专利名称：一种高温空气加热器的制作方法
技术领域：
本发明属空气加热技术领域，具体为一种高温空气加热器。
本发明设计的高温空气加热器，由莲藕形陶瓷体、保温层、外壳、热电偶、连接导线组成，其结构如
图1和图2所示。其中，莲藕形陶瓷体5中设有若干个通孔9，每个通孔中有一根陶瓷棒8，每根陶瓷棒外缠绕有电热丝7，构成莲藕形式，见图3所示。莲藕形陶瓷体5置于保温材料层中，其两端透出外壳端面，热电偶2设置于该高温空气加热器的空气出口端，连接导线1的一端与电热丝连接，另一端引出外壳，接电源。
本发明中，陶瓷体5的内直径、长度，以及其中的通孔9的直径、陶瓷棒的直径，与需要加热的空气温度和流量有关。通常，陶瓷体5的直径为50-120mm，长度为400-1500mm。其中的通孔9为8-20个，每个通孔的直径为8-12mm，陶瓷棒8的直径为4-10mm，每根电热丝7的额定功率为1-3Kw。可加热气体1Nm3/h-100Nm3/h。
本发明中，莲藕形陶瓷体5作为高温空气加热器的主体，其外包裹保温材料，以减少散热损失；陶瓷体5内的通孔9中放置缠绕着电热丝7的细陶瓷棒8，电热丝的两端分别连接导线1，接通电源，进行加热。空气从莲藕形陶瓷体的一端流入，分别被电热丝和陶瓷体加热。通过设置在另一端的热电偶测量空气温度，将有关温度信息传递给功率控制器以调整加热功率，保证空气温度达到设定值。
本发明充分利用强化传热技术手段，在电热丝周围添加陶瓷材料，使电热丝所发出的热量不仅传递给空气，而且通过辐射和导热将热量传递给陶瓷材料，从而保证电热丝不致超温烧毁，延长加热器使用寿命。空气不仅直接从电热丝得到热量，而且与电热丝周围的陶瓷体也直接进行热交换，可加热空气到1000℃以上。
本空气加热器传热效率高，加热器体积小，温度控制方便。另外，莲藕形陶瓷体的通孔和细陶瓷棒均为直线形，空气流通阻力较小。
图2为本发明径向剖面图示。
图3为本发明中莲藕形陶瓷体剖面图示。
图中标号1为连接导线，2为热电偶，3为保温层，4为保温层，5为莲藕形陶瓷体，6为外壳，7为电热丝，8为陶瓷棒，9为通孔。
实施例以将20Nm3/h的空气从20℃加热到1000℃为例，莲藕形陶瓷体5直径为70～85mm，其内通孔9为12个，均匀分布，每个通孔直径为8-12mm。莲藕形陶瓷体总长度为850～1100mm。12根直径5～7mm的细陶瓷棒外缠绕着直径0.8～1.2mm的电热丝，放置在莲藕形陶瓷体的通孔中。每根电热丝从莲藕形陶瓷体的一端穿入通孔中，并从另一端的另一个通孔穿回来，呈U型回路。每根电热丝额定功率为2kW，共六根。莲藕形陶瓷体5外设有两种保温材料层3和4，以提高保温效果。经外壳6封装后即得所需高温空气加热器。在空气出口段安装有镍铬-镍硅热电偶，热电偶输出信号送入功率控制器。当空气温度低于1000℃时，增大电热丝的功率；反之，则相反。功率控制器采用PID调节方式。
权利要求
1.一种高温空气加热器，由莲藕形陶瓷体、保温层、外壳、热电偶、连接导线组成，其特征在于莲藕形陶瓷体(5)内设有若干个通孔(9)，每个通孔(9)中有一根陶瓷棒(8)，每个陶瓷棒(8)外缠绕有电热丝(7)，构成莲藕形式；陶瓷体(5)置于保温材料层中，两端透出外壳端面，热电偶(2)设置于莲藕形陶瓷体(5)的一端，连接导线(1)的一端与电热丝(7)连接，另一端引出外壳接电源。
2.根据权利要求1所述的空气加热器，其特征在于莲藕形陶瓷体(5)的直径为50-120mm，长度为400-1500mm；其中的通孔(9)为8-20个，每个通孔的直径为8-12mm；陶瓷棒(8)的直径为4-10mm，每根电热丝(7)的额定功率为1-3Kw。
全文摘要
本发明为一种高温空气加热器。由莲藕形陶瓷体、保温层、外壳、热电偶、连接导线构成，其中，陶瓷体内设有若干通孔，通孔内设置缠绕有电热丝的陶瓷棒。陶瓷体置于保温材料层中，热电偶设置于陶瓷体的一端。空气中的陶瓷体一端进入，被电热丝和陶瓷体加热，本装置加热效率高，设备体积小，温度控制方便，使用寿命长。
文档编号F24H3/04GK1474111SQ0314180
公开日2004年2月11日 申请日期2003年7月24日 优先权日2003年7月24日
发明者朱彤, 朱 彤 申请人:同济大学