CN201557270U - 超导电热管 - Google Patents
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Abstract
一种传热机理与目前大量使用的传统电热管完全不同的电热管，它将电热丝淹没在绝缘超导液态工质中，在一个封闭的管腔内利用绝缘超导液态工质低温沸腾汽化(吸收汽化潜热)，同时又冷凝液化(放出汽化潜热)，在吸小温差下，将热量传给被加热载体，彻底消除了传统电热管外表面易于结垢的难题。不仅扩大了电热管的使用范围而且大大延长了电热管的使用寿命。事先设定被加热载体的温度，利用温控装置来控制电热管的输出功率，这不仅恒定了被加热载体的温度又节省了电能。
Description
技术领域
本实用新型采用超导这一全新传热技术，解决了传统电热管因表面温度过高极易结垢，不能加热诸如污水、原油、沥青等粘稠性物质，使用寿命短等难题。
目前传统电热管大多用于加热空气、导热油、生活用水或制作电锅炉。它的结构和传热过程如附图1所示：电热丝(1)通电后即升温(温度在1200℃上下)、发热，其热量经绝缘填料(2)管套(3)传给被加热载体(4)。依据长期的跟踪检测，此时管套(3)外壁的温度均在350℃以上。由于被加热载体(4)大都未经过特殊处理，大都含有各种不同类型的杂质，一般在使用800～1500小时之后，管套(3)的外表均会出现3～5mm的结垢层，此时热阻急剧增大，热量传不出去，致使管套(3)和电热丝(1)的温度急剧升高，直至将它烧穿或烧坏，电热管也就寿终正寝了。
若将传统电热管加热污水、原油、沥青等物质其使用寿命均在200小时以内。
为了解决传统电热管因管壁温度过高，易于结垢弊端。本使用新型发明将一种全新的超导传热技术应用于电热管，如附2所示：
发明内容
将电热丝(1)淹没在绝缘超导液态工质(4)中。当(1)通电发热时(4)即刻发生沸腾汽化吸收汽化潜热。(一般温度在50℃～120℃间)，而处于管套(3)内壁处的(4)由于受到管外被加热载体(6)的冷却，即刻发生冷凝液化(一般温度在40℃～110℃间)放出汽化潜热传给(6)使其升温。
由于汽化液化温差极小，故而(3)的外表面温度在110℃以下，消除了高温结垢的难题。将超导电热管用于加热污水、原油，其连续使用寿命也在8年以上。
本实用新型发明解决其问题所采用的技术方案是：如附图2所示，封闭电热管管套(3)的两端抽尽其内的空气，使其真空度不少于10-3Pa，往内充装绝缘超导液态工质(4)其充装量占管内容积的3/5～2/3。将电热丝(1)串套在固定于管套(3)两端的绝缘棒(2)上，并淹没在绝缘超导液态工质(4)中。此时电热丝(1)通电发热，其周围的绝缘超导液态工质(4)即刻发生沸腾汽化，吸收汽化潜热，而处于管套(3)内壁附近的沸腾汽化工质(4)由于受到冷却即刻发生冷凝液化，放出汽化潜热，通过管套(4)管壁。将热量传给被加热载体(6)。
按要求事先设定被加热载体(6)的温度，通过温控装置(5)来自动调控电热管的输出热管功率，以实现被加热载体(6)温度恒定在设定值。
本实用新型发明的有益效果是：1、可将绝缘超导液态工质(4)的沸腾汽化的温度控制在50℃～120℃之间。将管套(3)外壁的温度控制在110℃以下，这样就消除了结垢的弊端。被加热载体既可以是空气、生活用水或导热油，也可以是污水、原油或沥青等黏稠性物质。既扩大了电热管的使用领域，又大大地延长了电热管的使用寿命。2、用事先设定被加热载体的温度来调控电热管的输出功率，既保证了被加热载体温度恒定，又节省了电能。
附图说明
本实用新型发明如附图2所示，由5个零件组成，图中 1-电热丝 2-绝缘棒 3-电热管管套 4-绝缘超导液态工质 5-温控装置。
下面结合附图对本实用新型做进一步说明：
图1是目前大量使用的传统电热管结构原理图，被加热载体(4)只能是空气，生活用水或导热油。
图2是本实用新型的结构原理图，被加热载体除了是空气，生活用水，导热油之外还可以是污水、原油、沥青等黏稠性物质。
具体实施方式
根据被加热载体的类别、流量和温升，计算出电热管的额定输出功率。确定电热丝(1)的粗细和长度。
将电热丝(1)串套在绝缘棒(2)上并将(2)固定在管套(3)的两端，(3)的两端封闭。
通过充装口往(3)内充装绝缘超导液态工质(4)，以0.2Mpa稳压30min。
通过充装口往外抽出绝缘超导液态工质(4)，其抽出量占原充装总量的2/5～1/3，封闭充装口。
将温控装置(5)接到电热管的电源上。
Claims (1)
1.一种超导电热管，由电热丝(1)、绝缘棒(2)、电热管管套(3)、绝缘超导液态工质(4)和温控装置(5)，所构成；其特征是：电热丝(1)淹没在绝缘超导液态工质(4)中，温控装置(5)置于被加热载体(6)和电热管之间，并与二者分别相连。
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| CN2009200994242U CN201557270U (zh) | 2009-03-26 | 2009-03-26 | 超导电热管 |
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| CN201557270U true CN201557270U (zh) | 2010-08-18 |
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108061330A (zh) * | 2017-12-04 | 2018-05-22 | 四川省焱森炉业有限公司 | 一种气液传导的地暖发热管 |
| CN108061331A (zh) * | 2017-12-04 | 2018-05-22 | 四川省焱森炉业有限公司 | 一种低压超导地暖管 |
| CN108087954A (zh) * | 2017-12-04 | 2018-05-29 | 四川省焱森炉业有限公司 | 一种真空超导电地暖管 |
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2009
- 2009-03-26 CN CN2009200994242U patent/CN201557270U/zh not_active Expired - Fee Related
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| C17 | Cessation of patent right | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20100818 Termination date: 20110326 |