專利名稱:加熱器的制作方法
加熱器
本發(fā)明涉及一種加熱器,其中可燃物質(zhì)燃燒釋放熱量。本發(fā)明尤 其涉及用于加熱諸如工廠、倉庫、機場之類的工業(yè)建筑及其他大的結(jié) 構(gòu)的輻射加熱器。
已知通過輻射加熱器加熱大的建筑,特別是大的工業(yè)房屋,并且
為此目的使用的典型輻射加熱器由u形管道輻射器系統(tǒng),連接到管道
的一端的諸如氣體燃燒器之類的燃燒器,以及布置在管道的另一端處
用于從管道抽吸燃燒氣體的風(fēng)扇構(gòu)成。u形管道懸掛在熱反射殼體以
下,其朝向地面反射從管道發(fā)出的輻射。這種加熱器例如在英國專利
申請GB2145218中揭示。
這種輻射加熱器遭遇的主要問題在于確保在地面處的輻射通量密 度要盡可能均勻,并且避免熱點和冷點。這出現(xiàn)如下問題,因為在特 定形式的輻射加熱器可以構(gòu)造成在一種尺寸和形狀的建筑內(nèi)提供優(yōu)良 加熱的同時,當(dāng)用在不同尺寸和形狀的建筑中時,其會提供遠不理想 的加熱效果。特別地,已經(jīng)證實難于補償?shù)孛嬉陨习惭b高度的變化, 該安裝高度一般取決于諸如屋頂支撐結(jié)構(gòu)之類的其上安裝加熱器的支 撐結(jié)構(gòu)的有效性。
本申請人的更早專利US6138662揭示一種包括基本加熱器單元的 模塊加熱部件,在該基本加熱器單元上可以連接具有任一種反射器構(gòu) 造的反射裙邊。所揭示的加熱器系統(tǒng)已經(jīng)證實對現(xiàn)有的加熱器進行了 成功的改進,以便增加其輸出和整體效率。
本發(fā)明因此涉及一種改進的加熱器單元。
第一方面,本發(fā)明提供一種輻射加熱器,其包括輻射加熱元件; 殼體,其下側(cè)凹進以便接收輻射加熱元件,該輻射加熱元件設(shè)置在殼
體以下使得其上半部分完全在凹進處內(nèi),并且至少其下半部分的一部 分從凹進處向下伸出;該凹進處具有熱量反射表面,用于在向下方向 上反射來自輻射加熱元件的熱量輻射;以及位于加熱元件和殼體反射 表面之間的熱量偏轉(zhuǎn)構(gòu)件,以便防止從加熱元件發(fā)出的熱量直接到達 反射表面。
優(yōu)選,至少部分地沿著加熱元件的長度設(shè)置熱量偏轉(zhuǎn)構(gòu)件。 優(yōu)選,還有兩個或更多相鄰的熱量偏轉(zhuǎn)構(gòu)件至少部分地沿著加熱
元件的長度延伸。
優(yōu)選,熱量偏轉(zhuǎn)構(gòu)件連接在緊固到加熱元件頂表面上的支架上。 優(yōu)選,熱量偏轉(zhuǎn)構(gòu)件在加熱元件以上延伸并且延伸到加熱元件的每側(cè)。
優(yōu)選,殼體進一步包括懸掛在反射表面以上的頂部覆蓋物。
優(yōu)選,在頂部覆蓋物和反射表面之間未提供絕緣物。
現(xiàn)在參照附圖以實例方式示出本發(fā)明的一種實施例,其中
圖l是根據(jù)本發(fā)明一種實施例構(gòu)造的加熱器單元的截面圖2是示出支架部件的
圖1的視圖3是示出反射器部件的圖1的視圖4是示出頂部覆蓋物的圖1的視圖5是從圖1的燃燒器管道上面看的透視圖;以及
圖6是示出偏轉(zhuǎn)器部件的圖1的視圖。
首先參照圖1,輻射加熱器包括位于殼體內(nèi)的兩個燃燒器管道IO、 12,總體上用14指示。殼體14包括反射器部件16、偏轉(zhuǎn)器部件18 和頂部覆蓋物部件20。
沿著殼體14以分開的(例如1米)間隔提供支架部件22。這種 支架部件22在圖2中示出。
該支架部件22包括下部支架24,其具有由箱形截面鋼形成的大 體水平橫桿部分26以及通過螺栓(未示出)緊固到其上的大體直立的 構(gòu)件28。在橫桿部分30的中點處通過焊接緊固有箱形截面鋼的短的 橫向安裝件32。
上支架34具有外壁36和內(nèi)壁38。形成外壁36以便具有大體水 平的區(qū)域40以及向下分支的部分42和44。上部支架34的分支部分
42、 44的端部緊固到下部支架24的直立構(gòu)件28上。
上部支架34的內(nèi)壁38成形為具有由向下會聚構(gòu)件50分隔的第一
和第二水平區(qū)域46、 48,向下會聚構(gòu)件50的遠端緊固到下部支架24
的鋼箱形截面32上。
反射器部件16在圖3中示出。該反射器部件16包括鋁板,其輪
廓遵循上部支架34的內(nèi)壁38的輪廓。反射器16經(jīng)由螺母和螺栓或類
似機構(gòu)連接到下部支架的直立構(gòu)件22的內(nèi)壁和箱形截面32的頂表面上。
反射器16 —旦作為殼體10的一部分進行安裝則因此限定兩個向 下的開口分通道52、 54,每個均具有上反射表面52a、 54a和向下分 支的側(cè)向反射表面52b、 52c、 54b、 54c。表面52c和54c經(jīng)由聯(lián)接壁 56而聯(lián)接在一起,上述聯(lián)接壁56栓接到箱形截面32的頂表面上。
頂部覆蓋部件20在圖4中示出。該覆蓋物20包括低碳鋼板,其 具有延伸到向下分支部分60、 62的大體水平區(qū)域58。覆蓋物20栓接 到上部支架34的外壁36上,以便在反射器16以上伸出大約1.5到 2.5cm。在覆蓋物20和反射器16之間不提供絕緣物。因此,通過從反 射器16的整個頂表面吸收額外的熱量而增加進入燃燒器的燃燒空氣 的溫度,這又充分增加了火焰溫度。由于加熱器的整體輻射熱量輸出 成比例于系統(tǒng)內(nèi)管道IO、 12的整體溫度,因此這具有顯著提高加熱器 的輸出(大約10到15% )并且從而提高系統(tǒng)效率和整體性能的效果。
現(xiàn)在參照圖5,燃燒器管道IO、 12沿著通道52、 54從殼體14的 一端到另一端延伸。管道IO在一端處連接到加熱管道IO內(nèi)部的氣體 燃燒器64上。通過安裝在一端處的抽風(fēng)扇(未示出)經(jīng)由U形彎頭 (未示出)從燃燒器64沿著管道10抽吸燃燒氣體并進入返回管道12 內(nèi)。
管道IO、 12由鋼等制成,并且可以進行表面處理,以便最大化它 們的輻射效率。在使用中,管道10通過氣體燃燒器64加熱并且隨后 作為輻射器加熱元件。管道12也給出輻射,但是由于該管道比管道 IO稍冷,因此更低程度地給出輻射。在當(dāng)前系統(tǒng)中,該加熱器以比諸如本申請人在先專利中描述的那
樣的類似系統(tǒng)中通常能夠期望的溫度更高的溫度運行。距離燃燒器64 大約1.5m沿著管道10在大約lm距離內(nèi)產(chǎn)生熱點, 一般超過640。C。 在該熱點發(fā)出的熱量通常會導(dǎo)致在該區(qū)域中在管道10以上鋁反射器 16的損壞和變形,特別是當(dāng)加熱器系統(tǒng)長時間運行時更是如此。
為了防止這種變形,殼體14包括位于管道10以上的偏轉(zhuǎn)器部件 18,該管道10沿著熱點區(qū)域的長度延伸。
該偏轉(zhuǎn)器部件18在圖6中最佳示出。這里,能夠看到"T形"安裝 支架66緊固到管道10的頂側(cè),從而由此向上延伸。幾個安裝支架66 沿著管道以分開的間隔位于熱點區(qū)域中,以便允許不銹鋼偏轉(zhuǎn)器18沿 著管道IO橫跨熱點區(qū)域延伸。在圖5中能夠看到,偏轉(zhuǎn)器18包括兩 個相鄰的不銹鋼熱消耗成型面板,每個長度大約2.2m。
偏轉(zhuǎn)器18用于吸收并且消耗牟熱點區(qū)域以上從管道10特別是其 頂表面發(fā)出的輻射熱量,以便偏轉(zhuǎn)在該區(qū)域來自反射器16的輻射熱 量,從而防止強烈的熱量直接到達反射器16。偏轉(zhuǎn)器18成形為使具 有大體水平頂表面68 (以便覆蓋管道10的頂表面)和兩個分支向下 延伸的表面(以便覆蓋管道10的側(cè)表面),由此防止強烈的輻射熱量 直接到達相鄰的較冷管道12和反射器聯(lián)接壁56。
已經(jīng)發(fā)現(xiàn)偏轉(zhuǎn)器部件18的存在增加加熱系統(tǒng)的整體效率,同時防 止殼體14的各部分破壞和變形。
如申請人更早的US專利No.6138662中詳細描述的,管道10、 12 由管道支撐纜索支撐在殼體內(nèi),該美國專利文獻在此引入作為參考。
顯然對在附圖中示出且如上所述的輻射加熱器可以進行多種修改 和替換,而不脫離本發(fā)明的原理,并且所有這些修改和替換意欲由該 中請涵蓋。
權(quán)利要求
1.一種輻射加熱器,其包括輻射加熱元件;殼體,其下側(cè)凹進以便接收輻射加熱元件,該輻射加熱元件設(shè)置在殼體以下使得其上半部分完全在凹進處內(nèi),并且至少其下半部分的一部分從凹進處向下伸出;該凹進處具有熱量反射表面,用于在向下方向上反射來自輻射加熱元件的熱量輻射;以及位于加熱元件和殼體反射表面之間的熱量偏轉(zhuǎn)構(gòu)件,以便防止從加熱元件發(fā)出的熱量直接到達反射表面。
2. 如權(quán)利要求1所述的輻射加熱器,其中,至少部分地沿著加熱 元件的長度設(shè)置熱量偏轉(zhuǎn)構(gòu)件。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的輻射加熱器,其中,兩個或更多相鄰 的熱量偏轉(zhuǎn)構(gòu)件至少部分地沿著加熱元件的長度延伸。
4. 如權(quán)利要求3所述的輻射加熱器,其中, 一個或多個熱量偏轉(zhuǎn) 構(gòu)件連接在緊固到加熱元件頂表面上的支架上。
5. 如權(quán)利要求3或4所述的輻射加熱器,其中, 一個或多個熱量 偏轉(zhuǎn)構(gòu)件在加熱元件以上延伸并且延伸到加熱元件的每側(cè)。
6. 如前面任一項權(quán)利要求所述的輻射加熱器,其中,殼體進一步 包括懸掛在反射表面以上的頂部覆蓋物。
7. 如前面任一項權(quán)利要求所述的輻射加熱器,其中,在頂部覆蓋 物和反射表面之間未提供絕緣物。
全文摘要
一種加熱器,其包括設(shè)置在殼體以下、處于在殼體中形成的凹進處內(nèi)的輻射加熱元件;該凹進處具有熱量反射表面,用于在向下方向上反射來自輻射加熱元件的熱量輻射。熱量偏轉(zhuǎn)構(gòu)件位于加熱元件和殼體的反射表面之間,以便防止從加熱元件發(fā)出的熱量直接到達反射表面。
文檔編號F24D5/00GK101208561SQ200680016437
公開日2008年6月25日 申請日期2006年4月6日 優(yōu)先權(quán)日2005年4月8日
發(fā)明者D·M·瓊斯 申請人:地球能源生態(tài)系統(tǒng)有限公司