[发明专利]一种高效辐射式电加热器及其组装方法

说明书

本发明公开了一种高效辐射式电加热器及其组装方法，包括有电加热器壳体，电加热器壳体的内部设置有换热管道和发热丝，发热丝以螺旋方式套设于换热管道的外周侧面；换热管道包括有多根水平部，其中沿换热管道延伸轨迹相邻的两根水平部之间设置有弯曲部，以使两根水平部之间贯通设置，换热管道的多根水平部呈网格状排列。本发明提供的换热管道的水平部呈网格状排列，该排列方式可使换热管道整体的占据空间小，能够缩小辐射式电加热器整体的体积，同时在该换热管道的外周侧以螺旋方式缠绕有发热丝，提高了热量的传导面积，在确保能够对换热管道内介质加热的同时还确保了热辐射均匀，有效提高换热效率。

技术领域

本发明涉及一种高效辐射式电加热器及其组装方法。

背景技术

目前在多晶硅光伏领域，生产多晶硅主要工艺流程是用工业硅和氯化氢反应生成三氯氢硅；将三氯氢硅经提纯后与氢气反应生成多晶硅。生成多晶硅的同时会产生大量的四氯化硅的尾气，四氯化硅气体需要加热到600℃左右进入流化床才能反应还原成三氯氢硅，使得生产资料能够得以充分的回收利用，并且大大减少了生产中污染物的产生和数量。

目前国内外对于四氯化硅气体的加热均采用电阻发热组件放置在气体流通管道的一侧面进行辐射加热的方式，电阻发热组件产生的热量仅对盘管的一侧面所在区域进行辐射加热，盘管一侧的热量再通过金属传导传递到整个盘管截面，盘管表面温度极不均匀，且经过两次热量传递，热效率较低，造成同等热量传递的情况下需要更长的金属管来进行换热，存在加热器体积庞大，运输困难，热效率低、制造成本高的缺点。

而且现在电阻发热组件一般是由发热丝、陶瓷固定盘、法兰、接线盒等组成，其放置在气体流通管道的一侧，需要一定的安装空间，因此气体流通管道需要螺旋形设计，以便在两侧留出电阻发热组件的安装位置，这也会导致加热器整体体积较大，有时需要拆装发货，再现场安装，会造成人力物力的浪费。

发明内容

本发明的主要目的是为了提供一种高效辐射式电加热器及其组装方法，在缩小辐射式电加热器体积的前提下还能保持甚至提高换热效率。

本发明的目的可以通过采用如下技术方案达到：

一种高效辐射式电加热器，包括有电加热器壳体，所述电加热器壳体的内部设置有换热管道和发热丝，所述发热丝以螺旋方式套设于换热管道的外周侧面；

所述换热管道包括有多根水平部，其中沿换热管道延伸轨迹相邻的两根水平部之间设置有弯曲部，以使所述两根水平部之间贯通设置，所述换热管道的多根水平部呈网格状排列；

所述发热丝的外周侧面套设有绝缘包覆层和/或所述换热管道的外周侧面设置有若干绝缘隔件，若干所述绝缘隔件包括有第一、第二部分，其中所述第一部分设置于发热丝和换热管道之间，所述第二部分套设于所述换热管道上的发热丝的外侧。

优选的，所述换热管道的首、尾端分别为气体入口和气体出口，所述气体入口、气体出口均接通于电加热器壳体的外部。

优选的，所述电加热器壳体的外侧设置有接线盒，所述换热管道上的发热丝的端部接入于接线盒内。

优选的，所述电加热器壳体内设置有管道第二支撑组件，所述换热管道的多根水平部通过管道第二支撑组件固定于电加热器壳体内部。

优选的，所述管道第二支撑组件上设置有管道第一支撑组件，所述发热丝通过管道第一支撑组件固定在换热管道的外周侧。

优选的，所述绝缘隔件的第一部分包括有多个沿换热管道延伸轨迹间隔分布的第一绝缘套，所述绝缘隔件的第二部分包括有多个沿换热管道延伸轨迹间隔分布的第二绝缘套。

优选的，所述多个第一绝缘套和多个第二绝缘套交错分布，使相邻的两个第一绝缘套之间的空间和与之对应的一个第二绝缘套沿径向相邻分布。

优选的，所述电加热器壳体的内部空隙部分填充有保温材料，所述换热管道的内侧设置有强化传热内插件。