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与流程

技术特征：
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)。

技术总结
本发明提供了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，该保温系统包括一体式罐车罐体、磁性材料、导热硅材料制成的导热块、磁场发生器、热电偶无线温度传感器、加热保温层、低压线束、控制器、蓄电池、水箱、水泵和加热器。控制器根据热电偶温度传感器测得的温度信息，实时控制加热液的流动循环和磁场发生器，使磁场发生器对磁性材料加磁，磁性材料磁矩有序度增加，磁熵减少，产生磁热效应，释放大量的热，并通过导热块将热量快速传递给加热液，最终由加热液循环流动实现罐车的加热保温。本发明提出的罐体加热保温系统加热速度快，保温均匀性好，能实现一体式罐车罐体内部液体的温度恒温。液体的温度恒温。液体的温度恒温。


技术研发人员：李火权 李铁周
受保护的技术使用者：淮安炜烨科技有限公司
技术研发日：2020.08.14
技术公布日：2022/2/23