CN210425515U - 高效电加热器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及高效电加热器,包括一端开口的外管,其内部安装中管,外管与中管的端部同时安装法兰盘;中管底端开口且与外管底端内壁存在间隙;中管内部的内管顶端开口且该端部与法兰盘存在间隙,底端则伸出外管并在端头设置介质出口;外管外壁面安装介质进口;中管和内管共同将外管内部分隔成弯折的介质通道;外管内固装有多个与接线盒电性连接的电热管;介质从介质进口进入,在压阻作用下沿着介质通道流动最终被加热的介质从介质出口流出。本实用新型结构简单合理,在减小流通面积的同时增加了流通路径,从而提高了传热膜系数,并且该电加热器中心温度高,外表温度低,减小热损失提高能量利用的同时延长了设备寿命。
Description
技术领域
本实用新型涉及加热器技术领域,尤其是一种高效电加热器。
背景技术
电加热器是一种国际流行的电加热设备,其用于对流动的液态、气态介质进行升温、保温或加热。当待加热介质在压力作用下进入电加热器,并沿着其内部通道流动,根据流体热力学原理将带走电热元件工作中所产生的高温热能量,从而介质温度升高,并且其温度达到用户工艺要求。
电加热器作为一种加热设备,在对介质进行均匀加热,保证换热效率的同时,还需保证热能量使用率,传热膜系数亦是表征传热效果的重要参数。现有技术中,电热管直接置于壳体内部,而壳体内部仅设置折流板来改变介质流动方向以使其受热均匀,介质从设置在壳体上的进口进入,穿过折流板并在电热管作用下进行热传递,最终从设置在壳体上的出口流出;加热介质从壳体出口流出,不仅壳体外壁造成部分热量损失,从而使得加热系统整体热效率较低,而且壳体本身亦需承受较高的温度,即对壳体的设计和制造提出了较高的要求,因此加热设备本身的制造难度和制造成本较高。
实用新型内容
本申请人针对上述现有生产技术中的缺点,提供一种结构合理的高效电加热器,从而提高传热膜系数,并减少热损失提高能量的利用率,且有效降低表面温度进而大大提高了设备的使用寿命。
本实用新型所采用的技术方案如下:
一种高效电加热器,包括一端开口的外管,所述外管开口端的外缘延伸有法兰,外管内部安装有中管,所述外管的端面和中管的端面同时安装有法兰盘,所述法兰盘与法兰紧固;所述中管的底端开口且该端部与外管的底端内壁存在间隙;所述中管内部安装有内管,内管顶端开口且该端部与法兰盘存在间隙,内管底端伸出中管并贯穿外管,内管穿出外管的端头处设置有介质出口;外管外壁面安装有介质进口;所述中管和内管共同将外管内部分隔成弯折的介质通道;外管内部固装有多个电热管,每个电热管端部均穿过法兰盘且其端头电性连接有接线盒。
作为上述技术方案的进一步改进:
外管外壁面上沿周向安装有整流段,位于整流段内的外管的管壁上开有多个小孔,所述介质进口安装于整流段的管壁上。
所述外管与中管之间和中管与内管之间均安装有多个折流板。
所述外管与中管之间的折流板,交替安装于外管的内壁或中管的外壁上;所述中管与内管之间的折流板,交替安装于中管的内壁或内管的外壁上。
所述折流板均为环形结构。
所述外管、中管和内管的轴线位于同一直线上。
所述外管与中管之间沿环形布置有多个电热管;所述中管与内管之间沿环形布置有多个电热管;内管内布置有电热管。
位于外管与中管之间的电热管和中管与内管之间的电热管相比,位于外管与中管之间的此电热管的表面功率密度大。
位于中管与内管之间的电热管与内管内的电热管相比,位于中管与内管之间的此电热管的表面功率密度大。
位于法兰盘外侧的电热管上套装有隔热层。
本实用新型的有益效果如下:
本实用新型结构紧凑、合理,操作方便,通过在外管内部依次设置中管和内管,且中管和内管共同将外管内部分隔成弯折的介质通道,使得介质从介质进口经整流段进入外管进行预热,在外部压阻作用下从外管经中管开口端进入中管进行二次加热,再由中管端部进入内管进行三次加热,最后从介质出口流出,实现了介质的多行程加热,并且介质流通截面小,达到了提高传热膜系数的效果;外管、中管和内管之间结构设计巧妙,工作时内管内温度高而外管温度低,使得整体的外表面温度低,大大减小了设备表面的热损失,从而实现了能量的高效利用;并且设备局部的温度低于介质出口处的温度,从而有效降低了设备整体的制造难度及制造成本。
本实用新型还包括如下优点:
介质进口处的外管管壁外部沿周向设置有整流段,介质从介质进口进入整流段,再由小孔沿周向进入外管,整流段的存在使得介质进入外管时更加均匀,促进了介质在外管内均匀受热;
间隔设置的折流板,使得介质在加热过程中的流动更加多路径化,从而进一步提高换热效率;
外管与中管之间的电热管、中管与内管之间的电热管、以及内管内的电热管,其表面功率密度依次减小,从而降低了电热管的最高表面温度,从而提高了设备的使用寿命。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
图2为图1中A部的局部放大图。
图3为图1中沿B-B方向的剖视图。
图4为本实用新型折流板的安装示意图。
其中:1、外管;2、中管;3、内管;4、电热管;5、整流段;6、法兰盘;7、隔热层;8、接线盒;9、介质进口;10、介质出口;11、小孔;12、折流板。
具体实施方式
下面结合附图,说明本实用新型的具体实施方式。
如图1所示,本实施例的高效电加热器,包括一端开口的外管1,外管1开口端的外缘延伸有法兰,外管1内部安装有中管2,外管1的端面和中管2的端面同时安装有法兰盘6,法兰盘6与法兰紧固;中管2的底端开口且该端部与外管1的底端内壁存在间隙;中管2内部安装有内管3,内管3顶端开口且该端部与法兰盘6存在间隙,内管3底端伸出中管2并贯穿外管1,内管3穿出外管1的端头处设置有介质出口10;外管1外壁面安装有介质进口9;中管2和内管3共同将外管1内部分隔成弯折的介质通道;外管1内部固装有多个电热管4,每个电热管4端部均穿过法兰盘6且其端头电性连接有接线盒8。
如图2所示,外管1外壁面上沿周向安装有整流段5,位于整流段5内的外管1的管壁上开有多个小孔11,介质进口9安装于整流段5的管壁上;介质从介质进口9进入整流段5,再由小孔11沿周向进入外管1,整流段5的存在使得介质进入外管1时更加均匀,促进了介质在外管1内均匀受热。
如图4所示,外管1与中管2之间和中管2与内管3之间均安装有多个折流板12。
外管1与中管2之间的折流板12,交替安装于外管1的内壁或中管2的外壁上;中管2与内管3之间的折流板12,交替安装于中管2的内壁或内管3的外壁上。
折流板12均为环形结构。
间隔设置的折流板12,使得介质在加热过程中的流动更加多路径化,从而进一步提高换热效率。
如图3所示,外管1、中管2和内管3的轴线位于同一直线上。
外管1与中管2之间沿环形布置有多个电热管4;中管2与内管3之间沿环形布置有多个电热管4;内管3内布置有电热管4。
位于外管1与中管2之间的电热管4和中管2与内管3之间的电热管4相比,位于外管1与中管2之间的此电热管4的表面功率密度大。
位于中管2与内管3之间的电热管4与内管3内的电热管4相比,位于中管2与内管3之间的此电热管4的表面功率密度大。
外管1与中管2之间的电热管4、中管2与内管3之间的电热管4、以及内管3内的电热管4,其表面功率密度依次减小,从而降低了电热管4的最高表面温度,从而提高了设备的使用寿命。
位于法兰盘6外侧的电热管4上套装有隔热层7。
本实用新型的工作原理为:
介质通过介质进口9进入整流段5,由整流段5经过多个小孔11进入外管1,在外管1与中管2之间的电热管4的作用下介质进行第一次热传递,并在传递流动过程中依次越过外管1与中管2之间的折流板12;至外管1内底部时经中管2开口端进入中管2,同样在电热管4的作用下进行第二次热传递且越过中管2与内管3之间的折流板12;至靠近法兰盘6处的中管2端部时经内管3的开口端进入内管3,并进行第三次热传递,最后从内管3端部的介质出口10流出。
本实用新型结构简单巧妙,实现了介质了多行程加热,提高了传热膜系数,并且能量利用高效,热损失小,大大提高了换热效率和能量利用率。
以上描述是对本实用新型的解释,不是对实用新型的限定,本实用新型所限定的范围参见权利要求,在本实用新型的保护范围之内,可以作任何形式的修改。
Claims (10)
1.一种高效电加热器,包括一端开口的外管(1),所述外管(1)开口端的外缘延伸有法兰,其特征在于:外管(1)内部安装有中管(2),所述外管(1)的端面和中管(2)的端面同时安装有法兰盘(6),所述法兰盘(6)与法兰紧固;所述中管(2)的底端开口且该端部与外管(1)的底端内壁存在间隙;所述中管(2)内部安装有内管(3),内管(3)顶端开口且该端部与法兰盘(6)存在间隙,内管(3)底端伸出中管(2)并贯穿外管(1),内管(3)穿出外管(1)的端头处设置有介质出口(10);外管(1)外壁面安装有介质进口(9);所述中管(2)和内管(3)共同将外管(1)内部分隔成弯折的介质通道;外管(1)内部固装有多个电热管(4),每个电热管(4)端部均穿过法兰盘(6)且其端头电性连接有接线盒(8)。
2.如权利要求1所述的高效电加热器,其特征在于:外管(1)外壁面上沿周向安装有整流段(5),位于整流段(5)内的外管(1)的管壁上开有多个小孔(11),所述介质进口(9)安装于整流段(5)的管壁上。
3.如权利要求1所述的高效电加热器,其特征在于:所述外管(1)与中管(2)之间和中管(2)与内管(3)之间均安装有多个折流板(12)。
4.如权利要求3所述的高效电加热器,其特征在于:所述外管(1)与中管(2)之间的折流板(12),交替安装于外管(1)的内壁或中管(2)的外壁上;所述中管(2)与内管(3)之间的折流板(12),交替安装于中管(2)的内壁或内管(3)的外壁上。
5.如权利要求4所述的高效电加热器,其特征在于:所述折流板(12)均为环形结构。
6.如权利要求1所述的高效电加热器,其特征在于:所述外管(1)、中管(2)和内管(3)的轴线位于同一直线上。
7.如权利要求1所述的高效电加热器,其特征在于:所述外管(1)与中管(2)之间沿环形布置有多个电热管(4);所述中管(2)与内管(3)之间沿环形布置有多个电热管(4);内管(3)内布置有电热管(4)。
8.如权利要求7所述的高效电加热器,其特征在于:位于外管(1)与中管(2)之间的电热管(4)和中管(2)与内管(3)之间的电热管(4)相比,位于外管(1)与中管(2)之间的此电热管(4)的表面功率密度大。
9.如权利要求7所述的高效电加热器,其特征在于:位于中管(2)与内管(3)之间的电热管(4)与内管(3)内的电热管(4)相比,位于中管(2)与内管(3)之间的此电热管(4)的表面功率密度大。
10.如权利要求1所述的高效电加热器,其特征在于:位于法兰盘(6)外侧的电热管(4)上套装有隔热层(7)。
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CN201921337630.2U CN210425515U (zh) | 2019-08-16 | 2019-08-16 | 高效电加热器 |
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Cited By (2)
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CN112702807A (zh) * | 2020-12-28 | 2021-04-23 | 无锡恒业电热电器有限公司 | 大功率高压电加温器 |
CN112728757A (zh) * | 2020-12-28 | 2021-04-30 | 无锡恒业电热电器有限公司 | 一种高效多通道电加温器 |
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2019
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CN112728757A (zh) * | 2020-12-28 | 2021-04-30 | 无锡恒业电热电器有限公司 | 一种高效多通道电加温器 |
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