,并通过所述鳍片(3)与所述风道(1)内侧壁连接。
8.根据权利要求1所述的一种加热均匀的风道用加热器,其特征在于:所述整流芯(12)靠近所述过滤网(7)一端的尖端部设有螺旋鳍(13),所述螺旋鳍(13)的旋向与所述鳍片(3)的旋向相同设置。
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