一种用于阿胶鉴别和检测的蒸汽加热装置

摘要

本发明提供了一种用于阿胶鉴别和检测的蒸汽加热装置，包括蒸发器，所述蒸发器包括蒸汽出口，所述蒸汽出口通过管道连接热利用装置，所述热利用装置进行换热后循环回到蒸发器，所述平衡管设置在左集管和右集管的中部以上位置，所述平衡管上设置阀门，所述左集管和右集管分别设置温度传感器，所述温度传感器、阀门与控制器数据连接，所述控制器根据左集管和右集管的温度差来控制压力阀门的开闭。本发明提供了一种新的热管结构的加热器，通过在设置在左集管和右集管的温度传感器以及左集管和右集管之间的阀门，自动调控左集管和右集管的热量平衡，从而保证左右两侧换热均匀，实现了系统的均衡控制。

权利要求

1.一种用于阿胶鉴别和检测的蒸汽加热装置，包括蒸发器，所述蒸发器包括蒸汽出口，所述蒸汽出口通过管道连接热利用装置，蒸汽在热利用装置进行换热后循环回到蒸发器，其特征在于，所述至少一个热利用装置包括扁平管，所述扁平管上部布置需要加热的装置；

蒸汽出口的蒸汽温度为103‑108摄氏度；其特征在于，蒸发器包括水箱和设置在水箱中的电加热装置，所述电加热装置包括中部集管、左集管、右集管和管组，所述管组包括左管组和右管组，左管组与左集管和中部集管相连通，右管组与右集管和中部集管相连通，从而使得中部集管、左集管、右集管和管组形成加热流体封闭循环，电加热器设置在左集管、右集管和中部集管内，所述管组为多个，每个管组包括圆弧形的多根弧形管，相邻弧形管的端部连通，使多根弧形管形成串联结构，并且使得弧形管的端部形成弧形管自由端；中部集管包括第一管口和第二管口，第一管口连接左管组的入口，第二管口连接右管组的入口，左管组的出口连接左集管，右管组的出口连接右集管；所述第一管口和第二管口设置在中部集管相对的两侧；所述左集管与中部集管之间设置左回流管，所述右集管与中部集管之间设置右回流管；

平衡管设置在左集管和右集管的中部以上位置，所述平衡管上设置阀门，所述左集管和右集管分别设置温度传感器，所述温度传感器、阀门与控制器数据连接，所述控制器根据左集管和右集管的温度差来控制压力阀门的开闭；所述热利用装置是用于阿胶鉴别和检测的薄层色谱成像和拉曼光谱采集仪。

2.如权利要求1所述的蒸汽加热装置，当检测的左集管和右集管的温度差超过一定数值，控制器控制阀门打开；当检测的左集管和右集管的温度差低于一定数值，控制器控制阀门关闭。

3.如权利要求1所述的蒸汽加热装置，其特征在于，所述采集仪下部设置扁平管，扁平管连接蒸汽出口，所述扁平管上部设置薄层色谱板放置台。

说明书

一种用于阿胶鉴别和检测的蒸汽加热装置

[0001] 本发明是申请日2020年4月29日、申请号2020103572559、发明名称“一种热水加热装置”的分案申请。

技术领域

[0002] 本发明涉及一种蒸汽加热装置，尤其涉及一种水位恒定设置的蒸汽加热装置。

背景技术

[0003] 热管技术是1963年美国洛斯阿拉莫斯(Los Alamos)国家实验室的乔治格罗佛(George Grover)发明的一种称为“热管”的传热元件，它充分利用了热传导原理与相变介
质的快速热传递性质，透过热管将发热物体的热量迅速传递到热源外，其导热能力超过任
何已知金属的导热能力。

[0004] 热管技术以前被广泛应用在宇航、军工等行业，自从被引入散热器制造行业，使得人们改变了传统散热器的设计思路，摆脱了单纯依靠高风量电机来获得更好散热效果的单
一散热模式，采用热管技术使得散热器获得满意的换热效果，开辟了散热行业新天地。目前
热管广泛的应用于各种换热设备，其中包括核电领域，例如核电的余热利用等。

[0005] 蒸发器用于产生蒸汽，是利用燃料或其他能源的热能把水加热成为蒸汽的机械设备。蒸汽发生器应用领域广泛，广泛适用于制衣厂，干洗店，饭店，馍店，食堂，餐厅，厂矿，豆
制品厂等场所。

[0006] 我国药品市场假劣药品、非法添加化学药品现象频现，产品质量不稳定，严重影响人民群众用药安全。分析检测技术的进一步提高是当前迫切需要解决的主要问题之一，传
统技术难以实现药品即时、快速的质量评价，因此，当前迫切需要创新食品、药品、化妆品快
速检验的关键技术。目前用于快速检测的常用方法有TLC(薄层色谱法)、HPLC、LC‑MS等，其
中TLC法操作简单、检测成本低，易在基层推广，但其分离效率低，常存在假阳性干扰；HPLC
法灵敏、准确，但分析周期长，无法满足快检需求；LC‑MS法特异性强、灵敏度高、定性准确，
但其检测成本高，不适于快检的现场检验。且以上方法在实验室中,对非法添加化学药物进
行鉴定往往通过化学反应、大型仪器检测等方法,步骤繁琐,不能应用于现场 。

[0007] 现有技术中，有时候需要稳定的加热温度利于薄层色谱中展开剂挥发，例如色谱板进行的成像和拉曼光谱采集的时候，需要持续性稳定的温度，温度基本保持在105摄氏度
左右显色，现有技术中基本采用日光或者紫外光（254nm和366nm），温度不稳定，导致检测的
结果不准确，成像和检测时间过长，而且造成资源浪费和快检效率低下。

[0008] 针对上述问题，本发明提供了一种新的蒸汽加热装置，从而提供恒定加热。但是因为左集管、右集管是互相独立的结构，造成左右两侧压力不均衡或者液位不均衡，从而导致
左右两侧换热不均匀，造成局部温度偏高，甚至造成压力偏大，造成加热元件的疲劳损坏。

发明内容

[0009] 本发明针对现有技术中的不足，提供一种新式结构的加热装置。该加热装置能够提高除垢以及换热效果。

[0010] 为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

[0011] 一种均温的蒸汽加热装置，包括蒸发器，所述蒸发器包括蒸汽出口，所述蒸汽出口通过管道连接热利用装置，所述热利用装置进行换热后循环回到蒸发器，其特征在于，所述
至少一个热利用装置包括扁平管，所述扁平管上部布置需要加热的装置；蒸汽出口的蒸汽
温度为103‑108摄氏度；其特征在于，蒸发器包括水箱和设置在水箱中的电加热装置，所述
电加热装置包括中部集管、左集管、右集管和管组，所述平衡管设置在左集管和右集管的中
部以上位置，所述平衡管上设置阀门，所述左集管和右集管分别设置温度传感器，所述温度
传感器、阀门与控制器数据连接，所述控制器根据左集管和右集管的温度差来控制压力阀
门的开闭。

[0012] 作为优选，当检测的左集管和右集管的温度差超过一定数值，控制器控制阀门打开；当检测的左集管和右集管的温度差低于一定数值，控制器控制阀门关闭。

[0013] 作为优选，所述热利用装置是薄层色谱成像和拉曼光谱采集仪，所述采集仪下部设置扁平管，扁平管连接蒸汽出口，所述扁平管上部设置薄层色谱板放置台。

[0014] 作为优选，所述管组包括左管组和右管组，左管组与左集管和中部集管相连通，右管组与右集管和中部集管相连通，从而使得中部集管、左集管、右集管和管组形成加热流体
封闭循环，电加热器设置在左集管、右集管和中部集管内，所述管组为多个，每个管组包括
圆弧形的多根弧形管，相邻弧形管的端部连通，使多根弧形管形成串联结构，并且使得弧形
管的端部形成弧形管自由端；中部集管包括第一管口和第二管口，第一管口连接左管组的
入口，第二管口连接右管组的入口，左管组的出口连接左集管，右管组的出口连接右集管；
所述第一出口和第二出口设置在中部集管相对的两侧。

[0015] 作为优选，所述热利用装置是用于鉴别和检测的薄层色谱成像和拉曼光谱采集仪。作为优选，中部集管的中心与左集管的中心之间的距离等于中部集管的中心与右集管
的中心之间的距离，为L，左集管的管径、中部集管的管径、右集管的半径为R，弧形管中最内
侧弧形管的轴线的半径为R1,最外侧弧形管的轴线的半径为R2,则满足如下要求：

[0016] R1/R2=a*(R/L)2‑b*(R/L)+c；其中a,b,c是参数，其中4.834

[0017] 作为优选，沿着中部集管的高度方向，所述同一侧管组设置为多个，从上向下方向，同一侧管组的管径不断变小。

[0018] 本发明具有如下优点：

[0019] 1、本发明提供了一种新的结构的加热器，通过在设置在左集管和右集管的温度传感器以及左集管和右集管之间的阀门，自动调控左集管和右集管的温度平衡，从而保证左
右两侧换热均匀。

[0020] 2、本发明通过热水和蒸汽的切换，可以快速实现不同温度下的加热，满足不同需要，尤其是需要快速切换不同温度需求时的情况。

[0021] 3、本发明提出了一种新式结构的振动管束电加热装置，通过在有限的空间设置更多的管组，增加管束的振动范围，从而强化传热，增强除垢。

[0022] 4、本发明通过高度方向上的管组管径以及间距分布的设置，可以进一步提高加热效率。

[0023] 5、本发明通过大量的实验和数值模拟，优化了电加热装置的参数的最佳关系，从而实现最优的加热效率。

[0024] 6、本发明设计了一种新式结构的多电加热装置三角形的布局图，并对布局的结构参数进行了优化，通过上述布局可以进一步提高加热效率。

[0025] 7、本发明通过压力感知元件检测的前后时间段压力差或者累计压力差，能够通过压力差来判断内部的流体的蒸发基本达到了饱和，内部流体的体积也基本变化不大，此种
情况下，内部流体相对稳定，此时的管束振动性变差，因此需要进行调整，使其进行振动，从
而停止集热。使得流体进行体积变小从而实现振动。当压力差降低到一定程度时，此时内部
流体又开始进入稳定状态，此时需要集热使得流体重新蒸发膨胀，因此需要进行启动集热。

附图说明

[0026] 图1是本发明蒸汽（热水）加热装置示意图。

[0027] 图2是蒸发器和热水器配合加热结构示意图。

[0028] 图3是热利用装置内扁平管结构示意图。

[0029] 图4是蒸发器/热水器结构示意图。

[0030] 图5为本发明电加热装置的俯视图。

[0031] 图6为本发明电加热装置的主视图。

[0032] 图7是本发明电加热装置另一个实施例的主视图。

[0033] 图8是本发明电加热装置的尺寸结构示意图。

[0034] 图9是本发明电加热装置在圆形截面加热器中的布局示意图。

[0035] 图10是拉曼光谱图的一个实例。

[0036] 图11是拉曼光谱图的一个实例。

[0037] 图12是拉曼光谱图的一个实例。

[0038] 图13是紫外光灯254nm下检视的薄层色谱图。

[0039] 图14是日光下检视薄层色谱图（左）和紫外光灯365 nm下检视薄层色谱图（右）。

[0040] 图15是设置平衡管的改进的方案结构示意图。

[0041] 图中：1、管组，左管组11、右管组12、21、左集管，22，右集管，3、自由端，4、自由端，5、自由端，6、自由端，7、弧形管，8、中部集管，91‑93、电加热器，10第一管口，13第二管口，14
左回流管，15右回流管，16蒸发器，17热利用装置，18扁平管，19色谱板，161水箱，20管道，31
热水器，32管道，23第一阀门，24第二阀门，25电加热装置，26入口管，27出口管，28平衡管，
29阀门。

具体实施方式

[0042] 下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。

[0043] 本文中，如果没有特殊说明，涉及公式的，“/”表示除法，“×”、“*”表示乘法。

[0044] 如图1所示，一种蒸汽加热装置，包括蒸发器16，所述蒸发器包括蒸汽出口，所述蒸汽出口通过管道20连接一个或者多个热利用装置17，所述热利用装置17进行换热后循环回
到蒸发器16，所述至少一个热利用装置17包括扁平管18，所述扁平管18上部布置需要加热
的装置19。

[0045] 本发明通过设置蒸汽加热，因为蒸汽在恒定的压力下能够保持恒定的温度，因此能够保持相对应的恒定的温度，实现被加热部件的温度恒定。而且蒸汽能够保证加热高温
加热。

[0046] 作为优选，所述热利用装置是薄层色谱成像和拉曼光谱采集仪17，所述薄层色谱成像和拉曼光谱采集仪17下部设置扁平管18，所述扁平管上部设置色谱板19。

[0047] 我国食品、药品和化妆品市场上假劣产品、非法添加化学药物现象频现，产品质量不稳定，非法添加量和组分均混乱，严重影响人民群众健康安全。分析检测技术的进一步提
高是当前迫切需要解决的主要问题之一，传统技术难以实现非法添加化学药物即时、快速
的质量评价，因此，当前迫切需要创新快速检验的关键技术。目前用于快速检测的常用方法
有TLC(薄层色谱法)，但是上述检测的方法需要保持恒定的温度成像和检测，例如105摄氏
度左右，现有技术一般采用红外加热的方法，温度不好控制，而且资源浪费和效率低下。本
发明首次将蒸汽加热装置引入到薄层色谱成像和拉曼光谱采集仪，通过恒定的蒸汽温度，
能够实现薄层色谱成像和拉曼光谱采集仪很好的薄层色谱成像和拉曼光谱采集。

[0048] 所述热利用装置是用于阿胶鉴别和检测的薄层色谱成像和拉曼光谱采集仪。

[0049] 作为优选，所述扁平管18上部外壁面设置凹槽，所述色谱板设置在凹槽内。例如图3所示。

[0050] 作为优选，所述蒸发器是电加热蒸发器。

[0051] 作为优选，蒸汽出口的蒸汽温度为103‑108摄氏度。

[0052] 作为优选，蒸汽出口的蒸汽温度为105摄氏度。

[0053] 本发明在使用的过程中，首先引入蒸汽进行加热色谱板，保持色谱板温度恒定，挥去残留展开剂，既可以快速对薄层色谱成像，亦可以通过拉曼探头进行光谱采集，采集到的
光谱录入系统进行入库或者快检。

[0054] 作为优选，可以同时设置多个热利用装置，所述热利用装置为并联结构。例如设置多个拉曼光谱仪和薄层色谱成像。

[0055] 作为优选，所述管道20设置第二阀门24，用于控制进入热利用装置的蒸汽流量。

[0056] 作为一个改进，本发明可以利用热水进行低温加热。如图1所示，一种热水加热装置，包括热水器31，所述热水器包括热水出口，所述热水出口通过管道32连接一个或者多个
热利用装置17，所述热利用装置17进行换热后循环回到热水器31，所述至少一个热利用装
置17包括扁平管18，所述扁平管18上部布置需要加热的装置19。

[0057] 作为优选，所述管道32设置第一阀门23，用于控制进入热利用装置的热水流量。

[0058] 本发明通过设置热水加热，因为热水能够实现低温加热，而且加热过程中还可以控制热水温度和热水流量，从而保证加热质量。

[0059] 作为优选，所述热利用装置是薄层色谱成像和拉曼光谱采集仪17，所述薄层色谱成像和拉曼光谱采集仪17下部设置扁平管18，所述扁平管上部设置色谱板19。

[0060] 我国食品、药品和化妆品市场假劣产品、非法添加化学药物目前用于快速检测的常用方法有TLC(薄层色谱法)，但是上述检测的方法快速对残留展开剂进行挥发，有利于薄
层色谱成像，然后在色谱版上喷胶，喷胶后需要进行低温加热，将胶中溶剂挥发，例如35摄
氏度左右，现有技术一般采用红外加热的方法，或者电吹风发，温度不好控制，而且资源浪
费和效率低下。本发明首次将热水加热装置引入到薄层色谱成像和拉曼光谱采集仪，通过
热水加热实现快速有效的挥发。

[0061] 所述热利用装置是用于阿胶鉴别和检测的薄层色谱成像和拉曼光谱采集仪。

[0062] 作为优选，所述扁平管18上部外壁面设置凹槽，所述色谱板设置在凹槽内。例如图3所示。

[0063] 作为优选，所述热水器是电加热热水器。

[0064] 作为优选，热水出口的热水温度为30‑40摄氏度。

[0065] 作为优选，热水出口的热水温度为35摄氏度。

[0066] 作为优选，热水出口设置在水箱的侧壁的上部。

[0067] 本发明在使用的过程中，首先引入热水进行加热色谱板，保持和控制色谱板胶挥发稳定。

[0068] 作为优选，可以同时设置多个热利用装置，所述热利用装置为并联结构。例如设置多个薄层色谱和拉曼光谱采集仪。

[0069] 作为一个改进，本发明可以同时设置蒸汽加热和热水加热的组合使用，在使用过程中，首先利用热水加热将薄层板上展开剂和胶进行挥发，然后切换到蒸汽加热，进行拉曼
光谱的采集。

[0070] 如图2所示，一种热水蒸汽切换加热装置，包括热水器31，所述热水器包括热水出口，所述热水出口通过管道32连接一个或者多个热利用装置17，所述热利用装置17进行换
热后循环回到热水器31；还包括蒸发器16，所述蒸发器包括蒸汽出口，所述蒸汽出口通过管
道20连接一个或者多个热利用装置17，所述热利用装置17进行换热后循环回到蒸发器16。
所述管道32设置第一阀门23，所述管道20设置第二阀门24。通过第一阀门和第二阀门的开
闭来切换蒸汽加热和热水加热，从而在高温加热和低温加热之间转换。

[0071] 运行中，首先进行低温加热，将胶进行挥发，然后切换到蒸汽加热，进行拉曼光谱的采集。

[0072] 所述热利用装置是用于阿胶鉴别和检测的薄层色谱成像和拉曼光谱采集仪。

[0073] 其余的未描述的特征，例如热水器、蒸发器以及热利用装置，和前面描述的相同，就不再一一描述。

[0074] 蒸发器16/热水器31具有相似的结构。如图4所示，包括水箱161和设置在水箱中的电加热装置25，所述电加热装置，包括中部集管8、左集管21、右集管22和管组1，所述管组1
包括左管组11和右管组12，左管组11与左集管21和中部集管8相连通，右管组12与右集管22
和中部集管8相连通，从而使得中部集管8、左集管21、右集管22和管组1形成加热流体封闭
循环，左集管21和/或集管8和/或右集管22内填充相变流体，左集管21、中集管8、右集管22
分别设置第一电加热器91、第二电加热器92和第三电加热器93，每个管组1包括圆弧形的多
根弧形管7，相邻弧形管7的端部连通，使多根弧形管7形成串联结构，并且使得弧形管7的端
部形成弧形管自由端3‑6；中部集管包括第一管口10和第二管口13，第一管口10连接左管组
11的入口，第二管口13连接右管组12的入口，左管组11的出口连接左集管21，右管组12的出
口连接右集管22；所述第一管口10和第二管口13设置在在中部集管8相对的两侧。

[0075] 作为优选，所述左集管21与中部集管8之间设置左回流管14，所述右集管22与中部集管8之间设置右回流管15。作为优选，所述回流管设置在底部。

[0076] 所述流体在中部集管8进行加热蒸发，沿着弧形管束向左右两个集管21、22流动，流体受热后会产生体积膨胀，从而形成蒸汽，而蒸汽的体积远远大于水，因此形成的蒸汽会
在盘管内进行快速冲击式的流动。因为体积膨胀以及蒸汽的流动，能够诱导弧形管自由端
产生振动，换热管自由端在振动的过程中将该振动传递至周围换热流体，流体也会相互之
间产生扰动，从而使得周围的换热流体形成扰流，破坏边界层，从而实现强化传热的目的。
流体在左右集管冷凝放热后又通过回流管回流到中部集管。或者在左右两侧集管加热，然
后在中部集管8冷凝。

[0077] 本发明通过对现有技术进行改进，将冷凝集管和管组分别设置为左右分布的两个，使得左右两侧分布的管组都能进行振动换热除垢，从而扩大换热振动的区域，越能够使
的振动更加均匀，换热效果更加均匀，增加换热面积，强化换热和除垢效果。

[0078] 作为优选，所述左集管和右集管之间设置平衡管28。通过设置平衡管平衡左集管和右集管的压力均衡。

[0079] 作为一个优选，如图15所示，所述平衡管28优选设置在左集管21和右集管22的中部以上的位置，所述平衡管28上设置阀门29，所述左集管21和右集管22分别设置压力传感
器，所述压力传感器、阀门29与控制器数据连接，所述控制器根据左集管21和右集管22的压
力差来控制压力阀门的开闭。

[0080] 作为优选，当检测的左集管21和右集管22的压力差超过一定数值，控制器控制阀门打开；当检测的左集管和右集管的压力差低于一定数值，控制器控制阀门关闭。

[0081] 本发明提供了一种新的热管结构的加热器，通过设置在左集管和右集管的压力传感器以及左集管和右集管之间的阀门，自动调控左集管和右集管的压力平衡，从而保证左
右两侧换热均匀，实现了系统的均衡控制。

[0082] 作为一个优选，如图15所示，所述平衡管28优选设置在左集管21和右集管22的中部以上位置，所述平衡管28上设置阀门29，所述左集管21和右集管22分别设置温度传感器，
所述温度传感器、阀门29与控制器数据连接，所述控制器根据左集管21和右集管22的温度
差来控制压力阀门的开闭。

[0083] 作为优选，当检测的左集管21和右集管22的温度差超过一定数值，控制器控制阀门打开；当检测的左集管和右集管的温度差低于一定数值，控制器控制阀门关闭。

[0084] 本发明提供了一种新的热管结构的加热器，通过设置在左集管和右集管的温度传感器以及左集管和右集管之间的阀门，自动调控左集管和右集管的热量平衡，从而保证左
右两侧换热均匀，实现了系统的均衡控制。

[0085] 作为一个优选，如图15所示，所述平衡管28优选设置在左集管21和右集管22的下部位置，所述平衡管28上设置阀门29，所述左集管21和右集管22分别设置液位传感器，所述
液位传感器、阀门29与控制器数据连接，所述控制器根据左集管21和右集管22的液位差来
控制压力阀门的开闭。

[0086] 作为优选，当检测的左集管21和右集管22的液位差超过一定数值，控制器控制阀门打开；当检测的左集管和右集管的液位差低于一定数值，控制器控制阀门关闭。

[0087] 本发明提供了一种新的热管结构的加热器，通过设置在左集管和右集管的液位传感器以及左集管和右集管之间的阀门，自动调控左集管和右集管的液位平衡，避免液位过
高或者过低，从而保证左右两侧换热均匀，实现了系统的均衡控制。

[0088] 研究以及实践中发现，持续性的稳定性的电加热器会导致内部换热部件的流体形成稳定性，即流体不再流动或者流动性很少，或者流量稳定，导致管组1振动性能大大减弱，
从而影响管组1的除垢以及加热的效率。因此需要对上述热管进行如下改进。

[0089] 作为一个优选，第一、第三电加热器91、93与第二电加热器92随着时间的变化周期性的交替进行加热。

[0090] 在一个周期时间T内，第一电加热器、第三电加热器的加热功率为P1、P3，第二电加热器的加热功率为P2，P1、P2、P3变化规律如下：

[0091] 0‑T/2的半个周期内，P1＝n，P2=0，P3＝n，即第一电加热器、第三电加热器加热功率保持恒定,第二电加热器不加热；

[0092] T/2‑T的半个周期内，P1=0，P2=m，P3=0，即第一电加热器、第三电加热器不加热，第二电加热器加热功率保持恒定。

[0093] 作为一个选择，在一个周期时间T内，第一电加热器、第三电加热器的加热功率为P1、P3，第二电加热器的加热功率为P2，P1、P2、P3变化规律如下：

[0094] 0‑T/2的半个周期内，P2＝m，P1=0，P3=0，其中m为常数数值，单位为瓦（W），即第一、第三电加热器加热功率不加热,第二电加热器加热功率保持恒定；

[0095] T/2‑T的半个周期内，P2=0，P1=n；P3=n；即第二电加热器不加热，第一、第三电加热器加热功率保持恒定。

[0096] 其中m,n为常数数值，单位为瓦（W）。作为优选，m=2n。

[0097] T是50－80分钟，其中1000W

[0098] 通过上述的时间变化性的进行加热，可以使得流体在弹性管束内频繁的蒸发膨胀，因为不断的周期性改变蒸汽的膨胀以及流动方向，破坏了单一加热的稳定性，从而不断
的带动弹性管束的振动，从而能够进一步实现加热效率以及除垢操作。

[0099] 与在先申请相比，此种加热方式既保证了换热部件在整个周期内进行加热，又能够使得弹性管束频繁振动，从而能够进一步实现加热效率以及除垢操作。

[0100] 在本发明提出了一种周期性的换热方式，通过周期性的换热方式来不断的促进环形管的振动，从而提高换热效率和除垢效果。但是，通过固定性周期性变化来调整管束的振
动，会出现滞后性以及周期会出现过长或者过短的情况。因此本发明对前面的申请进行了
改进，对振动进行智能型控制，从而使得内部的流体能够实现的频繁性的振动，从而实现很
好的除垢以及换热效果。

[0101] 本发明针对在先研究的技术中的不足，提供一种新式的智能控制振动的换热器。该换热器能够提高了换热效率，从而实现很好的除垢以及换热效果。

[0102] 一、基于压力自主调节振动

[0103] 作为优选，左集管21、中部集管8、右集管22内分别设置第一压力传感器、第二压力传感器和第三压力传感器，用于检测左集管、中部集管和右集管内的压力，第一压力传感
器、第二压力传感器和第三压力传感器与控制器进行数据连接，控制器根据时间顺序提取
左管箱、右管箱和中部集管的压力数据，通过相邻的时间段的压力数据的比较，获取其压力
差或者压力差变化的累计，低于阈值时，控制器控制第一、第三电加热器91、93与第二电加
热器92是否进行加热。

[0104] 通过压力感知元件检测的前后时间段压力差或者累计压力差，能够通过压力差来判断内部的流体的蒸发基本达到了饱和，内部流体的体积也基本变化不大，此种情况下，内
部流体相对稳定，此时的管束振动性变差，因此需要进行调整，使其进行振动，从而停止加
热。使得流体进行体积变小从而实现振动。当压力差降低到一定程度时，此时内部流体又开
始进入稳定状态，此时需要加热使得流体重新蒸发膨胀，因此需要进行启动电加热器进行
加热。

[0105] 通过根据压力差或者压力差变化的累计来判断流体的稳定状态，使得结果更加准确，不会因为运行时间问题导致的老化而产生的误差增加问题。

[0106] 作为优选，当第一、第三电加热器进行加热，第二电加热器不进行加热时，如果在前时间段的左管箱或者右管箱或者左右管箱的平均压力为P1，相邻的在后时间段的左管箱
或者右管箱或者左右管箱的平均压力为P2，如果P2与P1的差值低于阈值时，控制器控制第
一第三电加热器停止加热，第二电加热器进行加热。

[0107] 作为优选，当第二电加热器进行加热，第一第三电加热器不进行加热时，如果在前时间段的中部集管的平均压力为P1，相邻的在后时间段的中部集管的平均压力为P2，如果
P2与P1的差值低于阈值时，控制器控制第一第三电加热器进行加热，第二电加热器停止加
热。

[0108] 通过不同加热器加热的压力大小的差值，从而根据不同情况决定电加热器的运行状态。

[0109] 作为优选，当第一、第三电加热器进行加热，第二电加热器不进行加热时，如果在前时间段的左管箱或者右管箱或者左右管箱的平均压力为P1，相邻的在后时间段的左管箱
或者右管箱或者左右管箱的平均压力为P2，如果P1=P2，则根据下面情况判断加热：

[0110] 如果P1大于第一数据的压力，控制器控制第一第三电加热器停止加热，第二电加热器进行加热；其中第一数据大于相变流体发生相变后的压力；优选第一数据是相变流体
充分相变的压力；

[0111] 如果P1小于等于第二数据的压力，控制器控制第一第三电加热器继续加热，第二电加热器继续停止加热，其中第二数据小于等于相变流体没有发生相变的压力。

[0112] 所述的第一数据是充分加热状态的压力数据，第二数据是没有加热或者加热刚开始的压力数据。通过上述的压力大小的判断，也是来确定目前的电加热器是处于加热状态
还是非加热状态，从而根据不同情况决定电加热器的运行状态。

[0113] 作为优选，当第二电加热器进行加热，第一第三电加热器不进行加热时，如果在前时间段的中部集管的压力为P1，相邻的在后时间段的中部集管的压力为P2，如果P1=P2，则
根据下面情况判断加热：

[0114] 如果P1大于第一数据的压力，控制器控制第二电加热器停止加热，第一第三电加热器进行加热；其中第一数据大于相变流体发生相变后的压力；优选第一数据是相变流体
充分相变的压力；

[0115] 如果P1小于等于第二数据的压力，控制器控制第二电加热器继续加热，第一、第三电加热器继续停止加热，其中第二数据小于等于相变流体没有发生相变的压力。

[0116] 所述的第一数据是充分加热状态的压力数据，第二数据是没有加热或者加热刚开始的压力数据。通过上述的压力大小的判断，也是来确定目前的电加热器是处于加热状态
还是非加热状态，从而根据不同情况决定电加热器的运行状态。

[0117] 作为优选，所述每个管箱分别设置多个压力感知元件为n个，依次计算当前时间段压力 Pi与前一时间段压力Qi‑1的差Di=Pi‑Qi‑1，并对n个压力差Di进行算术累计求和
，当Y的值低于设定阈值时，控制器控制第一、第二、第三电加热器停止加热或
者继续加热。

[0118] 作为优选，当第一、第三电加热器进行加热，第二电加热器不进行加热时，则低于阈值时，控制器控制第一第三电加热器停止加热，控制器控制第二电加热器进行加热。

[0119] 作为优选，当第一、第三电加热器停止加热，第二电加热器进行加热时，则低于阈值时，控制器控制第一第三电加热器进行加热，控制器控制第二电加热器停止加热。

[0120] 通过不同加热器加热的压力大小的差值，从而根据不同情况决定电加热器的运行状态。

[0121] 作为优选，如果Y=0，则根据下面情况判断加热：

[0122] 当第一、第三电加热器进行加热，第二电加热器不进行加热时，或者当第一、第三电加热器停止加热，第二电加热器进行加热时：

[0123] 如果Pi的算术平均数大于第一数据的压力，则低于阈值时，控制器控制加热的电加热器停止加热，不加热的电加热器进行加热；其中第一数据大于相变流体发生相变后的
压力；优选是相变流体充分相变的压力；

[0124] 如果Pi的算术平均数小于第二数据的压力，则低于阈值时，控制器控制加热的电加热器继续加热，其中第二数据小于等于相变流体没有发生相变的压力。

[0125] 所述的第一数据是充分加热状态的压力数据，第二数据是没有加热或者加热刚开始的压力数据。通过上述的压力大小的判断，也是来确定目前的电加热器是处于加热状态
还是非加热状态，从而根据不同情况决定电加热器的运行状态。

[0126] 作为优选，测量压力的时间段周期是1－10分钟，优选3－6分钟，进一步优选是4分钟。

[0127] 作为优选，阈值是100－1000pa，优选是500pa。

[0128] 作为优选，压力值可以是时间段周期内的平均压力值。也可以是时间段内的某一时刻的压力。例如优选都是时间段结束时的压力。

[0129] 二、基于温度自主调节振动

[0130] 作为优选，左集管21、中部集管8、右集管22内分别设置第一温度传感器、第二温度传感器和第三温度传感器，用于检测左集管、中部集管和右集管内的温度，第一温度传感
器、第二温度传感器和第三温度传感器与控制器进行数据连接，控制器根据时间顺序提取
左管箱、右管箱和中部集管的温度数据，通过相邻的时间段的温度数据的比较，获取其温度
差或者温度差变化的累计，低于阈值时，控制器控制第一、第三电加热器91、93与第二电加
热器92是否进行加热。

[0131] 通过温度感知元件检测的前后时间段温度差或者累计温度差，能够通过温度差来判断内部的流体的蒸发基本达到了饱和，内部流体的体积也基本变化不大，此种情况下，内
部流体相对稳定，此时的管束振动性变差，因此需要进行调整，使其进行振动，从而停止加
热。使得流体进行体积变小从而实现振动。当温度差降低到一定程度时，此时内部流体又开
始进入稳定状态，此时需要加热使得流体重新蒸发膨胀，因此需要进行启动电加热器进行
加热。

[0132] 通过根据温度差或者温度差变化的累计来判断流体的稳定状态，使得结果更加准确，不会因为运行时间问题导致的老化而产生的误差增加问题。

[0133] 作为优选，当第一、第三电加热器进行加热，第二电加热器不进行加热时，如果在前时间段的左管箱或者右管箱或者左右管箱的平均温度为T1，相邻的在后时间段的左管箱
或者右管箱或者左右管箱的平均温度为T2，如果T2与T1的差值低于阈值时，控制器控制第
一第三电加热器停止加热，第二电加热器进行加热。

[0134] 作为优选，当第二电加热器进行加热，第一第三电加热器不进行加热时，如果在前时间段的中部集管的平均温度为T1，相邻的在后时间段的中部集管的平均温度为T2，如果
T2与T1的差值低于阈值时，控制器控制第一第三电加热器进行加热，第二电加热器停止加
热。

[0135] 通过不同加热器加热的温度大小的差值，从而根据不同情况决定电加热器的运行状态。

[0136] 作为优选，当第一、第三电加热器进行加热，第二电加热器不进行加热时，如果在前时间段的左管箱或者右管箱或者左右管箱的平均温度为T1，相邻的在后时间段的左管箱
或者右管箱或者左右管箱的平均温度为T2，如果T1=T2，则根据下面情况判断加热：

[0137] 如果T1大于第一数据的温度，控制器控制第一第三电加热器停止加热，第二电加热器进行加热；其中第一数据大于相变流体发生相变后的温度；优选第一数据是相变流体
充分相变的温度；

[0138] 如果T1小于等于第二数据的温度，控制器控制第一第三电加热器继续加热，第二电加热器继续停止加热，其中第二数据小于等于相变流体没有发生相变的温度。

[0139] 所述的第一数据是充分加热状态的温度数据，第二数据是没有加热或者加热刚开始的温度数据。通过上述的温度大小的判断，也是来确定目前的电加热器是处于加热状态
还是非加热状态，从而根据不同情况决定电加热器的运行状态。

[0140] 作为优选，当第二电加热器进行加热，第一第三电加热器不进行加热时，如果在前时间段的中部集管的温度为T1，相邻的在后时间段的中部集管的温度为T2，如果T1=T2，则
根据下面情况判断加热：

[0141] 如果T1大于第一数据的温度，控制器控制第二电加热器停止加热，第一第三电加热器进行加热；其中第一数据大于相变流体发生相变后的温度；优选第一数据是相变流体
充分相变的温度；

[0142] 如果T1小于等于第二数据的温度，控制器控制第二电加热器继续加热，第一、第三电加热器继续停止加热，其中第二数据小于等于相变流体没有发生相变的温度。

[0143] 所述的第一数据是充分加热状态的温度数据，第二数据是没有加热或者加热刚开始的温度数据。通过上述的温度大小的判断，也是来确定目前的电加热器是处于加热状态
还是非加热状态，从而根据不同情况决定电加热器的运行状态。

[0144] 作为优选，所述每个管箱分别设置多个温度感知元件为n个，依次计算当前时间段温度Pi与前一时间段温度Qi‑1的差Di=Pi‑Qi‑1，并对n个温度差Di进行算术累计求和
，当Y的值低于设定阈值时，控制器控制第一、第二、第三电加热器停止加热或
者继续加热。

[0145] 作为优选，当第一、第三电加热器进行加热，第二电加热器不进行加热时，则低于阈值时，控制器控制第一第三电加热器停止加热，控制器控制第二电加热器进行加热。

[0146] 作为优选，当第一、第三电加热器停止加热，第二电加热器进行加热时，则低于阈值时，控制器控制第一第三电加热器进行加热，控制器控制第二电加热器停止加热。

[0147] 通过不同加热器加热的温度大小的差值，从而根据不同情况决定电加热器的运行状态。

[0148] 作为优选，如果Y=0，则根据下面情况判断加热：

[0149] 当第一、第三电加热器进行加热，第二电加热器不进行加热时，或者当第一、第三电加热器停止加热，第二电加热器进行加热时：

[0150] 如果Pi的算术平均数大于第一数据的温度，则低于阈值时，控制器控制加热的电加热器停止加热，不加热的电加热器进行加热；其中第一数据大于相变流体发生相变后的
温度；优选是相变流体充分相变的温度；

[0151] 如果Pi的算术平均数小于第二数据的温度，则低于阈值时，控制器控制加热的电加热器继续加热，其中第二数据小于等于相变流体没有发生相变的温度。

[0152] 所述的第一数据是充分加热状态的温度数据，第二数据是没有加热或者加热刚开始的温度数据。通过上述的温度大小的判断，也是来确定目前的电加热器是处于加热状态
还是非加热状态，从而根据不同情况决定电加热器的运行状态。

[0153] 作为优选，测量温度的时间段周期是1－10分钟，优选3－6分钟，进一步优选是4分钟。

[0154] 作为优选，温度值可以是时间段周期内的平均温度值。也可以是时间段内的某一时刻的温度。例如优选都是时间段结束时的温度。

[0155] 三、基于液位自主调节振动

[0156] 作为优选，左集管21、中部集管8、右集管22内分别设置第一液位传感器、第二液位传感器和第三液位传感器，用于检测左集管、右集管和中部集管内的液位，第一液位传感
器、第二液位传感器和第三液位传感器与控制器进行数据连接，控制器根据时间顺序提取
左管箱、右管箱和中部集管的液位数据，通过相邻的时间段的液位数据的比较，获取其液位
差或者液位差变化的累计，低于阈值时，控制器控制第一、第三电加热器91、93与第二电加
热器92是否进行加热。

[0157] 通过液位感知元件检测的前后时间段液位差或者累计液位差，能够通过液位差来判断内部的流体的蒸发基本达到了饱和，内部流体的体积也基本变化不大，此种情况下，内
部流体相对稳定，此时的管束振动性变差，因此需要进行调整，使其进行振动，从而停止加
热。使得流体进行体积变小从而实现振动。当液位差降低到一定程度时，此时内部流体又开
始进入稳定状态，此时需要加热使得流体重新蒸发膨胀，因此需要进行启动电加热器进行
加热。

[0158] 通过根据液位差或者液位差变化的累计来判断流体的稳定状态，使得结果更加准确，不会因为运行时间问题导致的老化而产生的误差增加问题。

[0159] 作为优选，当第一、第三电加热器进行加热，第二电加热器不进行加热时，如果在前时间段的左管箱或者右管箱或者左右管箱的平均液位为L1，相邻的在后时间段的左管箱
或者右管箱或者左右管箱的平均液位为L2，如果L1与L2的差值低于阈值时，控制器控制第
一第三电加热器停止加热，第二电加热器进行加热。

[0160] 作为优选，当第二电加热器进行加热，第一第三电加热器不进行加热时，如果在前时间段的中部集管的平均液位为L1，相邻的在后时间段的中部集管的平均液位为L2，如果
L1与L2的差值低于阈值时，控制器控制第一第三电加热器进行加热，第二电加热器停止加
热。

[0161] 通过不同加热器加热的液位大小的差值，从而根据不同情况决定电加热器的运行状态。

[0162] 作为优选，当第一、第三电加热器进行加热，第二电加热器不进行加热时，如果在前时间段的左管箱或者右管箱或者左右管箱的平均液位为L1，相邻的在后时间段的左管箱
或者右管箱或者左右管箱的平均液位为L2，如果L1=T2，则根据下面情况判断加热：

[0163] 如果L1小于第一数据的液位，控制器控制第一第三电加热器停止加热，第二电加热器进行加热；其中第一数据小于或者等于相变流体发生相变后的液位；优选第一数据是
相变流体充分相变的液位；

[0164] 如果T1大于等于第二数据的液位，控制器控制第一第三电加热器继续加热，第二电加热器继续停止加热，其中第二数据等于相变流体没有发生相变的液位。

[0165] 所述的第一数据是充分加热状态的液位数据，第二数据是没有加热或者加热刚开始的液位数据。通过上述的液位大小的判断，也是来确定目前的电加热器是处于加热状态
还是非加热状态，从而根据不同情况决定电加热器的运行状态。

[0166] 作为优选，当第二电加热器进行加热，第一第三电加热器不进行加热时，如果在前时间段的中部集管的液位为L1，相邻的在后时间段的中部集管的液位为L2，如果L1=L2，则
根据下面情况判断加热：

[0167] 如果L1小于第一数据的液位，控制器控制第二电加热器停止加热，第一第三电加热器进行加热；其中第一数据等于或者小于相变流体发生相变后的液位；优选第一数据是
相变流体充分相变的液位；

[0168] 如果L1小于等于第二数据的液位，控制器控制第二电加热器继续加热，第一、第三电加热器继续停止加热，其中第二数据等于相变流体没有发生相变的液位。

[0169] 所述的第一数据是充分加热状态的液位数据，第二数据是没有加热或者加热刚开始的液位数据。通过上述的液位大小的判断，也是来确定目前的电加热器是处于加热状态
还是非加热状态，从而根据不同情况决定电加热器的运行状态。

[0170] 作为优选，所述每个管箱分别设置多个液位感知元件为n个，依次计算当前时间段液位Pi与前一时间段液位Qi‑1的差Di=Pi‑Qi‑1，并对n个液位差Di进行算术累计求和
，当Y的值低于设定阈值时，控制器控制第一、第二、第三电加热器停止加热或
者继续加热。

[0171] 作为优选，当第一、第三电加热器进行加热，第二电加热器不进行加热时，则低于阈值时，控制器控制第一第三电加热器停止加热，控制器控制第二电加热器进行加热。

[0172] 作为优选，当第一、第三电加热器停止加热，第二电加热器进行加热时，则低于阈值时，控制器控制第一第三电加热器进行加热，控制器控制第二电加热器停止加热。

[0173] 通过不同加热器加热的液位大小的差值，从而根据不同情况决定电加热器的运行状态。

[0174] 作为优选，如果Y=0，则根据下面情况判断加热：

[0175] 当第一、第三电加热器进行加热，第二电加热器不进行加热时，或者当第一、第三电加热器停止加热，第二电加热器进行加热时：

[0176] 如果Pi的算术平均数小于等于第一数据的液位，则低于阈值时，控制器控制加热的电加热器停止加热，不加热的电加热器进行加热；其中第一数据大于相变流体发生相变
后的液位；优选是相变流体充分相变的液位；

[0177] 如果Pi的算术平均数大于第二数据的液位，则低于阈值时，控制器控制加热的电加热器继续加热，其中第二数据小于等于相变流体没有发生相变的液位。

[0178] 所述的第一数据是充分加热状态的液位数据，第二数据是没有加热或者加热刚开始的液位数据。通过上述的液位大小的判断，也是来确定目前的电加热器是处于加热状态
还是非加热状态，从而根据不同情况决定电加热器的运行状态。

[0179] 作为优选，测量液位的时间段周期是1－10分钟，优选3－6分钟，进一步优选是4分钟。

[0180] 作为优选，当第一、第三电加热器进行加热，第二电加热器不进行加热时，当第一或第三液位感知元件检测的液位低于一定数值，或者第一、第三液位感知元件检测的液位
的平均值低于一定数值，则控制器控制第一、第三电加热器停止加热，第二电加热器进行加
热；当第一、第三电加热器停止加热，第二电加热器进行加热时，当第二液位感知元件检测
的液位低于一定数值，则控制器控制第一、第三电加热器进行加热，第二电加热器停止加
热。

[0181] 通过液位感知元件检测的液位，能够在满足一定的液位情况下，左集管、右集管或者中部集管内部的流体的蒸发基本达到了饱和，内部流体的体积也基本变化不大，此种情
况下，内部流体相对稳定，此时的管束振动性变差，因此需要进行调整，改变换热部件，使流
体朝向不同方向流动。因此通过检测左集管、右集管、中部集管内的液位变化启动新的电加
热器进行交替式换热，增加换热效果以及除垢效果。

[0182] 四、基于速度自主调节振动

[0183] 作为优选，左管组和/或右管组内部设置速度感知元件，用于检测管束自由端内的流体的流速，所述速度感知元件与控制器进行数据连接，控制器根据时间顺序提取流速数
据，通过相邻的时间段的流速数据的比较，获取其流速差或者流速差变化的累计，低于阈值
时，控制器控制第一、第三电加热器91、93与第二电加热器92是否进行加热。

[0184] 通过流速感知元件检测的前后时间段流速差或者累计流速差，能够通过流速差来判断内部的流体的蒸发基本达到了饱和，内部流体的体积也基本变化不大，此种情况下，内
部流体相对稳定，此时的管束振动性变差，因此需要进行调整，使其进行振动，从而停止加
热。使得流体进行体积变小从而实现振动。当流速差降低到一定程度时，此时内部流体又开
始进入稳定状态，此时需要加热使得流体重新蒸发膨胀，因此需要进行启动电加热器进行
加热。

[0185] 通过根据流速差或者流速差变化的累计来判断流体的稳定状态，使得结果更加准确，不会因为运行时间问题导致的老化而产生的误差增加问题。

[0186] 作为优选，当第一、第三电加热器进行加热，第二电加热器不进行加热时，如果在前时间段的流速为V1，相邻的在后时间段的流速为V2，如果V2与V1的差值低于阈值时，控制
器控制第一第三电加热器停止加热，第二电加热器进行加热。

[0187] 作为优选，当第二电加热器进行加热，第一第三电加热器不进行加热时，如果在前时间段的流速为V1，相邻的在后时间段的流速为V2，如果V2与V1的差值低于阈值时，控制器
控制第一第三电加热器进行加热，第二电加热器停止加热。

[0188] 通过不同加热器加热的流速大小的差值，从而根据不同情况决定电加热器的运行状态。

[0189] 作为优选，当第一、第三电加热器进行加热，第二电加热器不进行加热时，如果在前时间段的流速为V1，相邻的在后时间段的流速为V2，如果V1=V2，则根据下面情况判断加
热：

[0190] 如果V1大于第一数据的流速，控制器控制第一第三电加热器停止加热，第二电加热器进行加热；其中第一数据大于或者等于相变流体发生相变后的流速；优选第一数据是
相变流体充分相变的流速；

[0191] 如果V1小于等于第二数据的流速，控制器控制第一第三电加热器继续加热，第二电加热器继续停止加热，其中第二数据等于相变流体没有发生相变的流速。

[0192] 所述的第一数据是充分加热状态的流速数据，第二数据是没有加热或者加热刚开始的流速数据。通过上述的流速大小的判断，也是来确定目前的电加热器是处于加热状态
还是非加热状态，从而根据不同情况决定电加热器的运行状态。

[0193] 作为优选，当第二电加热器进行加热，第一第三电加热器不进行加热时，如果在前时间段的中部集管的流速为V1，相邻的在后时间段的中部集管的流速为V2，如果V1=V2，则
根据下面情况判断加热：

[0194] 如果V1大于第一数据的流速，控制器控制第二电加热器停止加热，第一第三电加热器进行加热；其中第一数据等于或者小于相变流体发生相变后的流速；优选第一数据是
相变流体充分相变的流速；

[0195] 如果V1大于等于第二数据的流速，控制器控制第二电加热器继续加热，第一、第三电加热器继续停止加热，其中第二数据等于相变流体没有发生相变的流速。

[0196] 所述的第一数据是充分加热状态的流速数据，第二数据是没有加热或者加热刚开始的流速数据。通过上述的流速大小的判断，也是来确定目前的电加热器是处于加热状态
还是非加热状态，从而根据不同情况决定电加热器的运行状态。

[0197] 作为优选，设置多个流速感知元件为n个，依次计算当前时间段流速Pi与前一时间段流速Qi‑1的差Di=Pi‑Qi‑1，并对n个流速差Di进行算术累计求和 ，当Y的值低于
设定阈值时，控制器控制第一、第二、第三电加热器停止加热或者继续加热。

[0198] 作为优选，当第一、第三电加热器进行加热，第二电加热器不进行加热时，则低于阈值时，控制器控制第一第三电加热器停止加热，控制器控制第二电加热器进行加热。

[0199] 作为优选，当第一、第三电加热器停止加热，第二电加热器进行加热时，则低于阈值时，控制器控制第一第三电加热器进行加热，控制器控制第二电加热器停止加热。

[0200] 通过不同加热器加热的流速大小的差值，从而根据不同情况决定电加热器的运行状态。

[0201] 作为优选，如果Y=0，则根据下面情况判断加热：

[0202] 当第一、第三电加热器进行加热，第二电加热器不进行加热时，或者当第一、第三电加热器停止加热，第二电加热器进行加热时：

[0203] 如果Pi的算术平均数大于第一数据的流速，则低于阈值时，控制器控制加热的电加热器停止加热，不加热的电加热器进行加热；其中第一数据大于相变流体发生相变后的
流速；优选是相变流体充分相变的流速；

[0204] 如果Pi的算术平均数小于第二数据的流速，则低于阈值时，控制器控制加热的电加热器继续加热，其中第二数据小于等于相变流体没有发生相变的流速。

[0205] 所述的第一数据是充分加热状态的流速数据，第二数据是没有加热或者加热刚开始的流速数据。通过上述的流速大小的判断，也是来确定目前的电加热器是处于加热状态
还是非加热状态，从而根据不同情况决定电加热器的运行状态。

[0206] 作为优选，测量流速的时间段周期是1－10分钟，优选3－6分钟，进一步优选是4分钟。

[0207] 作为优选，流速是左管组和右管组的平均流速。

[0208] 作为优选，速度感知元件设置在自由端。通过设置在自由端，能够感知自由端的速度变化，从而实现更好的控制和调节。

[0209] 作为优选，所述左管组的弧形管是以左集管的轴线为圆心分布，所述右管组的弧形管是以右集管的轴线为圆心分布。通过将左右集管设置为圆心，可以更好的保证弧形管
的分布，使得振动和加热均匀。

[0210] 作为优选，所述管组为多个。

[0211] 作为优选，右管组（包括右集管）的位置是左管组（包括左集管）沿着中部集管的轴线旋转180度（角度）后的位置。通过如此设置，能够使得换热的弧形管分布更加合理均匀，
提高换热效果。

[0212] 作为优选，所述集管8、21、22沿着高度方向上设置。

[0213] 在试验中发现，左集管21、右集管22、中部集管8的管径、距离以及弧形管的管径可以对换热效率以及均匀性产生影响。如果集管之间距离过大，则换热效率太差，弧形管之间
的距离太小，则弧形管分布太密，也会影响换热效率，集管以及换热管的管径大小影响容纳
的液体或者蒸汽的体积，则对于自由端的振动会产生影响，从而影响换热。因此左集管21、
右集管22、中部集管8的管径、距离以及弧形管的管径具有一定的关系。

[0214] 本发明是通过多个不同尺寸的热管的数值模拟以及试验数据总结出的最佳的尺寸关系。从换热效果中的换热量最大出发，计算了近200种形式。所述的尺寸关系如下：

[0215] 中部集管8的中心与左集管21的中心之间的距离等于中部集管8的中心与右集管22的中心之间的距离，为L，左集管21的管径、中部集管8的管径、右集管22的半径为R，弧形
管中最内侧弧形管的轴线的半径为R1,最外侧弧形管的轴线的半径为R2,则满足如下要求：

[0216] R1/R2=a*(R/L)2‑b*(R/L)+c；其中a,b,c是参数，其中4.834

[0217] 作为优选，34

[0218] 作为优选，管组的弧形管的数量为3－5根，优选为3或4根。

[0219] 作为优选，0.57

[0220] 作为优选，0.583

[0221] 作为优选，弧形管的半径优选为10－40mm；优选为15－35mm，进一步优选为20－30mm。

[0222] 作为优选，左集管21、右集管22、中部集管8的圆心在一条直线上。

[0223] 作为优选，自由端3、4的端部之间以左集箱的中心轴线为圆心的弧度为95－130角度，优选120角度。同理自由端5、6和自由端3、4的弧度相同。通过上述优选的夹角的设计，使
得自由端的振动达到最佳，从而使得加热效率达到最优。

[0224] 电加热器作为蒸发器加热功率优选为1800‑2000W，进一步优选为1900W。作为热水器为1000‑1200W，优选是1100W。

[0225] 作为优选，所述箱体是圆形截面，设置多个电加热装置，其中一个设置在圆形截面圆心的中心电加热装置和其它的形成围绕圆形截面圆心分布的电加热装置。

[0226] 作为优选，管组1的管束是弹性管束。

[0227] 通过将管组1的管束设置弹性管束，可以进一步提高换热系数。

[0228] 进一步优选，所述电加热器是电加热棒。

[0229] 所述管组1为多个，多个管组1为并联结构。

[0230] 如图10所示的热水器/蒸发器，具有圆形截面的壳体，所述的多个电加热装置设置在圆形壳体内。作为一个优选，所述的电加热装置在壳体内设置三个，所述的电加热装置的
左集箱、右集箱以及中部集管的中心连线的延长线形成了圆形截面的内接正三角形。通过
如此设置，能够使得加热器内流体充分达到震动和换热目的，提高换热效果。

[0231] 通过数值模拟以及实验得知，所述的电加热装置的尺寸以及圆形截面的直径对于换热效果具有很大的影响，电加热装置尺寸过大会导致相邻的间距太小，中间形成的空间
太大，中间加热效果不好，加热不均匀，同理，电加热装置尺寸过小会导致相邻的间距太大，
导致整体加热效果不好。因此本发明通过大量的数值模拟和实验研究得到了在最佳的尺寸
关系。

[0232] 左集箱和右集箱的中心之间的距离为L1，内接正三角形的边长为L2，弧形管中最内侧弧形管的轴线的半径为R1,最外侧弧形管的轴线的半径为R2，则满足如下要求：

[0233] 10*(L1/L2)=d*(10*R1/R2)‑e*(10*R1/R2)2‑f；其中d,e,f是参数，

[0234] 42.69

[0235] 进一步优选，d=42.702,e=3.634,f=122.01；

[0236] 其中优选720

[0237] 进一步优选0.32

[0238] 作为优选，左集管21、右集管22、中部集管8的圆心在一条直线上。

[0239] 通过上述的三个电加热装置结构优化的布局，能够使得整体换热效果达到最佳的换热效果。

[0240] 虽然本发明已以较佳实施例披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应
当以权利要求所限定的范围为准。