本发明专利技术公开了一种通用电极加热器。包括外壳，及安装在外壳内部的电极；其特征在于，所述的电极是由连体翅片与基板组成，至少由两个连体翅片非接触互相交错组装于设有进出接口的外壳内，所述的非接触互相交错的连体翅片按等间距形成的间隙通道，该间隙通道与外壳进出接口形成的多个流体回转通道，所述的连体翅片、基板与电源连接。因通道内流体经由两侧翅片及基板与外部电连接形成负载回路实现能量转换。本发明专利技术可广泛应用于家用电器、医疗卫生、制酒制药、烘干热压、石化工行业，具有广泛的通用性，极易实现产品的系列化标准化。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于电能量转换技术，具体说是涉及一种以连体电极翅片非接触互插形成流体通道的通用电极加热器。
技术介绍
在现有以电极进行电能转换化学能热能技术中，大都采用单个圆柱排列或单片叠加形成电场作用空间，普遍存在电极作用面积小占用空间大，容积功率小，在同等功率的电极作用下电能量转换效率低，更无法实现形成系列化标准化的通用电能量转换技术型产品。因此，提高以电极进行电能转换化学能热能技术，以及形成高密度大功率通用产品的制备应用技术，已成为迫切需要解决的问题。
技术实现思路
鉴于现状，本专利技术提供了一种以连体电极翅片非接触互插形成流体通道的通用电极加热器，以其在不同工况下的作用，提高电能转换化学能热能，通过电极之间非接触的配合形成的流体电极通道，使其流体通过电极通道形成的负载回路实现能量转换。本专利技术的技术解决方案是一种通用电极加热器，包括外壳，及安装在外壳内部的电极；其中，所述的电极是由连体翅片与基板组成，至少由两个连体翅片非接触互相交错组装于设有进出接口的外壳内，所述的非接触互相交错的连体翅片按等间距形成的间隙通道，该间隙通道与外壳进出接口形成的多个流体回转通道，所述的连体翅片、基板与电源连接。在本专利技术中，所述的连体翅片分布在基板一侧或两侧。进一步地，所述的连体翅片与基板是一个整体电极组，或是分体串联组成的电级组。进一步地，所述的连体翅片、基板与电连接为单相两线，三相三线，三相四线，或并联三相四线。进一步地，所述的外壳是采用耐高温绝缘树脂或陶瓷等绝缘材料，或是金属外壳内衬绝缘衬套或绝缘垫层，其壳体形状为圆形套管及矩形外壳。其连体电极造型简单可采用导电材料经拉伸，或压铸，或冲压，等工艺一次成型， 或采用焊，铆，熔，等连接工艺二次成型，由于连体电极排列紧凑可在狭小空间内实现电极作用面积最大化，因而容积功率大转换效率高。本专利技术所指的流体(或媒质)包括液体流，颗粒流，或混合流多种形态。所指的电源可采用直流或交流，低频或高频，连续波或脉冲波及不同组合的复式电源。实现或电离，或电解，或电热等工艺，完成化学能热能等能量转换。其通用性可适应各种媒质，流体黏度，工艺压力，运行速度等条件设计相应的流道。本技术的积极效果一、实用能效分析本专利技术的三相四线三级串联电极加热器，在电能转换热能过程中系统内无发热元件无功损耗为零，无结垢不干烧可长时间连续负载运行，不仅适应各种常压开放系统定压封闭系统，而且操控可轻易实现无人值守自动控制和联网监控。该电极加热器利用谷电4小时即可将40吨电导率为0. 025S的自来水水温提升93. 5度，蓄能4377kw/h可满足7000平米建筑越冬取暖，其体积与造价仅是以其他发热元件构成同功率电锅炉的几十分之一，这对平衡电网削峰添谷节能减排具有特殊重要意义。另外，通用电极加热器应用多级串并联设计，可以通过外部配线开关进行串并联级数粗调，亦可以通过晶间管等调流调压设备进行单级细调，乃至分相分线微调，使其转换功率可适应不同工况工艺要求及电网峰谷承载能力变化，这将最大化减少外部大功率调控设备配置。该通用电极加热器可广泛应用于，家庭厨卫电器，譬如饮水机，热水器，蒸汽煲，洗碗机，消毒柜等。还可广泛应用于医疗卫生，制酒制药，烘干热压，石油化工等多种行业，具有广泛的通用性。其简单造型及结构，良好的工艺性，极易实现产品的系列化标准化。二、技术指标分析采用三相四线三级串联电极加热器，套筒外壳系采用耐高温树脂一次注塑成型，内径 104mm外径124mm，高380mm，连体电极采用防腐铝合金拉伸型材，内连体电极外径104mm 高度370mm，外连体电极外径104mm高度分别为50mm ,100mm, 200mm串联级组间距5mm， 内外连体电极翅片装配间距1.2mm，空间过流面积1180. 13mm"2,电极总有效作用面积 370，345. 07mnT2。进行计算机模拟电能转换热能测试结果如下测试条件1)流体天然水(自来水);2)电源交流星型接线，220V;3)三级全负载；4)进口流速 0. 75m/s, (2. 7677kg/s) ；5)进口水温 298K,(摄氏 85 度)。附图说明图1是本专利技术的结构视图； 图2是图1的另一实施例；图3、图4、图5、图6、图7、图8为不同电连接示意图； 图9是不同电导率功率极限值测试图表； 图10是固定电导率启动性能测试图表。具体实施例方式下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步说明。实施例1见图1所示的通用电极加热器，包括外壳，本实施例的外壳是一个套管101，采用陶瓷绝缘材料制成。其套管101内腔是由三个不连续的凹圆弧体，位于三个圆弧体彼此间隔部位具有一个凸起的U形卡榫101-4，还包括安装在套管101内腔的内连体电极201和外连体电极301、302、303。本专利技术中，所述的内连体电极201是由多个内连体翅片201-2，按一定间隙镶嵌在呈120度的内基板201-1上组成，各内基板201-1的端部突出于内连体翅片201-2，组合后的内连体电极201的截面呈圆形。将组合的内连体电极201的内连体翅片 201-2整体部分安装在套管101内腔的凹圆弧体内，使内基板201-1的端部突出部位对应插入套管101的U形卡榫101-4内形成定位。所述的外连体电极301、302、303是由分体的三级串联级组组成。该外连体电极301、302、303同样具有外基板301-1、302-1、303_1， 在所述的外基板301-1、302-1、303-1的弧形端面上按一定间隙镶嵌有内连体翅片301-2、 302-2、303-2，该外连体电极301、302、303的截面呈扇形状。安装时，将利用外连体电极 301、302、303上的外连体翅片301-2、302-2、303-2分别与内连体电极201上的内连体翅片201-2彼此交错插入形成各内外翅片彼此非接触的等间距的间隙通道，并与套管101进出口形成的多个流体通道，则内外基板与电源连接。本实施例中，内外基板的彼此电连接是利用在所述套管101上开有螺栓孔101-3、内基板螺栓孔201-3、外基板螺栓孔301-3，通过螺栓(图中未给出)与电源导线连接后，将螺栓穿过套管101上的螺栓孔101-3分别与内基板螺栓孔201-3、外基板螺栓孔301-3连接，使内外连体翅片形成导电电极。当流体介质通过内外连体翅片彼此形成的流体通道时形成负载回路实现能量转换。本实施例的套管101 两端带有进出口法兰101-1，法兰螺栓孔101-2与外部管道及地线连接。 上述实施例的电连接方式为三相四线三级电极加热器。图2给出了与图1不同的实施例。见图2所示的外壳是一个矩形外壳101及位于上下端具有的两个进出接口 101-1、101-2，还包括两个矩形基板301、302，在所述的两个矩形基板301、302的本体上分别设有蛇形连体翅片301-2、302-2组成的电极，所述的蛇形连体翅片301-2、302-2是一对凸凹形状。还安装在矩形外壳101两侧及两个矩形基板301、302 之间的两个框形的密封垫201、202。安装时，两侧的矩形基板301、302上的蛇形连体翅片301-2、302-2透过两个框形的密封垫201、202，使其两个蛇形连体翅片301-2、302-2彼此凸凹非接触的安装配合，两体蛇形连体本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．通用电极加热器，包括外壳，及安装在外壳内部的电极；其特征在于，所述的电极是由连体翅片与基板组成，至少由两个连体翅片非接触互相交错组装于设有进出接口的外壳内，所述的非接触互相交错的连体翅片按等间距形成的间隙通道，该间隙通道与外壳进出接口形成的多个流体回转通道，所述的连体翅片、基板与电源连接。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：冯忠和，
申请(专利权)人：冯忠和，
类型：发明
国别省市：13
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