CN102424215A

CN102424215A - 屏蔽式复合加热器

Info

Publication number: CN102424215A
Application number: CN2011102285312A
Authority: CN
Inventors: 沈良彬
Original assignee: Wuxi Kangwei Environment & Energy Equipment Co Ltd
Current assignee: Wuxi Kangwei Environment & Energy Equipment Co Ltd
Priority date: 2011-08-11
Filing date: 2011-08-11
Publication date: 2012-04-25

Abstract

本发明涉及一种屏蔽式复合加热器，该加热器包括换热盘管，其结构特点是还包括能量屏蔽筒和电控箱，能量屏蔽筒上均布有小孔，能量屏蔽筒一端有筒底，另一端有筒盖，筒盖上有通孔，筒盖外缘周向有联接法兰。所述换热盘管处于筒体内，换热盘管两端穿过筒盖上的通孔后伸出在能量屏蔽筒之外。筒盖上有出油孔，出油孔内有出油管，所述出油管与能量屏蔽筒内腔连通。能量屏蔽筒内有电加热管，该电加热管通过导线与电控箱相连。这种屏蔽式复合加热器，加热效率高、节省能源，能满足燃油的加热要求。适用于舰船或陆用电站的柴油发动机之类的用油设备的油柜、油舱或油罐等油柜、油舱或油罐内的油液等介质进行加热。

Description

屏蔽式复合加热器

技术领域

本发明涉及一种加热器。具体说，是用来对油液或在一定温度条件下具有流动性的液体介质进行加热的屏蔽式复合加热器，适用于舰船或陆用电站的柴油发动机之类的用油设备的油柜、油舱或油罐等油柜、油舱或油罐内的油液等介质进行加热。

背景技术

目前，在大功率中、低速柴油发动机上大都以重油作为燃料。而重油流动性差，需要加热后才能具有流动性和作为柴油发动机的燃料。为了增加重油的流动性，便于输送，传统做法是在为柴油发动机供油的油柜、油舱或油罐内设置盘管，盘管的两端穿过油柜、油舱或油罐的壁后伸出在外。工作时，通过向盘管内充入导热油或蒸汽之类的热介质对盘管加热，盘管壁通过对流和传导将热能传递给油柜、油舱或油罐内的油液，由此来实现对油液的加热。由于这种加热方式是将盘管直接置入并均布于整个油柜、油舱或油罐内，需将整个油柜、油舱或油罐内的油液加热后才能使用。但在加热的同时，油柜、油舱或油罐的侧板始终处于较大面积散热状态，故油柜、油舱或油罐的侧板均应进行保温，这样做不仅加热效率极低，加热所需的时间长，而且极大地浪费能源。又由于仅通过盘管对油液进行加热，当用盘管加热达不到所需温度或盘管加热系统出现故障（如盘管泄漏、蒸汽压力过低、导热油温度过低或系统故障）时，就无法正常加热，因此，仅靠盘管式加热，难以满足燃油的加温要求。

发明内容

本发明要解决的问题是提供一种屏蔽式复合加热器。采用这种屏蔽式复合加热器对油柜、油舱或油罐内的油液进行加热，加热效率高、节省能源，能满足燃油的加热要求。

为解决上述问题，采取以下技术方案：

本发明的屏蔽式复合加热器包括换热盘管，其结构特点是还包括能量屏蔽筒和电控箱，能量屏蔽筒上均布有小孔，能量屏蔽筒一端有筒底，另一端有筒盖，筒盖上有通孔，筒盖外缘周向有联接法兰。所述换热盘管处于筒体内，换热盘管两端穿过筒盖上的通孔后伸出在能量屏蔽筒之外。筒盖上有出油孔，出油孔内有出油管，所述出油管与能量屏蔽筒内腔连通。能量屏蔽筒内有电加热管，该电加热管通过导线与电控箱相连。

本发明的进一步改进方案是，能量屏蔽筒内有温度传感器，筒盖上有温度电控箱，电加热管上方有液位传感器，温度传感器、温度电控箱、液位传感器和电加热管均通过导线与电控箱相连。

本发明的进一步改进方案是，所述换热盘管的形状与筒体内腔形状相匹配。

本发明的进一步改进方案是，所述能量屏蔽筒为圆柱形，所述换热盘管是用金属管绕成的圆筒，所述盘管的长度和直径均小于能量屏蔽筒，所述电加热管置于换热盘管圆筒的内侧。

采取上述方案，具有以下优点：

由上述方案可以看出，由于本发明的屏蔽式复合加热器包括能量屏蔽筒，能量屏蔽筒上均布有小孔，能量屏蔽筒一端有筒底，另一端有筒盖，筒盖上有通孔。所述换热盘管处于能量屏蔽筒内，换热盘管两端穿过筒盖上的通孔后伸出在能量屏蔽筒之外。筒盖上有出油孔。安装时，先在油柜、油舱或油罐的侧壁上开一个与筒体直径大小相适配的通孔，该通孔和带法兰的外筒焊接在一起，带筒盖的能量屏蔽筒插入外筒中，垫上密封垫，将筒盖上的周向法兰和外筒上的法兰相联接，这样，能量屏蔽筒就置入油柜、油舱或油罐内，重油（或其它待加热介质）主要通过筒底上的进油孔进入能量屏蔽筒内，极少量通过能量屏蔽筒上的微孔进入能量屏蔽筒内，筒盖上的出油管与输送设备（或后续设备）相连。通过筒盖上的热媒进出接管将热油（或蒸汽）通入换热盘管内，因外置设备如泵的抽吸在筒体内形成一定的真空度，利用换热盘管或电加热器对持续进入筒体内的那部分油液进行在线连续加热，油液在能量屏蔽筒的流动过程中，温度将会逐步快速提升，被加热的油液通过出油管提供给用油设备（比如输送泵、供油模块或助推单元）。

本发明的屏蔽式复合加热器具有如下特点：

1）加热的在线性：由于采用这种加热装置仅对进入能量屏蔽筒内的那部分油液进行加热，与背景技术中需对整个油柜或油舱内的油液加热相比，只要开始工作，满足加热要求的燃油即可在线连续输出，而背景技术中的加热从加热开始到满足要求的燃油输出需很长时间，少则数小时，多则数天或数周，加热效率低。

2）加热的相关性：本发明的屏蔽式复合加热器，和油舱、油柜或油罐的容量大小无关，仅和输出的流量燃油的倾点有关。而背景技术中的加热从加热开始到满足要求的燃油输出需很长时间，少则数小时，多则数天或数周，正是由于加热的效果和油柜、油舱或油罐的容量呈现非常紧密的相关性。

3）加热的连续性：根据1）、2）的特点，只要持续供应热媒或不停电的情况下，加热过程完全具有连续性的特点。

4）加热的高效性：根据1）中的特点，由于筒体对能量的锁定和屏蔽作用，因此，加热具有非常高效的特点，能量效率达95%以上，和背景资料（能量效率15%左右）的做法相比，节能在400%以上，从而可大大节省能源。

5）加热的经济性：根据1）、2）、3）、4）的特点，在运行过程中和背景资料中相比，同比节能在400%以上。如果油柜、油舱或油罐中安装本发明的屏蔽式复合加热器，油柜、油舱或油罐就不需要做保温了，大量削减项目的总投资，因此，经济效益非常显著。如果仅中国国内船用（或陆用）的油柜（油舱或油罐）能够部份选用本产品，通过测算每年节省的能源成本在20亿元以上。

6）加热的可靠性：制造和安装非常方便，采用法兰联接，可以很方便拆卸将整体抽出，也可以局部拆卸，维修、维护、更换非常便捷，同时设备本身的可靠性要远高于背景技术中的加热器。而背景技术中的加热是无法检查、检修和更换的。如果出现泄漏，那后果是不堪设想。需将油罐（油柜或油舱）中的燃油全部放尽，打开所有孔口，强制通风并配备消防设备的复杂前提下才有可能进行检修。同时安装制作时需工人钻进油柜、油舱或油罐内进行焊接施工，环境条件非常恶劣，无人性化而言。

7）加热的选择性：因能量屏蔽筒内设置有电加热管，当用换热盘管加热达不到所需温度或换热盘管加热的外部系统（蒸汽压力低、热油温度达不到等）出现故障时，可启用电加热管进行加热，确保加热正常运行。加热方式可以选择：A)屏蔽式换热盘管加热，B) 屏蔽式电加热、C) 屏蔽式盘管和电复合加热，以上三种方式均可任意选择。

8）加热的安全性：由于在筒盖和侧板安装有温度传感器、温度电控箱、液位传感器以及出油口的特殊位置，因此，在控制上进行实现了出油温度的自动控制、二次超温保护、液位低自锁保护、所有的保护需要手动复位，在理论上具有100%的安全性。

附图说明

图1是本发明的屏蔽式复合加热器结构示意图，图中省略了电控箱；

图2是图1的左视示意图。

具体实施方式

如图1和图2所示，本发明的屏蔽式复合加热器包括能量屏蔽筒3和电控箱16，能量屏蔽筒3的四周筒壁上均布有小孔13，能量屏蔽筒3一端焊接有筒底14，筒底14上加工有进油孔15。能量屏蔽筒3的另一端设置有筒盖5。筒盖5上加工有四个通孔，其中的两个通孔内均安装有热媒接管8。筒盖5上的另一个通孔作为出油孔，出油孔内安装有出油管12。所述出油管12与能量屏蔽筒3内腔连通。

能量屏蔽筒3内设置换热盘管2，换热盘管2两端分别与筒盖5上的热媒接管8相连。能量屏蔽筒3的筒口一端套有外筒4且二者间筒焊接在一起。外筒4外端焊接有法兰10。法兰10的四周边沿和筒盖5的四周对应地加工有销孔，筒盖5与法兰10间借助垫片、螺钉9、螺母11和所述销孔呈密封状固定在一起。

筒盖5上的第四个通孔内安装有管座7，能量屏蔽筒3内安装有电加热管6，电加热管6通过管座7和导线20与电控箱19相连。

为便于控制能量屏蔽筒3内的油液温度，在能量屏蔽筒3内安装有温度传感器18，在筒盖5上安装有温度电控箱17。为便于控制能量屏蔽筒3内的液位，在电加热管6上方设置有液位传感器16，所述温度传感器18、温度电控箱17和液位传感器16均通过导线20与电控箱19相连。

所述能量屏蔽筒3为圆柱形，所述换热盘管2是用金属管绕成的圆筒，所述圆筒的长度和直径均小于能量屏蔽筒3，所述电加热管6置于圆筒的内侧。

安装时，先在油柜、油舱或油罐1的侧壁上开一个与能量屏蔽筒3直径大小相适配的通孔，该通孔和带法兰10的外筒4焊接在一起，带筒盖5的能量屏蔽筒3插入外筒4中，垫上密封垫，将筒盖5上的周向法兰和外筒上的法兰10相联接，使能量屏蔽筒3置入油柜、油舱或油罐1内。工作时，重油（或其它待加热介质）主要通过筒底14上的进油孔15进入能量屏蔽筒3内，极少量通过能量屏蔽筒3上的小孔13进入能量屏蔽筒3内，筒盖5上的出油管12与输送设备（或后续设备）相连。通过筒盖5上的热媒接管8将热油（或蒸汽）通入换热盘管2内，因外置设备如泵的抽吸在筒体内形成一定的真空度，利用换热盘管2或电加热管6对持续进入能量屏蔽筒3内的那部分油液进行在线连续加热，油液在能量屏蔽筒3的流动过程中，温度将会逐步快速提升，被加热的油液通过出油管12提供给用油设备（比如输送泵、供油模块或助推单元）。

Claims

1.屏蔽式复合加热器，包括换热盘管（2），其特征在于还包括能量屏蔽筒（3）和电控箱（19），能量屏蔽筒（3）上均布有小孔（13），能量屏蔽筒（3）一端有筒底（14），另一端有筒盖（5），筒盖（5）上有通孔；所述换热盘管（2）处于能量屏蔽筒（3）内，换热盘管（2）两端穿过筒盖（5）上的通孔后伸出在能量屏蔽筒（3）之外；筒盖（5）上有出油孔，出油孔内有出油管（12），所述出油管（12）与能量屏蔽筒（3）内腔连通；能量屏蔽筒（3）内有电加热管（6），该电加热管通过导线（20）与电控箱（19）相连。

2.根据权利要求1所述的屏蔽式复合加热器，其特征在于能量屏蔽筒（3）内有温度传感器（18），筒盖（5）上有温度电控箱（17），电加热管（6）上方有液位传感器（16），温度传感器（18）、温度电控箱（17）、液位传感器（16）和电加热管（6）均通过导线（20）与电控箱（19）相连。

3.根据权利要求1所述的屏蔽式复合加热器，其特征在于所述换热盘管（2）的形状与能量屏蔽筒（3）内腔形状相匹配。

4.根据权利要求1所述的屏蔽式复合加热器，其特征在于所述能量屏蔽筒（3）为圆柱形，所述换热盘管（2）是用金属管绕成的圆筒，所述盘管的长度和直径均小于能量屏蔽筒（3），所述电加热管（6）置于所述圆筒的内侧。

5.根据权利要求1所述的屏蔽式复合加热器，其特征在于所述小孔（13）开在能量屏蔽筒（3）的筒壁上。