流体加热装置的制作方法

本申请要求基于日期为2022年5月12日的韩国专利申请no.10-2022-0058134的优先权的权益，该韩国专利申请的公开内容通过参引整体并入本文。本申请涉及流体加热装置以及该流体加热装置的应用。

背景技术：

1、用于对流体进行加热的装置可以用于多种用途。

2、例如，该装置可以在生产石油化学产品的基本原材料(例如，烯烃比如乙烯、丙烯和丁二烯)的过程中使用。

3、为了生产烯烃，执行对通过在高温裂解炉中精炼原油获得的原材料——比如石脑油、乙烷、丙烷、废塑料和生物柴油——进行热分解的所谓的裂解过程，其中，在该过程中可以使用流体加热装置。

4、用于执行热分解的裂解炉通常包括辐射部分、对流部分和蒸汽发生装置等。作为用于热分解的原材料的流体可以在被输送通过流动管线比如管道的同时通过高温热量进行热分解。通常，热分解是通过将大量热能传递至从辐射部分输送的流体来执行的。

5、常规的流体加热装置比如该裂解炉通常是大型装置，并且由于该装置的性质，为了处理大量的流体，热量已经基于整个管道被传递，该管道是流体流动通过的管线。另外，热传递是通过燃烧化石燃料产生的火能进行的。

6、然而，利用这种常规方法，不能将热量均匀地传递至流体流动通过的整个管线，不能对施加至管线的每个部分的热量方面进行控制，或者不能对管线进行快速加热。

7、此外，由于燃烧化石燃料的方法需要使用对流进行加热，因此存在装置的构型受到限制的问题。

8、另外，在常规方法中，由于化石燃料的使用，在装置的操作期间会排放大量温室气体、比如二氧化碳。这使得难以实现碳中和以应对气候变化。

9、此外，在常规的流体加热装置的情况下，由于使加热区域达到稳定状态需要很长时间，火能的使用变得低效，并且在该过程中附加地排放有害气体比如温室气体。

10、现有技术文件

11、专利文件

12、(专利文件1)韩国专利公开no.10-2021-0042969。

技术实现思路

1、技术问题

2、本申请旨在提供能够解决如上所述的常规技术的问题的流体加热装置以及该流体加热装置的用途。

3、技术解决方案

4、本说明书描述了一种流体加热装置。

5、流体加热装置可以包括：流体流动管线，该流体流动管线包括形成为允许流体流动的内部通道以及围绕该内部通道的传导性表面部分；以及线圈部分，该线圈部分形成为能够产生电磁场，该电磁场能够通过感应加热向传导性表面部分诱导热量产生。

6、流体加热装置可以包括：流体流动管线，该流体流动管线包括形成为允许流体流动的内部通道以及围绕该内部通道的传导性表面部分；围绕流体流动管线存在的传导性结构；以及线圈部分，该线圈部分形成为能够产生电磁场，该电磁场能够通过感应加热向传导性结构诱导热量产生，其中，流体流动管线和传导性结构可以形成为使得流体流动管线中的流体可以通过传导性结构中的热量产生而被加热。

7、在流体加热装置中，流体流动管线可以具有螺旋结构。

8、在流体加热装置中，螺旋结构的旋转轴线与流体流动管线之间的距离中的最长距离与最短距离的比率可以在0.8至1.2的范围内。

9、在流体加热装置中，螺旋结构的一次卷绕部分的高度h与在该一次卷绕部分中一次卷绕部分的旋转轴线与流体流动管线之间的最短距离r的比率h/r可以是2或更大。

10、在流体加热装置中，螺旋结构可以满足下面的方程式1。

11、[方程式1]

12、l＝(h2+(2πr)2)1/2

13、在方程式1中，l是螺旋结构的一次卷绕部分的长度，h是螺旋结构的一次卷绕部分的高度h，并且r是在一次卷绕部分中一次卷绕部分的旋转轴线与流体流动管线之间的最短距离。

14、在流体加热装置中，传导性结构可以存在于流体流动管线与线圈部分之间。

15、流体加热装置还可以包括电源部分，该电源部分安装成能够向线圈部分施加直流电或交流电。

16、在流体加热装置中，线圈部分可以具有螺旋结构，并且线圈的螺旋结构的旋转轴线与线圈之间的距离中的最长距离与最短距离的比率可以在0.8至1.2的范围内。

17、在流体加热装置中，线圈部分可以具有螺旋结构，并且线圈部分的螺旋结构的旋转轴线和流体流动管线的螺旋结构的旋转轴线可以彼此重合。

18、在流体加热装置中，线圈部分可以具有螺旋结构，并且线圈的螺旋结构中的卷绕数目n2与流体流动管线的螺旋结构中的卷绕数目n1的比率n1/n2可以在0.75至1.5的范围内。

19、在流体加热装置中，线圈部分可以具有螺旋结构，并且线圈部分的螺旋结构中的卷绕数目n2与流体流动管线的螺旋结构中的卷绕数目n1的比率n1/n2可以在0.75至1.5的范围内，并且线圈部分的螺旋结构和流体流动管线的螺旋结构可以存在于与线圈部分的螺旋结构的旋转轴线或流体流动管线的螺旋结构的旋转轴线垂直的假想线上。

20、在流体加热装置中，流体流动管线可以具有u形管线重复连接的形式，传导性结构可以是筒形的，并且流体流动管线可以在围绕筒形传导性结构的内壁的同时形成。

21、在流体加热装置中，线圈部分可以包括具有螺旋结构的第一线圈部分和具有螺旋结构的第二线圈部分，其中，第一线圈部分可以存在于具有螺旋结构的流体流动管线的内侧，并且第二线圈部分可以存在于具有螺旋结构的流体流动管线的外侧。

22、在流体加热装置中，线圈部分可以包括具有螺旋结构的第一线圈部分和具有螺旋结构的第二线圈部分，其中，第一线圈部分可以存在于流体流动管线的内侧，并且第二线圈部分可以存在于流体流动管线的外侧，并且传导性结构可以包括第一传导性结构和第二传导性结构，其中，第一传导性结构可以存在于第一线圈部分与流体流动管线之间，并且第二传导性结构可以存在于第二线圈部分与流体流动管线之间。

23、本发明的效果

24、本申请旨在提供能够解决常规技术的这些问题的流体加热装置以及该流体加热装置的用途。

1.一种流体加热装置，包括：

2.一种流体加热装置，包括：

3.根据权利要求2所述的流体加热装置，其中，所述流体流动管线具有螺旋结构。

4.根据权利要求1或3所述的流体加热装置，其中，所述螺旋结构的旋转轴线与所述流体流动管线之间的距离中的最长距离与最短距离的比率为0.8至1.2。

5.根据权利要求1或3所述的流体加热装置，其中，所述螺旋结构的一次卷绕部分的高度h相对于在所述一次卷绕部分中所述一次卷绕部分的旋转轴线与所述流体流动管线之间的最短距离r的比率h/r为2或更大。

6.根据权利要求5所述的流体加热装置，其中，所述螺旋结构满足下面的方程式1：

7.根据权利要求2所述的流体加热装置，其中，所述传导性结构存在于所述流体流动管线与所述线圈部分之间。

8.根据权利要求1或2所述的流体加热装置，还包括电源部分，所述电源部分配置成向所述线圈部分施加直流电或交流电。

9.根据权利要求1或2所述的流体加热装置，其中，所述线圈部分具有螺旋结构，并且所述线圈的螺旋结构的旋转轴线与所述线圈之间的距离中的最长距离与最短距离的比率为0.8至1.2。

10.根据权利要求1或3所述的流体加热装置，其中，所述线圈部分具有螺旋结构，并且所述线圈部分的螺旋结构的旋转轴线和所述流体流动管线的螺旋结构的旋转轴线彼此重合。

11.根据权利要求1或3所述的流体加热装置，其中，所述线圈部分具有螺旋结构，并且所述线圈的螺旋结构中的卷绕数目n2与所述流体流动管线的螺旋结构中的卷绕数目n1的比率n1/n2为0.75至1.5。

12.根据权利要求1或3所述的流体加热装置，其中，所述线圈部分具有螺旋结构，其中，所述线圈部分的螺旋结构中的卷绕数目n2与所述流体流动管线的螺旋结构中的卷绕数目n1的比率n1/n2为0.75至1.5，并且其中，所述线圈部分的螺旋结构和所述流体流动管线的螺旋结构存在于与所述线圈部分的螺旋结构的旋转轴线或所述流体流动管线的螺旋结构的旋转轴线垂直的假想线上。

13.根据权利要求2所述的流体加热装置，其中，所述流体流动管线具有u形管线重复连接的形式，其中，所述传导性结构是筒形的，并且其中，所述流体流动管线在围绕筒形的所述传导性结构的内壁的同时形成。

14.根据权利要求1所述的流体加热装置，其中，所述线圈部分包括具有螺旋结构的第一线圈部分和具有螺旋结构的第二线圈部分，其中，所述第一线圈部分存在于具有螺旋结构的所述流体流动管线的内侧，并且所述第二线圈部分存在于具有螺旋结构的所述流体流动管线的外侧。

15.根据权利要求2所述的流体加热装置，其中，所述线圈部分包括具有螺旋结构的第一线圈部分和具有螺旋结构的第二线圈部分，其中，所述第一线圈部分存在于所述流体流动管线的内侧，并且所述第二线圈部分存在于所述流体流动管线的外侧，并且其中，所述传导性结构包括第一传导性结构和第二传导性结构，其中，所述第一传导性结构存在于所述第一线圈部分与所述流体流动管线之间，并且所述第二传导性结构存在于所述第二线圈部分与所述流体流动管线之间。