CN216650029U - 一种矢量控制的陶瓷加热仓 - Google Patents
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Abstract
一种矢量控制的陶瓷加热仓，涉及气体加热装置领域，包括外壳体；与外壳体相连的内壳体；设置在外壳体与内壳体之间的隔热层，内壳体与外壳体之间为真空环境，隔热层安装在该真空环境中；设置在加热仓一侧的进气口；设置在加热仓另一侧的出气口；设置在进气口边缘处的第一温度探头；设置在出气口边缘处的第二温度探头；设置在出气口边缘处的风速探头；设置在加热仓内部且安装在内壳体内壁上的陶瓷加热片，陶瓷加热片的数量为多个，多个陶瓷加热片采用阻尼阶梯式布设。本实用新型具有安全性强、隔热性好、加热效率和热转换效率高的优点，适用于工业气体的大批量加热。
Description
技术领域
本实用新型涉及气体加热装置技术领域，具体涉及一种矢量控制的陶瓷加热仓。
背景技术
随着工业市场的快速发展以及日益增长的产品需求，中国已逐渐成为全球气体工业行业中最活跃的市场之一，并且对气体的需求量持续高速增长，给气体工业行业带来来历史性的发展机遇。我国的气体产品品种日益增多，产量日益加大，以庞大的产业优势，巨大的市场潜能和广阔的发展前景，吸引着全世界的目光。
近年来，气体工业对于飞速发展的微电子、航空航天、生物工程、新型材料、精密冶金、环境科学等高新技术行业有重要影响，工业气体是这些行业不可缺少的原材料之一。
工业气体在使用，经常需要加热处理，目前市场上的加热产品种类繁多，加热介质也五花八门，热效率与能量转换也参差不齐，大多数加热产品都是由固定功率指令来控制加热功率。例如公开号为CN205536540U的中国专利公开了一种高效气体加热装置，包括加热部，加热部包括筒体和加热夹套，筒体的内部设有金属材质的导热球，筒体的两端设有通孔；筒体的外部包裹加热夹套。工作时，关闭外壳，控制筒体加热夹套运行开始加热。该装置筒体填充的导热球，隔热性较差，从而影响装置加热的安全性，另外，该装置加热效率和热转换效率低，不利于工业气体的大量加热处理。
实用新型内容
为了解决现有加热装置存在的安全性低、隔热性差、加热效率和热转换效率低的问题，本实用新型提供一种矢量控制的陶瓷加热仓。
本实用新型为解决技术问题所采用的技术方案如下：
本实用新型的一种矢量控制的陶瓷加热仓，包括：
外壳体；
与外壳体相连的内壳体；
设置在外壳体与内壳体之间的隔热层；
设置在加热仓一侧的进气口；
设置在加热仓另一侧的出气口；
设置在进气口边缘处的第一温度探头；
设置在出气口边缘处的第二温度探头；
设置在出气口边缘处的风速探头；
设置在加热仓内部且安装在内壳体内壁上的陶瓷加热片。
进一步的，所述陶瓷加热片的数量为多个，多个陶瓷加热片采用阻尼阶梯式布设。
进一步的，在内壳体上端内壁上设有多个均匀分布的陶瓷加热片，在内壳体下端内壁上设有多个均匀分布的陶瓷加热片，位于内壳体上端内壁上的陶瓷加热片与内壳体下端内壁上的陶瓷加热片间隔排布。
进一步的，所述陶瓷加热片的数量为5个。
进一步的，所述内壳体与外壳体之间为真空环境，所述隔热层安装在该真空环境中。
进一步的，所述第一温度探头与第二温度探头对称设置。
本实用新型的有益效果是：
本实用新型的一种矢量控制的陶瓷加热仓，内外壳体之间构成的真空环境中安装有隔热层，通过这种结构设计提高了加热仓的隔热性，保证加热仓外部温度不会超过极限值，另外，内外壳体均采用0.8mm厚度的304不锈钢材质制作，进一步提高了加热仓的安全性。
本实用新型的一种矢量控制的陶瓷加热仓，在加热仓内部设置有多个以阻尼阶梯式布设的陶瓷加热片，通过这种结构设计既能保证良好的气体流动性，又能保证良好的加热性，提高了热转换效率。
本实用新型的一种矢量控制的陶瓷加热仓，主要适用于对气体的加热，在保证加热的隔热性和安全性的同时提高了加热效率和热转换效率，保证了良好的气体流动性，安全可靠。
附图说明
图1为本实用新型的一种矢量控制的陶瓷加热仓的结构示意图。
图2为矢量方程坐标示意图。
图中，1、外壳体，2、内壳体，3、隔热层，4、陶瓷加热片，5、第一温度探头，6、第二温度探头，7、风速探头，8、进气口，9、出气口。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。
本实用新型的一种矢量控制的陶瓷加热仓，是一种以陶瓷作为加热介质、以气体流体量作为加热参数对流动气体进行加热的装置。如图1所示，该陶瓷加热仓主要由外壳体1、内壳体2、隔热层3、陶瓷加热片4、第一温度探头5、第二温度探头6、风速探头7、进气口8和出气口9组成。
外壳体1与内壳体2组成该加热仓的壳体结构，并且在该壳体结构左侧设置进气口8，在该加热仓右侧设置出气口9。
同时，在该加热仓的进气口8下边缘处设置第一温度探头5，同时在该加热仓的出气口9下边缘处设置第二温度探头6，并且，第一温度探头5与第二温度探头6对称设置。通过第一温度探头5和第二温度探头6分别测量该加热仓进气口8处和出气口9处的气体温度。
另外，在该加热仓的出气口9上边缘处设置风速探头7，用于测量该加热仓出气口9处的风量。
外壳体1与内壳体2相连后组成密封的真空环境，同时将隔热层3设置在外壳体1与内壳体2连接后形成的该密封真空环境中，提高加热仓的隔热性。
作为流动气体的加热装置，首先要考虑加热仓的隔热性和安全性，因此，本实用新型中，外壳体1和内壳体2均采用厚度0.8mm的304不锈钢材质制成，304不锈钢材质有着良好的耐腐蚀性和良好的结构强度，提高加热仓的安全性；隔热层3采用真空绝热板材料制成，其耐热温度高达2000℃，此材质的燃烧性能为A(A2-s2，d0)级，保证了隔热性及加热仓外部温度不超过60℃的极限值。
本实用新型中，隔热层3具体采用真空绝热板材料制成，该真空绝热板材料具有以下优点：
(1)耐高温、阻燃性能强；
(2)外观尺寸稳定性强，抗拉强度高；
(3)低导热性，导热系数能达到0.006(m.k)；
(4)耐久性能强，使用寿命长。
如图1所示，陶瓷加热片4设置在加热仓内部。陶瓷加热片4的数量为多个，多个陶瓷加热片4采用了阻尼阶梯式布设，即在内壳体2上端内壁上设置有多个均匀分布的陶瓷加热片4，在内壳体2下端内壁上设置有多个均匀分布的陶瓷加热片4，其中，位于内壳体2上端内壁上的陶瓷加热片4与内壳体2下端内壁上的陶瓷加热片4间隔排布。
采用阻尼阶梯式布设的多个陶瓷加热片4，既能保证良好的气体流动性，又能保证良好的加热性，按照如图(1)所示的气流走向能够充分让热量进行交换，使冷气体变成热气体，与直通式加热装置比较热转换效率提升了许多倍。
另外，本实用新型中，采用陶瓷加热片4，具有以下优点：
(1)抗磁场，对其它电子产品不会造成干扰；
(2)表面光洁度高，风阻系数低；
(2)安全可靠性能强，无异味；
(3)热效率高、加热均匀、表面温度可控、节能高效；
(4)抗菌性能强；
(5)使用寿命长、功率衰减少。
本实用新型的一种矢量控制的陶瓷加热仓，在安装时所使用的折、装螺丝均选用不锈钢材质，不锈钢材质不会因温度变化有公差的变化，而且便于拆卸，尤其是作为一个部件其稳定的外形结构和可控的形变系数是一个产品品质的保证。
本实用新型的一种矢量控制的陶瓷加热仓，工作过程如下：
一个由数值的大小和方向共同决定的值为矢量，那么通过该加热仓出气口9处设置的风速探头7来测量风量数值，这是其中一个变量，将风量数值设为X；通过该加热仓进气口8处设置的第一温度探头5和出气口9处设置的第二温度探头6分别测量进气口8处的温度值和出气口9处的温度值，其温度数值分别设为Y和Z。本实施方式中，设有5个陶瓷加热片4，每个陶瓷加热片4的功率均为200W(输入AC～220V)、50HZ。那么，如图2所示，矢量方程为：f＝ma；其中，f为加热功率(该加热功率指的是所有陶瓷加热片4的总功率)；m为温差，m＝Z-Y；a为风量，a＝X。
该矢量方程满足由风量与温差为加热参数的加热方程式，即线性功率如图2所示。
本实用新型中所采用的双参数(风量与温差)植入加热计算过程能精准提高加热效率，既节约能源又提升温度探测精度，是当下气体加热最佳方案。
本实用新型中，加热仓进气口8处的风截面积为可调整量，可根据实际情况调整陶瓷加热片4的功率，达到合理平衡状态。
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗指所指的装置或元件必须具有特定的方位、为特定的方位构造和操作，因而不能理解为对本实用新型保护内容的限制。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：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，但这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (6)
1.一种矢量控制的陶瓷加热仓，其特征在于，包括：
外壳体(1)；
与外壳体(1)相连的内壳体(2)；
设置在外壳体(1)与内壳体(2)之间的隔热层(3)；
设置在加热仓一侧的进气口(8)；
设置在加热仓另一侧的出气口(9)；
设置在进气口(8)边缘处的第一温度探头(5)；
设置在出气口(9)边缘处的第二温度探头(6)；
设置在出气口(9)边缘处的风速探头(7)；
设置在加热仓内部且安装在内壳体(2)内壁上的陶瓷加热片(4)。
2.根据权利要求1所述的一种矢量控制的陶瓷加热仓，其特征在于，所述
陶瓷加热片(4)的数量为多个，多个陶瓷加热片(4)采用阻尼阶梯式布设。
3.根据权利要求2所述的一种矢量控制的陶瓷加热仓，其特征在于，在内壳体(2)上端内壁上设有多个均匀分布的陶瓷加热片(4)，在内壳体(2)下端内壁上设有多个均匀分布的陶瓷加热片(4)，位于内壳体(2)上端内壁上的陶瓷加热片(4)与内壳体(2)下端内壁上的陶瓷加热片(4)间隔排布。
4.根据权利要求2所述的一种矢量控制的陶瓷加热仓，其特征在于，所述陶瓷加热片(4)的数量为5个。
5.根据权利要求1所述的一种矢量控制的陶瓷加热仓，其特征在于，所述内壳体(2)与外壳体(1)之间为真空环境，所述隔热层(3)安装在该真空环境中。
6.根据权利要求1所述的一种矢量控制的陶瓷加热仓，其特征在于，所述第一温度探头(5)与第二温度探头(6)对称设置。
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