CN201181098Y - 面电热超导型电加热器 - Google Patents

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Abstract

一种面电热超导型电加热器，由罐体、面电热管、热超导介质和热交换管组成，罐体呈卧式圆筒形金属罐，外包保温隔热材料层，罐体内置液态热超导介质，罐内中部横置不锈钢双层中空蛇形热交换管，罐内下部横置4－6根面电热管，面电热管设有金属套管，面电热管电路采用串并联，电路中连接有热超导介质的温度控制器，电极引线连接有电源插头，罐内上部设有热超导介质的温度控制器和卸压安全阀，罐体外部设有电控箱。优点是，充分发挥现有表面改性面电热器件的电热转换优越性能和热超导介质的高效传热效率，升温快，寿命长，可连续工作上万小时，节省能量。适用于油田油井井口、输油管线或其它介质管道的电加热装置。

Description

面电热超导型电加热器
技术领域
本实用新型属于电加热装置，特别涉及一种绝缘基材表面改性的面电热发热器件与传热高效的热超导介质结合一体的面电热超导型电加热器。
背景技术
目前.市场出现多种用电能作为热源的加热装置，其加热元件多为合金电热丝，为高温明火热源，热滞后现象严重，电热转换效率低。近年，将耐高温基材表面改性为适用温区宽、性能稳定、高效节能的面电热器件已有应用。其绝缘基材可采用石英玻璃管，表面改性后，其热效率高达98％以上，热惯性小，升温快，寿命长，可连续工作上万小时。但从使用情况看，用于油田原油采输工艺和管道供热时，对于需要较大热交换量的场合，温升幅度仍不够高，影响传热效率的提高和节约电能。
热超导介质作为一种高效传热介质已有应用，液态热超导介质(超导液)为在封闭罐体内灌装固态无机介质和钝化液剂合成的工质，工质受热被激发，产生微粒子高速运动，工质中蕴含的部分潜能会以热能形式释放出来，从而导致热超导介质的放热，释放的能量可以形成高效热交换。热超导介质传热速度可达10m/sec，传热效率≥95％，介质工作寿命长。因此可用作面电热发热器件的传热介质，提高热交换效率，达到节能目的。
发明内容
本实用新型的目的是，设计制作一种面电热超导型电加热器，将面电热管与热超导介质结合一体，利用热超导介质传热快，热损失小的优点，将面电热管发出热量经热超导介质升温传热，提高热媒温度，取得增强与被加热介质热交换效率的效果。
本实用新型的技术方案是，一种面电热超导型电加热器，由罐体、面电热管、热超导介质和热交换管组成，罐体呈卧式圆筒形金属罐，外包保温隔热材料层，罐体内置液态热超导介质，罐内中部横置不锈钢双层中空蛇形热交换管，双层中空蛇形热交换管的夹层液体通道进口端在罐体的一端，设法兰，与被加热介质管路连接，双层中空蛇形热交换管的夹层液体通道出口端在罐体的另一端，设法兰，与被加热介质管路连接，双层中空蛇形热交换管的中空通道为热超导介质流道，罐内下部横置4-6根面电热管，面电热管设有金属套管，罐内上部设有热超导介质的温度控制器和防止热超导介质过高温升而气化超压的卸压安全阀，罐体外部设有电控箱，面电热管的表面改性面电热膜两端设有银电极和电极引线，面电热管电路采用串并联，电路中连接热超导介质的温度控制器和超温保护器，电极引线的接线端子连接有电源插头，电路连接采用现有技术。
本实用新型的优点是，充分发挥现有表面改性面电热器件的电热转换优越性能，升温快，寿命长，可连续工作上万小时。利用液态热超导介质包围双层中空蛇形热交换管外表和进入双层中空蛇形热交换管的中空通道进行换热，可将面电热管发出的热量转换到更高的温度，提高对双层中空蛇形热交换管的夹层液体通道内被加热介质的换热效率，节省能源。适用于油田油井井口、输油管线或其它介质输送管道的电加热装置。
附图说明
以下结合附图及实施例，对本实用新型作进一步描述。
图1是面电热超导型电加热器的构造示意图
图2是图1的A-A剖面图
图3是图1的双层中空蛇形热交换管B处局部放大剖面图
图中，1-罐体，2-保温隔热材料层，3-热超导介质，4-蛇形热交换管，5-面电热管，6-接线端子，7-电源插头，8-温度控制器，9-卸压安全阀，10-电控箱。
具体实施方式
由图1、2、3可见，本实用新型的一种面电热超导型电加热器，由罐体、面电热管、热超导介质和热交换管道组成，罐体(1)呈卧式圆筒形金属罐，外包保温隔热材料层(2)，罐体内置热超导介质(3)，罐内中部横置不锈钢双层中空蛇形热交换管(4)，罐内下部横置4-6根面电热管(5)，面电热管设有防护和传热用金属套管，面电热管的表面改性面电热膜两端设有银电极和电极引线，面电热管电路采用串并联，电路中连接有热超导介质的温度控制器和超温保护器，电极引线的接线端子(6)连接有电源插头(7)，罐内上部设有热超导介质的温度控制器(8)和卸压安全阀(9)，罐体外部设有电控箱(10)。
本实用新型的使用方法是，将面电热超导型电加热器连接到输油管道中，接通电源，面电热管温升产生的热量，传导给热超导介质，热超导介质吸热后，再与不锈钢双层中空蛇形热交换管的夹层液体通道内的被加热介质进行热交换，达到高效热交换。

Claims (4)

1、一种面电热超导型电加热器，由罐体、面电热管、热超导介质和热交换管组成，其特征是，罐体呈卧式圆筒形金属罐，外包保温隔热材料层，罐体内置液态热超导介质，罐内中部横置不锈钢双层中空蛇形热交换管，双层中空蛇形热交换管的夹层液体通道进口端在罐体的一端，设法兰，双层中空蛇形热交换管的夹层液体通道出口端在罐体的另一端，设法兰，双层中空蛇形热交换管的中空通道为热超导介质流道，罐内下部横置面电热管，罐内上部设有热超导介质的温度控制器和卸压安全阀，罐体外部设有电控箱。
2、如权利要求1所述的面电热超导型电加热器，其特征是，面电热管的表面改性面电热膜两端设有银电极和电极引线，面电热管电路采用串并联，电路中连接有热超导介质的温度控制器和超温保护器，电极引线的接线端子连接有电源插头。
3、如权利要求1所述的面电热超导型电加热器，其特征是，罐内下部横置4-6根面电热管。
4、如权利要求1所述的面电热超导型电加热器，其特征是，面电热管设有金属套管。
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