[实用新型]一种筒式发热器

说明书

技术领域

本实用新型是对现有发热器具结构原理的改进，公开了一种筒式发热器，属于发热器具结构技术领域。

背景技术：

目前，人们用于加热的主要工具就是炉灶，分为火灶(煤气炉、天然气炉、及煤炭炉等)、电灶(电磁炉、电阻炉等)，其基本加热方式就是底部有稳定的热源，稳定的火焰温度或电阻发热温度，将盛水容器置于其上方，进行加热。这种方式加热源有稳定的温度，但容器由于构造或材料的差异，具体能够吸收多少热量也有很大差异，所以在加热的过程中大量的热能被释放到大气中，会造成能源的极大浪费。

常规的电发热器主要为加热棒和外壁式。加热棒通电后产生高温，向四周进行对流传热达到加热的目的，虽然产生温度较高，但其受热面积仅局限于加热棒的表面积。外壁式发热器通过向容器壁进行加热，使液体进行对流传热，由高温传向低温传递热量，热量会进行双向传递，所以在使用此种加热设备时，若不增设保温设备，几乎一半的热量会被散发之容器外，导致热能流失，造成能源的浪费，而增设保温层，会使制造成本增加，但同样也不可避免的使热量少量流失，能源损失；同时，在当此技术应用于较大直径的管路中时，受热液体容易横向流动，且热量很难被均匀的传导致管路的中心，使加热产品的质量不稳定。

发明内容

本实用新型公开一种筒式发热器，解决了现有发热器换热面积小，热效率低，热转换率差的问题。

本实用新型专利的技术解决方案如下：热交换器的外壳为柱体形状，外壳内依次分布有柱状的外导流筒、发热体、内导流筒；

所述的发热体为空心柱体结构，镶嵌在星形的外导流筒中，发热体的内腔设有星形的内导流筒，发热体与内导流筒和外导流筒之间分别构成换热介质的内腔通道和外腔通道。

内腔通道和外腔通道将流通的液体局限在容积有限的导流道中，防止液体在其中的横向流动，可以使加热液体受热更均匀。

导流筒的具体形状可根据使用的环境及产品要求进行具体的设计。

所述发热体的材质视情况分两种情况而定，一是自身通过通电发热，在其柱体中可嵌入电发热元件；二是通过将外界环境中某一部分给热，并通过导热体将热量传至加热体进行加热过程的，加热体可由导热金属或其他导热材料制造。

实用新型的安装方式有两种：一种为仅允许受热体在装置的内部流动，即通过管路将液体同时注入装置的内外腔，再由装置的另一端由管路将被加热后的液体导出，液体在腔内由加热柱体的两侧给热，受热后被导出，其流动的动力来自于注入管和导出管两端的压力。

第二种安装方式是将此装置完全浸没在盛有加热液体的容器中，并使导流道的安装方向尽量与水平面保持垂直，这样固定的发热器，在加热过程启动后，根据流体的性质(较高温度的流体密度较小)，在加热装置的柱体内受热后的液体会自动上浮，同时形成负压，底部较冷的液体会被吸入筒内进行加热，如此循环，容易在容器中形成稳定的环流，使液体循环受热。

装有此发热器的容器，在被加热的过程中，火焰将温度传递给壶底的高效导热金属后，金属再将热量传递给此发热器的空心柱形加热体，柱体进行双向散热，热量不仅在壶底和加热体内散发，增大了加热面积，此加热筒的存在还易使壶内液体产生稳定规则的环流，可以使水的受热时间缩短，在炉灶散发的功率相同或相近时，加热时间变短，

本实用新型的积极效果在于：由于发热体为空心柱体，其发热表面积基本是相同直径加热棒侧面积的两倍，同时相比于外壁式发热器，在内壁的热量通过对流的方式传递给液体后，外壁的热量并不会发散到大气环境中，而也是被传导至受热液体，而仅有很少部分热量会由受热后的液体通过对流的方式散发到周围大气环境中，节约了大量的宝贵能源。

附图说明

图1为本实用新型结构原理图。

具体实施例

根据图1所示，热交换器的外壳1为柱体形状，外壳1内依次分布有柱状的外导流筒2、发热体3、内导流筒4；发热体3制成为空心柱体结构，镶嵌在星形的外导流筒2中，发热体3的内腔设有星形的内导流筒4，空心柱体发热体3与内导流筒4和外导流筒3之间分别构成换热介质的内腔通道5和外腔通道6。

本实用新型应用时，将发热器完全浸入容器液体的安装方式，可应用在所有的加热罐体中，包括日常的普通水壶，电水壶，及工业发酵用的大型发酵罐中，立式安装，发热器的热发体3中可以镶嵌有电发热元件，也可不设有发热元件，只利用了本实用新型的增大传热面积这一特性，容易使流体在容器中形成稳定环流，增大传热效率。

本实用新型也直接安装在液体流动的管道中，限制流体仅在发热器的内外腔体流动，从而达到加热的目的的安装方式，本身的占用空间较小，适合作为每个家庭的产热中心，安装在家里不占据空间，还能拥有24小时不间断热水供应。