电热辐射管是指从中心向各个方向沿直线延伸的管道。指的是非中央管道（或称干管），其是将干管的物作用质输送到制定或非制定的地址。电热辐射管广泛应用于加热炉，是加热炉的主要加热元件。目前使用的电热辐射管主要分为两大类: 燃气电热辐射管和电加热电热辐射管。其中燃气电热辐射管的热效率比电加热电热辐射管高一倍左右。因此，燃气电热辐射管是未来电热辐射管的发展趋势。
 

  电热辐射管表面温度分布的均匀性

  电热辐射管表面温度分布的均匀性作为衡量电热辐射管的一个重要的技术性能指标，它影响电热辐射管的加热能力、加热质量以及电热辐射管的使用寿命。目前U和W型电热辐射管的应用最广泛，因此以U型和W型电热辐射管作为研究对象。

  最初的电热辐射管只在一端安装烧嘴，电热辐射管两端温差较大。为改善电热辐射管表面温度分布的均匀性，在电热辐射管内设置若干芯块，芯块使得高温气体充满电热辐射管，加强了高温气体与管壁间的对流换热，尾部温度有所提高。后来为提高电热辐射管温度均匀性，在电热辐射管两端都装有烧嘴，采用脉冲燃烧技术提高了电热辐射管温度分布的均匀性。在脉冲燃烧的基础上，通过改变两端烧嘴的燃烧换向时间可以进一步提高电热辐射管温度分布的均匀性。

  电热辐射管表面温度分布的均匀性与火焰的长度密切相关。最初的烧嘴只能进行一级燃烧，在此基础上经改进设计了可两级燃烧的烧嘴，通过控制系统调节烧嘴中一次空气和二次空气的配比，可以有效地控制火焰长度，改善电热辐射管表面温度分布的均匀性。

  蓄热式燃烧技术的出现大大提高了电热辐射管的温度均匀性。通过试验发现: 随着空气预热温度的增加，电热辐射管表面温差逐渐减小，温度不均匀系数也随之变小。在这一过程中有两条技术进化路线:

  1) 向超系统的进化路线: 单系统→双系统→多系统。按照这条进化路线改善电热辐射管表面温度分布均匀性的进化过程 ( 注:控制系统改为蓄热体) ，系统正处于进化的最后阶段。

  2) 频率协调进化路线单个物体( 火焰) : 连续运动→脉冲→周期性作用→增加频率→共振。按照这条进化路线描述提高电热辐射管温度分布均匀性的进化过程，系统正处于进化的周期性作用阶段，可以进一步改善两侧烧嘴的燃烧周期或者向增加频率的方向发展，如提高两侧烧嘴交替燃烧的频率以提高电热辐射管温度分布的均匀性。
 

  总结

  1) 为了提高电热辐射管的加热效率，可以将电热辐射管的形状设计成3D 曲线或者增加电热辐射管表面凸起的面积。

  2) 对于提高电热辐射管热效率及表面温度均匀性的研究已经超出了电热辐射管的范畴，而向更高层次的超系统方向发展。

  3) 提高电热辐射管使用寿命的主要研究方向是改善电热辐射管的受力状态，其主要措施是提高电热辐射管的柔性。

  4) 通过TRIZ 技术进化理论对电热辐射管各主要性能的分析和总结可知: 未来电热辐射管主要沿着向超系统的方向发展，为提高电热辐射管的性能，就要综合考虑电热辐射管的各个子系统的性能，并不断引进新的子系统。此外，为提高电热辐射管的加热效率，应主要考虑增加电热辐射管的表面积，在改进的过程中主要研究电热辐射管的几何形状的改变对电热辐射管加热效率的影响。因此，沿这两个方向进行电热辐射管的研究与开发，将会对电热辐射管综合性能的提高起到重要的推动作用。