一种低温负压加热器及其设计方法技术

一种低温负压加热器，包括外壳和设于外壳内并依次串联连接的第一级加热器、连接管道和第二级加热器，第一级加热器的一端设有流体入口，第二级加热器的一端设有流体出口；第一级加热器内设有流道，每条流道的相对两侧的侧壁设有加热棒，且第一级加热器的流道内的加热棒交错对称设置；第二级加热器的结构和第一级加热器的结构相同。上述低温负压加热器通过将两级加热器串联并缩短连接管道及其他辅助管道的长度，减少了工质流动距离从而减小流动沿程损失，降低压降损失。采用加热棒交错对称布置的形式，降低了温度分布不均匀的情况，减少了

【技术实现步骤摘要】
一种低温负压加热器及其设计方法
本专利技术涉及制冷装置
，尤其涉及一种低温负压加热器及其设计方法。
技术介绍
随着我国大科学装置的不断发展，提供稳定的低温环境成为一种必需环节，大型低温制冷装置系统可以提供大制冷量的稳定输出，能够满足这种需求。在该系统的测试平台中，需要在负压的条件下，对从冷箱中流出的冷工质加热到额定温度，保证系统的顺利运行。对于小流量负压加热器，常常采用多圆形管道并联的方式，单级加热器布置形式，直接将工质加热到额定温度，冷工质在管道内流动，管壁作为热源对其进行加热，这样的系统简单紧凑。对于大流量的工况，多圆形管道并联的方式中工质的流动状态很容易从层流转变为湍流，造成压降增大。对于大流量负压加热器，常常采用横截面为矩形的多管道并联方式；为便于控制，常采用多级加热器串联的布置形式，工质在管道内流动，设置加热棒对冷工质加热。对于这种方式来说，由于加热棒的存在，无法使整个流道拥有均匀的加热温度，靠近加热棒的工质温度高，远离加热棒的工质温度低，导致流道内工质温度分布不均匀，造成较大的损失。
技术实现思路
鉴于此，有必要提供一种适用于大流量的，加热温度均匀，压降小，损失小的低温本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种低温负压加热器，其特征在于，包括外壳、第一级加热器、第二级加热器和连接管道，所述第一级加热器、所述第二级加热器和所述连接管道均设于所述外壳内，所述第一级加热器的一端、所述第二级加热器的一端通过所述连接管道连通，所述第一级加热器的另一端设有流体入口，所述流体入口伸出所述外壳，所述第二级加热器的另一端设有流体出口，所述流体出口伸出所述外壳；所述第一级加热器内设有流道，每条所述流道的相对两侧的侧壁分别固定设有加热棒，且所述第一级加热器的流道内的所述加热棒交错对称设置；所述第二级加热器的结构和所述第一级加热器的结构相同。

【技术特征摘要】
1.一种低温负压加热器，其特征在于，包括外壳、第一级加热器、第二级加热器和连接管道，所述第一级加热器、所述第二级加热器和所述连接管道均设于所述外壳内，所述第一级加热器的一端、所述第二级加热器的一端通过所述连接管道连通，所述第一级加热器的另一端设有流体入口，所述流体入口伸出所述外壳，所述第二级加热器的另一端设有流体出口，所述流体出口伸出所述外壳；所述第一级加热器内设有流道，每条所述流道的相对两侧的侧壁分别固定设有加热棒，且所述第一级加热器的流道内的所述加热棒交错对称设置；所述第二级加热器的结构和所述第一级加热器的结构相同。2.如权利要求1所述的低温负压加热器，其特征在于，所述外壳设有第一安装口和第二安装口，所述第一级加热器通过第一连接导杆吊装在第一上端法兰上，所述第一上端法兰固定在所述第一安装口，所述第二级加热器通过第二连接导杆吊装在第二上端法兰上，所述第二上端法兰固定在所述第二安装口。3.如权利要求2所述的低温负压加热器，其特征在于，所述第一级加热器与所述第一上端法兰之间设有第一隔热屏，所述第二级加热器与所述第二上端法兰之间设有第二隔热屏。4.如权利要求2所述的低温负压加热器，其特征在于，所述第一级加热器设有第一引线，所述第一引线伸出所述第一上端法兰，所述第一引线和所述第一级加热器的加热棒连接；所述第二级加热器设有第二引线，所述第二引线伸出所述第二上端法兰，所述第二引线和所述第二级加热器的加热棒连接。5.如权利要求1所述的低温负压加热器，其特征在于，还包括温度传感器、温度采集系统和温度控制系统，所述流体入口、所述第一级加热器的出口、所述第二级加热器的进口和所述流体出口均设有所述温度传感器，所述温度传感器和所述温度采集系统连接，...

【专利技术属性】
技术研发人员：伍继浩，商晋，吕翠，
申请(专利权)人：中国科学院理化技术研究所，
类型：发明
国别省市：北京,11