用于穿过导管的流的热控制的系统和方法_3

文档序号:9672000阅读:来源:国知局
2的流体。
[0043]图9是柔性加热软管12的实施例的剖切透视图。在图示的实施例中,加热元件18定位成接近壁14的内表面110,从而在柔性加热软管12的中心提供更多空间供流体流动。加热元件18也被覆盖在保护套或涂层120中。涂层120可以是由有效导热但是隔绝流体与加热元件18之间的直接接触的材料制成的(例如,薄塑料涂层;涂有或覆盖有聚合物的聚合物;塑料和纸带;油漆;和环氧树脂)。在此实施例中,柔性加热软管12可以在不暴露加热元件18以直接接触液体的情况下加热液体以及气体。
[0044]图10是柔性加热软管12的实施例的剖切透视图。在图示的实施例中,加热元件18是带状物128。带状物128可以是包括电阻丝130的一体结构。在操作中,电阻丝130加热带状物128,该带状物随后加热流过流体通道16的流体。带状物128可以是由具有低耐热性(即,高导热率)的材料制成的以便从电阻丝130(例如,薄塑料涂层;涂有或覆盖有聚合物的聚合物;塑料和纸带;油漆;和环氧树脂)传输热量。通过覆盖电阻丝130,带状物128可以在不暴露加热元件18以直接接触液体的情况下加热液体以及气体。此外,带状物128可以提供更大的表面积来更有效地加热流过柔性加热软管12的流体。
[0045]图11是柔性加热软管12的实施例的剖切透视图。在图示的实施例中,加热元件18沿着壁14延伸并且围绕柔性加热软管12的整个内表面110。加热元件18可以包括电阻丝130。在操作中,电阻丝130加热加热元件18,该加热元件随后加热流过流体通道16的流体。加热元件18可以是由具有低耐热性(B卩,高导热率)的材料制成的以便从电阻丝130 (例如,薄塑料涂层;涂有或覆盖有聚合物的聚合物;塑料和纸带;油漆;和环氧树脂)传输热量。通过覆盖电阻丝130,加热元件18可以在不暴露加热元件以直接接触液体的情况下加热液体以及气体。此外,加热元件18可以提供更大的表面积来更有效地加热流体并且减小流过柔性加热软管12的流体流的阻力。
[0046]图12是柔性加热软管12的实施例的剖切透视图。图12图示了设置成围绕内部表面110的圆形图案的加热元件12(例如,1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、25、50、75、100等)。在此配置中,加热元件18可以提供更大的表面积以更有效地加热柔性加热软管12中的流体。加热元件18可以是在柔性加热软管12的第一端72与第二端74之间来回卷绕的单个电阻丝。然而,在其他实施例中,软管12可以包括多个电阻丝以形成加热元件18。此外,在其他实施例中,加热元件18可以集中在中心而不是在柔性加热软管12的内表面110附近。
[0047]图13是软管12的支撑结构140的实施例的剖切透视图。支撑结构140允许将加热元件18和/或感测导线114定位在流体通道16内。支撑结构140包括围绕内环144以大体同轴或具体的配置设置的外环142。内环144由径向支撑臂146支撑在支撑结构140内。在一些实施例中,内环144可以支撑加热元件18,从而将加热元件18定位成远离柔性加热软管12的壁14。此外,在一些实施例中,至少一个加热元件18可以定位在外环142与内环144之间;感测导线114可以被支撑在内环144或其组合内。例如,热电偶导线可以靠在内环144内,从而允许精确的流体温度测量。柔性加热软管12可以包括贯穿柔性加热软管12的整个长度的多个支撑结构140以定位并支撑感测导线114和加热元件18。此外,在某些实施例中,支撑结构140可以与柔性加热软管12 —体、与其连接或靠在其中。
[0048]图14是支撑结构140的实施例的剖切透视图。支撑结构140允许将加热元件18和/或感测导线114定位在流体通道16内。支撑结构140包括外环160、内环162和中间环164,中间环164围绕内环162周向设置并且在内环162与外环160之间。内环162和中间环164由支撑臂166支撑,支撑臂166从外环160延伸到中间环164,然后从中间环164延伸到内环162。内环162和中间环164可以支撑加热元件18和感测导线114两者。例如,内环162可以支撑感测导线114,而中间环164支撑加热元件18,或反之亦然。在一些实施例中,内环162和一些中间环164支撑加热元件,而剩余的中间环164支撑感测导线114。柔性加热软管12包括贯穿柔性加热软管12的整个长度的多个支撑结构140以定位并支撑感测导线114和加热元件18。此外,在某些实施例中,支撑结构140可以与柔性加热软管12 —体、与其连接或靠在其中。
[0049]图15是用于操作加热软管系统8和喷涂系统40和70的示例性方法180的流程图。方法180始于通过用控制器/监测器22选择所需的流体温度的步骤182。温度可以特定用于喷涂涂覆材料或用于在特定环境下喷涂。在选择所需温度之后,方法180用传感器24监测软管12中的流体温度,如步骤184所示。监测流体温度可以用单个传感器24执行或者用多个传感器24执行,从而提供冗余温度测量。此外,监测可以在喷涂之前和在喷涂时进行以确保流体温度准确且一致。在监测流体温度时,控制器/监测器22确定流体是否处于所需温度,如步骤186所示。如果流体温度不处于所需温度,那么方法控制柔性加热软管12以加热流体,如步骤188所示。在柔性加热软管12加热流体时,控制器/监测器22通过重复步骤184和186继续监测流体温度。一旦控制器/监测器22在步骤186中确定流体处于所需温度,那么在步骤190中操作员就可以用流体喷涂涂覆材料或者继续喷涂涂覆材料。
[0050]尽管本文中已经图示并描述了本发明的仅仅某些特征,但是本领域的技术人员将做出许多修改和变化。因此,应当理解的是,附加权利要求旨在涵盖落入本发明的真正精神范围内的所有这种修改和变化。
【主权项】
1.一种系统,其包括: 热控软管系统,所述热控软管系统包括: 柔性软管; 热控元件,所述热控元件位于所述柔性软管的流体路径内;以及 传感器,所述传感器配置成检测流过所述柔性软管的流体的温度。2.根据权利要求1所述的系统,包括支撑结构,所述支撑结构配置成保持所述热控元件并且使所述热控元件与所述柔性软管的壁分离。3.根据权利要求1所述的系统,其中所述热控元件包括加热元件、冷却元件或它们的组合。4.根据权利要求1所述的系统,包括控制器,所述控制器耦接至所述热控元件和所述传感器。5.根据权利要求1所述的系统,包括喷涂器,所述喷涂器配置成连接至所述柔性软管。6.根据权利要求1所述的系统,其中所述传感器是热电偶、电阻温度检测器(RTD)、红外线传感器或光学传感器。7.根据权利要求1所述的系统,其中所述热控元件从所述柔性软管的第一端延伸到所述柔性软管的第二端。8.根据权利要求7所述的系统,其中所述热控元件包括具有第一加热元件端和第二加热元件端的电阻式加热元件,并且所述第一和第二导线端从所述柔性软管的第一端出来。9.根据权利要求7所述的系统,其中所述热控元件在所述柔性软管内螺旋。10.根据权利要求7所述的系统,其中所述热控元件在所述柔性软管内形成双螺旋结构。11.根据权利要求7所述的系统,其中所述热控元件沿着所述柔性软管的中心区域在长度方向上延伸。12.根据权利要求7所述的系统,其中所述热控元件沿着所述柔性软管的内表面延伸。13.根据权利要求7所述的系统,其中所述热控元件在所述柔性软管的第一端与所述柔性软管的第二端之间来回卷绕。14.根据权利要求7所述的系统,其中所述热控元件包括带状物。15.根据权利要求14所述的系统,其中所述带状物沿着所述柔性软管的内表面延伸。16.根据权利要求7所述的系统,其中所述传感器位于所述柔性软管的第二端附近。17.一种系统,其包括: 柔性软管; 加热元件,所述加热元件位于所述柔性软管的流体路径内; 热传感器,所述热传感器配置成检测流过所述柔性软管的流体的温度;以及控制器,所述控制器耦接至所述传感器并且配置成响应于所述热传感器所检测的温度来控制电源以增加和减少所述加热元件的产热。18.根据权利要求17所述的系统,其中所述控制器位于喷涂器内。19.根据权利要求17所述的系统,其中所述柔性软管包括第一端和第二端,所述第二端配置成连接至喷涂器,并且所述热量传感器位于接近所述柔性软管的第二端。20.一种方法,其包括: 经由与柔性软管一体的热控元件来控制流过所述柔性软管的流体流的温度,其中所述热控元件被直接支撑在所述柔性软管的流体流路径中。
【专利摘要】一种系统,其包括热控软管系统,所述热控软管系统包括:柔性软管;所述柔性软管的流体路径内的热控元件;以及传感器,所述传感器配置成检测流过所述柔性软管的流体的温度。
【IPC分类】B05C11/10
【公开号】CN105431235
【申请号】CN201480042952
【发明人】丹尼尔·F·马萨莱克, 马文·D·伯恩斯
【申请人】卡莱流体技术有限公司
【公开日】2016年3月23日
【申请日】2014年5月7日
【公告号】CA2913458A1, EP3003577A1, US20140361099, WO2014197159A1
当前第3页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1