[發(fā)明專利]單芯串聯(lián)電伴熱系統(tǒng)

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410081072.3
• 申請(qǐng)日: 2014-03-07
• 公開（公告）號(hào): CN103883834A
• 公開（公告）日: 2014-06-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 龔徐興
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 江陰市華能電熱器材有限公司
• 主分類號(hào): F16L53/00
• 分類號(hào): F16L53/00
• 代理公司: 江陰市同盛專利事務(wù)所(普通合伙) 32210
• 代理人: 唐紉蘭;曾丹

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種單芯串聯(lián)電伴熱系統(tǒng)。

背景技術(shù)

電伴熱作為一種有效的管道（儲(chǔ)罐）保溫及防凍方案一直被廣泛應(yīng)用。其工作原理是通過伴熱媒體散發(fā)一定的熱量，通過直接或間接的熱交換補(bǔ)充被伴熱管道的損失，以達(dá)到升溫、保溫或防凍的正常工作要求。

參見圖1~圖3，傳統(tǒng)的單芯串聯(lián)電伴熱系統(tǒng)包括一根被加熱管道1，在被加熱管道1的外側(cè)壁上均勻布置有三根單芯串聯(lián)電加熱帶2（A相、B相以及C相），三根單芯串聯(lián)電加熱帶2的一端連接電源盒3，三根單芯串聯(lián)電加熱帶2的另一端連接尾端盒4，傳統(tǒng)設(shè)計(jì)的單芯串聯(lián)電伴熱系統(tǒng)為三相星形純電阻性負(fù)載，因此設(shè)計(jì)施加給負(fù)載端電壓全部用于純阻抗上，按焦耳定律，輸出電功全部轉(zhuǎn)化為熱能。

傳統(tǒng)設(shè)計(jì)單芯串聯(lián)電加熱帶通以三相交流電情況下，每根單芯串聯(lián)電加熱帶作為一相負(fù)載有均勻的芯線電阻值R，根據(jù)焦耳定律，每根單芯串聯(lián)電加熱帶的芯線將電能轉(zhuǎn)化為焦耳熱P=I²R，由于單芯串聯(lián)電加熱帶沿管道等距離均勻布線，所以每單位長(zhǎng)度加熱帶發(fā)熱功率是恒定的，被加熱管道均勻地和單芯串聯(lián)電加熱帶發(fā)生熱交換。

單芯串聯(lián)電加熱帶的芯線發(fā)熱截面和長(zhǎng)度以及配電控制系統(tǒng)都是預(yù)先根據(jù)工況設(shè)定進(jìn)行設(shè)計(jì)生產(chǎn)的，如隨意延長(zhǎng)或截短電加熱帶長(zhǎng)度都會(huì)極大影響到設(shè)定電熱系統(tǒng)各項(xiàng)參數(shù)，因此一般串聯(lián)電加熱帶不能輕易延長(zhǎng)使用、尤其不能超過設(shè)計(jì)值截短使用。

當(dāng)實(shí)際施工時(shí)因故需要截短電加熱帶以適應(yīng)安裝管道長(zhǎng)度時(shí)，由于加熱電纜芯線電阻變小，當(dāng)不能對(duì)配電控制系統(tǒng)做相應(yīng)電壓調(diào)整時(shí)，必須在回路中通過增大阻抗的辦法來降低單位長(zhǎng)度加熱電纜電功率。常規(guī)的用串接分壓限流電阻或加入扼流圈方法固然可用，但會(huì)影響到電伴熱系統(tǒng)投資增加和電源效率的下降。

由于工況的改變，比如實(shí)際被加熱管道長(zhǎng)度和設(shè)計(jì)相比變短、伴熱介質(zhì)在管道入口關(guān)鍵部位需要快速解凍等，則需要根據(jù)工況變化做相適應(yīng)的功率調(diào)整，因此在不能改變現(xiàn)有單芯串聯(lián)電伴熱系統(tǒng)配電控制部分的情況下，充分利用現(xiàn)有材料，在施工過程中通過對(duì)部分部位的單芯串聯(lián)電加熱帶鋪設(shè)做適當(dāng)變化，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)單芯串聯(lián)電伴熱系統(tǒng)輸出功率進(jìn)行調(diào)整尤為重要。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服上述不足，提供一種在被加熱管道長(zhǎng)度變短、伴熱介質(zhì)在管道入口關(guān)鍵部位需要快速解凍的情況下能夠?qū)崿F(xiàn)輸出功率調(diào)整的單芯串聯(lián)電伴熱系統(tǒng)。

本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的：

一種單芯串聯(lián)電伴熱系統(tǒng)，它包括一根被加熱管道，在被加熱管道的外側(cè)壁上均勻布置有三根平行的鐵磁性管道，三根鐵磁性管道內(nèi)分別穿設(shè)三根單芯串聯(lián)電加熱帶，三根單芯串聯(lián)電加熱帶的一端連接電源盒，三根單芯串聯(lián)電加熱帶的另一端連接尾端盒。

三根鐵磁性管道與被加熱管道綁扎連接或者點(diǎn)焊連接。

被加熱管道與鐵磁性管道之間鑲嵌導(dǎo)熱水泥。

所述鐵磁性管道接地。

每根鐵磁性管道為鐵磁性管道段的組合，相鄰鐵磁性管道段之間留有間距。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

本發(fā)明因鐵磁性管道電阻及電感量隨管道長(zhǎng)度呈正比，通過電磁感應(yīng)，鐵磁性管道和管內(nèi)電加熱帶共同作用向外界發(fā)熱，可以有效抵消既有電伴熱系統(tǒng)的芯線電阻因長(zhǎng)度減小導(dǎo)致單位功率過大現(xiàn)象并得以選擇性矯正，還能對(duì)特定部位的介質(zhì)升溫解凍起額外的作用。因此該單芯串聯(lián)電伴熱系統(tǒng)在被加熱管道長(zhǎng)度變短、伴熱介質(zhì)在管道入口關(guān)鍵部位需要快速解凍的情況下能夠?qū)崿F(xiàn)輸出功率調(diào)整。

附圖說明

圖1為傳統(tǒng)單芯串聯(lián)電伴熱系統(tǒng)的電熱帶鋪設(shè)示意圖。

圖2為傳統(tǒng)單芯串聯(lián)電伴熱系統(tǒng)的三相恒功率Y形負(fù)載接線示意圖。

圖3為傳統(tǒng)單芯串聯(lián)電伴熱系統(tǒng)的負(fù)載示意圖。

圖4為本發(fā)明單芯串聯(lián)電伴熱系統(tǒng)的電熱帶鋪設(shè)示意圖。

圖5為本發(fā)明單芯串聯(lián)電伴熱系統(tǒng)的三相恒功率Y形負(fù)載接線示意圖。

圖6為本發(fā)明單芯串聯(lián)電伴熱系統(tǒng)的負(fù)載示意圖。

其中：

被加熱管道1、單芯串聯(lián)電加熱帶2、電源盒3、尾端盒4、鐵磁性管道5、卡箍6、導(dǎo)熱水泥7、單芯串聯(lián)電加熱帶的電阻為R、鐵磁性管道電阻為r、鐵磁性管道回路電感為L(zhǎng)。

具體實(shí)施方式

參見圖4~圖6，本發(fā)明涉及的一種單芯串聯(lián)電伴熱系統(tǒng)，它包括一根被加熱管道1，在被加熱管道1的外側(cè)壁上均勻布置有三根平行的鐵磁性管道5，三根鐵磁性管道5內(nèi)分別穿設(shè)三根單芯串聯(lián)電加熱帶2（A相、B相以及C相），三根單芯串聯(lián)電加熱帶2的一端連接電源盒3，三根單芯串聯(lián)電加熱帶2的另一端連接尾端盒4。