[實用新型]帶有鐵磁性管道的單芯串聯電伴熱系統

有效

• 申請號: 201420100942.2
• 申請日: 2014-03-07
• 公開（公告）號: CN203823334U
• 公開（公告）日: 2014-09-10
• 發明（設計）人: 龔徐興
• 申請（專利權）人: 江陰市華能電熱器材有限公司
• 主分類號: F16L53/00
• 分類號: F16L53/00;H05B3/00
• 代理公司: 江陰市同盛專利事務所(普通合伙) 32210
• 代理人: 唐紉蘭;曾丹

技術領域

本實用新型涉及一種帶有鐵磁性管道的單芯串聯電伴熱系統。

背景技術

電伴熱作為一種有效的管道（儲罐）保溫及防凍方案一直被廣泛應用。其工作原理是通過伴熱媒體散發一定的熱量，通過直接或間接的熱交換補充被伴熱管道的損失，以達到升溫、保溫或防凍的正常工作要求。

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

傳統設計單芯串聯電加熱帶通以三相交流電情況下，每根單芯串聯電加熱帶作為一相負載有均勻的芯線電阻值R，根據焦耳定律，每根單芯串聯電加熱帶的芯線將電能轉化為焦耳熱P=I²R，由于單芯串聯電加熱帶沿管道等距離均勻布線，所以每單位長度加熱帶發熱功率是恒定的，被加熱管道均勻地和單芯串聯電加熱帶發生熱交換。

單芯串聯電加熱帶的芯線發熱截面和長度以及配電控制系統都是預先根據工況設定進行設計生產的，如隨意延長或截短電加熱帶長度都會極大影響到設定電熱系統各項參數，因此一般串聯電加熱帶不能輕易延長使用、尤其不能超過設計值截短使用。

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

由于工況的改變，比如實際被加熱管道長度和設計相比變短、伴熱介質在管道入口關鍵部位需要快速解凍等，則需要根據工況變化做相適應的功率調整，因此在不能改變現有單芯串聯電伴熱系統配電控制部分的情況下，充分利用現有材料，在施工過程中通過對部分部位的單芯串聯電加熱帶鋪設做適當變化，能夠實現對單芯串聯電伴熱系統輸出功率進行調整尤為重要。

發明內容

本實用新型的目的在于克服上述不足，提供一種在被加熱管道長度變短、伴熱介質在管道入口關鍵部位需要快速解凍的情況下能夠實現輸出功率調整的帶有鐵磁性管道的單芯串聯電伴熱系統。

本實用新型的目的是這樣實現的：

一種帶有鐵磁性管道的單芯串聯電伴熱系統，它包括一根被加熱管道，在被加熱管道的外側壁上均勻布置有三根平行的鐵磁性管道，三根鐵磁性管道內分別穿設三根單芯串聯電加熱帶，三根單芯串聯電加熱帶的一端連接電源盒，三根單芯串聯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，被加熱管道與鐵磁性管道之間鑲嵌導熱水泥。

與現有技術相比，本實用新型的有益效果是：

本實用新型因鐵磁性管道電阻及電感量隨管道長度呈正比，通過電磁感應，鐵磁性管道和管內電加熱帶共同作用向外界發熱，可以有效抵消既有電伴熱系統的芯線電阻因長度減小導致單位功率過大現象并得以選擇性矯正，還能對特定部位的介質升溫解凍起額外的作用。因此該帶有鐵磁性管道的單芯串聯電伴熱系統在被加熱管道長度變短、伴熱介質在管道入口關鍵部位需要快速解凍的情況下能夠實現輸出功率調整。

附圖說明

圖1為傳統單芯串聯電伴熱系統的電熱帶鋪設示意圖。

圖2為傳統單芯串聯電伴熱系統的三相恒功率Y形負載接線示意圖。

圖3為傳統單芯串聯電伴熱系統的負載示意圖。

圖4為本實用新型帶有鐵磁性管道的單芯串聯電伴熱系統的電熱帶鋪設示意圖。

圖5為本實用新型帶有鐵磁性管道的單芯串聯電伴熱系統的三相恒功率Y形負載接線示意圖。

圖6為本實用新型帶有鐵磁性管道的單芯串聯電伴熱系統的負載示意圖。

其中：

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

具體實施方式

參見圖4~圖6，本實用新型涉及的一種帶有鐵磁性管道的單芯串聯電伴熱系統，它包括一根被加熱管道1，在被加熱管道1的外側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內分別穿設三根單芯串聯電加熱帶2（A相、B相以及C相），三根單芯串聯電加熱帶2的一端連接電源盒3，三根單芯串聯電加熱帶2的另一端連接尾端盒4。