CN202002204U - 电磁加热超导供暖系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种电磁加热超导供暖系统，所述电磁加热超导供暖系统包含有电磁加热装置（1）、超导管传热装置（2）和地板（4），所述超导管传热装置（2）包含有超导管（2.1），所述超导管（2.1）和两端的堵头封帽（2.2）构成一密闭腔体（2.4），所述超导管（2.1）内壁粘着有吸液管芯（2.3），所述腔体（2.4）内加注有超导液（2.5）；所述电磁加热装置（1）包含有电磁加热线（1.1）、保温层（1.2）和电磁加热控制器（1.3），所述保温层（1.2）包覆于超导管（2.1）的任一端外管壁上，所述电磁加热线（1.1）缠绕于保温层（1.2）上，所述电磁加热线（1.1）两端接入电磁加热控制器（1.3）。本实用新型电磁加热超导供暖系统，使用寿命长、加热效率高且成本低廉。

Description

电磁加热超导供暖系统

技术领域

本实用新型涉及一种电磁加热超导供暖系统。

背景技术

目前，常规的地暖加热一般采用以下方式：

一：液体加热：此类加热方式需要对管道内液体进行加压处理，使得被加热的液体能够在管道内循环流动，将热量带到各处；但此类方式由于管道内压力较大，液体容易产生滴漏现象；同时，由于液体长时间在管道内流动后，容易在管道壁上结垢或发生氧化锈蚀的问题，不但影响加热效率，且影响了产品的使用寿命；

二：电缆加热：在地板或混凝土中铺设电缆进行加热，由于线缆电阻较大，损耗较高，导致整个加热系统的加热效率较低；

三：电热膜加热：利用电热膜加热，加热效率较高，然而需要在整个待加热面上铺设电热膜，从而使得整个加热系统成本较高。

发明内容

本实用新型的目的在于克服上述不足，提供一种使用寿命长、加热效率高且成本低廉的电磁加热超导供暖系统。

本实用新型的目的是这样实现的：一种电磁加热超导供暖系统，所述系统包含有电磁加热装置和超导管传热装置，

所述超导管传热装置包含有超导管，所述超导管两端设置有堵头封帽，所述超导管和两端的堵头封帽构成一密闭腔体，所述超导管内壁粘着有吸液管芯，所述吸液管芯为毛细结构，所述腔体内加注有超导液；

所述电磁加热装置包含有电磁加热线、保温层和电磁加热控制器，所述保温层包覆于超导管的任一端外管壁上，所述电磁加热线缠绕于保温层上，所述电磁加热线接入电磁加热控制器，所述电磁加热线的横截面为方形。

本实用新型一种电磁加热超导供暖系统，所述吸液管芯由金属丝网、多孔陶瓷、烧结金属、金属纤维或布以衬里形式紧贴超导管的内壁构成，所述保温层的材质为绝缘陶瓷。

本实用新型一种电磁加热超导供暖系统，所述系统还包含有温度检测控制器，所述温度检测控制装置包含有热电偶一、热电偶二、温度传感器一、温度传感器二、温度传感器三和控制器，所述控制器与电磁加热控制器相连，所述热电偶一、热电偶二、温度传感器一、温度传感器二和温度传感器三均与控制器相电连接，所述热电偶一和热电偶二设置于超导管两端，所述温度传感器一、温度传感器二和温度传感器三依次设置于地板上方。

本实用新型一种电磁加热超导供暖系统，所述温度传感器一设置于地板上方16毫米处，所述温度传感器二设置于地板上方1150毫米处，所述温度传感器三设置于地板上方的天花板上。

本实用新型一种电磁加热超导供暖系统，所述吸液管芯的内管壁上沿吸液管芯长度方向设置有若干凹槽。

本实用新型一种电磁加热超导供暖系统，所述吸液管芯的内管壁上沿吸液管芯长度方向设置有若干凹槽，且有一网孔管插至于腔体内。

本实用新型一种电磁加热超导供暖系统，所述吸液管芯内设置有若干通孔，且所述通孔沿吸液管芯长度方向设置。

本实用新型一种电磁加热超导供暖系统，有一网孔管插至于腔体内。

本实用新型一种电磁加热超导供暖系统，所述吸液管芯与超导管之间设置有一附加管。

本实用新型的工作原理为：

工作时，启动电磁加热装置，利用涡流加热原理，对超导管内的超导液进行加热，由于超导液的沸点较低，在涡流的加热下迅速汽化；汽化后的超导液透过吸液管芯在超导管的内管壁上液化放热，对地板进行加热，随后，液化后的超导液在吸液管芯的毛细结构作用下，流回超导管安装有电磁加热装置的一端，在电磁加热装置的加热下，再次汽化循环，从而不断的对地板加热；同时，通过热电偶和温度传感器对超导管和室内温度的实时监测，不断通过电磁加热控制器对加热功率进行调节，从而使得室内温度稳定在某一舒适值内。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型由于采用超导管加超导液进行传热，利用超导液易汽化的特点，使得超导液气体在超导管壁上液化放热，从而达到加热效果，因此不同于液体加热方式，不会在内管壁上结垢影响加热效率；同时与常规的液体加热相比，超导管内处于负压状态，因而超导液不会产生滴漏现象，从而使得超导管具有更长的使用寿命；并且超导管的导热率极高，在对地板的加热过程中热能损耗较小，而且利用电磁加热的方式，省去中间介质的损耗，因此整个系统的加热效率较高；由于超导管具有极高的传热效率，因而只需要超导管一端设置电磁加热装置即可使得产生的超导液蒸汽扩散至整个管道内对地板进行加热，从而使得装个系统结构简单，制造成本较低，并且电磁加热线的横截面为方形结构，从而使得电磁加热线与保温层的接触面积增大，因而加热效果好；同于线与线之间空隙减小，降低了涡流，因此其同等单位体积的发热效率比圆形结构的加热丝提高20%。

附图说明

图1为本实用新型电磁加热超导供暖系统的结构示意图。

图2为本实用新型超导管传热装置结构示意图。

图3为本实用新型图2的A-A剖视图。

图4为本实用新型一具体实施例结构示意图。

图5为本实用新型一种超导管内吸液管芯的结构示意图。

图6为本实用新型一种超导管内吸液管芯的结构示意图。

图7为本实用新型一种超导管内吸液管芯的结构示意图。

图8为本实用新型一种超导管内吸液管芯的结构示意图。

图9为本实用新型一种超导管内吸液管芯的结构示意图。

其中：

电磁加热装置1、电磁加热线1.1、保温层1.2、电磁加热控制器1.3；

超导管传热装置2、超导管2.1、堵头封帽2.2、吸液管芯2.3、腔体2.4、超导液2.5；

凹槽2.3.1、网孔管2.3.2、通孔2.3.3、附加管2.3.4；

温度检测控制装置3、热电偶一3.1、热电偶二3.2、温度传感器一3.3、温度传感器二3.4、温度传感器三3.5、控制器3.6；

地板4；

地基5；

天花板6。

具体实施方式

参见图1，本实用新型涉及的一种电磁加热超导供暖系统，所述系统包含有电磁加热装置1、超导管传热装置2、温度检测控制器3和地板4，

所述超导管传热装置2包含有超导管2.1，所述超导管2.1两端设置有堵头封帽2.2，所述超导管2.1铺设于地板4下方，所述超导管2.1和两端的堵头封帽2.2构成一密闭腔体2.4，所述超导管2.1内壁粘着有吸液管芯2.3，所述吸液管芯2.3为毛细结构，所述吸液管芯2.3由金属丝网、多孔陶瓷、烧结金属、金属纤维或布以衬里形式紧贴超导管2.1的内壁构成，所述腔体2.4内加注有超导液2.5；

所述电磁加热装置1包含有电磁加热线1.1、保温层1.2和电磁加热控制器1.3，所述保温层1.2包覆于超导管2.1的任一端外管壁上，所述保温层1.2的材质为绝缘陶瓷，所述电磁加热线1.1缠绕于保温层1.2上，所述电磁加热线1.1两端接入电磁加热控制器1.3，所述电磁加热线1.1的横截面为方形，优先为正方形，由于横截面采用方形设计，电磁加热线1.1与保温层1.2的接触面积增大，因而加热效果好；同于线与线之间空隙减小，降低了涡流，因此其同等单位体积的发热效率比圆形结构的加热丝提高20%；

所述温度检测控制装置3包含有热电偶一3.1、热电偶二3.2、温度传感器一3.3、温度传感器二3.4、温度传感器三3.5和控制器3.6，所述热电偶一3.1、热电偶二3.2、温度传感器一3.3、温度传感器二3.4和温度传感器三3.5均与控制器3.6相电连接，所述控制器3.6与电磁加热控制器1.3相连，所述热电偶一3.1和热电偶二3.2设置于超导管2.1两端，所述温度传感器一3.3、温度传感器二3.4和温度传感器三3.5依次设置于地板4上方，在实际应用中，本实用新型电磁加热超导供暖系统安装于室内，所述温度传感器一3.3设置于地板4上方16毫米处，所述温度传感器二3.4设置于地板4上方1150毫米处，所述温度传感器三3.5设置于地板4上方的天花板6上。

所述吸液管芯2.3具有以下几种结构：

（1）参见图5，所述吸液管芯2.3的内管壁上沿吸液管芯2.3长度方向设置有若干凹槽2.3.1，凹槽2.3.1的作用是将受热超导液2.5分成梯度结构形状，加快超导液2.5的蒸发，再配以吸液管芯2.3的毛细结构，使超导液2.5蒸发速度更快，提高传热效率；

（2）参见图6，所述吸液管芯2.3的内管壁上沿吸液管芯2.3长度方向设置有若干凹槽2.3.1，且在此基础上，有一网孔管2.3.2插至于腔体2.4内，在凹槽2.3.1的基础上增加网孔管2.3.2再将受热超导液分成叠加梯度结构形状，加快超导液2.5的蒸发，再配以吸液管芯2.3的毛细结构，使超导液2.5蒸发速度更快，提高传热效率；

（3）参见图7，所述吸液管芯2.3内设置有若干通孔2.3.3，且所述通孔2.3.3沿吸液管芯2.3长度方向设置，在高温传输过程中，将吸液管芯2.3利用特殊膨化工艺技术制成具有多孔状特种管芯，将受热超导液2.5分成多级梯度结构形状，加快超导液2.5的蒸发，提高传热效率；

（4）参见图8，有一网孔管2.3.2插至于腔体2.4内，采用钢丝编织而成的网孔管2.3.2，主要使用在柔软超导管2.1中，便于在复杂空间条件中可以任意弯曲成各种复杂形状；

（5）参见图9，所述吸液管芯2.3与超导管2.1之间设置有一附加管2.3.4，该种结构使用在特殊场合，他们的材料不同，里层吸液管芯2.3负责传导热量，外层附加管2.3.4防止腐蚀和具有相当机械强度，同时也将受热超导液2.5分成分子结构的梯度结构形状，使超导液2.5蒸发速度更快，传热效率更高。

Claims (9)

1. 一种电磁加热超导供暖系统，其特征在于：所述系统包含有电磁加热装置（1）和超导管传热装置（2），

所述超导管传热装置（2）包含有超导管（2.1），所述超导管（2.1）两端设置有堵头封帽（2.2），所述超导管（2.1）和两端的堵头封帽（2.2）构成一密闭腔体（2.4），所述超导管（2.1）内壁粘着有吸液管芯（2.3），所述吸液管芯（2.3）为毛细结构，所述腔体（2.4）内加注有超导液（2.5）；

所述电磁加热装置（1）包含有电磁加热线（1.1）、保温层（1.2）和电磁加热控制器（1.3），所述保温层（1.2）包覆于超导管（2.1）的任一端外管壁上，所述电磁加热线（1.1）缠绕于保温层（1.2）上，所述电磁加热线（1.1）接入电磁加热控制器（1.3），所述电磁加热线（1.1）的横截面为方形。

2.如权利要求1所述一种电磁加热超导供暖系统，其特征在于：所述吸液管芯（2.3）由金属丝网、多孔陶瓷、烧结金属、金属纤维或布以衬里形式紧贴超导管（2.1）的内壁构成，所述保温层（1.2）的材质为绝缘陶瓷。

3.如权利要求1或2所述一种电磁加热超导供暖系统，其特征在于：所述系统还包含有温度检测控制器（3），所述温度检测控制装置（3）包含有热电偶一（3.1）、热电偶二（3.2）、温度传感器一（3.3）、温度传感器二（3.4）、温度传感器三（3.5）和控制器（3.6），所述热电偶一（3.1）、热电偶二（3.2）、温度传感器一（3.3）、温度传感器二（3.4）和温度传感器三（3.5）均与控制器（3.6）相电连接，所述控制器（3.6）与电磁加热控制器（1.3）相连，所述热电偶一（3.1）和热电偶二（3.2）设置于超导管（2.1）两端，所述温度传感器一（3.3）、温度传感器二（3.4）和温度传感器三（3.5）依次设置于地板（4）上方。

4.如权利要求3所述一种电磁加热超导供暖系统，其特征在于：所述温度传感器一（3.3）设置于地板（4）上方16毫米处，所述温度传感器二（3.4）设置于地板（4）上方1150毫米处，所述温度传感器三（3.5）设置于地板（4）上方的天花板（6）上。

5.如权利要求1或2所述一种电磁加热超导供暖系统，其特征在于：所述吸液管芯（2.3）的内管壁上沿吸液管芯（2.3）长度方向设置有若干凹槽（2.3.1）。

6.如权利要求1或2所述一种电磁加热超导供暖系统，其特征在于：所述吸液管芯（2.3）的内管壁上沿吸液管芯（2.3）长度方向设置有若干凹槽（2.3.1），且有一网孔管（2.3.2）插至于腔体（2.4）内。

7.如权利要求1或2所述一种电磁加热超导供暖系统，其特征在于：所述吸液管芯（2.3）内设置有若干通孔（2.3.3），且所述通孔（2.3.3）沿吸液管芯（2.3）长度方向设置。

8.如权利要求1或2所述一种电磁加热超导供暖系统，其特征在于：有一网孔管（2.3.2）插至于腔体（2.4）内。

9.如权利要求1或2所述一种电磁加热超导供暖系统，其特征在于：所述吸液管芯（2.3）与超导管（2.1）之间设置有一附加管（2.3.4）。

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