[实用新型]正温度系数电阻管路加热器

说明书

本实用新型涉及一种有热源的流体加热器，尤其涉及一种能自行恒温加热的PTC(正温度系数电阻)管路加热器，适用在油田井口、采输油过程、冶炼、循环水、油等管路的电加热。

目前在油田管路中普遍采用的有三种加热方式：其一是油管套伴热热水管；其二是以天然气或原油为燃料的井口加热水套炉；其三是采用以辐射传热为主的远红外技术的电加热装置。这些加热方式普遍存在热效率低，能量消耗大、明火加热安全性差、设备需经常维修等问题。

本实用新型的目的是克服以上几种加热器存在的问题，根据油田等领域的实际需要，一方面在不同流量条件下均能使流出本PTC管路加热器的流体达到一定的温升，另一方面安全可靠，热效率高，不需维修和专人管理。

本实用新型是这样实现的PTC管路加热器包括：内箱体、外箱体、加热体、保温绝缘层和电气控制箱体；在被加热的内箱体1外面有PTC陶瓷加热体5，在加热体5的外面有保温绝缘层3、而在绝缘层3的外面是外箱体2，外箱体2的一侧有电气控制箱4和进口法兰14，而在外箱体另一侧则有出口法兰15，另外还可装有过热保护系统。

所述被加热的内箱体是由钢材或其他金属焊接或其他连接而成的，它由法兰盘、进出口管路和中空管路构成。

PTC加热体层是将新型PTC片体置于内箱体之上，通过压板或其他手段固定，并由铜线引出电极，构成发热体层

保温绝缘层由玻璃丝棉或其他保温材料组成，它成为内箱、外箱间的保温填充层，又起到了绝缘的作用。

外箱为整个加热系统的保护层，它起到了固定和保护内箱体、加热层和保温层的作用，既使设备整体坚固和便于运输，又使设备能适应野外恶劣条件。

电气控制箱体主要由交流继电器，空气开关、交流互感器和交流电流表相互连接而成。

本实用新型所述的电气控制箱和保护作用外箱体可以是固定连接在一起的，也可以是能分离开的，以适应如防爆等的各种要求。

本实用新型PTC管路加热器是应用新型半导体材料PTC正温度系数电阻的自恒温加热特性，同时采用符合传热学规律的最佳设计方案，比传统管路加热器有很多优点。

本实用新型PTC管路加热器优点在于：它能充分利用PTC的独特性能，自行根据流入液体的流量和温度，调节加热功率进而达到调节出口油温，适应油田流量变化多，全年气候变化大等条件。本装置除自身具有自控温能力外，还装有过热保护系统(自动断电和接通电源的功能)，从而可避免原油温度过高而产生的碳化现象。

本实用新型PTC管路加热器在石油、化工、冶金、供油、供水等领域具有广泛应用价值。与传统加热方式比较，它有以下优越性：

1.电热转换率高，比传统电热设备节电30％以上。

2.加热迅速，一般5～10分钟可达最高温度。

3.无明火、安全、可靠，无故障运行时间长。

4.重量轻、体积小，易于安装和移动。

5.自控温，加热功率随排量自行调节；自动过热保护，自动运行，无需专门管理；故障率低，无须定期更换或维修，节省人力、财力、物力。

6.在野外雨水、风沙、冰雪、酷暑、严寒(零下30℃以下)等恶劣条件下，均能正常工作。

下面将结合附图说明，更详细地描述本实用新型的实施例。图1是根据本实用新型PTC管路加热器的立体图；图2.是图1所示PTC管路加热器的被加热器的内箱体的正视截面图；图3.是图1所示PTC管路加热器的被加热器的内箱体的俯视截面图；图4.是图1所示PTC管路加热器的外箱体的正视截面图；图5.是图1所示PTC管路加热器的外箱体的俯视截面图；图6.是图1所示PTC管路加热器的电气控制箱的立体图；图7.是图1所示PTC管路加热器电气控制箱电路原理图；图8.是根据本实用新型PTC管路加热器第二种实施例的内箱体的正视截面图；

在图1中，1为本实用新型PTC管路加热器的内箱体，2为外箱体，3为保温绝缘层，4为电气控制箱，5为PTC陶瓷加热体，14为进口法兰，15为出口法兰。