一种螺旋式流体快速加热器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种螺旋式流体快速加热器，包括流体输入控制模块、螺旋式加热芯、流体导出控制模块和加热器外壳，所述的流体输入控制模块的输出端与螺旋式加热芯的输入端连接，所述的螺旋式加热芯的输出端与流体导出控制模块的输入端连接，在螺旋式加热芯的外部设置有加热器外壳，所述的流体输入控制模块和流体导出控制模块分别设置在加热器外壳的两端。本实用新型专利技术螺旋式加热芯采用细化管道直径和螺旋通道技术实现流体在管道运输中的分流和螺旋运动，实现流体在原本同样大小的压力差下流过的路径相对增长，进而使其加热的相对时间增加，最终实现快速高效加热，具有体积小、流体加热效率高、产生应力较小等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种螺旋式流体快速加热器
本技术属于流体加热器
，具体涉及一种螺旋式流体快速加热器。
技术介绍
目前的管道式加热器一般为焊接式或装配式结构，加热器中的流体加热管道设计相对简单，流体经由管道加热后很难达到所需的流体温度，流体加热器体积较大，且流体加热效率相对较低，除此之外，现有的流体加热器在设计中不注重流体加热时的应力变化情况，因此流体在流经管道的过程中极易发生泄漏的现象。
技术实现思路
为了克服上述现有技术的缺点，本技术的目的在于提供一种螺旋式流体快速加热器，具有体积小、流体加热效率高、产生应力较小等优点。为了解决上述技术问题，本技术具体通过以下技术方案实现：一种螺旋式流体快速加热器，包括流体输入控制模块、螺旋式加热芯、流体导出控制模块和加热器外壳，所述的流体输入控制模块的输出端与螺旋式加热芯的输入端连接，所述的螺旋式加热芯的输出端与流体导出控制模块的输入端连接，在螺旋式加热芯的外部设置有加热器外壳，所述的流体输入控制模块和流体导出控制模块分别设置在加热器外壳的两端。所述的螺旋式加热芯内部设置有多个螺旋管道，所述的多个螺旋管道关于螺旋式加热芯中心对称。所述的流体输入控制模块或流体导出控制模块包括微控制器，所述的微控制器通过驱动电路与步进电机的控制端连接，所述的步进电机的动力输出端通过减速机构与流体阀门的控制端连接，所述的流体阀门的输出流速信号通过信号采集器传递给微控制器。所述的驱动电路包括单片机，所述的单片机与芯片电连接，所述的芯片与步进电机电连接。所述的单片机采用AT89S52，芯片采用AT8435。所述的信号采集模块用于收集流体流速大小反馈给微控制器，从而控制步进电机达到控制流体阀门的目的。本技术的有益效果为：本技术中的螺旋式流体加热芯通过采用细化管道直径和螺旋通道技术实现流体在管道运输中的分流和螺旋运动，因螺旋管道中流体流通的通流路径的改变，从而实现流体在原本同样大小的压力差下流过的路径相对增长，进而使其加热的相对时间增加，最终实现快速高效加热的效果，具有体积小的优点，同时也提高了热传导效率，实现环保节能；由于各个螺旋管关于整个加热芯中心对称，所以具有产生应力较小的优点。附图说明图1是本技术螺旋式流体快速加热器的结构示意图；图2是本技术螺旋式流体加热芯的结构示意图；图3是本技术流体输入控制模块或流体导出控制模块的控制示意图；图4是本技术流体输入控制模块或流体导出控制模块的驱动电路电路图；图中：1、流体输入控制模块，2、螺旋式加热芯，3、流体导出控制模块，4、加热器外壳，5、微控制器，6、驱动电路，7、步进电机，8、减速机构，9、流体阀门，10、信号采集模块。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。如图1所示，一种螺旋式流体快速加热器，包括流体输入控制模块1、螺旋式加热芯2、流体导出控制模块3和加热器外壳4，流体输入控制模块1的输出端和螺旋式加热芯2的输入端连接，螺旋式加热芯2的输出端和流体导出控制模块3的输入端连接，螺旋式加热芯2的外部设有加热器外壳4，流体输入控制模块1固定在加热器外壳4的一端，流体导出控制模块3固定在加热器外壳4的另一端；通过流体输入控制模块1和流体导出控制模块3通过控制流体输入、流体导出，能够对加热流体的速率、温度进行控制。如图2所示，螺旋式加热芯2采用29螺旋管道，各个螺旋管关于整个加热芯中心对称，保证了流体在流经加热管道时产生的应力最小；每一个螺旋管道的直径为5-15mm，通过在管道内细化管径达到均匀传递热量，通过管内螺旋改变流体的运动状态和通流路径实现快速加热；螺旋式的管路设计可以最大化的把能量传递给流体，提高热效率。如图3所示，流体输入控制模块1和流体导出控制模块3结构相同，能够实现流体阀门的自动控制，流体输入控制模块1或流体导出控制模块3包括微控制器5，微控制器5的输出通过驱动电路6和步进电机7的控制端连接，步进电机7的动力输出端通过减速机构8和流体阀门9的控制端连接，流体阀门9的输出流速信号通过信号采集模块10采集，信号采集模块10的信号输出端和微控制器5的输入端连接，信号采集模块10将会采集到流体速度，并将此信号传输给微控制器5，微控制器5根据相应的控制算法输出执行命令，从而控制步进电机7动作，最终实现对流体阀门9进行控制。如图4所示，所述的驱动电路6包括单片机和芯片，单片机采用AT89S52，芯片采用AT8435，单片机的P1.0脚连接芯片的CK1脚，单片机的P1.1脚连接芯片的CK2脚，单片机的P1.2脚连接芯片的CW/C脚，单片机的P1.3脚连接芯片的M1脚，单片机的P1.4脚连接芯片的M2脚，单片机的P1.5脚连接芯片的REFIN脚，芯片的A脚连接步进电机7的A接线柱，芯片的A脚与步进电机7的A接线柱之间通过二极管D1接地，芯片的脚连接步进电机7的接线柱，芯片的脚与步进电机7的接线柱之间通过二极管D2接地，芯片的B脚连接步进电机7的B接线柱，芯片的B脚与步进电机7的B接线柱之间通过二极管D3接地，芯片的脚连接步进电机7的接线柱，芯片的脚与步进电机7的接线柱之间通过二极管D4接地。芯片11中的XAL与电容C1、C2组成晶振电路，其中C1、C2的大小都为20pF。芯片的ENABLE端接地，OSC端连接大小为3000pF的电容后接地，SC、PG接地，NFA、NFB端分别接电阻R1、R2之后接地。其中VMb、VMa分别是电机线圈B和A的负载供给电压；P1.0与CK1端连接、P1.1与CK2端连接，共同实现对整个控制系统的时钟输出；CW/C和P1.2连接，实现对步进电机的转动方向控制；P1.3、P1.4分别与M1、M2连接，实现对电机工作方式的设定；ENABLE是使能端，低电平时有效，当该端为高电平时电路处于维持状态，此时各相输出被强制关闭；OSC的振荡频率由外部电容决定，可决定芯片内部驱动级的斩波频率；REFIN引脚是VNF输入控制，接高电平时VNF为0.8V，接低电平时VNF为0.5V；NFA、NFB引脚是电机线圈A、B的电流检测引脚。XAL与电容C1、C2组成的晶振电路为控制电路提供精准的时钟信号。此外，二极管D1-D4用来泄放绕组电流；采用此方式的步进电机7，可以精确实现对流体进出的速度控制。本专利技术的工作原理为：首先，对需要加热的流体通入螺旋式流体快速加热器中，流体输入控制模块1对通入的流体速度进行控制，以保证整个加热过程的有效进行；然后螺旋式加热芯2对流体进行加热，螺旋管道通过采用细化管道直径和螺旋通道技术实现流体在管道运输中的分流和螺旋运动，使流体在原本同样大小的压力差下流过的路径相对增长，进而使其加热或冷却的相对时间增加，最终实现快速高效加热或冷却的效果；最后，通过流体导出控制模块3控制具有一定温度流体的输出。螺旋式加热芯2的各个螺旋管关于整个加热芯中心对称，可以减少加热系统中产生的应力值，螺旋式加热管道可以实现流体的高效加热，同时也提高了热传导本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种螺旋式流体快速加热器，其特征在于，包括流体输入控制模块(1)、螺旋式加热芯(2)、流体导出控制模块(3)和加热器外壳(4)，所述的流体输入控制模块(1)的输出端与螺旋式加热芯(2)的输入端连接，所述的螺旋式加热芯(2)的输出端与流体导出控制模块(3)的输入端连接，在螺旋式加热芯(2)的外部设置有加热器外壳(4)，所述的流体输入控制模块(1)和流体导出控制模块(3)分别设置在加热器外壳(4)的两端。

【技术特征摘要】
1.一种螺旋式流体快速加热器，其特征在于，包括流体输入控制模块(1)、螺旋式加热芯(2)、流体导出控制模块(3)和加热器外壳(4)，所述的流体输入控制模块(1)的输出端与螺旋式加热芯(2)的输入端连接，所述的螺旋式加热芯(2)的输出端与流体导出控制模块(3)的输入端连接，在螺旋式加热芯(2)的外部设置有加热器外壳(4)，所述的流体输入控制模块(1)和流体导出控制模块(3)分别设置在加热器外壳(4)的两端。2.根据权利要求1所述的一种螺旋式流体快速加热器，其特征在于，所述的螺旋式加热芯(2)内部设置有多个螺旋管道，所述的多个螺旋管道关于螺旋式加热芯(2)中心对称。3.根据权利要求1所述的一种螺旋式流体快速加热器，其特征在于，所述的流体输入控制模块(1)或流体导出控制模块(3)包括微控制器...

【专利技术属性】
技术研发人员：张柄，崔晓红，袁毓辉，柯阿勇，张骞，王帅，
申请(专利权)人：西京学院，
类型：新型
国别省市：陕西,61