TW201738511A - 涵式流體加熱器 - Google Patents

Abstract

一種涵式流體加熱器，為提供流體穿流行程程中，流體可快速與熱源進行熱交換之涵式加熱器，利用陶瓷電阻片為電熱快速轉換的基礎元件，外表經絕緣包封後，以最近距離直接連結熱汲散單元，所完成的熱交換單元置入阻熱包封殼體，外圍受阻熱包封殼體的艙體所包涵，使流經熱交換單元的流體，為高機率接觸熱汲散單元的熱帶放鰭件表面，而得高效熱交換操作。

Description

涵式流體加熱器

一種涵式流體加熱器，為提供流體穿流行程程中，流體可快速與熱源進行熱交換之涵式加熱器。

相關流體加熱器的功能應用，小型者如使用於汽車、巴士，有對水液或一般油體，甚至對柴油引擎的柴油作燃燒前的預熱，用於生化儀器對實驗流體加熱者，尤其需求更精密的加熱工作，對加熱的流體提供熱能穩定，及供熱與否必需在瞬間變換。

為了讓加熱的流體溫度能瞬間變換，有台灣專利第86100590號之流體加熱裝置，該案在一管體中心設有一石英套管，該石英套管內部包覆一熱輻射發生器，利用該熱輻射的折射作用，穿過同軸置於流體管路內部的石英套管之後而對流經該石英套管鄰側的流體作加熱，目的讓加熱工作居於流路中央，可瞬間啟動溫度及瞬間停止供暖，讓所流過該加熱裝置的液體溫度可即時獲得控制。

該種加熱是以熱輻射的經折射作用，以將熱質射向流經的液體，所設 的石英套管為硬脆材料，讓該裝置所應用的環境為必須在一安定的環境空間，不適於行動載具，尤其是越野車或貨車常有因路面而抖動的震波，會對石英套管產生機械性的危害，並且所發生的熱輻射加熱於石英套管表面，若所流經的流體會受熱輻射產生熱反應而焦化者，該焦化層即會阻隔熱輻射的射程，且該熱質的轉載為在石英套管的表面最高，遠離石英套管表面的位置，其熱損程度則與其距離成大幅的反比，而且石英套管為同軸居中位置，與管路內壁面之間摩擦力不等，所流經的流體，因紊流變化無法同等機率接觸石英套管，受熱溫度不均，另外發射的熱輻射未被十足利用，則相對耗能。

一種涵式流體加熱器，為提供流體穿流行程程中，該流體可快速與熱源進行熱交換之電熱式涵式加熱器，利用一阻熱包封殼體內部所設艙體，以包涵的方式組合一方塊型的熱交換單元，讓穿過的流體充份與熱交換單元上、下二側所設的熱帶放構件表面，可得高機率接觸，系統利用一可快速熱工作之正溫度係數陶瓷電阻片作為熱交換單元的電熱工作核心，以近距離結合熱汲散單元，讓所產生的熱能可快速傳達，以精簡體積，減少啟動時因發熱核心龐大，需自我先前升溫的熱容損耗，而大幅提升加熱效率，或關機時的熱容大幅殘留，影響後繼流出的流體溫度為其主要目的。

本發明再一目的為發熱單元設有正電極片及負電極片，兩外表面經由絕緣板貼合後，外圍由包封膠層包封形成水密及絕緣。

本發明第三目的為該熱交換單元所設的熱帶放構件為一熱帶放鰭件， 設有熱交換槽道，熱交換槽道提供流體穿過，並儘量促使流體全面接觸熱帶放鰭件的外表。

本發明第四目的為該熱交換單元所設的熱帶放構件為陣列狀的熱帶放柱體，流經的流體經由熱交換網路穿過，流體的流線可多向展流，使之得到高機率接觸熱帶放柱體的表面。

本發明第五目的為該熱帶放柱體的截面為一棱形狀的棱柱，該棱柱一斜面為面對進水口流入的方向，讓流經熱交換網路的流體，可因分力形成多方向的串流，讓柱體周圍任一表面，皆可高機率受到流體親合。

本發明第六目的為阻熱包封殼體所設的艙體，上、下表面以壓接方式夾置熱交換單元的上、下表面並將之固定。

本發明第七目的為阻熱包封殼體內部所設艙體上、下表面與熱交換單元的上、下表面之間，墊置有一彈性層，可形成彈性夾壓固定力，及吸收流體過熱膨脹率。

本發明第八目的為阻熱包封殼體內部居中設有艙體，兩側分別設有壓力渠槽、集流渠槽，壓力渠槽提供進水口導入流體，經由熱交換單元所產生的阻力而增加壓力，集流渠槽與出水口導通，集流渠槽可收集流經熱交換單元的流體，並形成混合的作用，讓出水口輸出的流體溫度均勻。

10‧‧‧陶瓷電阻片

100‧‧‧熱交換單元

1‧‧‧發熱單元

11‧‧‧正電極片

12‧‧‧負電極片

110‧‧‧正極端子

120‧‧‧負極端子

13‧‧‧絕緣板

14‧‧‧包封膠層

15‧‧‧電源

140‧‧‧膠填部

2‧‧‧熱汲散單元

21‧‧‧底板

210‧‧‧壓接平面

22‧‧‧熱帶放鰭件

23‧‧‧熱交換槽道

24‧‧‧熱帶放柱體

240‧‧‧棱柱斜面

25‧‧‧熱交換網路

3‧‧‧阻熱包封殼體

32‧‧‧按壓面

31‧‧‧套接孔

30‧‧‧艙體

L0‧‧‧切槽

L1‧‧‧切割線

L2‧‧‧切割線

L3‧‧‧切割線

4‧‧‧封接件

41‧‧‧穿置槽

5‧‧‧彈性層

T‧‧‧留底厚度

D‧‧‧刨切深度

61‧‧‧進水口

62‧‧‧出水口

610‧‧‧壓力渠槽

620‧‧‧集流渠槽

S‧‧‧流線

200‧‧‧末端面

G‧‧‧水膜間隙

第1圖係為本發明熱交換單元的組合關係圖。

第2圖係為本發明熱交換單元的組合示意圖。

第3圖係為本發明內部結構剖視圖。

第4圖係為本發明熱交換單元組合於阻熱包封殼體內部之組合示意圖。

第5圖係為本發明所設的熱汲散單元及形成切槽的加工方式示意圖。

第6圖係為本發明熱汲散單元經由岐向切割出切槽形成熱帶放柱體之上視圖。

第7圖係為本發明熱汲散單元設有水膜間隙之示意圖。

有關本發明之涵式流體加熱器，為提供流體穿流行程程中，流體需穿流過熱汲散單元2所設的水流涵道，讓流體可快速進行熱交換之涵式加熱器，系統利用方片狀正溫度係數陶瓷電阻片10為電熱轉換的基礎元件，它可快速發生熱能量，及因熱容小，而可快速回溫，藉由該陶瓷電阻片10為主形成一發熱單元1，發熱單元1兩側外表以最近距離結合熱汲散單元2，組合後形成一熱交換單元100，熱交換單元100以填補的方式直入於一阻熱包封殼體3內部所設的艙體30，艙體30兩側分別形成壓力渠槽610與集流渠槽620，經由壓力渠槽610、集流渠槽620穿流的流體，會與熱交換單元100的熱汲散單元2所設的熱帶放結構表面充份接觸，可快速吸收由發熱單元1所發生的熱能，大幅提高熱轉換效率，該熱帶放結構，在本實施為熱帶放鰭件22或熱帶放柱體24，而上述的涵道為熱交換槽道23或熱交換網路25平面貫穿 的路徑。

該熱帶放結構為熱帶放鰭件22或是熱帶放柱體24，讓流經的流體可在穿流過程當中，流體可高機率接觸其表面，快速交換出發熱單元1之熱能量。

有關本發明的詳細實施所應用的裝置及工作原理，請參閱圖示說明如下，首先請參閱第1圖所示，本發明產生熱交換的核心為一熱交換單元100，該熱交換單元100係由一發熱單元1外表結合熱汲散單元2所構成，該發熱單元1係由一正溫度係數陶瓷電阻片10，該陶瓷電阻片10上、下為導電的表面，分別接觸貼合一正電極片11及一負電極片12，正電極片11、負電極片12朝外外表分別間接有絕緣板13，以形成一通電後可發熱的發熱單元1，並對外絕緣。

發熱單元1整體外表再由包封膠層14以上、下立體全面包合，實施包封膠層14之後的發熱單元1為完全絕緣與防水，以及發熱單元1上下表面間接包封膠層14的膜層之後結合熱汲散單元2，該結合方式，可藉由包封膠層14的膠著性以膠粘結合熱汲散單元2所設底板21的壓接平面210。

請再參閱第2圖所示，經由前述的構件組合成一熱交換單元100，熱交換單元100為一方塊狀或是方形長條狀，所設的陶瓷電阻片10可為多片平面併合，上、下表面電性結合正電極片11、負電極片12之後，延伸出正極端子110、負極端子120，提供與外界電力導通，正極端子110、負極端子120延伸出的一側，可經由膠填部140的填補，以及陶瓷電阻片10組體的水平周圍，相同皆可經由膠填部140的填補，膠填部140的填補高低延伸黏合到熱汲散單元2的角端，使發熱單元1的周邊得到輔助的水密效果，熱汲散單元2設有底板21，底板21底面為壓接平面210，壓接平面210與發熱單元1之間可為被機械式的夾接，或是膠合式的壓接組合，系統的陶瓷電阻片10所發生的熱溫，會經由熱平衡操作而以最近距離傳達給熱汲散單元2的底板21，底板21再傳 達給朝外凸出而設的熱帶放構件如熱帶放鰭件22。

請再參閱第3、4圖所示，所完成的熱交換單元100以填補空間的方式，居中置入於阻熱包封殼體3內部所設的艙體30並受固定組合，阻熱包封殼體3對外經由一進水口61與出水口62導通內部分別所屬的壓力渠槽610與集流渠槽620，熱交換單元100經由電源15導入工作電力，流體由進水口61流入之後，在壓力渠槽610作轉向，流經熱交換單元100所設熱汲散單元2的涵道如熱交換槽道23進行熱交換操作，最後集結到集流渠槽620由出水口62輸出，流經的流體為全面接觸熱汲散單元2的熱帶放結構表面，以及由進水口61流入的流體，在壓力渠槽610的位置，因熱交換單元100的結構所產生的阻力作用，反向在壓力渠槽610部位形成蓄壓，該壓力可十足將流體壓進熱交換單元100，經過熱交換單元100的流體，在集流渠槽620的位置會產生混流的作用，讓出水口62輸出的流體溫度均勻，其中壓力渠槽610的水流方向，與經過熱交換單元100的流向為垂直關係，讓熱交換單元100對流經的流體可產生明顯的阻尼作用，該組尼作用會增加流體與熱交換單元100所設的熱帶放結構表面增加觸壓力，可更有效將熱交換單元100所發生的熱質，作高效率的熱交換觸換。

請再參閱第4圖所示，熱交換單元100組合在阻熱包封殼體3內部所設的艙體30，它以填充方式填置在艙體30所規範的空間，其縱向可接近阻熱包封殼體3內部的前、後位置，熱交換單元100的上、下受到阻熱包封殼體3內表的按壓面32所壓接，該壓接的力量固定了熱交換單元100，使熱交換單元100得到有效定位，熱交換單元100由發熱單元1上、下連結的熱汲散單元2朝外表面與艙體30內表上、下所設按壓面32接觸，其接觸並可發生夾壓固定力，在按壓面32與熱交換單元100的上、下表面之間，可間接設有一彈性層5，該彈性層5除了經由彈性的壓作用之外，更藉由彈性層5本身彈性變形力量， 可接受流體因升溫所產生的膨脹體積，可受彈性層5的變形量所吸收，該情況尤其是發熱單元1發熱工作持續，而流體尚未排出的狀態。

熱交換單元100為受到艙體30所包納，貫穿壓力渠槽610、集流渠槽620的通路(配合第3圖所示)，為利用熱汲散單元2的熱帶放結構如熱帶放鰭件22，以及所間隔的熱交換槽道23提供流體穿流，流體流通熱交換槽道23，它會與多數的熱帶放鰭件22水平週邊表面作親合，以及發熱單元1所發生的熱溫，以近距離導向熱汲散單元2，因此熱汲散單元2可快速汲取發熱單元1的熱質，並由所設的熱帶放鰭件22與熱交換槽道23交換給流經的流體。

熱交換單元100所設發熱單元1設有正電極片11與負電極片12，正電極片11、負電極片12經由正極端子110、負極端子120向外導通電力，正極端子110與負極端子120首先穿經一封接件4所設的二穿置槽41，並受栓壓作用，讓正極端子110、負極端子120的表面與穿置槽41的內表形成密封，封接件4為塞壓在阻熱包封殼體3所設的套接孔31，形成水密作用，封接件4並阻隔艙體30內部的水液與正極端子110、負極端子120親合，形成水密並且為電性絕緣，封接件4與熱交換單元100之間進一步可由填補的膠填部140彼此膠合，可十足對正極端子110、負極端子120作絕緣水密的包封，露出的正極端子110、負極端子120導接電源15(配合第3圖所示)，電源15決定熱交換單元100的工作時機及狀態。

上述的發熱單元1係由多數的陶瓷電阻片10組合而成，所設的正電極片11、負電極片12也可為多組，相同正極端子110、負極端子120為多組，經由正極端子110、負極端子120多組的電力分別導通與否，可調變發熱單元1的發熱功率。

請再參閱第5圖所示，該熱汲散單元2為具導熱效率良好的材料，如鋁金屬合金，該熱汲散單元2設有熱帶放鰭件22及間隔在兩熱帶放鰭件22之間 的熱交換槽道23，底部由一底板21所連接，底板21的下表面為一壓接平面210，熱交換槽道23為直槽狀，可供流體穿流。

為了擴大熱交換面積，以及流體流經的方向可多方向展流，在熱汲散單元2表面，由切割線L1、切割線L2、切割線L3等經一刨切深度D的深度切割出切槽L0(如第6圖所示)，預留出與底板21相同的留底厚度T之後，並可分切出多數的柱狀體形成熱帶放柱體24。

請參閱第6圖所示(請配合第4圖)，該熱汲散單元2設有平行的熱帶放鰭件22與熱交換槽道23，熱帶放鰭件22具有一高度，經由切割線L1、切割線L2、切割線L3等不同方向的切割之後，會殘留出陣列的熱帶放柱體24，該熱帶放柱體24可提供由壓力渠槽610流來的流體，形成分流的作用，讓柱狀體的四周圍皆有很高機率受到分流的流體所接觸。

流體穿流過多數陣列熱帶放柱體24所間隔的熱交換網路25之後，會在集流渠槽620集結，集流渠槽620可因進入的流體流線為多向分流，而可形成混流作用，使流體得到最佳的均勻溫度由出水口62輸出。

該切割線L1、切割線L2、切割線L3等的切割方向，與熱交換槽道23或熱帶放鰭件22可為垂直或是斜向關係，垂直開設後會形成多數矩陣排列的熱帶放柱體24，斜向關係切割之後，該熱帶放柱體24即形成一棱形截面的柱體，該斜向切割的棱形柱體，會形成有一棱柱斜面240，該棱柱斜面240的朝向為可面向由進水口61流入的方向，讓流體的流線S可大於90度的轉彎，該轉彎的臨界點會讓水流歧分，並讓進入熱交換網路25的流線S有機會反向接觸到熱帶放柱體24的另一背面，以及流線S因轉彎會對流體產生阻尼，該阻尼效應會形成積壓作用，讓流入的流體在熱交換單元100內部也會產生較大壓力，使流體能壓觸在熱帶放柱體24的四周表面，增加其接觸的力量，從而提高對熱帶放柱體24的汲熱效率。

熱汲散單元2的熱帶放構件為柱狀陣列安排，間隔出經緯交錯的熱交換網路25，對於流入的流體，因路徑前後連續改變，會產生明顯的阻尼效果，流經的流體藉由該組尼效果所產生的壓力及可對流經的流線改變方向，而獲的較高機率的熱交換操作，可快速讓流體汲取熱能，停止工作後，藉由發熱單元1與熱汲散單元2之間為短距離傳達，發熱單元1停機後，熱汲散單元2失去殘存熱容量，因此即刻失去熱能，使停機操作所輸出的流體，也相同可得到快速降溫(回溫)。

『上述的熱交換槽道23(與熱交換網路25)，因熱汲散單元2(如第3~6圖所示)，該熱帶放鰭件22(或熱帶放柱體24)等高上表面受到艙體30裡部上、下按壓面32所按壓，封合熱交換槽道23(與熱交換網路25)上端面開口，熱交換槽道23(與熱交換網路25)即成內藏的流體涵道(即熱交換槽道23、熱交換網路25)，水流被規範僅從涵道進出，於是大機率與熱汲散單元2的熱帶結構(熱帶放鰭件22或熱帶放柱體24)週際表面接觸作熱交換，同時熱交換槽道23或熱交換網路25的槽底，也提供大量熱質給流體。』

請再參閱第7圖所示，有關發熱單元1所發生熱質為上、下二面傳遞給相對面的上、下二熱汲散單元2，熱汲散單元2各別設有熱帶放鰭件22或熱帶放柱體24，以規範出熱交換槽道23或熱交換網路25，以提供流體穿流，由陶瓷電阻片10所發生的熱質同樣由其上、下二面向熱汲散單元2平衡傳導，在熱汲散單元2的結構中，最大熱質首先作用在底板21，再由底板21傳導到每一熱帶放鰭件22或熱帶放柱體24，由熱帶放鰭件22或熱帶放柱體24所區隔出的熱交換槽道23或熱交換網路25，提供流體穿流以獲高機率觸接熱帶放鰭件22或熱帶放柱體24的表面，使獲得高效率熱交換之操作。

所組成的熱交換單元100是受阻熱包封殼體3所設艙體30的按壓面32 所夾接定位，其夾壓的接觸面為可直接壓著在等高的熱帶放鰭件22或熱帶放柱體24的朝外等高面(末端面200)，以規範流體順從熱交換槽道23或熱交換網路25展流，此狀態流體的熱交換為在熱交換槽道23或熱交換網路25的槽渠三面，而熱帶放鰭件22、熱帶放柱體24朝外末端面200(等高面)，尚為熱帶放結構的表面，雖然熱質從底板21傳達到該末端已有被帶放，但在末端面200尚殘留有大量餘溫(在熱平衡效率高或熱帶放鰭件22、熱帶放柱體24的長度較短小的情況下)，因此末端面200的熱質同樣可被交換利用。

由於末端面200的熱容或溫度能量消滅，本發明進一步實施打算可流過親和末端面200的流體體積可縮小，該種實施為可在熱帶放鰭件22(熱帶放柱體24)的末端面200與按壓面32之間，間隔有一水膜間隙G，以提供微量水流從水膜間隙G流過，以帶換末端面200的熱質，其中該水膜間隙G的高度為小於熱帶放鰭件22或熱帶放柱體24的截面最小寬度，讓流經末端面200的水量減少如水膜般薄狀席流拂過末端面200而交換熱質。

本發明提供了所流經的流體，行程中可快速受到熱交換單元100的加熱，熱交換單元100停機後輸出的流體可快速降溫，所形成的系統可應用在需求快速加熱的工作環境，如汽車的雨刷熱水供應，或是柴油引擎對柴油預熱，或是生化儀器的應用，可精準操作出需求的溫度，以及結構精簡，構造碩實，尤其本發明的發熱核心為利用正溫度係數陶瓷電阻片10，它以熱平衡方式工作，經由近距離的與熱汲散單元2傳達，所激發的熱能可快速交由熱汲散單元2取用，且流體被涵道規範路徑，使路程中可達高機率與熱汲散單元2的熱帶放結構表面作熱交換，為適用於需求快速升溫的設備中使用，為一創新的設計，懇請 貴審查官明鑑，並早日賜予專利為禱。

10‧‧‧陶瓷電阻片

100‧‧‧熱交換單元

1‧‧‧發熱單元

11‧‧‧正電極片

12‧‧‧負電極片

110‧‧‧正極端子

120‧‧‧負極端子

140‧‧‧膠填部

2‧‧‧熱汲散單元

22‧‧‧熱帶放鰭件

23‧‧‧熱交換槽道

3‧‧‧阻熱包封殼體

32‧‧‧按壓面

31‧‧‧套接孔

30‧‧‧艙體

4‧‧‧封接件

41‧‧‧穿置槽

5‧‧‧彈性層

61‧‧‧進水口

62‧‧‧出水口

Claims (12)

1. 一種涵式流體加熱器，為提供流體穿流行程程中，可快速進行熱交換之涵式流體加熱器，包含有：一方塊形熱交換單元，係由一發熱單元，上、下二面結合二熱汲散單元所組成，該發熱單元係由正溫度係數陶瓷電阻片，上、下二導電面分別以面壓接方式組合正電極片與負電極片，正電極片、負電極片露出外表分別結合絕緣板，組合後的發熱單元被包封為水密，對外經由一正極端子與一負極端子向外導通電力，以及該二熱汲散單元，分別設有一底板，底板一面分佈有多數等高的熱帶放鰭件以及熱交換槽道，底板的另一面為壓接平面，壓接平面與發熱單元的其中一面結合；一阻熱包封殼體，內部居中設有一艙體，艙體上、下二面為按壓面，阻熱包封殼體二側分別設有壓力渠槽與集流渠槽，並分別由所結合的進水口與出水口向外導通，以及艙體為提供熱交換單元所填補置入，且由上、下二按壓面壓著熱汲散單元的朝外端面，使內部形成涵道式的熱交換槽道，並安排熱交換槽道的進出方向，分別導通壓力渠槽與集流渠槽；一電源，電性連接熱交換單元。
2. 如申請專利範圍第1項所述之涵式流體加熱器，其中阻熱包封殼體所設的艙體內部上、下二面為按壓面，以夾置方式固定熱交換單元。
3. 如申請專利範圍第1項所述之涵式流體加熱器，其中阻熱包封殼體所設的艙體內部上、下二面為按壓面，與熱交換單元上、下二表面之間，墊置有一彈性層。
4. 如申請專利範圍第1項所述之涵式流體加熱器，其中熱交換單元所設的正 電極片、負電極片分別向外延伸有正極端子、負極端子，正極端子、負極端子穿經一封接件所設二穿置槽露出於阻熱包封殼體的外部，封接件封塞阻熱包封殼體所設套接孔，並封閉阻隔艙體的流體接觸正極端子、負極端子。
5. 如申請專利範圍第1項所述之涵式流體加熱器，其中在熱帶放鰭件等高面所設末端面與艙體的內面之間，間隔有一水膜間隙，該水膜間隙的高度為小於熱帶放鰭件的最小寬度。
6. 一種涵式流體加熱器，為提供流體穿流行程程中，可快速進行熱交換之涵式流體加熱器，包含有：一方塊形熱交換單元，係由一發熱單元，上、下二面結合二熱汲散單元所組成，該發熱單元係由正溫度係數陶瓷電阻片，上、下二導電面分別以面壓接方式組合正電極片與負電極片，正電極片、負電極片露出外表分別結合絕緣板，組合後的發熱單元被包封為水密，對外經由一正極端子與一負極端子向外導通電力，以及該二熱汲散單元，分別設有一底板，底板一面分佈有多數等高的熱帶放柱體以及熱交換網路，底板的另一面為壓接平面，壓接平面與發熱單元的其中一面結合；一阻熱包封殼體，內部居中設有一艙體，艙體上、下二面為按壓面，阻熱包封殼體二側分別設有壓力渠槽與集流渠槽，並分別由所結合的進水口與出水口向外導通，以及艙體為提供熱交換單元所填補置入，且由上、下二按壓面壓著熱汲散單元的朝外端面，使內部形成涵道式的熱交換網路，並安排熱交換網路的進出方向分別導通壓力渠槽與集流渠槽；一電源，電性連接熱交換單元。
7. 如申請專利範圍第6項所述之涵式流體加熱器，其中熱帶放柱體為棱柱。
8. 如申請專利範圍第7項所述之涵式流體加熱器，其中熱帶放柱體為棱柱，所形成的一棱柱斜面為面向進水口流入的方向。
9. 如申請專利範圍第6項所述之涵式流體加熱器，其中阻熱包封殼體所設的艙體內部上、下二面為按壓面，以夾置方式固定熱交換單元。
10. 如申請專利範圍第6項所述之涵式流體加熱器，其中阻熱包封殼體所設的艙體內部上、下二面為按壓面，與熱交換單元上、下二表面之間，墊置有一彈性層。
11. 如申請專利範圍第6項所述之涵式流體加熱器，其中熱交換單元所設的正電極片、負電極片分別向外延伸有正極端子、負極端子，正極端子、負極端子穿經一封接件所設二穿置槽露出於阻熱包封殼體的外部，封接件封塞阻熱包封殼體所設套接孔，並封閉阻隔艙體的流體接觸正極端子、負極端子。
12. 如申請專利範圍第6項所述之涵式流體加熱器，其中在熱帶放柱體等高面所設末端面與艙體的內面之間，間隔有一水膜間隙，該水膜間隙的高度為小於熱帶放柱體的最小寬度。