專利名稱:電磁加熱超導供暖系統(tǒng)的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種電磁加熱超導供暖系統(tǒng)。
背景技術:
目前,常規(guī)的地暖加熱一般采用以下方式
一液體加熱此類加熱方式需要對管道內(nèi)液體進行加壓處理,使得被加熱的液體 能夠在管道內(nèi)循環(huán)流動,將熱量帶到各處;但此類方式由于管道內(nèi)壓力較大,液體容易 產(chǎn)生滴漏現(xiàn)象;同時,由于液體長時間在管道內(nèi)流動后,容易在管道壁上結垢或發(fā)生氧 化銹蝕的問題,不但影響加熱效率,且影響了產(chǎn)品的使用壽命;
二電纜加熱在地板或混凝土中鋪設電纜進行加熱,由于線纜電阻較大,損耗較 高,導致整個加熱系統(tǒng)的加熱效率較低;
三電熱膜加熱利用電熱膜加熱,加熱效率較高,然而需要在整個待加熱面上鋪 設電熱膜,從而使得整個加熱系統(tǒng)成本較高。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服上述不足,提供一種使用壽命長、加熱效率高且成本低 廉的電磁加熱超導供暖系統(tǒng)。本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的一種電磁加熱超導供暖系統(tǒng),所述系統(tǒng)包含有電 磁加熱裝置和超導管傳熱裝置,
所述超導管傳熱裝置包含有超導管,所述超導管兩端設置有堵頭封帽,所述超導管 和兩端的堵頭封帽構成一密閉腔體,所述超導管內(nèi)壁粘著有吸液管芯,所述吸液管芯為 毛細結構,所述腔體內(nèi)加注有超導液;
所述電磁加熱裝置包含有電磁加熱線、保溫層和電磁加熱控制器,所述保溫層包覆 于超導管的任一端外管壁上,所述電磁加熱線纏繞于保溫層上,所述電磁加熱線接入電 磁加熱控制器,所述電磁加熱線的橫截面為方形。本發(fā)明一種電磁加熱超導供暖系統(tǒng),所述吸液管芯由金屬絲網(wǎng)、多孔陶瓷、燒 結金屬、金屬纖維或布以襯里形式緊貼超導管的內(nèi)壁構成,所述保溫層的材質(zhì)為絕緣陶
ο本發(fā)明一種電磁加熱超導供暖系統(tǒng),所述系統(tǒng)還包含有溫度檢測控制器,所述 溫度檢測控制裝置包含有熱電偶一、熱電偶二、溫度傳感器一、溫度傳感器二、溫度傳 感器三和控制器,所述控制器與電磁加熱控制器相連,所述熱電偶一、熱電偶二、溫度 傳感器一、溫度傳感器二和溫度傳感器三均與控制器相電連接,所述熱電偶一和熱電偶 二設置于超導管兩端,所述溫度傳感器一、溫度傳感器二和溫度傳感器三依次設置于地 板上方。本發(fā)明一種電磁加熱超導供暖系統(tǒng),所述溫度傳感器一設置于地板上方16毫米 處,所述溫度傳感器二設置于地板上方1150毫米處,所述溫度傳感器三設置于地板上方的天花板上。本發(fā)明一 種電磁加熱超導供暖系統(tǒng),所述吸液管芯的內(nèi)管壁上沿吸液管芯長度 方向設置有若干凹槽。本發(fā)明一種電磁加熱超導供暖系統(tǒng),所述吸液管芯的內(nèi)管壁上沿吸液管芯長度 方向設置有若干凹槽,且有一網(wǎng)孔管插至于腔體內(nèi)。本發(fā)明一種電磁加熱超導供暖系統(tǒng),所述吸液管芯內(nèi)設置有若干通孔,且所述 通孔沿吸液管芯長度方向設置。本發(fā)明一種電磁加熱超導供暖系統(tǒng),有一網(wǎng)孔管插至于腔體內(nèi)。本發(fā)明一種電磁加熱超導供暖系統(tǒng),所述吸液管芯與超導管之間設置有一附加管。本發(fā)明的工作原理為
工作時,啟動電磁加熱裝置,利用渦流加熱原理,對超導管內(nèi)的超導液進行加熱, 由于超導液的沸點較低,在渦流的加熱下迅速汽化;汽化后的超導液透過吸液管芯在超 導管的內(nèi)管壁上液化放熱,對地板進行加熱,隨后,液化后的超導液在吸液管芯的毛細 結構作用下,流回超導管安裝有電磁加熱裝置的一端,在電磁加熱裝置的加熱下,再次 汽化循環(huán),從而不斷的對地板加熱;同時,通過熱電偶和溫度傳感器對超導管和室內(nèi)溫 度的實時監(jiān)測,不斷通過電磁加熱控制器對加熱功率進行調(diào)節(jié),從而使得室內(nèi)溫度穩(wěn)定 在某一舒適值內(nèi)。與現(xiàn)有技術相比,本發(fā)明的有益效果是
本發(fā)明由于采用超導管加超導液進行傳熱,利用超導液易汽化的特點,使得超導液 氣體在超導管壁上液化放熱,從而達到加熱效果,因此不同于液體加熱方式,不會在內(nèi) 管壁上結垢影響加熱效率;同時與常規(guī)的液體加熱相比,超導管內(nèi)處于負壓狀態(tài),因而 超導液不會產(chǎn)生滴漏現(xiàn)象,從而使得超導管具有更長的使用壽命;并且超導管的導熱率 極高,在對地板的加熱過程中熱能損耗較小,而且利用電磁加熱的方式,省去中間介質(zhì) 的損耗,因此整個系統(tǒng)的加熱效率較高;由于超導管具有極高的傳熱效率,因而只需 要超導管一端設置電磁加熱裝置即可使得產(chǎn)生的超導液蒸汽擴散至整個管道內(nèi)對地板進 行加熱,從而使得裝個系統(tǒng)結構簡單,制造成本較低,并且電磁加熱線的橫截面為方形 結構,從而使得電磁加熱線與保溫層的接觸面積增大,因而加熱效果好;同于線與線 之間空隙減小,降低了渦流,因此其同等單位體積的發(fā)熱效率比圓形結構的加熱絲提高 20%。
圖1為本發(fā)明電磁加熱超導供暖系統(tǒng)的結構示意圖。圖2為本發(fā)明超導管傳熱裝置結構示意圖。圖3為本發(fā)明圖2的A-A剖視圖。圖4為本發(fā)明一具體實施例結構示意圖。圖5為本發(fā)明一種超導管內(nèi)吸液管芯的結構示意圖。圖6為本發(fā)明一種超導管內(nèi)吸液管芯的結構示意圖。圖7為本發(fā)明一種超導管內(nèi)吸液管芯的結構示意圖。
圖8為本發(fā)明一種超導管內(nèi)吸液管芯的結構示意圖。圖9為本發(fā)明一種超導管內(nèi)吸液管芯的結構示意圖。其中
電磁加熱裝置1、電磁加熱線1.1、保溫層1.2、電磁加熱控制器1.3; 超導管傳熱裝置2、超導管2.1、堵頭封帽2.2、吸液管芯2.3、腔體2.4、超導液
2.5 ;
凹槽2.3.1、網(wǎng)孔管2.3.2、通孔2.3.3、附力口管2.3.4 ;
溫度檢測控制裝置3、熱電偶一 3.1、熱電偶二 3.2、溫度傳感器一 3.3、溫度傳感器 二 3.4、溫度傳感器三3.5、控制器3.6; 地板4 ; 地基5 ; 天花板6。
具體實施例方式參見圖1,本發(fā)明涉及的一種電磁加熱超導供暖系統(tǒng),所述系統(tǒng)包含有電磁加熱 裝置1、超導管傳熱裝置2、溫度檢測控制器3和地板4,
所述超導管傳熱裝置2包含有超導管2.1,所述超導管2.1兩端設置有堵頭封帽2.2, 所述超導管2.1鋪設于地板4下方,所述超導管2.1和兩端的堵頭封帽2.2構成一密閉腔體 2.4,所述超導管2.1內(nèi)壁粘著有吸液管芯2.3,所述吸液管芯2.3為毛細結構,所述吸液管 芯2.3由金屬絲網(wǎng)、多孔陶瓷、燒結金屬、金屬纖維或布以襯里形式緊貼超導管2.1的內(nèi) 壁構成,所述腔體2.4內(nèi)加注有超導液2.5 ;
所述電磁加熱裝置1包含有電磁加熱線1.1、保溫層1.2和電磁加熱控制器1.3,所述 保溫層1.2包覆于超導管2.1的任一端外管壁上,所述保溫層1.2的材質(zhì)為絕緣陶瓷,所述 電磁加熱線U纏繞于保溫層1.2上,所述電磁加熱線1.1兩端接入電磁加熱控制器1.3, 所述電磁加熱線1.1的橫截面為方形,優(yōu)先為正方形,由于橫截面采用方形設計,電磁加 熱線1.1與保溫層1.2的接觸面積增大,因而加熱效果好;同于線與線之間空隙減小,降 低了渦流,因此其同等單位體積的發(fā)熱效率比圓形結構的加熱絲提高20% ;
所述溫度檢測控制裝置3包含有熱電偶一 3.1、熱電偶二 3.2、溫度傳感器一 3.3、溫 度傳感器二 3.4、溫度傳感器三3.5和控制器3.6,所述熱電偶一 3.1、熱電偶二 3.2、溫度 傳感器一 3.3、溫度傳感器二 3.4和溫度傳感器三3.5均與控制器3.6相電連接,所述控制 器3.6與電磁加熱控制器1.3相連,所述熱電偶一 3.1和熱電偶二 3.2設置于超導管2.1兩 端,所述溫度傳感器一 3.3、溫度傳感器二 3.4和溫度傳感器三3.5依次設置于地板4上 方,在實際應用中,本發(fā)明電磁加熱超導供暖系統(tǒng)安裝于室內(nèi),所述溫度傳感器一 3.3設 置于地板4上方16毫米處,所述溫度傳感器二 3.4設置于地板4上方1150毫米處,所述 溫度傳感器三3.5設置于地板4上方的天花板6上。所述吸液管芯2.3具有以下幾種結構
(1)參見圖5,所述吸液管芯2.3的內(nèi)管壁上沿吸液管芯2.3長度方向設置有若干凹 槽2.3.1,凹槽2.3.1的作用是將受熱超導液2.5分成梯度結構形狀,加快超導液2.5的蒸 發(fā),再配以吸 液管芯2.3的毛細結構,使超導液2.5蒸發(fā)速度更快,提高傳熱效率;(2)參見圖6,所述吸液管芯2.3的內(nèi)管壁上沿吸液管芯2.3長度方向設置有若干凹 槽2.3.1,且在此基礎上,有一網(wǎng)孔管2.3.2插至于腔體2.4內(nèi),在凹槽2.3.1的基礎上增加 網(wǎng)孔管2.3.2再將受熱超導液分成疊加梯度結構形狀,加快超導液2.5的蒸發(fā),再配以吸 液管芯2.3的毛細結構,使超導液2.5蒸發(fā)速度更快,提高傳熱效率;
(3)參見圖7,所述吸液管芯2.3內(nèi)設置有若干通孔2.3.3,且所述通孔2.3.3沿吸 液管芯2.3長度方向設置,在高溫傳輸過程中,將吸液管芯2.3利用特殊膨化工藝技術制 成具有多孔狀特種管芯,將受熱超導液2.5分成多級梯度結構形狀,加快超導液2.5的蒸 發(fā),提高傳熱效率;
(4)參見圖8,有一網(wǎng)孔管2.3.2插至于腔體2.4內(nèi),采用鋼絲編織而成的網(wǎng)孔管 2.3.2,主要使用在柔軟超導管2.1中,便于在復雜空間條件中可以任意彎曲成各種復雜形 狀;
(5)參見圖9,所述吸液管芯2.3與超導管2.1之間設置有一附加管2.3.4,該種結 構使用在特殊場合,他們的材料不同,里層吸液管芯2.3負責傳導熱量,外層附加管2.3.4 防止腐蝕和具有相當機械強度,同時也將受熱超導液2.5分成分子結構的梯度結構形狀, 使超導液2.5蒸發(fā)速度更快,傳熱效率更高。
權利要求
1.一種電磁加熱超導供暖系統(tǒng),其特征在于所述系統(tǒng)包含有電磁加熱裝置(1) 和超導管傳熱裝置(2),所述超導管傳熱裝置(2)包含有超導管(2.1),所述超導管(2.1)兩端設置有堵 頭封帽(2.2),所述超導管(2.1)和兩端的堵頭封帽(2.2)構成一密閉腔體(2.4), 所述超導管(2.1)內(nèi)壁粘著有吸液管芯(2.3),所述吸液管芯(2.3)為毛細結構,所 述腔體(2.4)內(nèi)加注有超導液(2.5);所述電磁加熱裝置(1)包含有電磁加熱線(1.1)、保溫層(1.2)和電磁加熱控 制器(1.3),所述保溫層(1.2)包覆于超導管(2.1)的任一端外管壁上,所述電磁 加熱線(1.1)纏繞于保溫層(1.2)上,所述電磁加熱線(1.1)接入電磁加熱控制器 (1.3),所述電磁加熱線(1.1)的橫截面為方形。
2.如權利要求1所述一種電磁加熱超導供暖系統(tǒng),其特征在于所述吸液管芯 (2.3)由金屬絲網(wǎng)、多孔陶瓷、燒結金屬、金屬纖維或布以襯里形式緊貼超導管(2.1)的內(nèi)壁構成,所述保溫層(1.2)的材質(zhì)為絕緣陶瓷。
3.如權利要求1或2所述一種電磁加熱超導供暖系統(tǒng),其特征在于所述系統(tǒng)還包含 有溫度檢測控制器(3),所述溫度檢測控制裝置(3)包含有熱電偶一(3.1)、熱電偶 二(3.2)、溫度傳感器一(3.3)、溫度傳感器二(3.4)、溫度傳感器三(3.5)和控制 器(3.6),所述熱電偶一(3.1)、熱電偶二(3.2)、溫度傳感器一(3.3)、溫度傳感 器二(3.4)和溫度傳感器三(3.5)均與控制器(3.6)相電連接,所述控制器(3.6) 與電磁加熱控制器(1.3)相連,所述熱電偶一(3.1)和熱電偶二(3.2)設置于超導管(2.1)兩端,所述溫度傳感器一(3.3)、溫度傳感器二(3.4)和溫度傳感器三(3.5) 依次設置于地板(4)上方。
4.如權利要求3所述一種電磁加熱超導供暖系統(tǒng),其特征在于所述溫度傳感器一 (3.3)設置于地板(4)上方16毫米處,所述溫度傳感器二(3.4)設置于地板(4)上方1150毫米處,所述溫度傳感器三(3.5)設置于地板(4)上方的天花板(6)上。
5.如權利要求1或2所述一種電磁加熱超導供暖系統(tǒng),其特征在于所述吸液管芯 (2.3)的內(nèi)管壁上沿吸液管芯(2.3)長度方向設置有若干凹槽(2.3.1)。
6.如權利要求1或2所述一種電磁加熱超導供暖系統(tǒng),其特征在于所述吸液管芯 (2.3)的內(nèi)管壁上沿吸液管芯(2.3)長度方向設置有若干凹槽(2.3.1),且有一網(wǎng)孔管(2.3.2)插至于腔體(2.4)內(nèi)。
7.如權利要求1或2所述一種電磁加熱超導供暖系統(tǒng),其特征在于所述吸液管芯 (2.3)內(nèi)設置有若干通孔(2.3.3),且所述通孔(2.3.3)沿吸液管芯(2.3)長度方向設置。
8.如權利要求1或2所述一種電磁加熱超導供暖系統(tǒng),其特征在于有一網(wǎng)孔管 (2.3.2)插至于腔體(2.4)內(nèi)。
9.如權利要求1或2所述一種電磁加熱超導供暖系統(tǒng),其特征在于所述吸液管芯 (2.3)與超導管(2.1)之間設置有一附加管(2.3.4)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種電磁加熱超導供暖系統(tǒng),所述電磁加熱超導供暖系統(tǒng)包含有電磁加熱裝置(1)、超導管傳熱裝置(2)和地板(4),所述超導管傳熱裝置(2)包含有超導管(2.1),所述超導管(2.1)和兩端的堵頭封帽(2.2)構成一密閉腔體(2.4),所述超導管(2.1)內(nèi)壁粘著有吸液管芯(2.3),所述腔體(2.4)內(nèi)加注有超導液(2.5);所述電磁加熱裝置(1)包含有電磁加熱線(1.1)、保溫層(1.2)和電磁加熱控制器(1.3),所述保溫層(1.2)包覆于超導管(2.1)的任一端外管壁上,所述電磁加熱線(1.1)纏繞于保溫層(1.2)上,所述電磁加熱線(1.1)兩端接入電磁加熱控制器(1.3)。本發(fā)明電磁加熱超導供暖系統(tǒng),使用壽命長、加熱效率高且成本低廉。
文檔編號F24D19/10GK102022772SQ20101059296
公開日2011年4月20日 申請日期2010年12月17日 優(yōu)先權日2010年12月17日
發(fā)明者包添成, 李東升, 王小惠 申請人:包添成, 李東升, 王小惠