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超导电热管制造技术

技术编号:4961863 阅读:209 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
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。(*该技术在2019年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本技术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、浙青等粘稠性物质,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⑴通电后即升温(温度在1200°c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°C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、浙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。本使用新型专利技术将一种全 新的超导传热技术应用于电热管,如附2所示
技术实现思路
将电热丝⑴淹没在绝缘超导液态工质⑷中。当⑴通电发热时⑷即刻发生 沸腾汽化吸收汽化潜热。(一般温度在50°C 120°C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°C 110°C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°c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。本技术专利技术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⑷其充 装量占管内容积的3/5 2/3。将电热丝⑴串套在固定于管套⑶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。本技术专利技术的有益效果是1、可将绝缘超导液态工质(4)的沸腾汽化的温度控制在50°C 120°C之间。将管套(3)外壁的温度控制在110°C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、原油或浙青等黏稠性 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。附图说明本技术专利技术如附图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。以下结合附图对本技术做进一步说明图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是本技术的结构原理图,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、浙青等黏稠性物质。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。本文档来自技高网...

【技术保护点】
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。

【技术特征摘要】
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...

【专利技术属性】
技术研发人员:周虹李德平
申请(专利权)人:周虹李德平
类型:实用新型
国别省市:93[中国|哈尔滨]

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