此类加热器的电热元件一般为单管或双管合金钢管（如：高温合金钢，奥氏体不锈钢等）。加热器整体采用折流形式，加热元件通电，流体在合金钢管外壁对流换热，进行初次加热，再折流进入通电的合金钢管内，与内壁进行二次加热;加热器在内部结构上分为冷区和热区，冷区外壁承压不承温，热区承温不承压，某些特定的程度上降低了外壳的设计难度及成本，但由于多次折流，压力损失较大。加热器及电热元件的结构及形式如图2所示。
此类加热器的电热元件是电阻丝按照特殊的“蛇形”缠绕形式缠绕在具有凹槽的陶瓷棒上，电阻丝根据工况需求可选择镍铬合金或铁铬铝合金。此类加热器主要结构特点为流体介质直接通过内嵌陶瓷或特种非金属隔热层合金套管，与穿插电阻丝非间接接触对流换热;特殊的“蛇形”缠绕形式增强了流体介质的湍流度和接触面积，总体换热效率高，同等加温功率积小，但紧密排布的电阻丝为避免局部短路产生熔断，故要求气体介质中不能含有液态水，一般需在进气管道上增加相应的除水装置。对于加热介质为空气的情况，长时间使用会导致电阻丝氧化变细，进而导致电阻升高并熔断，限制了常规使用的寿命。加热器及电热元件的结构及形式如图1所示。
此种类型加热器于本世纪初由某国航空行业技术引进国产化后的产品，初期方案为单管加热，改进后可双管加热，虽多年消化吸收技术并再创新，国内部分研究单位有单体功率约13MW的加热器使用案例，但国内仅有少数工厂有生产业绩且大功率的案例要求较少，尚未形成完善的全生命周期的技术体系。
双回流金属管加热器结构相对比较简单，可根据工况进行模块化设计，通过增加合金钢管的长度从而增加换热时间，提高气体介质的出口温度;通过增加加热元件的数量从而增大气体流量，加热器单体功率最高可达13MW。工作电压可根据功率进行适配，220～3000V均有实用案例，但加温器通常选用叠层调节输出功率，需要定制多绕组的变压器和额外配置消除谐波的电气设备。同时因单电极接线内置，对于进气温度比较高的介质，需要额外配置纯水冷却设备用于冷却电极。需指出的是，该类型加热器的电热元件的连接电路为串联结构，当某根电热元件发生故障断路时，整个加热器便需返厂维修。
U形管加热器是传统结构及形式的电加热器，其照着结构形式可分为法兰式和风道式，结构及形式如图4所示。法兰式U形管加热器多适用于高压力小功率的加热情况，单台加热器功率一般不超过2MW;而风道集束式适用大流量、低压力的应用场合，气体压力一般不超过0.3MPa。
U型管电加热器因结构相对比较简单、适用性广的特点，已大量应用于石油、化工、电力等工业领域，生产商众多，市场之间的竞争能力强，可适配多种电压。但因为加温元件中的大量氧化镁粉，导致系统热惯性较大，控温精度差。因经过多次换热和发热电阻丝的温度限制，多适用于加热温度在600℃以内的应用场合。
此類型加温器为某国外公司独创，成本竞争性差，实用案例中加热器单体功率未超过3MW，工作电压为660V，电阻丝的承诺寿命为5000小时，此类加热器仅适用于加热除水的空气和惰性气体，多用于对于加热器出口温度精度要求高但工作时数较少的航空航天科研试验领域，主要案例多在国外航空发动机试验台，尚未在其他工业领域大范围使用。需指出的是，此类加热器的电热元件的接线形式和电阻丝缠绕结构较为特殊，若出现需更换电热元件的需求，加热器整体需返厂维修。
该加热器电热元件为金属管（保护管）内铺设一根或者多根电阻发热元件（电阻丝），并填充绝缘导热体氧化镁粉，结构如图3所示。每个电热元件内一般布置一根螺旋电阻丝，通过U型形成闭合回路。单个电热元件的输出功率较低，生产商模块化生产不一样长度等级的电热元件，一般是通过增加电热元件的数量提高可加热的介质流量，针对不同的温升需求选不一样长度规格的电热元件。若遇到温升超过单根电热元件所允许的最大之后，通过加热器串联的方式以实现更高的输出温度。
电加热器是将电能转化为热能的加热设备，因其环保、高效、占地小等优点，大范围的使用在建材、冶金、石油、化工、核电、航空航天等领域。较直接或间接加热的燃烧器加温器相比，电加热器具有升温快、控温精度高、单位体积内的包含的能量高等特点，其按照加热机理可分为电阻加热、感应加热（电涡流）、电弧加热、电子束加热和红外线加热等。电阻式加热器又分为辐射式、熔盐式和对流式，其中对流式电阻加热器（本文简称加热器）多用于工业上加热介质为流体的场合。本文旨在重点介绍工业领域中近年来市场上涌现的对流式电阻加热器的类型、特点分析和发展的新趋势，以便辅助工艺设计过程中时加温器的选型。
根据流体介质与通电发热元件（本文简称电热元件）的接触形式，加热器可分为接触式加热器和非接触式加热器两大类型。
接触式加热器是指电热电阻元件与流体介质非间接接触、并加热流体介质的加热器;具有换热效率高（98%左右），电热元件表面热负荷大（可达20-50W/cm2）;电热元件无蓄能结构，具有热惯性小，升/降温速度快、控温精度高的特点。按电热元件类型又可细分为加热丝、加热带、加热管等形式。目前，典型的接触式加热器为缠绕电阻丝加热器和金属管加热器。接触式加热器因介质与加热元件非间接接触，为保证安全，严格限制了可用的流体介质仅能为空气，目前仅在数个航空航天领域内的风洞类地面试验台应用，模拟发动机内部的高温度高压力的运转工况。
非接触式加热器是指发热电阻元件与流体介质间接接触，发热电阻元件填充在绝缘导热材料中，外部包裹导热不锈钢保护层，流体介质与保护层通过对流换热从而对介质加热的加热器。此种类型加热器具有电热元件表面热负荷较低（约10W/cm2），占地面积大，升降温速率较慢、热惯性大的缺点，但是其适应能力强，可适用于单一或者复杂的腐蚀性气体、液体或两相流。目前，典型的非接触式加热器可分为U形管加热器和螺纹管加热器。因此类型加热器通用性强，在航空航天领域，非接触式加热器多用于小功率的配套设备，如润滑油、燃油等可燃流体介质的加热，尚未有应用过大于2MW的工况。
