CN218154810U - 一种气体电加热装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种气体电加热装置，包括多组加热组件；加热组件包括加热板、换热板、换热槽和电加热丝；换热板上端面与加热板的下端面连接；换热槽为蛇型；换热槽与加热板形成换热管道；此结构紧凑，节省空间，在有限的体积内增加换热面积与换热时间，提高换热效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及固体氧化物燃料电池技术领域，具体涉及一种气体电加热装置。
背景技术
固体氧化物燃料电池由于使用温度高(700-850℃)，进入电堆前的燃料及空气均需要加热到相应温度；但由于输入的燃料量及空气量较低，气体携带的热量在系统中流转时，能量耗散极快；为保证进入电堆的燃料及空气能够达到反应所需的温度，通常需要将电堆进口的气体加热温度提高至正常运行温度50℃以上，才能满足电堆对气体温度区间的要求；现有的管式炉和辐射式加热器，即使加热丝的温度达到1200℃，也无法保证气体出口温度达到900℃，一般只能达到700℃左右，所以换热效率低，不能满足电池/电堆对气体的温度要求。
实用新型内容
为解决上述换热效率低的问题，本实用新型提供一种气体电加热装置。
本实用新型的技术方案为：一种气体电加热装置，包括多组加热组件；所述加热组件包括加热板、换热板和电加热丝；所述换热板的上端面与所述加热板的下端面连接；所述换热板靠近所述加热板的端面上开设有多个换热槽；多个所述换热槽均为蛇型结构，且多个所述换热槽并排均匀设置在所述换热板上；所述换热槽与所述加热板配合形成换热管道；所述电加热丝设有多个，多个所述电加热丝从所述加热板的一侧贯穿至所述加热板的另一侧，且多个所述电加热丝并排设置；所述电加热丝的方向与所述换热管道的方向互相垂直；每组所述加热组件中所述换热板远离所述加热板的一端与相邻一组的所述加热组件中所述加热板远离所述换热板的一端连接。
进一步的，所述换热槽的截面为半圆形。
进一步的，所述电加热丝通过绝缘层与所述加热板连接。
进一步的，每组所述加热组件中所述加热板与所述换热板连接的端面设有导热层。
与现有技术相比，本实用新型的优点在于：将多组加热组件中的电加热丝接外部电源，多个电加热丝同时对加热板开始加热；往多组加热组件中的换热管道同时通入气体，气体在多个换热管道中流通，加热板的热量经过传热后加热换热管道中的气体，使气体升温；蛇型换热管道增加气体在换热管道中停留的时间，吸收热量更多；此结构紧凑，节省空间，在有限的体积内增加换热面积与换热时间，提高换热效率。
附图说明
图1为本实用新型整体结构示意图；
图2为本实用新型加热组件结构示意图；
图3为本实用新型换热板结构示意图；
其中：1、加热板；2、换热板；3、换热管道；4、电加热丝。
具体实施方式
为更进一步阐述本实用新型为实现预定实用新型目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本实用新型的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。
如图1-3所示，一种气体电加热装置，包括至少5组加热组件；加热组件包括加热板1、换热板2和电加热丝4；换热板2的上端面与加热板1的下端面连接；换热板2靠近加热板1的端面上开设有至少5个换热槽；换热槽为蛇型结构，且换热槽并排均匀设置在所述换热板上；换热槽与所述加热板1配合形成换热管道3；电加热丝4设有至少5个，电加热丝4从加热板1的一侧贯穿至加热板1的另一侧，且电加热丝4并排设置；电加热丝4的方向与换热管道3的方向互相垂直，方便电加热丝4布线的同时也能够让气体顺利地从换热管道3进入，若电加热丝4的方向与换热管道3的方向平行，当电加热丝4连接导线后，会阻碍气体通入换热管道3；每组加热组件中换热板2远离加热板1的一端与相邻一组的加热组件中加热板1远离换热板2的一端连接；将多组加热组件中的电加热丝4接外部电源，多个电加热丝4同时对加热板1开始加热；往多组加热组件中的换热管道3同时通入气体，气体在多个换热管道3中流通，加热板1的热量经过传热后加热换热管道3中的气体，使气体升温；蛇型换热管道3增加气体在换热管道3中停留的时间，吸收的热量更多；换热槽的截面为半圆形，半圆形便于加工，同时弧形边界可以减少高温膨胀过程中的应力集中，防止裂纹的产生；如此设置，减少传热距离；此结构紧凑，节省空间，在有限的体积内增加换热面积与换热时间，提高换热效率。
电加热丝4通过绝缘层与加热板1连接，绝缘层为高纯氧化铝陶瓷材料，使电加热丝4在连通外部电源时，不会导电至加热板1。
每组加热组件中加热板1与换热板2连接的端面设有导热层，导热层由铜粉末冷喷喷涂形成；导热层使加热板1的导热效果更好。
本实用新型工作方式描述：
需要将通入电堆的气体加热时，将多组加热组件中的电加热丝4接外部电源，多个电加热丝4同时对加热板1开始加热；往多组加热组件中的换热管道3同时通入气体，气体在多个换热管道3中流通，加热板1的热量经过传热后加热换热管道3中的气体，使气体升温；蛇型换热管道3增加气体在换热管道3中停留的时间；此结构紧凑，节省空间，在有限的体积内增加换热面积与换热时间，提高换热效率。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”以及类似的表述只是为了说明的目的。
以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已较佳实施例揭示如上，然而并非用以限定本实用新型，任何本领域技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简介修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。
Claims (4)
1.一种气体电加热装置，其特征在于：包括多组加热组件；所述加热组件包括加热板(1)、换热板(2)和电加热丝(4)；所述换热板(2)的上端面与所述加热板(1)的下端面连接；所述换热板(2)靠近所述加热板(1)的端面上开设有多个换热槽；多个所述换热槽均为蛇型结构，且多个所述换热槽并排均匀设置在所述换热板(2)上；所述换热槽与所述加热板(1)配合形成换热管道(3)；所述电加热丝(4)设有多个，多个所述电加热丝(4)从所述加热板(1)的一侧贯穿至所述加热板(1)的另一侧，且多个所述电加热丝(4)并排设置；所述电加热丝(4)的方向与所述换热管道(3)的方向互相垂直；每组所述加热组件中所述换热板(2)远离所述加热板(1)的一端与相邻一组的所述加热组件中所述加热板(1)远离所述换热板(2)的一端连接。
2.根据权利要求1所述的气体电加热装置，其特征在于：所述换热槽的截面为半圆形。
3.根据权利要求1所述的气体电加热装置，其特征在于：所述电加热丝(4)通过绝缘层与所述加热板(1)连接。
4.根据权利要求1所述的气体电加热装置，其特征在于：每组所述加热组件中所述加热板(1)与所述换热板(2)连接的端面设有导热层。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN202222579223.0U CN218154810U (zh) | 2022-09-28 | 2022-09-28 | 一种气体电加热装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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| CN202222579223.0U CN218154810U (zh) | 2022-09-28 | 2022-09-28 | 一种气体电加热装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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| CN218154810U true CN218154810U (zh) | 2022-12-27 |
Family
ID=84564038
Family Applications (1)
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| CN202222579223.0U Active CN218154810U (zh) | 2022-09-28 | 2022-09-28 | 一种气体电加热装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
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2022
- 2022-09-28 CN CN202222579223.0U patent/CN218154810U/zh active Active
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