CN108225422A - 加油站气体环境的智能优化系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开的加油站气体环境的智能优化系统包括设在加油站内的加油岛及连接加油岛的加油枪，还包括：行车区：加油站内设定的供待加油车辆驶近和驶离加油岛的车行道路对应的区域；加油区：行车区内对应加油岛且使车辆能实现加油的区域；尾气回收仔系统包括：铺设于行车区内多个尾气吸风管，尾气吸风管的吸风口的吸风范围对应于进出加油站车辆的尾气排气管；尾气吸风管的出风口连接有储气箱，储气箱的出气口连接有尾气处理结构。采用本发明，通过加油站的行车区、加油区对应车辆尾气排气管设置尾气吸风管，能有效集中收集车辆尾气，以便进行净化处理，极大地优化加油站气体环境，还可减少对采用气体是否为清洁空气的误判，提高尾气过滤的效果。

Description

加油站气体环境的智能优化系统

技术领域

本发明涉及一种加油站气体环境处理系统，特别是涉及一种加油站气体环境的智能优化系统。

背景技术

随着车辆数量越来越多，车辆尾气的污染对世界环境的负面效应也越来越大。车辆尾气中含有多种化合物：铅及硫氧化合物、一氧化碳、二氧化碳、固体悬浮微粒等。含有这些物质的车辆尾气排放到大气中，使城市空气质量越来越恶化，还会导致气候变暖。

特别是在加油站区域内，加油站内原本就存在着挥发性油气，车辆在进出加油站、滞留在加油站，车辆尾气又进一步恶化了加油站气体环境的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种能有效净化气体的加油站气体环境的智能优化系统。

为了达成上述目的，本发明的解决方案是：

加油站气体环境的智能优化系统，包括设在加油站内的加油岛，以及连接加油岛的加油枪，还包括：

行车区：加油站内设定的供待加油车辆驶近和驶离所述加油岛的车行道路对应的区域；

加油区：行车区内对应加油岛且使车辆能够实现加油的区域；

尾气回收仔系统包括：铺设于行车区内的多个尾气吸风管，多个尾气吸风管的吸风口的吸风范围对应于进出加油站车辆的尾气排气管；尾气吸风管的出风口连接有储气箱，储气箱的出气口连接有尾气处理结构。

所述行车区内的地面开有管槽，所述尾气吸风管埋设于管槽内；所述尾气吸风管的所述吸风口所在一端为吸风端，所述吸风端为柔性材料制成的吸风端；

尾气回收仔系统还包括：尾气回收控制模块，设于所述吸风端的温度传感器；设于所述加油区内且对应车辆的尾气排气管的汽车尾气检测仪；设于所述加油区内的噪声传感器；设于所述加油区地面的振动传感器；设于所述吸风端且能使吸风端摆动的风口摆动机构；其中：

尾气回收控制模块包括尾气采集模块、尾气分析模块和尾气回收执行模块；尾气采集模块接收温度传感器、汽车尾气检测仪、噪声传感器和振动传感器发送的尾气采集数据，尾气采集模块将尾气采集数据发送至尾气分析模块，尾气分析模块将尾气分析结果发送至尾气回收执行模块，尾气回收执行模块控制风口摆动机构，风口摆动机构使风端摆动以跟踪所述加油区内车辆的尾气排气管。

所述尾气吸风管内形成有螺旋式内管壁，所述内管壁附有颗粒过滤层。

加油站气体环境的智能优化系统还包括热交换器，所述尾气吸风管的所述出风口连通热交换器的热源进气口，热交换器的热源出气口连通所述储气箱。

采用上述方案后，本发明具有以下有益效果：

一、通过在加油站的行车区、加油区对应车辆尾气排气管设置尾气吸风管，能有效集收集车辆尾气，以便进行净化处理，极大地优化加油站气体环境。

二，通过尾气回收控制模块，可减少对尾气是否为清洁空气的误判，提高尾气过滤的效果。

三、通过尾气回收控制模块，精准判定车辆是否处理即将停车、停车过程中、或即将启动、启动过程中，而且针对上述情形，进而控制尾气抽风机加大抽风量，以最大限度，在尾气大量产生的有效的时间段内，收集尾气。

具体实施方式

为了进一步解释本发明的技术方案，下面通过具体实施例来对本发明进行详细阐述。

本发明的加油站气体环境的智能优化系统，主要包括加油岛、加油枪和行车区。

加油岛设在加油站内，加油岛主要包括加油主机，加油主机控制连接加油站的储油罐。

加油枪通过油管连接加油主机，根据加油站工作人员或车辆驾驶员对加油主机的操作，将储油罐通过加油枪加注至车辆上的油箱内。

行车区设在加油站内。在加油站内设定行车区，也即车行道路对应的区域，以供待加油车辆驶近和驶离加油岛。

加油区设置在行车区内且对应加油岛，这样在加油枪连接加油主机的油管的长度所达的范围内，使车辆能够实现加油。

尾气回收仔系统主要包括：尾气抽风机、多个尾气吸风管、储气箱和尾气处理结构。多个尾气吸风管铺设于行车区内，多个尾气吸风管的吸风口的吸风范围对应于进出加油站车辆的尾气排气管。通过尾气抽风机将尾气吸风管输送至储气箱内，储气箱的出气口通过阀门连接尾气处理结构。尾气处理结构可采用现有的活性炭等过滤结构对尾气进行过滤处理。

较佳地，尾气吸风管的一端为吸风端，吸风端设有吸风口。吸风端为柔性材料制成，可采用塑料管、表面呈波纹状的波纹管。行车区内的地面开有管槽，尾气吸风管埋设于管槽内。尾气吸风管内呈螺旋状凸起和凹进，形成螺旋式内管壁。尾气吸风管的内管壁附有颗粒过滤层，颗粒过滤层可采用活性炭纤维、活性炭颗粒制成。这样，进入尾气吸风管的尾气顺着内管壁，呈螺旋状、或旋转状，类似龙卷风的情形，能够加速、加剧尾气在尾气吸风管内气体搅动，使搅动的尾气能够充分与颗粒过滤层进行接触、碰撞，与尾气吸风管内的横管截面上设置过滤层相比，本发明可在较小风阻下甚至无风阻下，实现高效的过滤，通过颗粒过滤层捕捉尾气中的颗粒物。

较佳地，本发明还包括加油站气体环境的智能反清洗系统，简称反清洗系统。反清洗系统主要包括反清洗机构和反清洗控制单元。

反清洗机构主要包括清洗泵、清洗切换阀和前述的尾气吸风管。也就是说，前述的尾气吸风管既是反清洗系统的一部分，又是尾气回收仔系统的一部分，两者共用前述的尾气吸风管。尾气吸风管包括内外套设的内风管和外风管，形成双环状的套管结构，内风管的外管壁和外风管的内管壁之间形成有风管隔腔。内风管的内管壁内设置颗粒过滤层，或者内风管为颗粒过滤层制成的内风管，即采用活性炭纤维、活性炭颗粒制成内风管。清洗泵采用高压泵，清洗泵通过水管连通风管隔腔，水管上设有清洗切换阀。管槽的槽底面倾斜形成收集水流的坡度。当尾气回收仔系统运行一段时间，需反向清洗时，尾气回收仔系统停止收集尾气，关闭尾气抽风机。打开清洗切换阀，启动清洗泵，向风管隔腔注入设定量、设定压力的高压水，使高压水从风管隔腔内，经过内风管的管壁进入内风管内，这样使内风管上截留的尾气颗粒，或者被内风管内的颗粒过滤层截留的尾气颗粒，被反向清洗下来，这些被清洗掉的尾气颗粒随着高压清洗水流入管槽，最终排除。

反清洗控制单元主要包括汽车尾气检测仪、反清洗分析模块和反清洗执行模块。汽车尾气检测仪采集所述尾气吸风管进风口和出风口的尾气信息；反清洗分析模块接收该尾气信息，并判定尾气吸风管进风口和出风口的尾气信息变化量是否在设定值内；反清洗分析模块根据判定结果，向反清洗执行模块发送信息，反清洗执行模块控制清洗泵、清洗切换阀对应运作。其中汽车尾气检测仪可采用下述尾气回收仔系统中的汽车尾气检测仪。

加油站气体环境的智能反清洗系统的自动反清洗过程如下：汽车尾气检测仪在一天采用若干次、两天采用若干次、一周采用若干次、半月采用若干次、一个月采用若干次等设定时间，采集尾气吸风管进风口和出风口的尾气信息。尾气信息包括尾气组成及含量，这里主要是对尾气中的颗粒物的种类、含量进行检测。

反清洗分析模块接收尾气信息，并将尾气吸风管进风口和出风口的尾气信息进行比较，得出尾气吸风管进风口和出风口的尾气信息的变化量。反清洗分析模块将该变化量与设定值进行比较，若超出设定值，比设定值大，反清洗分析模块判定，尾气吸风管在正常过滤状态下，可继续进行收集尾气。若没有超出设定值，落在设定值的范围内，比设定值小，反清洗分析模块判定，尾气吸风管已吸附较多颗粒物，尾气吸风管的过滤效果不佳，需进行反清洗；反清洗分析模块向反清洗执行模块发送信息，反清洗执行模块控制清洗切换阀打开，连通风管隔腔，启动清洗泵，如前所述向风管隔腔内输入高压水进行反清洗。设定值可以是一个数值也可以是一个范围值。

较佳地，反清洗控制单元还包括风量仪、风速仪。风量仪、风速仪可分别采用多个，多个风量仪设置在内风管内同一截面上的内管壁上，在内风管内的多个截面的内管壁上设置多圈风量仪，这样可采用多个内风管截面上的风量信息。风速仪也可如前所述设置多个、多圈，可采用多个内风管截面上的风速信息。

反清洗分析模块接收风量仪的风量信息、风速仪的风速信息，反清洗分析模块将接收到的风量信息、风速信息分别与设定风量值、设定风速值进行比较。若采集到的风量信息、风速信息大于设定风量值、设定风速值，反清洗分析模块判定，尾气抽风机在启动、工作过程中，没有停止工作；反清洗分析模块向下述的尾气回收控制模块中的尾气回收执行模块发送信息，尾气回收执行模块控制尾气抽风机停止，尾气回收执行模块控制风口摆动机构，使风口摆动电机、转向机构控制摆动吸风端，使吸风口朝下设置，然后使风口摆动电机、转向机构停止工作，使吸风口保持朝下，以便反清洗水能够顺利排出。然后，反清洗分析模块向反清洗执行模块发送信息，反清洗执行模块控制清洗切换阀打开，连通风管隔腔，启动清洗泵，如前所述向风管隔腔内输入高压水进行反清洗。反清洗结束后，反清洗分析模块向反清洗执行模块发送信息，反清洗执行模块控制清洗泵停止，关闭清洗切换阀。

反清洗分析模块分析，采集到的风量信息、风速信息小于设定风量值、设定风速值，反清洗分析模块判定，尾气抽风机没有启动、停止了工作；反清洗分析模块向反清洗执行模块发送信息，反清洗执行模块控制清洗切换阀打开，连通风管隔腔，启动清洗泵，如前所述向风管隔腔内输入高压水进行反清洗。反清洗结束后如前操作即可。

较佳地，所述用于测定尾气中颗粒物的设定值可分为若干组范围值，如第一组设定值、第二组设定值、第三组设定值。第二组设定值落在第一组设定值内，第三组设定值落在了第二组设定值内。也就是说，这三组设定值的范围一层一层嵌套，最大范围的是第一组设定值，最小范围的是第三组设定值。

反清洗分析模块分析，采集的尾气信息大于第一组设定值，反清洗分析模块判定，尾气吸风管属于正常过滤状态，无需发送反清洗信息。

反清洗分析模块分析，采集的尾气信息落在第一组设定值内，没有落在第二组设定值内，也就是说，采集的尾气信息大于第二组设定值。反清洗分析模块判定，尾气吸风管已工作一段时间，需调整、缩短汽车尾气检测仪的检测时间间隔，反清洗分析模块缩短汽车尾气检测仪的检测时间间隔，即调整其设定时间，以便能够及时进行监测。

反清洗分析模块分析，采集的尾气信息落在第二组设定值内，没有落在第三组设定值内，也就是说，采集的尾气信息大于第三组设定值。反清洗分析模块判定，尾气吸风管已工作一段时间，需调整、缩短汽车尾气检测仪的检测时间间隔，反清洗分析模块缩短汽车尾气检测仪的检测时间间隔，即调整其设定时间。

反清洗分析模块分析，采集的尾气信息落在第三组设定值内。反清洗分析模块判定，尾气吸风管需反清洗。反清洗分析模块如前所述控制反清洗即可。

较佳地，尾气回收仔系统还包括：尾气回收控制模块，设于吸风端的温度传感器；设于加油区内且对应车辆的尾气排气管的汽车尾气检测仪；设于加油区内的噪声传感器；设于加油区地面的振动传感器和重力传感器；设于吸风端且能使吸风端摆动的风口摆动机构。风口摆动机构主要包括风口摆动电机、转向机构和风口支架。风口摆动电机的转轴连接有减速机构，减速机构的输出轴连接转向机构，接转向机构的输出轴连接风口支架，风口支架的一端连接在吸风端上或者套在吸风端上。转向机构可采用现有的齿轮、链条等转向机构，实现吸风端上下、左右摆动。

尾气回收控制模块包括尾气采集模块、尾气分析模块和尾气回收执行模块；尾气采集模块接收温度传感器、汽车尾气检测仪、噪声传感器和振动传感器发送的尾气采集数据，尾气采集模块将尾气采集数据发送至尾气分析模块，尾气分析模块将尾气分析结果发送至尾气回收执行模块，尾气回收执行模块控制风口摆动机构，风口摆动机构使风端摆动以跟踪加油区内车辆的尾气排气管。其中，尾气采集数据包括：温度传感器的温度信息、汽车尾气检测仪的尾气组成及含量等尾气信息、噪声传感器的噪声信息，振动传感器的振动信息，重力传感器的车辆重量等等。

在捕捉尾气过程中，车辆驾行过程如下：车辆进入行车区，沿着行车区向加油岛靠近加油区，进入加油区，靠近加油岛停车，加油人员操作加油枪进行加油。然后，车辆驶离加油岛、出加油区、出行车区，驶离加油站。

当有车辆进入行车区，行车区地面上布设的振动传感器，接收到车辆行驶产生的振动信息。噪声传感器也接收到车辆行车、停车产生的噪声信息。温度传感器较多布设在加油区；沿行车区的行进方向，也可按轿车、货车的长度方向的半车距、或四分之一车距布置，上述设置方式，以能采用到加油车辆、待加油车辆的尾气温度信息为宜。

尾气分析模块接收振动信息、噪声信息后，并根据设于加油区的重力传感器接收到的车辆重量，判定有车辆滞留在该位置，在3-10分钟、2-5分钟、10-12分钟等设定时间段内，启动风口摆动电机，使吸风口朝着车辆尾气排气管的出口方向，以收集尾气。

尾气分析模块将接收到的温度传感器的实时的温度信息进行高低排序，若下一个温度信息等于或低于当前的温度信息，则向尾气回收执行模块发信息，尾气回收执行模块控制风口摆动电机、转向机构，使吸风口保持当前方位不变。若下一个温度信息高于当前的温度信息，则控制风口摆动电机、转向机构，使吸风口调整当前方位，直至若下一个温度信息等于或低于当前的温度信息。尾气分析模块根据实时的温度信息，可及时有效地捕捉尾气，以此类推，不再赘述。

尾气分析模块将接收到的汽车尾气检测仪的尾气组成及含量，与设定的清洁气体进行比较。若判定，汽车尾气检测仪采集的气体为清洁气体，则尾气分析模块在1-2分钟、1-1.5分钟、2-3分钟等设定时间段内，汽车尾气检测仪采集的气体仍为清洁气体，则尾气分析模块温度传感器的实时的温度进行判定，若下一个温度信息等于或低于当前的温度信息，则尾气分析模块向尾气回收执行模块发送信息，尾气回收执行模块控制风口摆动机构，使吸风口在10-20度、15-30度、45-90度、180度、360度等设定的角度、高度范围内摆动、旋转，以调整、扩大吸风范围；在1-2分钟、1-1.5分钟、2-3分钟等设定时间段内，尾气分析模块判定，汽车尾气检测仪采集的气体仍为清洁气体，则尾气分析模块判定，当前的清洁气体不是因捕捉尾气方向有误、刮风等环境因素导致的误判；尾气分析模块向尾气回收执行模块发送信息，尾气回收执行模块控制尾气吸风机停止工作；尾气回收执行模块控制风口摆动机构，使风口摆动电机、转向机构控制摆动吸风端，使吸风口朝下设置，然后使风口摆动电机、转向机构停止工作，使吸风口保持朝下，以免杂物从吸风口落入吸风管内。尾气分析模块根据上述操作，可减少对清洁空气的误判，提高尾气过滤的效果。

尾气分析模块将接收到的汽车尾气检测仪的尾气组成及含量，与设定的清洁气体进行比较。若判定，汽车尾气检测仪采集的气体为尾气，则尾气分析模块向尾气回收执行模块发送信息，尾气回收执行模块控制风口摆动机构，如前所述对尾气进行捕捉。

尾气分析模块将接收到的噪声传感器的噪声信息，也即分贝进行高低排序，尾气分析模块判定，在有重力传感器发送的车辆重量的同时，噪声信息达到最大设定阙值，判定车辆即将停车、停车过程中、或即将启动、启动过程中，则尾气分析模块向尾气回收执行模块发送信息，尾气回收执行模块控制尾气抽风机加大抽风量，以最大限度，在尾气大量产生的有效的时间段内，收集尾气。

较佳地，本发明还包括热交换器，尾气吸风管的出风口连通热交换器的热源进气口，热交换器的热源出气口连通储气箱。在加油站的地面的加油区、办公区等场所铺设地热管，热交换器的冷源出口连通地热管的进口，热交换器的冷源进口连通地热管的出口。这样，加油站内的气体、液体可通过热交换器获得热量，形成循环加热利用尾气的热量，在气温较低时，加热的热水、热风可对加油区、办公区等场所地表进行供热取暖。

较佳地，本发明还包括油气回收仔系统，油气回收仔系统主要包括：油气抽风机、油气吸风管和冷凝式回收机构。油气吸风管的吸风口对应车辆的油箱盖的位置，大致对应车辆的油箱盖的高度位置。油气抽风机连通油气吸风管，使油气吸风管的吸风口吸入的气体进入冷凝式回收机构。冷凝式回收机构可采用现有的冷凝式回收机构，主要包括冷凝箱，以及由连接在一起的压缩机、冷凝器、蒸发器等组成的制冷组。在加油过程中、停止加油一段时间内，通过油气抽风机、油气吸风管，使从油箱中逸散的汽油蒸汽通过冷凝箱的进气口收集在冷凝箱内，经制冷组形成可再利用的液体，干净的气体通过冷凝箱的出气口排出。具体还可采用公开号为CN2651190Y所示的冷凝式油气回收装置。油气吸风管也可采用如前所述的风口摆动机构。

上述实施例并非限定本发明形态和式样，任何所属技术领域普通技术员对其所做的适当变化或修饰，皆应视为不脱离本发明的专利范畴。

Claims (4)

1.加油站气体环境的智能优化系统，包括设在加油站内的加油岛，以及连接加油岛的加油枪，其特征在于，还包括：

行车区：加油站内设定的供待加油车辆驶近和驶离所述加油岛的车行道路对应的区域；

加油区：行车区内对应加油岛且使车辆能够实现加油的区域；

尾气回收仔系统包括：铺设于行车区内的多个尾气吸风管，多个尾气吸风管的吸风口的吸风范围对应于进出加油站车辆的尾气排气管；尾气吸风管的出风口连接有储气箱，储气箱的出气口连接有尾气处理结构。

2.如权利要求1所述的加油站气体环境的智能优化系统，其特征在于，所述行车区内的地面开有管槽，所述尾气吸风管埋设于管槽内；所述尾气吸风管的所述吸风口所在一端为吸风端，所述吸风端为柔性材料制成的吸风端；

尾气回收仔系统还包括：尾气回收控制模块，设于所述吸风端的温度传感器；设于所述加油区内且对应车辆的尾气排气管的汽车尾气检测仪；设于所述加油区内的噪声传感器；设于所述加油区地面的振动传感器；设于所述吸风端且能使吸风端摆动的风口摆动机构；其中：

尾气回收控制模块包括尾气采集模块、尾气分析模块和尾气回收执行模块；尾气采集模块接收温度传感器、汽车尾气检测仪、噪声传感器和振动传感器发送的尾气采集数据，尾气采集模块将尾气采集数据发送至尾气分析模块，尾气分析模块将尾气分析结果发送至尾气回收执行模块，尾气回收执行模块控制风口摆动机构，风口摆动机构使风端摆动以跟踪所述加油区内车辆的尾气排气管。

3.如权利要求1所述的加油站气体环境的智能优化系统，其特征在于，所述尾气吸风管内形成有螺旋式内管壁，所述内管壁附有颗粒过滤层。

4.如权利要求1所述的加油站气体环境的智能优化系统，其特征在于，还包括热交换器，所述尾气吸风管的所述出风口连通热交换器的热源进气口，热交换器的热源出气口连通所述储气箱。