CN219243906U - 加热器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及加热设备技术领域，尤其涉及一种加热器。其包括壳体和加热结构，壳体具有进气口和出气口，进气口和出气口分别与壳体形成的腔室连通；加热结构设置于腔室内，沿壳体轴向，加热结构包括依次设置的前端电加热盘、支撑架和后端电加热盘，前端电加热盘设置于进气口的下游，支撑架两端分别与前端电加热盘和后端电加热盘固定连接，支撑架与壳体固定连接，该种连接使加热结构具有升温速度快，热冲击小的特点，前端电加热盘对气体进行加热后，气体在流出壳体前再次被后端电加热盘加热，这样能够降低加热器整体的体积，同时前端电加热盘和后端电加热盘二者协同作用，能够满足出口温度高的要求，降低加热器的成本。

Description

加热器

技术领域

本实用新型涉及加热设备技术领域，尤其涉及一种加热器。

背景技术

传统的电加热器多用电加热丝作为高温热源进行气体加热，因此大功率电加热器多做成管式电加热器以方便电加热丝放入管内进行布置，但是该布置方式导致了传统的电加热器体积的较大；当出口温度要求较高时，对于电加热器里面的电加热丝耐久性要求提高，而普通的电加热丝难以满足要求，进而造成电加热丝的成本进一步提高。

因此，亟需一种加热器，以解决上述技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提出一种加热器，能够减小加热器体积的同时满足出口温度高的需要。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

加热器包括：

壳体，所述壳体具有进气口和出气口，所述进气口和所述出气口分别与所述壳体形成的腔室连通；

加热结构，所述加热结构设置于所述腔室内，沿所述壳体轴向，所述加热结构包括依次设置的前端电加热盘、支撑架和后端电加热盘，所述支撑架两端分别与所述前端电加热盘和所述后端电加热盘固定连接，所述支撑架与所述壳体固定连接。

作为上述加热器的一种优选技术方案，所述前端电加热盘和所述后端电加热盘分别连接有电接头。

作为上述加热器的一种优选技术方案，所述前端电加热盘和所述后端电加热盘均包括呈瓦楞结构的铁铬铝箔带，所述铁铬铝箔带曲折盘旋设置。

作为上述加热器的一种优选技术方案，所述支撑架包括第一连接体和第二连接体，所述第一连接体套设于所述第二连接体上，且所述第一连接体与所述第二连接体固定连接，所述第一连接体与所述壳体固定连接，所述第二连接体两端分别与所述前端电加热盘和所述后端电加热盘固定连接。

作为上述加热器的一种优选技术方案，所述支撑架与所述壳体焊接连接。

作为上述加热器的一种优选技术方案，其特征在于，所述加热器还包括气流分配结构，所述气流分配结构设置于所述壳体形成的腔室内，所述气流分配结构设置于所述进气口的下游，且所述气流分配结构位于所述加热结构的上游。

作为上述加热器的一种优选技术方案，沿所述壳体轴向，所述气流分配结构包括间隔设置的分配器隔板、分配器环板和分配器孔板，所述分配器隔板的周向设置有第一进气孔，所述分配器环板的侧壁周向均匀设置有第二进气孔，所述第二进气孔的面积小于所述第一进气孔面积，所述第一进气孔与所述第二进气孔对应设置，所述分配器孔板均匀设置有多个第三进气孔。

作为上述加热器的一种优选技术方案，所述分配器环板和分配器孔板之间的距离大于所述分配器隔板和所述分配器环板之间的距离。

作为上述加热器的一种优选技术方案，所述分配器环板还设置有第四进气孔，所述第四进气孔周向设置于所述分配器环板的侧壁上，所述第四进气孔设置于多个所述第二进气孔围成的区域内，所述第二进气孔的面积小于所述第四进气孔的面积。

作为上述加热器的一种优选技术方案，所述进气口的轴线、所述壳体的轴线以及所述出气口的轴线均同轴设置。

本实用新型有益效果：

加热器包括壳体和加热结构，其中壳体具有进气口和出气口，进气口和出气口分别与壳体形成的腔室连通，加热结构设置于腔室内，气体从进气口进入到壳体形成的腔室内通过加热结构进行加热，被加热的气体再通过出气口流出；沿壳体轴向，加热结构包括依次设置的前端电加热盘、支撑架和后端电加热盘，前端电加热盘设置于进气口的下游，支撑架两端分别与前端电加热盘和后端电加热盘固定连接，支撑架与壳体固定连接，利用支撑架对前端电加热盘和后端电加热盘进行支撑，该种连接使加热结构具有升温速度快，热冲击小的特点，后端电加热盘设置于前端电加热盘的下游，前端电加热盘对气体进行加热后，气体在流出壳体前再次被后端电加热盘加热，由于电加热盘相较于电加热丝而言轴向空间要求减少，这样能够降低加热器整体的体积，同时前端电加热盘和后端电加热盘二者协同作用，能够满足出口温度高的要求，降低加热器的成本，电加热盘直接与气体接触以对气体进行加热，这样目标出口温度与电加热丝温差小。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对本实用新型实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据本实用新型实施例的内容和这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的加热器的轴向剖视图；

图2为本实用新型实施例提供的加热结构的剖视图；

图3为本实用新型实施例提供的加热器的正视图；

图4为图3中A-A处的剖视图；

图5为图3中B-B处的剖视图；

图6为图3中C-C处的剖视图。

图中：

1、壳体；11、进气口；12、出气口；2、前端电加热盘；3、支撑架；31、第一连接体；32、第二连接体；4、后端电加热盘；5、电接头；6、分配器隔板；61、第一进气孔；62、第一分隔环；7、分配器环板；71、第二进气孔；72、第四进气孔；73、第二分隔环；8、分配器孔板；81、第三进气孔；9、铁铬铝箔带；91、气道。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

现有技术中存在的管式电加热器多是将电加热丝放入管内进行布置，这样则导致电加热器体积较大，另外管式电加热器为非接触式加热，会导致目标出口温度与电加热丝温差较大，造成了较大能耗；当出口温度要求较高时，对于电加热器里面的电加热丝耐久性要求提高。

为此，本实用新型提供了一种加热器，能够减小加热器体积的同时满足出口温度高的需要。

如图1所示，该加热器包括壳体1和加热结构，其中壳体1具有进气口11和出气口12，进气口11和出气口12分别与壳体1形成的腔室连通，加热结构设置于腔室内，气体从进气口11进入到壳体1形成的腔室内通过加热结构进行加热，被加热的气体再通过出气口12流出；沿壳体1轴向，加热结构包括依次设置的前端电加热盘2、支撑架3和后端电加热盘4，前端电加热盘2设置于进气口11的下游，支撑架3两端分别与前端电加热盘2和后端电加热盘4固定连接，支撑架3与壳体1固定连接，利用支撑架3对前端电加热盘2和后端电加热盘4进行支撑，该种连接使加热结构具有升温速度快，热冲击小的特点，后端电加热盘4设置于前端电加热盘2的下游，前端电加热盘2对气体进行加热后，气体在流出壳体1前再次被后端电加热盘4加热，由于电加热盘相较于电加热丝而言轴向空间要求减少，这样能够降低加热器整体的体积，同时前端电加热盘2和后端电加热盘4二者协同作用，能够满足出口温度高的要求，降低加热器的成本，电加热盘直接与气体接触以对气体进行加热，这样目标出口温度与电加热丝温差小。

可选地，在一些实施例中，前端电加热盘2和后端电加热盘4分别连接有电接头5。这样可实现前端电加热盘2和后端电加热盘4独立工作，加热温度不同，便于调节前端电加热盘2和后端电加热盘4的功率分配。

具体地，如图2所示，前端电加热盘2和后端电加热盘4均包括呈瓦楞结构的铁铬铝箔带9，铁铬铝箔带9曲折盘旋设置。从而叠加成紧密排列的多个气道91，多个气道91紧密排列形成瓦楞的结构，使得前端电加热盘2和后端电加热盘4具有很大的表面积，气体穿过前端电加热盘2和后端电加热盘4可以得到快速加热，铁铬铝箔带9的盘旋，有助于增加壳体1径向截面上的加热面积，提高加热效率。铁铬铝箔带9的端部连接有上述电接头5，这样便于将电流传导至铁铬铝箔带9各处，实现铁铬铝箔带9全部加热的目的。

为了实现对前端电加热盘2和后端电加热盘4进行支撑固定的目的，在一些实施例中，继续参考图1，支撑架3包括第一连接体31和第二连接体32，第一连接体31套设于第二连接体32上，第一连接体31与第二连接体32固定连接，示例性地，第一连接体31与第二连接体32焊接。第一连接体31为环形结构，第一连接体31与壳体1固定连接，具体为焊接。第二连接体32两端分别与前端电加热盘2和后端电加热盘4固定连接，具体为焊接。支撑架3能够在起到支撑作用的同时，还具有对气体流动进行过渡和扩散的作用，避免了前端电加热盘2和后端电加热盘4之间的热冲击。

支撑架3两端分别设置前端电加热盘2和后端电加热盘4，进一步提高了加热结构整体的集成度。实际使用时，通过调控直流稳压电源的电压控制前端电加热盘2和后端电加热盘4的加热功率。

加热结构工作时，首先通过风机鼓入特定流量气体，通过流量传感器控制风机频率，保证气体被加热前后流量保持一致。

进一步地，由于气流进入到壳体1内分布不均匀，会造成气体进入到前端电加热盘2和后端电加热盘4各处的风量不同，造成气体实际受热不均，为此，在一些实施例中，加热器还包括气流分配结构，气流分配结构设置于壳体1形成的腔室内，气流分配结构设置于进气口11的下游，且气流分配结构位于加热结构的上游。气流分配结构能够将进气口11处进入的气体均匀分配至腔室的各处，这样保证前端电加热盘2和后端电加热盘4各处的气体分布均匀。

具体地，参考图1、图4至图6，沿壳体1轴向，气流分配结构包括依次间隔设置的分配器隔板6、分配器环板7和分配器孔板8，其中，分配器隔板6的周向设置有第一进气孔61，而分配器隔板6的中间为实体结构，该结构在一定程度上能够抑制刚进入壳体1内的气体高速流动。分配器环板7为环形板，分配器环板7的侧壁周向均匀设置有第二进气孔71，第一进气孔61与第二进气孔71对应设置，分配器孔板8均匀设置有多个第三进气孔81。气体经过分配器隔板6后流速降低，气体通过第一进气孔61后进入到分配器隔板6与分配器环板7之间，由于第二进气孔71的面积小于第一进气孔61的面积，这样气体在经过第二进气孔71和分配器环板7的通孔后速度降低，分配器环板7的通孔与第一进气孔61之间的距离相较于第二进气孔71与第一进气孔61之间的距离而言增大，也会造成气体的减速，这样第二进气孔71和通孔配合以实现气体减速的目的，气体通过第二进气孔71进入到分配器环板7与分配器孔板8之间的区域后，气体在通过均匀分布的第三进气孔81进入到加热结构内，这样气体经过三次分配，能够使进入到加热结构内的气体分布均匀。

进一步地，为了使进入到加热结构内的气体更为均匀，在本实施例中，分配器环板7上还设置有第四进气孔72，第四进气孔72周向设置于分配器环板7上，且第四进气孔72设置于多个第二进气孔71围成的区域内，第二进气孔71的孔径小于第四进气孔72的孔径，进入到第二进气孔71内的气体的速度相较于进入到第四进气孔72内的气体的速度快，而第二进气孔71的孔径小于第四进气孔72的孔径，则可保证气体流动的均匀性。

举例地，在本实施例中第二进气孔71的直径为3mm，第四进气孔72的直径为4mm，第三进气孔81的直径为3mm。

更进一步地，分配器环板7和分配器孔板8之间的距离大于分配器隔板6和分配器环板7之间的距离。这样有利于气体进一步扩散和混合，进一步提升进气均匀度。

为了进一步对气体流速起到降速的目的，在本实施例中，分配器隔板6靠近进气口11的侧壁上设置有第一分隔环62，分配器环板7靠近分配器隔板6的侧壁上设置有第二分隔环73；第一分隔环62围成的区域面积大于第二分隔环73围成的区域面积，也即分配器环板7的通孔的横截面积。如此可使分配器隔板6对气体流动起到阻碍的作用，降低气体的流速，使进入到加热结构内的气体均匀。

另外，还需要说明的是，进气口11的轴线、壳体1的轴线以及出气口12的轴线均同轴设置。这样可保证气体在壳体1内流通路径最长，保证气体能够得到充分的加热。进气口11和出气口12均为缩口结构，利于气体流动。

经过仿真分析验证的气流分配结构出口截面速度分布结果可以得出，相较于将气体直接从进气口11引入加热结构内而言，特定流量下气体经过气流分配结构后气流分配结构出口截面气体速度均匀度较高。

此外，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.加热器，其特征在于，包括：

壳体(1)，所述壳体(1)具有进气口(11)和出气口(12)，所述进气口(11)和所述出气口(12)分别与所述壳体(1)形成的腔室连通；

加热结构，所述加热结构设置于所述腔室内，沿所述壳体(1)轴向，所述加热结构包括依次设置的前端电加热盘(2)、支撑架(3)和后端电加热盘(4)，所述支撑架(3)两端分别与所述前端电加热盘(2)和所述后端电加热盘(4)固定连接，所述支撑架(3)与所述壳体(1)固定连接。

2.根据权利要求1所述的加热器，其特征在于，所述前端电加热盘(2)和所述后端电加热盘(4)分别连接有电接头(5)。

3.根据权利要求2所述的加热器，其特征在于，所述前端电加热盘(2)和所述后端电加热盘(4)均包括呈瓦楞结构的铁铬铝箔带(9)，所述铁铬铝箔带(9)曲折盘旋设置。

4.根据权利要求1所述的加热器，其特征在于，所述支撑架(3)包括第一连接体(31)和第二连接体(32)，所述第一连接体(31)套设于所述第二连接体(32)上，且所述第一连接体(31)与所述第二连接体(32)固定连接，所述第一连接体(31)与所述壳体(1)固定连接，所述第二连接体(32)两端分别与所述前端电加热盘(2)和所述后端电加热盘(4)固定连接。

5.根据权利要求1所述的加热器，其特征在于，所述支撑架(3)与所述壳体(1)焊接连接。

6.根据权利要求1-5任一项所述的加热器，其特征在于，所述加热器还包括气流分配结构，所述气流分配结构设置于所述壳体(1)形成的腔室内，所述气流分配结构设置于所述进气口(11)的下游，且所述气流分配结构位于所述加热结构的上游。

7.根据权利要求6所述的加热器，其特征在于，沿所述壳体(1)轴向，所述气流分配结构包括间隔设置的分配器隔板(6)、分配器环板(7)和分配器孔板(8)，所述分配器隔板(6)的周向设置有第一进气孔(61)，所述分配器环板(7)的侧壁周向均匀设置有第二进气孔(71)，所述第二进气孔(71)的面积小于所述第一进气孔(61)面积，所述第一进气孔(61)与所述第二进气孔(71)对应设置，所述分配器孔板(8)均匀设置有多个第三进气孔(81)。

8.根据权利要求7所述的加热器，其特征在于，所述分配器环板(7)和分配器孔板(8)之间的距离大于所述分配器隔板(6)和所述分配器环板(7)之间的距离。

9.根据权利要求7所述的加热器，其特征在于，所述分配器环板(7)还设置有第四进气孔(72)，所述第四进气孔(72)周向设置于所述分配器环板(7)的侧壁上，所述第四进气孔(72)设置于多个所述第二进气孔(71)围成的区域内，所述第二进气孔(71)的面积小于所述第四进气孔(72)的面积。

10.根据权利要求1-5任一项所述的加热器，其特征在于，所述进气口(11)的轴线、所述壳体(1)的轴线以及所述出气口(12)的轴线均同轴设置。

Images