[发明专利]一种基于磁热效应的热开水罐车加热保温系统及其控制方法

权利要求书

1.一种基于磁热效应的热开水罐车加热保温系统及其控制方法，其特征在于：包括电气系统和加热保温系统，所述电气系统包括热电偶温度传感器(3)、低压线束(11)、控制器(13)和蓄电池(14)，所述保温系统包括双层保温层、进水口(5)、出水口(6)、稀土磁性材料(8)、导热硅材料制成的导热块(7)、磁场发生器(12)、水泵(15)、水箱(16)、和加热器(17)。保温层分为上下两层，用隔板分开，上层为夹套层(4)，里面通加热液给罐体加热，下层为磁制热层(10)，里面放置磁性材料(8)，导热块(7)由高导热硅材料制成，在隔板上设置导热块的安装孔，导热块通过密封防水胶固定在安装孔上，导热块(7)穿过隔板插入上层加热液流动夹套层(4)中，磁性材料(17)通过高强度胶水粘连在导热块(7)的下方。

2.根据权利要求1所述的一种基于磁热效应的热开水罐车加热保温系统及其控制方法，其特征在于：罐体的形状为上圆下方，罐体内部放置四块大隔仓板(2)将罐体内部分为四个内仓，每块隔仓板(2)上都开有连通孔，在每个内仓里布置热电偶无线温度传感器(3)，温度传感器(3)将监测到的每个内仓的温度传送给控制器(13)，蓄电池(14)给控制器供电，控制器(13)又与水泵(15)、水箱(16)、加热器(17)相连，根据温度传感器(3)测得的实时温度，控制加热液的流动循环。在夹套层(4)内也放置四块小隔仓板(9)与罐体内部的大隔仓板(2)一一对应，小隔仓板(9)上也都开有连通孔。同时磁场发生器(12)通过线束(11)与控制器(13)相连，各个磁场发生器(12)可以独立工作，控制器(13)通过对温度信息的分析和处理，控制磁场发生器(12)，使磁场发生器(12)对磁性材料(8)加磁，磁性材料磁矩有序度增加，磁熵减少，产生磁热效应，快速释放热量，并通过导热块(7)将热量传递给加热液，从而实现罐体的快速均匀加热。

3.根据权利要求1所述的一种基于磁热效应的热开水罐车加热保温系统及其控制方法，其特征在于：保温层分为两层，用隔板分开，上层为夹套层(4)，里面通加热液，两侧分别含有进水口(5)和出水口(6)；下层为磁制热层(10)，加热液循环通过水管和进水口(5)、出水口(6)、水泵(15)、水箱(16)、加热器(17)相连。

4.一种基于磁热效应的热开水罐车加热保温系统及其控制方法，其特征在于：热电偶温度传感器(3)测量采集每一个内仓内实时温度，采集的数据分为两类：一类是内仓的最高温度T_max，另一类是内仓间的最大温差T_diff。无线温度传感器(3)将采集到的温度信息通过传递给控制器(13)，控制器分析处理数据，判断是否达到加热保温要求，根据实际的液体运输需求可知当罐体内部的液体的最高温度低于35℃或系统最大温差达到3℃时，需要开启加热保温系统。

(1)当T_max＜32℃或T_diff＞3℃时，开启一级加热，控制器(13)系统通过线束11控制水泵(15)、水箱(16)和加热器(17)工作，以30L/h的入口体积流量向夹套层(4)中输入加热液；并控制温度最低的内仓下方对应的磁场发生器(12)工作，对该内仓下部的磁性材料(8)加磁，产生磁热效应，释放大量热量，并通过导热块(7)传递给加热液。

(2)当T_max＜28℃或T_diff＞5℃时，开启二级加热，控制器(13)通过线束(11)控制水泵(15)、水箱(16)和加热器(17)工作，以40L/h的入口体积流量向夹套层(4)中输入加热液；并控制所有内仓下方对应的磁场发生器(12)工作，对所有内仓下方磁性材料(8)加磁，产生磁热效应，放出大量热量，并通过导热块(7)传递给加热液。

(3)T_max＞35℃且T_idff＜1℃时，控制器(13)通过线束(11)分别关闭水泵(15)、水箱(16)、加热器(17)和磁场发生器(12)。