[发明专利]精准控制管道设备系统内温度的传热装置

说明书

本发明提供了一种精准控制管道设备系统内温度的传热装置，包括：热管，所述热管贴附于所述管道设备系统上，所述热管内填充有热管工作物质，所述热管工作物质由于重力作用流向所述热管的最低点；热源输送管道，布置于所述热管的最低点，所述热源输送管道内填充有热源介质；其中，所述热源介质通过所述热源输送管道的管壁和热管的管壁把热量传送给热管工作物质，所述热管工作物质在最低点吸热后蒸发，进而向上流动到所述热管的最高端，所述热管的最高端与所述需要精准控温的管道设备系统间壁换热来实现控温；满足了不同使用环境、不同管道系统或设备系统的绝热系统内介质精准控温的需求节能、安全、维护成本低。

技术领域

本发明涉及传热温控技术领域，尤其涉及一种精准控制管道设备系统内温度的传热装置。

背景技术

石油、化工装置中的管道系统(例如管道、阀门、支架、仪表、三通、大小头等等)和设备系统(例如机泵、储罐等)，常常用外部加热的方法来维持其内部介质的温度在T1到T2的一个较小的范围内(T1-T2在5-35℃范围内)，以保证温度不低于T1而导致介质凝固，同时保证温度不高于T2而导致介质发生化学反应或者粘度过高或者其它不利于正常生产的因素。

为了达到上述目的，目前一般采用绝缘电阻丝对管道系统和/或设备系统进行外加热，通过控制电阻丝的启、停、电流大小来实现精准控温，虽然这种工艺控温效果很好，但同时具有如下缺点：电阻丝的老化不可避免，突然损坏断电致使控温失效，威胁生产安全；电阻丝漏点会点燃易燃易爆介质，即使有防爆措施，也存在老化风险，造成着火和爆炸，对装置运行造成威胁；且设计安装复杂。

发明内容

针对上述现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种精准控制管道设备系统内温度的传热装置，以满足不同使用环境、不同管道系统或设备系统的绝热系统内介质精准控温的需求；同时解决了电阻丝控温时不稳定、安全风险大、能耗高、重复利用率低、现场拆卸困难、施工劳动强度大、维护成本高等问题。

为了达到上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种传热装置，用于调控需要精准控温的管道设备系统内的温度，包括：

热管，所述热管最高端部分贴附于所述管道设备系统上，所述热管内填充有热管工作物质，所述热管工作物质由于重力作用流向所述热管的最低点；

热源输送管道，布置于所述热管的最低点，所述热源输送管道内填充有热源介质；

其中，所述热源介质通过所述热源输送管道的管壁和热管的管壁把热量传送给热管工作物质，所述热管工作物质在最低点吸热后蒸发，进而向上流动到所述热管的最高端，所述热管的最高端与所述需要精准控温的管道设备系统间壁换热来实现控温。

在其中一些实施例中，所述热管工作物质的蒸汽在所述热管的最高端内壁上冷凝，所述冷凝为相变供热工程，提供恒定温度段的热源给所述需要精准控温的管道设备系统。

在其中一些实施例中，所述需要精准控温的管道设备系统、热管、热源输送管道外均添加保温材料。

在其中一些实施例中，所述需要精准控温的管道设备系统和所述热管之间，以及所述热管和所述热源输送管道之间均添加可变形柔性传热物质。

在其中一些实施例中，所述可变形柔性传热物质为胶泥状或其他形状。

在其中一些实施例中，所述传热装置进一步还包括热源输送管道固定装置，所述热源输送管道固定装置固定在所述热管的最下部，所述热源输送管道通过所述热源输送管道固定装置安装在所述热管的最下部。

在其中一些实施例中，所述热源输送管道固定装置为爪子式结构，固定在所述热管的最下部，所述热源输送管道推入爪子结构中，所述爪子结构锁紧所述热源输送管道；或所述热源输送管道固定装置为钩子结构。