[其他]高效安全電加熱裝置

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 85105121
• 申請(qǐng)日: 1985-07-05
• 公開（公告）號(hào): CN85105121B
• 公開（公告）日: 1987-04-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉軍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 劉軍
• 主分類號(hào): H05B3/60
• 分類號(hào): H05B3/60
• 代理公司: 中國(guó)國(guó)際貿(mào)易促進(jìn)委員會(huì)專利代理部
• 代理人: 孫蜀宗

本發(fā)明涉及高效安全電加熱裝置，特別是直熱式電加熱裝置。

在工業(yè)及民用各領(lǐng)域中，電加熱技術(shù)得到廣泛應(yīng)用，現(xiàn)有的各種各樣的電加熱方法和裝置，按其加熱方式可分為兩大類，即以電熱元件為發(fā)熱體，將熱量傳送給被加熱物的間熱式電熱方法及裝置，和不采用電熱元件，而讓電流直接流過(guò)被加熱物，從而使被加熱物自身發(fā)熱的直熱式電熱方法及其裝置。

采用第一種方法時(shí)，由于使用了電熱元件，因此在能量轉(zhuǎn)換過(guò)程中增加了能量損耗、熱效率較低，而且造價(jià)高，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，當(dāng)散熱不良時(shí)，電熱元件本身容易損壞

而采用第二種電熱方法，由于省去了電熱元件這個(gè)中間環(huán)節(jié)，因此能量損耗小，熱效率高，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低，而且壽命長(zhǎng)，安全可靠。

美國(guó)專利2，850，610號(hào)公開了一種直熱式水加熱器的結(jié)構(gòu)。該加熱器有一個(gè)圓周為金屬、上下底部為絕緣材料制成的容器殼體。在殼體內(nèi)部中央有一個(gè)芯電極，一組圍繞著芯電極的各自分離的電極，這些電極由石墨制成，各電極之間以及電極與殼體之間保持絕緣。在容器底部有一個(gè)進(jìn)水口，上部有一個(gè)出水口，容器內(nèi)靠近進(jìn)水口處有一個(gè)接地板。被加熱的水從各極片間通過(guò)并被加熱后，從容器頂部中央的出口流出。這種加熱器的優(yōu)點(diǎn)是效率高，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。但是，這種熱水器也有缺點(diǎn)。其中最主要的是，水在被加熱過(guò)程中是帶電的，這些帶電的水從各極片間以及沿著絕緣材料制成的容器頂部從出口流出時(shí)，水中所帶的電不可能安全消除，特別是當(dāng)水的流速較高時(shí)，出水帶電問(wèn)題更嚴(yán)重。這樣，使該裝置的用途受到很大限制，只能適用于加熱靜置在容器中的水或者流速極低的水，而且容器的容積也必須較大。

本發(fā)明的目的是克服上述的現(xiàn)有直熱式電加熱裝置的缺點(diǎn)，提供一種高效、安全的電加熱裝置。

本發(fā)明的目的是通過(guò)制造以下裝置實(shí)現(xiàn)的：

在一個(gè)帶有進(jìn)出口的殼體中，用兩組交錯(cuò)排列并分別與市電電源相線和零線連接的電極與被加熱物質(zhì)直接接觸，接通電源，位于不同電極間的被加熱物上就有電流通過(guò)，由于被加熱物具有電阻，所以在這部分被加熱物上就產(chǎn)生了熱量，從而使其本身被加熱。當(dāng)電源電壓和被加熱物質(zhì)的數(shù)量一定時(shí)，加熱的速度與電級(jí)間被加熱物質(zhì)的電阻有關(guān)，與電極的有效面積也有關(guān)，所以為了提高加熱的效率，可以適當(dāng)減小各電極之間的距離、或增大每個(gè)電極的有效面積。但在有些場(chǎng)合，過(guò)分增大每個(gè)電極的有效面積有困難，這時(shí)可以采用增加每組電極中電極數(shù)量的方法來(lái)擴(kuò)大有效面積。加熱過(guò)程中，被加熱物質(zhì)是帶電的。為了解決這一現(xiàn)象帶來(lái)的問(wèn)題，在兩組電極附近設(shè)置了多級(jí)零電位，使得離開電極區(qū)域的被加熱物基本不帶電。在本發(fā)明中，采用了兩級(jí)零電位，在兩組電極附近設(shè)置一個(gè)與電源零線相接的第一零電位，然后在該第一零電位的外面再設(shè)置一個(gè)與地線相接的第二零電位。被加熱物離開第一零電位時(shí)，其帶電程度極大降低，所殘留的漏泄電流在被加熱物通過(guò)第二零電位時(shí)幾乎全部被接地短路，從而實(shí)現(xiàn)了高效安全加熱。

用這種裝置，可以加熱固體，如堿類和鹽類，使它們?nèi)刍?/p>

用這種裝置，也可以加熱液體，比如油類，含有各種物質(zhì)的水溶液或含水的混合物，以及工業(yè)或生活用水等。

被加熱的，可以是靜置在適當(dāng)容器中的物質(zhì)。此時(shí)，第一和第二零電位宜將整個(gè)加熱區(qū)（包括電極和位于加熱區(qū)的被加熱物質(zhì)）包圍起來(lái)，這樣就不會(huì)有電流向外漏泄。

被加熱的物質(zhì)也可以是流動(dòng)的。它們既可以依次流經(jīng)每個(gè)極間，也可以分別流經(jīng)各個(gè)極間，然后匯合一起流出。此時(shí)，與電源零線連接的第一零電位可以設(shè)置在加熱區(qū)靠近流體出口和進(jìn)口的地方，流體流進(jìn)或流出時(shí)，必須穿過(guò)第一零電位。而與地線連接的第二零電位則離加熱區(qū)再遠(yuǎn)些，即在第一零電位的外面。同樣，流體應(yīng)全部穿過(guò)第二零電位。

圖1是本發(fā)明熔化鹵裝置的示意圖。

圖2是實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的電熱裝置的示意圖。

圖3是帶有透明觀察窗的實(shí)施例的示意圖。

圖4是圖2-圖3所示實(shí)施例中電極組的另一排列方式的示意圖，圖中只畫出了有變動(dòng)的部分。

圖1是本發(fā)明熔化鹵裝置的示意圖。在一個(gè)絕緣容器（21）內(nèi)底部放置一塊作為電極的帶孔的金屬板（22），上面鋪一層待熔化的鹵（28），然后再放上一塊極板（23），板上再放一層鹵，這樣依次放置多層，最上面用一塊極板蓋住并使各極片的位置固定，極片交叉與電源相線和零線相連，并使其中最上面和最下面的極板接電源零線，在容器底部熔化的鹵的出口（25）有一個(gè)封住出口的金屬網(wǎng)狀物（24），該網(wǎng)狀物與地線相接，這樣當(dāng)接通電源后，固態(tài)鹵被熔化，從出口（25）流出不帶電的液態(tài)鹵。