CN203704337U - 新型节能加热装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种新型节能加热装置，其包括加热腔室、设置在所述加热腔室内的蓄能红外加热模块，该蓄能红外加热模块包括蓄热模组和多条插设在该蓄热模组上的碳纤维红外电热管，所述加热腔室的一侧面设有入风口，另一侧面设有出风口。本实用新型的结构设计合理，巧妙利用碳纤维红外电热管进行发热，能耗低，发热效率高、功率密度大、升温迅速，而且加装有蓄热模组，在加热时，能把多余的热能暂存起来，在碳纤维红外电热管失电时，用来补偿介质所需热量，大大提升加热效果，有效保证产品质量，另外整体结构简洁、紧凑，易于制造生产，工作稳定性高，使用寿命长，维护成本低，利于广泛推广运用。

Description

新型节能加热装置

技术领域

 本实用新型涉及空气加热技术领域，具体涉及一种新型节能加热装置。

背景技术

空气加热装置是主要对气体流进行加热的电加热设备。现代社会，普遍使用空气加热装置，市面上售卖的空气加热装置多种多样，其各自都有不同的设计理念，力求能达到不同用户的使用要求。

虽然这些空气加热装置能大致满足使用要求，但是结构设计都不算巧妙，加热效率低，而且不具有蓄热功能，即当发热元件一旦停止加热时，温度下降较为迅速，导致被加热的介质温度波动大，难以保证产品质量；另外，其的发热元件均为采用石英发热管来达到加热的目的，石英发热管是靠钨丝制成电阻来发热的，其发热速度慢，耗能高，效率低，使用寿命较短，维护成本较高。

实用新型内容

针对上述不足，本实用新型的目的在于，提供一种结构设计巧妙、合理，加热速度快，能耗低，使用寿命长，且具有蓄热功能，加热效果好的新型节能加热装置。

为实现上述目的，本实用新型所提供的技术方案是：一种新型节能加热装置，其包括加热腔室，其还包括设置在所述加热腔室内的蓄能红外加热模块，该蓄能红外加热模块包括蓄热模组和多条插设在该蓄热模组上的碳纤维红外电热管，所述加热腔室的一侧面设有入风口，另一侧面设有出风口。

作为本实用新型的一种改进，所述加热腔室的底部呈逐渐缩小状形成一入风部，该入风部的底部设有开口形成所述的入风口，该入风部内以所述入风口的中心为圆心，呈圆心对称倾斜设有多片散风片。

作为本实用新型的一种改进，所述出风口设置在所述加热腔室的顶面，该出风口上连接有出风管，该出风管的上端向一侧方向弯折，且端面上设有安装法兰面。

作为本实用新型的一种改进，所述蓄热模组包括定位柱、连接螺杆、两安装板和多片通过间隔柱间隔平行设置的蓄能片，两安装板对称设置在蓄能片的两侧，定位柱位于安装板与蓄能片之间位置，所述连接螺杆的一端固定在一安装板上，另一端贯穿所述定位柱、蓄能片和间隔柱，并固定在另一安装板上。

作为本实用新型的一种改进，多片蓄能片垂直设置在所述加热腔室内，多条碳纤维红外电热管呈阵列式水平贯穿所有蓄能片，且通过硅胶密封圈固定在所述安装板上。

作为本实用新型的一种改进，多条碳纤维红外电热管分为三组，采用星形接线方式进行连接。

作为本实用新型的一种改进，所述蓄能片为采用不锈钢材料制成的片状本体，该片状本体的厚度为1-2mm。

作为本实用新型的一种改进，所述加热腔室的外表面按由内到外的顺序依次包覆有玻璃纤维耐温隔热棉层和光面铝皮层。

作为本实用新型的一种改进，所述玻璃纤维耐温隔热棉层的厚度为90-100mm。

作为本实用新型的一种改进，所述加热腔室采用型号为0Cr18Ni9的不锈钢材料制成，该加热腔室的内腔面为镜面。

本实用新型的有益效果为：本实用新型的结构设计合理，巧妙利用碳纤维红外电热管进行发热，能耗低，发热效率高、功率密度大、升温迅速，而且加装有蓄热模组，在加热时，能把多余的热能暂存起来，在碳纤维红外电热管失电时，用来补偿介质所需热量，大大提升加热效果，有效保证产品质量，另外整体结构简洁、紧凑，易于制造生产，工作稳定性高，使用寿命长，维护成本低，利于广泛推广运用。

下面结合附图与实施例，对本实用新型进一步说明。

附图说明

图1是本实用新型的立体结构示意图。

图2是本实用新型的分解结构示意图。

图3是本实用新型的全剖结构示意图。

图4是本实用新型中蓄能红外加热模块的示意图一。

图5是本实用新型中蓄能红外加热模块的示意图二。

图6是本实用新型中蓄能红外加热模块的分解结构示意图。

图7是本实用新型中入风口的结构示意图。

具体实施方式

参见图1至图7，本实施例提供的一种新型节能加热装置，其包括加热腔室1、设置在所述加热腔室1内的蓄能红外加热模块2，该蓄能红外加热模块2包括蓄热模组21和多条插设在该蓄热模组21上的碳纤维红外电热管22，所述加热腔室1的一侧面设有入风口3，另一侧面设有出风口4。

参见图3和图7，所述加热腔室1的底部呈逐渐缩小状形成一入风部11，该入风部11的底部设有开口形成所述的入风口3，该入风部11内以所述入风口3的中心为圆心，呈圆心对称倾斜设有多片散风片12。优选的，该散风片12的数量为四片，整体呈螺旋桨状分布，散风片12相当于螺旋桨中的风叶。加设有散风片12，能引导气体流向，使气体均匀进入加热腔室1，使气体加热均匀，提高热交换效率。在保证气体均匀进入加热腔室1内，最大程度提升进风效率，当然，实施例中，可以将该集风片61的数量设为三片、五片或更多片。

参见图3，所述出风口4设置在所述加热腔室1的顶面，该出风口4上连接有出风管5，该出风管5的上端向一侧方向弯折，且端面上设有安装法兰面51，方便安装与使用。所述出风口4的下缘连接有集风部6，该集风部6与所述出风口4相连接的一端较小，另一端呈逐渐增大状。优选的，该集风部6以所述出风口4的中心为圆心，呈圆心对称倾斜设有四片集风片61， 该集风片61与所述散风片12的设置结构一致，只是尺寸大小不同。

参见图4、图5和图6，所述蓄热模组21包括定位柱211、连接螺杆212、两安装板213和多片通过间隔柱214间隔平行设置的蓄能片215，两安装板213对称设置在蓄能片215的两侧，定位柱211位于安装板213与蓄能片215之间位置，所述连接螺杆212的一端固定在一安装板213上，另一端贯穿所述定位柱211、蓄能片215和间隔柱214，并固定在另一安装板213上。多片蓄能片215垂直设置在加热腔室1内，能引导气体流向，延长气体在加热腔室1的滞留时间，从而使气体充分加热，多条碳纤维红外电热管22呈阵列式水平贯穿所有蓄能片215，且通过硅胶密封圈216固定在所述安装板213上，该硅胶密封圈216不但可以定位碳纤维红外电热管22，还起到密封的作用，避免不必要的热量流失，提升能源利用率。

参见图4和图5，多条碳纤维红外电热管22分为三组，采用星形接线方式进行连接。优选的，碳纤维红外电热管22的总数量为一百零八条，单条碳纤维红外电热管22的功率优选为300W，直径优选为24mm，长度优选为475。多条碳纤维红外电热管22采用星形接线方式进行连接，即用一铜条23将所有碳纤维红外电热管22的一端全部，而将另一端分为三列，即每三十六条碳纤维红外电热管22为一组，然后分别用铜条将每一组中的碳纤维红外电热管22的另一端进行全部连接，并连接三相380V电源。

所述加热腔室1的外表面按由内到外的顺序依次包覆有玻璃纤维耐温隔热棉层和光面铝皮层（图中未示）。加热腔室1优选为采用长方体结构设计，长宽高优选为：540×540×940毫米，该加热腔室1的安装面上可以不包覆有玻璃纤维耐温隔热棉层和光面铝皮层。优选的，所述玻璃纤维耐温隔热棉层的厚度为90-100mm，在低成本的基础上，实现较佳的保温效果。玻璃纤维耐温隔热棉层具有以下优点：（1）具有无数细小气体孔，且纤维呈现不规则排列，为极佳隔热材料，热传导系数小，只有0.03w/cm.k；（2）不会燃烧，具有不燃性、无变形、无脆化,耐高温可达700度，经检测燃烧性能达A1级；（3）吸湿率低，吸湿率通常接近于零。

所述加热腔室1采用型号为0Cr18Ni9的不锈钢材料制成，该加热腔室1的内腔面为镜面，利于反射红外波，提高能源利用率。参见图2，所述加热腔室1包括一外壳13，该外壳13的一侧壁具有开口，该开口上设有能其将封闭的保护盖14，所述外壳13的外侧面设有能加强其结构强度的加强杆15。

本实用新型人，经多次实验得出在固体金属中，具体参见表1，不锈钢的导热系数最低，最适合把热量储蓄于加热腔室1内，蓄热效果好，在经碳纤维红外电热管22加热时，加热腔室1内壁的温度逐渐升高；而当冷介质流过时，壁面放出热量，壁的温度逐渐降低，如此反复进行，以达到热交换的目的。

表1 常用固体金属材料的导热系数。

固体	温度，℃	导热系数λ，W/m·K
			铝	300	230
镉	18	94
			铜	100	377
熟铁	18	61
			铸铁	53	48
铅	100	33
			镍	100	57
银	100	412
			钢(1%C)	18	45
船舶用金属	30	113
			青铜		189
不锈钢	20	16

为此，所述蓄能片215优选为采用不锈钢材料制成的片状本体，该片状本体的厚度为1-2mm。优选的，蓄能片215的数量为二十六片，该蓄能片215的长宽尺寸优选为：600×430，厚度优选为1.5 mm，蓄热效果好。

工作时，碳纤维红外电热管22电气性能稳定，升温速度极快。碳纤维红外电热管22通电以后，在频繁启动、关闭和长期连续工作中，功率稳定在一定公差范围之内，不会产生任何的瞬间功率冲击。其在通电2秒时就可以感到轻微灼手的热量，在3-5秒时就能达到额定功率。而且碳纤维红外电热管22热转换效率高，比一般金属发热体节能30%以上。并且在高温状态下使用不氧化，其单位面积电流的负荷也不会发生改变。在电热转换过程中不存在弥散性的局部击穿问题，也就不会存在电热功率衰减，因此具有升温迅速、热滞后小、发热均匀、热辐射传递距离远、热交换速度快、抗拉强度高等特点。

碳纤维红外电热管22发热后，能快速将经入风口3进入加热腔室1内的气体加热至所需温度，而且气体在蓄能片215的引导下，延长气体在加热腔室1的滞留时间，从而使气体充分加热，与此同时，蓄能片215能把多余的热能暂存起来；当气体温度升至预定温度时，为节能省电，通过温控器使碳纤维红外电热管22失电，即停止加热，这时，蓄能片215将其所储存的热能释放出来，让气体的温度缓慢下降，避免温度迅速下降，导致被加热的介质温度波动大，以提升加热效果，保证产品质量。

另外，当气体温度下降至预定温度时，温控器使碳纤维红外电热管22通电这时，由于蓄能片215还具有一定的余热，碳纤维红外电热管22能迅速将加热腔室1内的气体加热至所需温度，如之前需要在4秒左右能达到额定功率，现在只需2秒左右就能达到额定功率，大大缩短加热的时间和减少加热的次数，耗能低，节能环保，且加热效率高。

根据上述说明书的揭示和教导，本实用新型所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行变更和修改。因此，本实用新型并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对本实用新型的一些修改和变更也应当落入本实用新型的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本实用新型构成任何限制。如本实用新型上述实施例所述，采用与其相同或相似结构而得到的其它加热装置，均在本实用新型保护范围内。

Claims (10)

1.一种新型节能加热装置，其包括加热腔室，其特征在于：其还包括设置在所述加热腔室内的蓄能红外加热模块，该蓄能红外加热模块包括蓄热模组和多条插设在该蓄热模组上的碳纤维红外电热管，所述加热腔室的一侧面设有入风口，另一侧面设有出风口。

2.根据权利要求1所述的新型节能加热装置，其特征在于，所述加热腔室的底部呈逐渐缩小状形成一入风部，该入风部的底部设有开口形成所述的入风口，该入风部内以所述入风口的中心为圆心，呈圆心对称倾斜设有多片散风片。

3.根据权利要求1所述的新型节能加热装置，其特征在于，所述出风口设置在所述加热腔室的顶面，该出风口上连接有出风管，该出风管的上端向一侧方向弯折，且端面上设有安装法兰面。

4.根据权利要求1所述的新型节能加热装置，其特征在于，所述蓄热模组包括定位柱、连接螺杆、两安装板和多片通过间隔柱间隔平行设置的蓄能片，两安装板对称设置在蓄能片的两侧，定位柱位于安装板与蓄能片之间位置，所述连接螺杆的一端固定在一安装板上，另一端贯穿所述定位柱、蓄能片和间隔柱，并固定在另一安装板上。

5.根据权利要求4所述的新型节能加热装置，其特征在于，多片蓄能片垂直设置在所述加热腔室内，多条碳纤维红外电热管呈阵列式水平贯穿所有蓄能片，且通过硅胶密封圈固定在所述安装板上。

6.根据权利要求5所述的新型节能加热装置，其特征在于，多条碳纤维红外电热管分为三组，采用星形接线方式进行连接。

7.根据权利要求1所述的新型节能加热装置，其特征在于，所述蓄能片为采用不锈钢材料制成的片状本体，该片状本体的厚度为1-2mm。

8.根据权利要求1-7之一所述的新型节能加热装置，其特征在于，所述加热腔室的外表面按由内到外的顺序依次包覆有玻璃纤维耐温隔热棉层和光面铝皮层。

9.根据权利要求8所述的新型节能加热装置，其特征在于，所述玻璃纤维耐温隔热棉层的厚度为90-100mm。

10.根据权利要求1-7之一所述的新型节能加热装置，其特征在于，所述加热腔室采用型号为0Cr18Ni9的不锈钢材料制成，该加热腔室的内腔面为镜面。