流线型加热器组件制造技术

加热器模块(12)被配置用于流线型菊花链连接，包括前端和中间菊花链功率注入装置(14)，防水加热器组件(20，32，34)，和屏蔽件(210)。功率注入装置(14)被配置有连接性，用于将功率注入位于前面和中间菊花链位置的加热器模块(12)内，同时使得数据通信能够在被定位于该功率注入位置的相反两侧上的加热器模块(12)之间实现。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】专利
本专利技术涉及加热器，包括带有用于加热管、阀、和其它管道系统部件的多个加热器模块的加热器组件。
技术介绍
在工业中用于从一点向另一点传导或移动各种气体、液体或固体材料的许多清洁、加工、运输和其他系统包括各种长度、尺寸和形状的管、阀、和其它管系统部件，它们必须进行加热以将管和/或管中的材料保持在某一特定温度范围内。出于这些和其他目的，用于加热管的管加热器对于本领域内的技术人员已经广泛已知了并且已经从包裹在管周围的简单电阻丝和带变成更加复杂的、被绝缘的管加热器，比如在以引用方式并入本文的美国专利No.5,714,738(Hauschultz等人)中公开的那些，以及从商业上可得到的许多这种加热器产品。随着用于各种管加热应用的管加热器的发展，还需要更好的管加热器控制系统，用于调节沿着管的长度从加热器的热输出以及用于监测和控制这种加热器操作。这种加热器控制系统的许多类型和配置，比如在以引用方式并入本文的美国专利No.6,894,254(Hauschultz)中公开的那些。管加热器组件的更加多用性和更好的控制特征也已经研发出来，例如，在美国专利No.7,932,480(Gu等人)和8,541,716(Gu等人)，它们都以引用方式并入本文。然而，这种多样性和特征增加了复杂性，并且组装笨重、安装困难的部件在安装在管道系统上时容易漏水并且容易由于湿气侵入、磁干扰、增强的无线电频率(RF)、电磁辐射干扰、紫外(UV)辐射和其它环境问题而损坏，它们比较脏乱而且容易被挂住，容易意外断开和具有其它问题。相关领域的前述示例和与之有关的局限性是说明性的不是排外性的。本领域内的技术人员在阅读了本说明书、学习了附图之后对相关领域的其它局限性和相关领域的其它示例很容易理解。
技术实现思路
下面的实施例及其方面结合了以示例性和说明性给出但在范围上不具有限制性的系统、工具和方法进行了描述和说明。在各种实施例和实施方式中，上述问题的一个或多个已经得到减轻或消除，其它实施例则旨在其它的改进和益处。包括一个或多个加热器模块的加热器设备可以菊花链的形式与一个或多个功率注入装置连接在一起，用于向加热器模块提供功率。在一个示例实施例中，每一个加热器模块包括加热器，通过初级加热器线连接到加热器的控制器装置，所述控制器装置包括具有初级高压功率端子、初级中性端子、和至少第一初级通信端子的前端连接器，从控制器装置延伸到后端连接器的次级加热器线，所述后端连接器包括后端中性端子、后端高压功率端子、和至少第一后端通信端子，所述后端连接器34被构造成使其能够配合连接到所述前端连接器，包括将所述后端高压功率端子配合电连接到所述初级高压功率端子、将所述后端中性端子配合电连接到所述初级中性端子、以及将所述第一后端通信端子配合通信连接到第一初级通信端子。在一个实施例中，功率注入装置包括注入装置功率输入连接器，包括注入装置高压输入端子和注入装置中性输入端子；注入装置通信输入连接器，至少包括第一注入装置通信输入端子，所述注入装置通信输入连接器被构造成使其能够配合连接到所述后端连接器，包括将所述第一注入装置通信输入端子配合通信连接到所述第一后端通信端子；和注入装置组合功率和通信输出连接器，包括注入装置高压功率输出端子、注入装置中性输出端子、和至少第一注入装置通信输出端子，所述注入装置组合功率和通信输出连接器被构造成使其能够配合连接到前端连接器，包括将所述注入装置高压功率输出端子配合电连接到所述初级高压功率端子，将所述注入装置中性输出端子配合电连接到所述初级中性端子，以及将所述第一注入装置通信输出端子配合通信连接到所述第一初级通信端子。在一个实施例中，所述次级加热器线从控制器装置伸出、穿过加热器延伸到后端连接器。在另一实施例中，所述次级加热器线从控制器装置直接延伸到后端连接器。在另一实施例中，所述次级加热器线从控制器装置伸出、通过T型接合装置延伸到后端连接器。在一个实施例中，所述功率注入装置包括被电连接到注入装置高压功率输入端子以及电连接到注入装置高压功率输出端子的注入装置高压功率导体；被电连接到注入装置中性输入端子以及电连接到注入装置中性输出端子的注入装置中性导体；和被连接到第一注入装置通信输入端子以及电连接到第一注入装置通信输出端子的至少第一注入装置通信导体。在一个实施例中，所述前端连接器和所述后端连接器都是为初级高压功率端子、初级中性端子、第一初级通信端子、后端高压功率端子、后端中性端子、和第一后端通信端子提供了防水密封的类型。在一个实施例中，所述前端连接器、所述后端连接器、所述注入装置通信输入连接器、和所述注入装置组合功率和通信输出连接器都是为后端高压功率端子、后端中性端子、第一后端通信端子、第一注入装置通信输入端子、注入装置高压功率输出端子、注入装置中性输出端子、第一注入装置通信输出端子、初级高压功率端子、初级中性端子、第一初级通信端子提供了防水密封的类型。在一个实施例中，所述控制器装置包括具有被大致成形为回转体的外壁的控制器壳体130，所述外壁沿着控制器纵向轴线在限定出前孔隙的、被大致成形为回转体的壳体前端和限定出后孔隙的、被大致成形为回转体的壳体后端之间延伸。所述控制器壳体具有外表面并且围封内部控制器腔。在一个实施例中，保护屏蔽件是热缩材料。在另一实施例中，所述保护屏蔽件是不透水的。在另一实施例中，所述保护屏蔽件是化学惰性的。在另一实施例中，所述保护屏蔽件是磁场屏蔽材料。在另一实施例中，所述保护屏蔽件是RF屏蔽材料。在另一实施例中，所述保护屏蔽件是尘土不能透过的。在另一实施例中，所述保护屏蔽件反射或吸收紫外辐射。在另一实施例中，所述保护屏蔽件是缓冲材料。在另一实施例中，所述保护屏蔽件是热绝缘材料。在另一实施例中，所述保护屏蔽件是至少传输一些可见光的材料。在一个实施例中，加热器设备包括控制器壳体，所述控制器壳体具有前孔隙和后孔隙，延伸通过前孔隙的前端线，延伸通过后孔隙的初级加热器线，在壳体的前端、包括保护屏蔽件的前端部分上，以及在前端线位于壳体外面的部分上延伸的防水前护罩。在一个实施例中，所述前护罩和后护罩包括热缩材料。在一个实施例中，加热器设备包括加热器中的加热器元件和与所述加热器元件相邻的至少一个温度传感器。在一个实施例中，加热器设备的控制器装置包括至少部分地包含下述的控制器壳体：(i)初级中性导体，其从初级中性端子伸出，经过控制器壳体并且经过初级加热器线延伸到加热器，其中所述初级中性导体被电连接到加热器元件并且电连接到次级中性导体，所述次级中性导体经过次级加热器线延伸至后端中性端子；(ii)初级高压功率导体，其从初级高压功率端子伸出，经过控制器壳体并且经过初级加热器线延伸到加热器，其中所述初级高压功率导体被电连接到次级高压功率导体，所述次级高压功率导体经过次级加热器线延伸到后端高压功率端子；和(iii)至少第一初级通信导体，其从第一初级通信端子伸出，经过控制器壳体并且经过初级加热器线延伸到加热器，其中所述第一初级通信导体被连接到第一次级通信导体，所述第一次级通信导体经过次级加热器线延伸到第一后端通信端子。在一个实施例中，所述控制器壳体包含：(i)控制电路，其被配置用于至少部分地基于通过所述至少一个温度传感器感测到的温度来控制加热器的温度，以及响应于通过所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种加热器设备，包括：(i)包括下述的加热器模块：加热器；通过初级加热器线连接到加热器的控制器装置，所述控制器装置包括具有初级高压功率端子、初级中性端子、和至少第一初级通信端子的前端连接器；从控制器装置延伸到后端连接器的次级加热器线，所述后端连接器包括后端中性端子、后端高压功率端子、和至少第一后端通信端子，所述后端连接器被构造成使其能够配合连接到所述前端连接器，包括将所述后端高压功率端子配合电连接到所述初级高压功率端子、将所述后端中性端子配合电连接到所述初级中性端子、以及将所述第一后端通信端子配合通信连接到第一初级通信端子；和(ii)包括下述的功率注入装置：注入装置功率输入连接器，包括注入装置高压输入端子和注入装置中性输入端子；注入装置通信输入连接器，至少包括第一注入装置通信输入端子，所述注入装置通信输入连接器被构造成使其能够配合连接到所述后端连接器，包括将所述第一注入装置通信输入端子配合通信连接到所述第一后端通信端子；和注入装置组合功率和通信输出连接器，包括注入装置高压功率输出端子、注入装置中性输出端子、和至少第一注入装置通信输出端子，所述注入装置组合功率和通信输出连接器被构造成使其能够配合连接到前端连接器，包括将所述注入装置高压功率输出端子配合电连接到所述初级高压功率端子，将所述注入装置中性输出端子配合电连接到所述初级中性端子，以及将所述第一注入装置通信输出端子配合通信连接到所述第一初级通信端子。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.04.28 US 14/263,7791.本发明和要求了排外性所有权和特权的若干实施例限定如下：一种加热器设备，包括：(i)包括下述的加热器模块：加热器；通过初级加热器线连接到加热器的控制器装置，所述控制器装置包括具有初级高压功率端子、初级中性端子、和至少第一初级通信端子的前端连接器；从控制器装置延伸到后端连接器的次级加热器线，所述后端连接器包括后端中性端子、后端高压功率端子、和至少第一后端通信端子，所述后端连接器被构造成使其能够配合连接到所述前端连接器，包括将所述后端高压功率端子配合电连接到所述初级高压功率端子、将所述后端中性端子配合电连接到所述初级中性端子、以及将所述第一后端通信端子配合通信连接到第一初级通信端子；和(ii)包括下述的功率注入装置：注入装置功率输入连接器，包括注入装置高压输入端子和注入装置中性输入端子；注入装置通信输入连接器，至少包括第一注入装置通信输入端子，所述注入装置通信输入连接器被构造成使其能够配合连接到所述后端连接器，包括将所述第一注入装置通信输入端子配合通信连接到所述第一后端通信端子；和注入装置组合功率和通信输出连接器，包括注入装置高压功率输出端子、注入装置中性输出端子、和至少第一注入装置通信输出端子，所述注入装置组合功率和通信输出连接器被构造成使其能够配合连接到前端连接器，包括将所述注入装置高压功率输出端子配合电连接到所述初级高压功率端子，将所述注入装置中性输出端子配合电连接到所述初级中性端子，以及将所述第一注入装置通信输出端子配合通信连接到所述第一初级通信端子。2.根据权利要求1所述的加热器设备，其中，所述次级加热器线从控制器装置伸出、穿过加热器延伸到后端连接器。3.根据权利要求1所述的加热器设备，其中，所述次级加热器线从控制器装置直接延伸到后端连接器。4.根据权利要求1所述的加热器设备，其中，所述次级加热器线从控制器装置伸出、通过T型接合装置延伸到后端连接器。5.根据权利要求1所述的加热器设备，其中，所述功率注入装置包括：(i)被电连接到注入装置高压功率输入端子以及电连接到注入装置高压功率输出端子的注入装置高压功率导体；(ii)被电连接到注入装置中性输入端子以及电连接到注入装置中性输出端子的注入装置中性导体；和(iii)被连接到第一注入装置通信输入端子以及电连接到第一注入装置通信输出端子的至少第一注入装置通信导体。6.根据权利要求1所述的加热器设备，其中，所述前端连接器和所述后端连接器都是为初级高压功率端子、初级中性端子、第一初级通信端子、后端高压功率端子、后端中性端子、和第一后端通信端子提供了防水密封的类型。7.根据权利要求1所述的加热器设备，其中，所述前端连接器、所述后端连接器、所述注入装置通信输入连接器、和所述注入装置组合功率和通信输出连接器都是为后端高压功率端子、后端中性端子、第一后端通信端子、第一注入装置通信输入端子、注入装置高压功率输出端子、注入装置中性输出端子、第一注入装置通信输出端子、初级高压功率端子、初级中性端子、第一初级通信端子提供了防水密封的类型。8.根据权利要求1所述的加热器设备，其中，所述控制器装置包括：具有被大致成形为回转体的外壁的控制器壳体，所述外壁沿着控制器纵向轴线在限定出前孔隙的、被大致成形为回转体的壳体前端和限定出后孔隙的、被大致成形为回转体的壳体后端之间延伸，所述控制器壳体具有外表面并且围封内部控制器腔；和遮盖控制器壳体的外表面的保护屏蔽件。9.根据权利要求8所述的加热器设备，其中，所述保护屏蔽件是热缩材料。10.根据权利要求9所述的加热器设备，其中，所述保护屏蔽件是不透水的。11.根据权利要求8所述的加热器设备，其中，所述保护屏蔽件是化学惰性的。12.根据权利要求8所述的加热器设备，其中，所述保护屏蔽件是磁场屏蔽材料。13.根据权利要求8所述的加热器设备，其中，所述保护屏蔽件是RF屏蔽材料。14.根据权利要求8所述的加热器设备，其中，所述保护屏蔽件是尘土不能透过的。15.根据权利要求8所述的加热器设备，其中，所述保护屏蔽件反射或吸收紫外辐射。16.根据权利要求5所述的加热器设备，其中，所述保护屏蔽件是缓冲材料。17.根据权利要求8所述的加热器设备，其中，所述保护屏蔽件是热绝缘材料。18.根据权利要求8所述的加热器设备，其中，所述保护屏蔽件是传输可见光的材料。19.根据权利要求8所述的加热器设备，包括：延伸通过前孔隙的前端线；延伸通过后孔隙的初级加热器线；在壳体的前端、包括保护屏蔽件的前端部分上，以及在前端线位于壳体外面的部分上延伸的防水前护罩；和在壳体的后端、包括保护屏蔽件的后端部分上，以及在初级加热器线位于壳体外面的部分上延伸的防水后护罩。20.根据权利要求19所述的加热器设备，其中，所述前护罩和后护罩包括热缩材料。21.根据权利要求1所述的加热器设备，包括加热器中的加热器元件并且包括在加热器中与所述加热器元件相邻的至少一个温度传感器。22.根据权利要求21所述的加热器设备，其中，所述控制器装置包括至少部分地包含下述的控制器壳体：(i)初级中性导体，其从初级中性端子伸出，经过控制器壳体并且经过初级加热器线延伸到加热器，其中所述初级中性导体被电连接到加热器元件并且电连接到次级中性导体，所述次级中性导体经过次级加热器线延伸至后端中性端子；(ii)初级高压功率导体，其从初级高压功率端子伸出，经过控制器壳体并且经过初级加热器线延伸到加热器，其中所述初级高压功率导体被电连接到次级高压功率导体，所述次级高压功率导体经过次级加热器线延伸到后端高压功率端子；和(iii)至少第一初级通信导体，其从第一初级通信端子伸出，经过控制器壳体并且经过初级加热器线延伸到加热器，其中所述第一初级通信导体被连接到第一次级通信导体，所述第一次级通信导体经过次级加热器线延伸到第一后端通信端子。23.根据权利要求22所述的加热器设备，其中，所述控制器壳体包含：(i)控制电路，其被配置用于至少部分地基于通过所述至少一个温度传感器感测到的温度来控制加热器的温度，以及响应于通过所述至少一个温度传感器感测到的温度超过了高极限温度参数而关停至加热器元件的高压功率；和(ii)通信电路，其被配置用于产生通信信号。24.根据权利要求23所述的加热器设备，包括：(i)温度信号导体，其从温度控制电路伸出，经过初级加热器线延伸到加热器内，所述温度信号导体被电连接到加热器中的所述至少一个温度传感器并且电连接到温度控制电路；和(ii)受控高压功率导体，其从控制器壳体中的控制电路伸出，经过初级加热器线延伸到加热器内，其中所述受控高压功率导体被电连接到加热器元件，并且其中所述控制电路，响应于通过所述至少一个温度传感器感测到的温度，而将所述受控高压功率导体连接到初级高压功率导体和从初级高压功率导体断开所述受控高压功率导体，以控制加热元件的产热量。25.根据权利要求1所述的加热器设备，其中：所述前端连接器包括第二初级通信端子；所述后端连接器包括第二后端通信端子并且被配置为能够将第二后端通信端子配合通信连接到第二初级通信端子；所述注入装置通信输入连接器包括第二注入装置通信输入端子，并且所述注入装置通信输入连接器被配置为能够配合连接到后端连接器，包括将第二注入装置通信输入端子配合通信连接到第二后端通信端子；并且所述注入装置组合功率和通信输出连接器包括第二注入装置通信输出端子，并且所述注入装置组合功率和通信输出连接器被配置为能够配合连接到前端连接器，包括将第二注入装...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·D·基尔南，K·豪斯曼，P·多索雷兹，
申请(专利权)人：MKS仪器公司，
类型：发明
国别省市：美国;US