專利名稱：一種高溫空氣加熱器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬空氣加熱技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種高溫空氣加熱器。
本發(fā)明設(shè)計(jì)的高溫空氣加熱器，由蓮藕形陶瓷體、保溫層、外殼、熱電偶、連接導(dǎo)線組成，其結(jié)構(gòu)如

圖1和圖2所示。其中，蓮藕形陶瓷體5中設(shè)有若干個(gè)通孔9，每個(gè)通孔中有一根陶瓷棒8，每根陶瓷棒外纏繞有電熱絲7，構(gòu)成蓮藕形式，見圖3所示。蓮藕形陶瓷體5置于保溫材料層中，其兩端透出外殼端面，熱電偶2設(shè)置于該高溫空氣加熱器的空氣出口端，連接導(dǎo)線1的一端與電熱絲連接，另一端引出外殼，接電源。
本發(fā)明中，陶瓷體5的內(nèi)直徑、長度，以及其中的通孔9的直徑、陶瓷棒的直徑，與需要加熱的空氣溫度和流量有關(guān)。通常，陶瓷體5的直徑為50-120mm，長度為400-1500mm。其中的通孔9為8-20個(gè)，每個(gè)通孔的直徑為8-12mm，陶瓷棒8的直徑為4-10mm，每根電熱絲7的額定功率為1-3Kw?？杉訜釟怏w1Nm3/h-100Nm3/h。
本發(fā)明中，蓮藕形陶瓷體5作為高溫空氣加熱器的主體，其外包裹保溫材料，以減少散熱損失；陶瓷體5內(nèi)的通孔9中放置纏繞著電熱絲7的細(xì)陶瓷棒8，電熱絲的兩端分別連接導(dǎo)線1，接通電源，進(jìn)行加熱?？諝鈴纳徟盒翁沾审w的一端流入，分別被電熱絲和陶瓷體加熱。通過設(shè)置在另一端的熱電偶測量空氣溫度，將有關(guān)溫度信息傳遞給功率控制器以調(diào)整加熱功率，保證空氣溫度達(dá)到設(shè)定值。
本發(fā)明充分利用強(qiáng)化傳熱技術(shù)手段，在電熱絲周圍添加陶瓷材料，使電熱絲所發(fā)出的熱量不僅傳遞給空氣，而且通過輻射和導(dǎo)熱將熱量傳遞給陶瓷材料，從而保證電熱絲不致超溫?zé)龤В娱L加熱器使用壽命?？諝獠粌H直接從電熱絲得到熱量，而且與電熱絲周圍的陶瓷體也直接進(jìn)行熱交換，可加熱空氣到1000℃以上。
本空氣加熱器傳熱效率高，加熱器體積小，溫度控制方便。另外，蓮藕形陶瓷體的通孔和細(xì)陶瓷棒均為直線形，空氣流通阻力較小。
圖2為本發(fā)明徑向剖面圖示。
圖3為本發(fā)明中蓮藕形陶瓷體剖面圖示。
圖中標(biāo)號(hào)1為連接導(dǎo)線，2為熱電偶，3為保溫層，4為保溫層，5為蓮藕形陶瓷體，6為外殼，7為電熱絲，8為陶瓷棒，9為通孔。
實(shí)施例以將20Nm3/h的空氣從20℃加熱到1000℃為例，蓮藕形陶瓷體5直徑為70～85mm，其內(nèi)通孔9為12個(gè)，均勻分布，每個(gè)通孔直徑為8-12mm。蓮藕形陶瓷體總長度為850～1100mm。12根直徑5～7mm的細(xì)陶瓷棒外纏繞著直徑0.8～1.2mm的電熱絲，放置在蓮藕形陶瓷體的通孔中。每根電熱絲從蓮藕形陶瓷體的一端穿入通孔中，并從另一端的另一個(gè)通孔穿回來，呈U型回路。每根電熱絲額定功率為2kW，共六根。蓮藕形陶瓷體5外設(shè)有兩種保溫材料層3和4，以提高保溫效果。經(jīng)外殼6封裝后即得所需高溫空氣加熱器。在空氣出口段安裝有鎳鉻-鎳硅熱電偶，熱電偶輸出信號(hào)送入功率控制器。當(dāng)空氣溫度低于1000℃時(shí)，增大電熱絲的功率；反之，則相反。功率控制器采用PID調(diào)節(jié)方式。
權(quán)利要求
1.一種高溫空氣加熱器，由蓮藕形陶瓷體、保溫層、外殼、熱電偶、連接導(dǎo)線組成，其特征在于蓮藕形陶瓷體(5)內(nèi)設(shè)有若干個(gè)通孔(9)，每個(gè)通孔(9)中有一根陶瓷棒(8)，每個(gè)陶瓷棒(8)外纏繞有電熱絲(7)，構(gòu)成蓮藕形式；陶瓷體(5)置于保溫材料層中，兩端透出外殼端面，熱電偶(2)設(shè)置于蓮藕形陶瓷體(5)的一端，連接導(dǎo)線(1)的一端與電熱絲(7)連接，另一端引出外殼接電源。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空氣加熱器，其特征在于蓮藕形陶瓷體(5)的直徑為50-120mm，長度為400-1500mm；其中的通孔(9)為8-20個(gè)，每個(gè)通孔的直徑為8-12mm；陶瓷棒(8)的直徑為4-10mm，每根電熱絲(7)的額定功率為1-3Kw。
全文摘要
本發(fā)明為一種高溫空氣加熱器。由蓮藕形陶瓷體、保溫層、外殼、熱電偶、連接導(dǎo)線構(gòu)成，其中，陶瓷體內(nèi)設(shè)有若干通孔，通孔內(nèi)設(shè)置纏繞有電熱絲的陶瓷棒。陶瓷體置于保溫材料層中，熱電偶設(shè)置于陶瓷體的一端?？諝庵械奶沾审w一端進(jìn)入，被電熱絲和陶瓷體加熱，本裝置加熱效率高，設(shè)備體積小，溫度控制方便，使用壽命長。
文檔編號(hào)F24H3/04GK1474111SQ0314180
公開日2004年2月11日 申請(qǐng)日期2003年7月24日 優(yōu)先權(quán)日2003年7月24日
發(fā)明者朱彤, 朱 彤 申請(qǐng)人:同濟(jì)大學(xué)