[发明专利]耐高温高压趋肤效应电加热器

说明书

技术领域

本发明涉及工业用过程电加热技术领域，尤其是一种利用趋肤效应原理制作的电加热器。

背景技术

现有的工业电加热器常采用循环式电加热器的结构，是一种带进出口的容器中插入集束 电热管结构。流体与集束式电热管进行换热达到气体被加热的目的。该结构的主要缺陷是：

1、由于电热管内部采用细小的电热丝，容易烧断且100％靠电热丝发热而成。

2、通常需要采用大量的电热管装配而成。

3、由于电热管丝径的限制，工作温度不能太高。

4、采用大量的电热管，电热管与管板的焊接点多，也容易泄漏，在高温、高压场合使用 问题更加突出。。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种电加热器，具有耐高温高压的特点。

为了解决上述技术问题，本发明包括金属U型管体，所述U型管体内设置有发热电缆， 所述发热电缆的两端分别与相线和零线连接，所述U型管体的中间部位接地。

优先地，所述U型管体靠近两个管口的一端为不锈钢管，所述U型管体的其他部分为镍 管。

优选地，所述发热电缆的内芯为镍铬芯。

优选地，所述不锈钢管的直径大于镍管的直径。

进一步，所述U型管体的管口与管板连接，所述发热电缆的接线端设置有接线盒。

本发明的有益技术效果是：

1，利用趋肤效应的原理，镍管发热是部分发热来源，电热管发热量少，系统寿命长。

2，发热管采用不同的材料焊接而成，降低了发热管冷端的发热问题，使动力电缆和接线 盒不易损坏。

3，电缆采用实芯的镍铬合金，载流量大，耐温和抗氧化性能强。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

具体实施方式

本发明所列举的实施例，只是用于帮助理解本发明，不应理解为对本发明保护范围的限 定，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明思想的前提下，还可以对本发明 进行改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求保护的范围内。

如图1所示，本发明包括金属U型管体，，所述U型管体靠近两个管口的一端为不锈钢管 2，所述U型管体的其他部分为镍管3，所述不锈钢管和镍管均由厚壁管加工成，所述不锈钢 管的直径大于镍管的直径。所述U型管体内设置有内芯为镍铬芯的发热电缆1，耐温等级高 达1200度，载流量高，输出功率大。所述发热电缆1的两端分别与相线和零线连接，所述U 型管体的中间部位接地。所述U型管体的管口与管板4连接，所述发热电缆1的接线端设置 有接线盒5，接线盒上设置有动力电缆的进口6，所述动力电缆通过进口6与发热电缆1连接。

本发明在U型管体中穿有加热电缆，此电缆不同于普通趋肤效应伴热系统中的高温氟塑 料电缆，是采用的矿物电缆或电热管，其中的电缆芯采用实心的镍铬芯圆棒，载流量大，耐 温等级高。

U型管体采用不锈钢管材与镍管焊接而成，采用镍管是考虑其磁导率高，不锈钢管考虑 是其磁导率低，利用两种材料不同的磁导率产生不同的趋肤深度，产生不同的发热量，由于 不锈钢材料具有磁导率低，趋肤深度高，发热量低的特点，因此将不锈钢管用作冷端。

本发明的实例是采用φ22×3的镍管，电热管中的发热芯为φ5的镍铬丝，实测电热管发 热占80％的能量，由于趋肤效应占20％的能量。发热芯电阻越小，镍管发热占的能量比例就 越大，如采用铜棒，镍管的发热量要占64％的能量，当然具体使用中还要考虑系统选材的耐 温情况。

实例中的发热电缆采用了实心的镍铬芯圆棒，单根加热管电阻很小，配电可以考虑：1、 采用可控硅控制，施加低电压、大电流。2、采用多根电热管串联后施加常用电压，例如：220V。 如采用变频控制，镍管的发热效果将更加明显。

由于发热端的镍管在趋肤效应中是发热的部分来源，降低了其内部发热电缆的发热量， 延长了系统的使用寿命。