CN219718504U - 电加热器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种电加热器，包括第一壳体、第二壳体、三组加热组件以及风机，第一壳体形成有第一空腔，第二壳体连接至第一壳体，第二壳体形成有第二空腔，第二空腔和第一空腔相隔离。三组加热组件呈三角形联接，可以提高加热功率并且减少接线，每组加热组件包括至少一根电加热管，电加热管包括本体和连接端子，本体位于第一空腔内，连接端子位于第二空腔内，安全性更高。风机设置在第一空腔内，并沿第一方向和加热组件间隔设置。其中，每组加热组件所包含的电加热管的数量相同，以实现三相负载平衡。第一壳体在靠近风机的一侧设置有进风口，第一壳体在靠近加热组件的一侧设置有出风口。

Description

电加热器

技术领域

本实用新型总地涉及电加热器的技术领域。

背景技术

电加热器用于对环境温度进行加热，采用流体热力学原理均匀地带走电加热元件工作中所产生的巨大热量，使加热介质达到适宜的温度。电加热器能够快速、良好的给周围环境进行加热是十分重要的，加热的速率是电加热器的一项重要性能指标。

船用燃气轮机是现代船舶上的一种重要的动力装置，它是将空气先经压缩机加温，然后，通入燃烧室。燃油在燃烧室燃烧，产生高温燃气，再进入涡轮机，冲击涡轮机上的叶片，使涡轮机高速转动，带动推进机工作。燃气轮机运行时需要吸入大量的空气，当环境温度较低时，低温可能会使得燃气轮机箱装体内水、油等液体温度过低甚至冻结，会影响燃气轮机性能及安全。船用燃气轮机在运行过程中，箱装体内的环境温度较高，常规的加热器不适于安装在船用燃气轮机的箱装体内。

因此，需要提供一种电加热器以至少部分地解决上述问题。

实用新型内容

在实用新型内容部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本实用新型的实用新型内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。

为至少部分地解决上述问题，本实用新型提供一种电加热器，所述电加热器包括：

第一壳体，所述第一壳体形成有第一空腔；

第二壳体，所述第二壳体连接至所述第一壳体，所述第二壳体形成有第二空腔，所述第二空腔和所述第一空腔相隔离；

三组加热组件，所述三组加热组件呈三角形联接，每组所述加热组件包括至少一根电加热管，所述电加热管包括本体和连接端子，所述本体位于所述第一空腔内，所述连接端子位于所述第二空腔内；以及

风机，所述风机设置在所述第一空腔内，并沿第一方向和所述加热组件间隔设置；

其中，每组所述加热组件所包含的所述电加热管的数量相同，所述第一壳体在靠近所述风机的一侧设置有进风口，所述第一壳体在靠近所述加热组件的一侧设置有出风口。

可选地，所述第一空腔内设置有隔板，所述隔板位于所述加热组件和所述风机之间，并将所述第一空腔分隔为加热腔和风机腔，所述隔板设置有与所述风机腔连通的导风孔；

所述风机腔内设置有至少一台所述风机。

可选地，所述风机的输出端和所述导风孔之间设置有导风通道，所述导风通道沿所述第一方向延伸；

所述导风通道构造为从所述风机向所述导风孔，横截面积逐渐增大。

可选地，所述电加热器还包括温度传感器，所述温度传感器设置于所述第二空腔，且所述温度传感器的检测端伸入所述加热腔内，用于检测所述加热腔内的空气温度。

可选地，所述第二壳体设置有信号传输接口，所述信号传输接口通过线缆电连接至所述温度传感器；

所述第二壳体还设置有电源接口，所述电源接口和所述信号传输接口间隔开预定距离设置，所述电源接口通过线缆电连接至所述加热组件，并用于连接至三相交流电源。

可选地，所述第二壳体还设置有风机接口，所述风机接口通过线缆电连接至所述风机；

所述风机接口、所述电源接口和所述信号传输接口分别构造为航空接头。

可选地，所述第一壳体包括沿所述第一方向间隔设置的第一端壁和第二端壁，所述第一端壁形成有所述进风口，所述第二端壁形成有所述出风口，

所述第一端壁和所述第二端壁分别构造为通风孔板。

可选地，所述第一壳体构造为盒状，所述第二壳体连接至所述第一壳体的一个侧壁；

所述第一壳体的顶部还设置有安装耳板，所述安装耳板设置有连接孔。

可选地，所述第一壳体内设置有支撑架，所述风机可拆卸地固定连接至所述支撑架，所述风机为轴流风机或混流风机；并且/或者

所述风机包括至少两台，至少两台所述风机串联或者并联连接。

可选地，每组所述加热组件包括并联的至少两根所述电加热管。

本实用新型提供一种电加热器，包括第一壳体、第二壳体、三组加热组件以及风机，第一壳体形成有第一空腔，第二壳体连接至第一壳体，第二壳体形成有第二空腔，第二空腔和第一空腔相隔离。三组加热组件呈三角形联接，可以提高加热功率和减少接线，每组加热组件包括至少一根电加热管，电加热管包括本体和连接端子，本体位于第一空腔内，连接端子位于第二空腔内，安全性更高。风机设置在第一空腔内，并沿第一方向和加热组件间隔设置。其中，每组加热组件所包含的电加热管的数量相同，可以实现三相负载平衡。

附图说明

本实用新型实施方式的下列附图在此作为本实用新型的一部分用于理解本实用新型。附图中示出了本实用新型的实施方式及其描述，用来解释本实用新型的原理。在附图中，

图1为根据本实用新型的一种优选实施方式的电加热器的俯视结构示意图，其中示出了第一空腔和第二空腔内的结构；

图2为图1的电加热器的右侧视图；

图3为图1的电加热器的左侧视图，其中隐去了通风孔板；

图4为根据本实用新型的一种优选实施方式的电加热器的通风孔板的结构示意图；

图5为图1所示电加热器的结构原理示意图，其中，每组加热组件包括一根电加热管；以及

图6为根据本实用新型的一种优选实施方式的电加热器的加热组件的连接结构示意图，其中，每组加热组件包括并联的两根电加热管。

附图标记说明：

100：电加热器 110：第一壳体

111：第一空腔 111A：加热腔

111B：风机腔 112：隔板

112A：导风孔 113：第一端壁

113A：进风口 114：第二端壁

114A：出风口 114B：缺口部

115：侧壁 116：安装耳板

120：第二壳体 121：第二空腔

122：接线座 130：风机

131：支撑架 140：电加热管

141：本体 142：连接端子

150：温度传感器 161：信号传输接口

162：电源接口 163：风机接口

D： 第一方向

具体实施方式

在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本实用新型更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员来说显而易见的是，本实用新型实施方式可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本实用新型实施方式发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。

为了彻底了解本实用新型实施方式，将在下列的描述中提出详细的结构。显然，本实用新型实施方式的施行并不限定于本领域的技术人员所熟习的特殊细节。本实用新型的较佳实施方式详细描述如下，然而除了这些详细描述外，本实用新型还可以具有其他实施方式，不应当解释为局限于这里提出的实施方式。

应当理解的是，在此使用的术语的目的仅在于描述具体实施方式并且不作为本实用新型的限制，单数形式的“一”、“一个”和“所述/该”也意图包括复数形式，除非上下文清楚指出另外的方式。当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在所述特征、整体、步骤、操作、元件和/或组件，但不排除存在或附加一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组合。本实用新型中所使用的术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并非限制。

本实用新型中所引用的诸如“第一”和“第二”的序数词仅仅是标识，而不具有任何其他含义，例如特定的顺序等。而且，例如，术语“第一部件”其本身不暗示“第二部件”的存在，术语“第二部件”本身不暗示“第一部件”的存在。

在本文中，“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等仅用于表示相关部分之间的相对位置关系，而非限定这些相关部分的绝对位置。

在本文中，“相等”、“相同”等并非严格的数学和/或几何学意义上的限制，还包含本领域技术人员可以理解的且制造或使用等允许的误差。

除非另有说明，本文中的数值范围不仅包括其两个端点内的整个范围，也包括含于其中的若干子范围。

以下，将参照附图对本实用新型的具体实施方式进行更详细地说明，这些附图示出了本实用新型的代表实施方式，并不是限定本实用新型。

如图1所示，本实用新型提供了一种电加热器100，电加热器100包括第一壳体110、第二壳体120、三组加热组件和风机130。

其中，第一壳体110形成有第一空腔111，第二壳体120连接至第一壳体110，第二壳体120形成有第二空腔121。第二空腔121和第一空腔111相隔离。

三组加热组件呈三角形联接，每组加热组件包括至少一根电加热管140。相比较于星型联接，三角形联接能够提高加热功率，且不需要增加零线。其中，每组加热组件所包含的电加热管140的数量相同，这样可以实现三相的负载平衡（使每相电路的负载平衡化，无功功率趋近于零，能耗更低）。

参见图3，电加热管140包括本体141和连接端子142，本体141位于第一空腔111内，连接端子142位于第二空腔121内。电加热管140的本体141是通电后产生热量的管体部分，其连接端子142用于接通电源（例如通过连接线缆与电源连接），使本体141通电后产生热量。本实用新型中将本体141和连接端子142分别设置在相隔离的第一空腔111和第二空腔121，能够避免与连接端子142相连接的连接线缆被电加热管140的本体141影响。

风机130设置在第一空腔111内，并沿第一方向D和加热组件间隔设置。第一壳体110在靠近风机130的一侧设置有进风口113A，第一壳体110在靠近加热组件的一侧设置有出风口114A。风机能够极大地提高电加热器100的散热效率，选择风机130可以适用于更加严苛的环境。

本实施方式中，风机130为耐高温风机，“耐高温”具体指的是耐温值不小于150℃。

参见图1和图3，具体地，第一空腔111内还设置有隔板112。隔板112位于加热组件和风机130之间。隔板112将第一空腔111分隔为加热腔111A和风机腔111B。隔板112设置有与风机腔111B连通的导风孔112A。隔板112的作用在于允许风机130输出的风通过导风孔112A进入加热腔111A内，但是又能够阻挡至少部分的加热腔111A内的热气回流到风机腔111B，提高散热效率的同时，可以保护风机130。

进一步地，为了进一步防止热气回流，还可以在风机130的输出端和导风孔112A之间设置导风通道（未示出）。导风通道可以沿第一方向D延伸。使风机130输出的风通过导风通道吹入加热腔111A内，在导风通道和隔板112共同作用下，限制热风回流。风机130的输出端具体是指出风的位置。

优选地，导风通道可以构造为从风机130向导风孔112A，横截面积逐渐增大。即，导风通道可以呈喇叭状，从风机130到导向孔处逐渐增大导风通道的直径，进一步提高散热效率和防止热风回流。

为了更好地实现加热效果，电加热器100还可以设置温度传感器150，用于检测加热腔111A的温度。本实施方式中，温度传感器150设置于第二空腔121，且温度传感器150的检测端伸入加热腔111A内，用于检测加热腔111A内的空气温度。根据温度传感器150可以准确地获取加热腔111A内的空气温度，以便于调节电加热器100的工作状态。

如图1至图3所示，第二空腔121为接线腔，多个电加热管140的连接端子142位于第二空腔121内。第二壳体120上设置有电源接口162、信号传输接口161和风机接口163。温度传感器150通过线缆电连接至信号传输接口161。加热组件通过线缆电连接至电源接口162，电源接口162用于连接至三相交流电源，给加热组件供电。风机130通过线缆电连接至风机接口163，风机接口163同样用于连接至电源，给风机130供电。本实施方式中，线缆同样为耐高温线缆，耐高温线缆的耐温值不小于150℃。

本实施方式中，风机接口163、电源接口162和信号传输接口161分别构造为航空接头。航空接头同样为耐高温的航空接头，其耐温值不小于150℃。风机130和电加热管140的电源均为交流380V的电源。这样，即便电加热器100所处的环境温度较高，也能够很好地适应。

为了确保强电接口和弱电接口的布置满足物理电气隔离要求，本实施方式中，电源接口162和信号传输接口161间隔开预定距离设置，且风机接口163和信号传输接口161同样间隔开预定距离设置。

参见图1，第二空腔121内还设置有接线座122，线缆通过接线座122和对应的航空接头电连接，设置接线座122可以使第二空腔121内的线路布置更加简洁、有序，方便后期检修。

参见图2和图4，第一壳体110构造为盒状，第二壳体120连接至第一壳体110的一个侧壁115。第一壳体110的顶部还设置有安装耳板116，安装耳板116设置有连接孔。整个电加热器100可以通过安装耳板116和连接件吊装安装在目标位置，连接件例如可以为螺钉或者螺栓。而且由于第二壳体120位于第一壳体110的侧边，并不会影响电加热器100的安装。

第一壳体110还包括沿第一方向D间隔设置的第一端壁113和第二端壁114。本实施方式中，第一端壁113和第二端壁114分别构造为通风孔板。其中，第一端壁113形成有进风口113A（见图2），第二端壁114形成有出风口114A（见图4）。第二端壁114具体为格栅板，第二端壁114在靠近安装耳板116的位置设置有缺口部114B，缺口部114B的尺寸和安装耳板116的尺寸匹配。

本实施方式中，第一壳体110是由顶板、底板、两个侧壁115和两个端壁连接组成的，连接耳板设置在顶板的周向侧边。第一壳体110的各个部分之间可以通过焊接或者铆接连接为一体，也可以是通过可拆卸式的连接件（例如螺纹连接件）组装为一体。

为了使风机130能够稳定地固定在第一壳体110内，在第一壳体110内设置有支撑架131（见图1），风机130可拆卸地固定连接至支撑架131，电加热器100工作过程中，可以有效减少风机130振动，安全性更高并减少噪声。

具体地，风机130可以选择轴流风机或混流风机。图1所示实施方式中，风机腔111B的中间位置设置有一台风机130，对应在隔板112上设置有一个导风孔112A。可以根据实际需要设置两条或者多台风机130，以提高散热效率。还可以针对每个风机130对应设置导风通道和/或导风孔112A。

当设置的风机130为至少两台时，至少两台风机130可以选择串联连接，也可以选择并联连接。

图5为本实用新型的电加热器100的工作原理图，其中，三组加热组件以三角形联接在U、V和W三相之间，每组加热组件包括一根电加热管140。

在图1和图6所示实施方式中，每组加热组件包括并联的两根电加热管140。参见图1，加热腔111A内设置有6根电加热管140，6根电加热管140沿第一方向D间隔开设置，参见图1和图3，每根电加热管140的本体141呈W形。

在本实用新型未示出的其他实施方式中，根据实际需要，可以设计每组加热组件所包含的电加热管140的数量，电加热管140也可以根据实际需要选择其他的形状。

本实用新型的电加热器100，其内的各个功能部件的耐温值至少为200℃，特别地，适用于安装在燃气轮机箱装体内，用于在燃气轮机所处的环境温度低于预定的温度时，提高箱装体内的环境温度。例如，可以在箱装体内壁顶部设置本实用新型的电加热器100，通过热风形式对箱装体内部进行加热，使之满足船用舱室环境的最低温度要求，防止箱装体内水、油等液体温度过低或冻结。

其中，电加热器100的电源接口162和风机接口163用于和电源接通，电加热器100的信号传输接口161可以和外部的控制装置连接，通过外部的控制装置实现对电加热器100的启动/关闭控制。换句话说，本实用新型的电加热器100内未单独设置控制装置，相关技术中，构成控制装置的各种元器件的耐高温性能较差且耐温值不均，本实用新型的这种设计一方面可以有效地提高电加热器100的耐高温性能，另外一方面还可以降低成本。

以本实用新型应用于燃气轮机箱装体为例，可以在燃气轮机箱装体的控制箱内设置电加热器100的控制装置和电源，电加热器100通过断路器连接至电源。控制装置通过信号传输接口161和温度传感器150电连接，控制装置同时和断路器电连接，一旦确定温度传感器150所检测到的温度值达到了预定的阈值，控制装置则可以控制断路器，实现断开电源和对应的负载（风机130和电加热管140）之间的连接，实现过热保护。同时，也可以将控制装置连接一报警装置，一旦检测到的温度值达到预定的阈值，控制装置控制报警装置发出警报，可以提醒用户，提高安全性。

还可以在箱装体内设置一个环境温度检测装置，用于检测箱装体内的实时环境温度。并将其和控制装置电连接，一旦箱装体内的实时环境温度低于预定的另一个阈值时，控制装置可以通过控制断路器，实现导通电源和对应的负载（风机130和电加热管140）之间的连接，启动电加热装置对箱装体内的空气进行加热。

控制装置例如可以是单片机、芯片等，也可以是上位机内的处理器、PLC控制器。

除非另有定义，本文中所使用的技术和科学术语与本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中使用的术语只是为了描述具体的实施目的，不是旨在限制本实用新型。本文中出现的诸如“设置”等术语既可以表示一个部件直接附接至另一个部件，也可以表示一个部件通过中间件附接至另一个部件。本文中在一个实施方式中描述的特征可以单独地或与其它特征结合地应用于另一个实施方式，除非该特征在该另一个实施方式中不适用或是另有说明。

本实用新型已经通过上述实施方式进行了说明，但应当理解的是，上述实施方式只是用于举例和说明的目的，而非意在将本实用新型限制于所描述的实施方式范围内。本领域技术人员可以理解的是，根据本实用新型的教导还可以做出更多种的变型和修改，这些变型和修改均落在本实用新型所要求保护的范围以内。

Claims (10)

1.一种电加热器，其特征在于，所述电加热器包括：

第一壳体，所述第一壳体形成有第一空腔；

第二壳体，所述第二壳体连接至所述第一壳体，所述第二壳体形成有第二空腔，所述第二空腔和所述第一空腔相隔离；

三组加热组件，所述三组加热组件呈三角形联接，每组所述加热组件包括至少一根电加热管，所述电加热管包括本体和连接端子，所述本体位于所述第一空腔内，所述连接端子位于所述第二空腔内；以及

风机，所述风机设置在所述第一空腔内，并沿第一方向和所述加热组件间隔设置；

其中，每组所述加热组件所包含的所述电加热管的数量相同，所述第一壳体在靠近所述风机的一侧设置有进风口，所述第一壳体在靠近所述加热组件的一侧设置有出风口。

2.根据权利要求1所述的电加热器，其特征在于，所述第一空腔内设置有隔板，所述隔板位于所述加热组件和所述风机之间，并将所述第一空腔分隔为加热腔和风机腔，所述隔板设置有与所述风机腔连通的导风孔；

所述风机腔内设置有至少一台所述风机。

3.根据权利要求2所述的电加热器，其特征在于，所述风机的输出端和所述导风孔之间设置有导风通道，所述导风通道沿所述第一方向延伸；

所述导风通道构造为从所述风机向所述导风孔，横截面积逐渐增大。

4.根据权利要求2所述的电加热器，其特征在于，所述电加热器还包括温度传感器，所述温度传感器设置于所述第二空腔，且所述温度传感器的检测端伸入所述加热腔内，用于检测所述加热腔内的空气温度。

5.根据权利要求4所述的电加热器，其特征在于，所述第二壳体设置有信号传输接口，所述信号传输接口通过线缆电连接至所述温度传感器；

所述第二壳体还设置有电源接口，所述电源接口和所述信号传输接口间隔开预定距离设置，所述电源接口通过线缆电连接至所述加热组件，并用于连接至三相交流电源。

6.根据权利要求5所述的电加热器，其特征在于，所述第二壳体还设置有风机接口，所述风机接口通过线缆电连接至所述风机；

所述风机接口、所述电源接口和所述信号传输接口分别构造为航空接头。

7.根据权利要求1所述的电加热器，其特征在于，所述第一壳体包括沿所述第一方向间隔设置的第一端壁和第二端壁，所述第一端壁形成有所述进风口，所述第二端壁形成有所述出风口，

所述第一端壁和所述第二端壁分别构造为通风孔板。

8.根据权利要求1所述的电加热器，其特征在于，所述第一壳体构造为盒状，所述第二壳体连接至所述第一壳体的一个侧壁；

所述第一壳体的顶部还设置有安装耳板，所述安装耳板设置有连接孔。

9.根据权利要求1所述的电加热器，其特征在于，所述第一壳体内设置有支撑架，所述风机可拆卸地固定连接至所述支撑架，所述风机为轴流风机或混流风机；并且/或者

所述风机包括至少两台，至少两台所述风机串联或者并联连接。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的电加热器，其特征在于，每组所述加热组件包括并联的至少两根所述电加热管。