[发明专利]高功率密度绝缘尾气加热系统

权利要求书

1.一种用于具有管道的流体流动系统的加热装置，其特征在于，该加热装置包括：

至少一个加热器元件，所述加热器元件包括电阻加热器元件、外护套和绝缘材料，所述外护套围绕电阻丝并且沿着穿过管道的螺旋路径延伸，所述外护套沿着螺旋路径围绕电阻丝，所述绝缘材料填充在电阻加热器元件和外护套之间的空间中；以及

位于该管道内部的支撑件，该支撑件用于限制该至少一个加热器元件在该管道内的移动；该支撑件包括带状体，所述带状体限定了与螺旋路径相符的弯曲的几何形状同时与外护套接触，并且所述支撑件沿所述外护套的长度方向的大部分与所述外护套的相对两侧相接；

其中，所述绝缘材料使电阻加热器元件与外护套电隔离，

其中，该支撑件提高了从该至少一个加热器元件至流经该管道的流体的热传导。

2.根据权利要求1所述的加热装置，其特征在于，该加热器元件被夹在该带状体的多个部分之间。

3.根据权利要求1所述的加热装置，其特征在于，该带状体为波纹带，该波纹带具有多个脊线和沟槽。

4.根据权利要求3所述的加热装置，其特征在于，该波纹带还具有多个凹痕。

5.根据权利要求4所述的加热装置，其特征在于，该凹痕位于该波纹带的脊线和沟槽中。

6.根据权利要求1所述的加热装置，其特征在于，该支撑件还包括围绕该带状体的外周壁。

7.根据权利要求6所述的加热装置，其特征在于，该外周壁限定了至少一个环形槽。

8.根据权利要求6所述的加热装置，其特征在于，该管道为限定了尾气通道的容器主体，并且该外周壁为该容器主体的一部分。

9.根据权利要求6所述的加热装置，其特征在于，该管道为限定了尾气通道的容器主体；并且该外周壁是独立于该容器主体的分立组件，并位于该容器主体内。

10.根据权利要求6所述的加热装置，其特征在于，该外周壁固定于该带状体。

11.根据权利要求1所述的加热装置，其特征在于，该带状体在多个接触点处固定至该加热器元件；该多个接触点沿该带状体的长度方向以一定间隔长度间隔设置；该间隔长度小于该加热器元件的外径的十倍。

12.根据权利要求11所述的加热装置，其特征在于，该加热器元件中位于相邻的两个接触点之间的部分的固有振动频率大于400HZ。

13.根据权利要求1所述的加热装置，其中该加热器元件使护套具有的最大功率密度约为84watts/in²。

14.根据权利要求1所述的加热装置，其特征在于，该支撑件包括多个支撑板，该多个支撑板之间的间隔小于或等于3英寸。

15.根据权利要求1所述的加热装置，其特征在于，接触点的数量满足该加热装置的温度变化幅度小于200℃。