CN110345332A - 一种电伴热系统 - Google Patents

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杨洋
贺强
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L53/00—Heating of pipes or pipe systems; Cooling of pipes or pipe systems
    • F16L53/30—Heating of pipes or pipe systems
    • F16L53/35—Ohmic-resistance heating
    • F16L53/38—Ohmic-resistance heating using elongate electric heating elements, e.g. wires or ribbons
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B3/00—Ohmic-resistance heating
    • H05B3/40—Heating elements having the shape of rods or tubes
    • H05B3/54—Heating elements having the shape of rods or tubes flexible
    • H05B3/56—Heating cables

Abstract

本发明公开了一种电伴热系统，包括用于为管线提供伴热的伴热线、用于检测环境温度的温度传感器以及与伴热线和温度传感器相连的控制装置，控制装置包括用以根据环境温度控制伴热线是否投运的第一控制器。电伴热系统中设置了温度传感器和控制装置，控制装置中的第一控制器能够根据温度传感器所测得的环境温度控制伴热线是否投运。当环境温度较低时，投运伴热线；环境温度较高时，则停运伴热线。从而使伴热线仅在低温条件下投运，缩短了伴热线的无效工作时间，进而延长了伴热线的使用寿命。

Description

一种电伴热系统
技术领域
本发明涉及发电设备技术领域，特别涉及一种电伴热系统。
背景技术
现有的发电机组在低温条件下运行时需要对室外设备进行保温伴热。目前的伴热方式通常为电伴热辅助蒸汽伴热，电伴热通常为伴热电缆带缠绕在被保温伴热的管路上，由于热电效应，伴热电缆散发热量对管路进行加热。但长时间的通电会导致伴热电缆内的回路老化，甚至造成伴热电缆内加热丝断路，致使伴热电缆失效。
因此，如何延长伴热线的使用寿命是本领域技术人员急需解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种电伴热系统，其根据环境温度决定伴热线是否投运，从而避免了伴热线过度投运的情况，延长了伴热线的使用寿命。
为实现上述目的，本发明提供一种电伴热系统，包括用于为管线提供伴热的伴热线、用于检测环境温度的温度传感器以及与所述伴热线和所述温度传感器相连的控制装置，所述控制装置包括用以根据所述环境温度控制所述伴热线是否投运的第一控制器。
优选地，还包括用以检测所述伴热线中当前电流大小的电流表。
优选地，还包括用以调节所述伴热线中当前电流大小的电流调节器，所述温度传感器和所述电流调节器均与所述控制装置相连，所述控制装置还包括用以根据所述环境温度控制所述伴热线中当前电流大小的第二控制器。
优选地，所述控制装置还包括用以比较所述当前电流与电流预设值的判断器和与所述判断器相连、用以当所述当前电流大于所述电流预设值时发出报警的报警器。
优选地，所述控制装置还包括用以计算所述伴热线所消耗的电费的计算部。
优选地，还包括与所述控制装置相连、用以显示所述环境温度、所述介质温度、所述电费的显示装置。
优选地，所述控制装置连有远程发射单元，所述显示装置连有用以接收所述远程发射单元所发射的显示数据的远程接收单元。
优选地，所述控制装置还包括用以在当前电流突变时、判断所述伴热线的损坏部位的判定单元。
现有技术中，电伴热通常在一定时期内持续运行，而该期间内环境温度存在一定起伏，当环境温度较高时投运电伴热不仅会造成能源的浪费，也会消耗伴热线的使用寿命，使伴热线的有效使用时长缩短。
本发明所提供的电伴热系统，包括用于为管线提供伴热的伴热线、用于检测环境温度的温度传感器以及与伴热线和温度传感器相连的控制装置，控制装置包括用以根据环境温度控制伴热线是否投运的第一控制器。
电伴热系统中设置了温度传感器和控制装置，控制装置中的第一控制器能够根据温度传感器所测得的环境温度控制伴热线是否投运。当环境温度较低时，投运伴热线；环境温度较高时，则停运伴热线。从而使伴热线仅在低温条件下投运，缩短了伴热线的无效工作时间，进而延长了伴热线的使用寿命。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明所提供的电伴热系统的结构示意图。
其中，图1中的附图标记为：
伴热线1、控制装置2、温度传感器3、电流表4。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
为了使本技术领域的技术人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。
请参考图1，图1为本发明所提供的电伴热系统的结构示意图。
本发明提供的电伴热系统，包括伴热线1、控制装置2和温度传感器3，伴热线1缠绕在被保温的管线外周，当伴热线1投运时，其能够发热，起到加热管线中介质的作用，伴热线1的结构可参考现有技术。温度传感器3设置于伴热线1以外的环境中，用于检测环境温度。温度传感器3和伴热线1均与控制装置2相连，温度传感器3将测得的环境温度传输给控制装置2，控制装置2中包括比较器和第一控制器，比较器比较环境温度和预设温度。第一控制器用于当环境温度满足投运条件时，投运伴热线1；当环境温度满足停运条件时，停运伴热线1。
本申请一种具体实施方式中，投运条件为环境温度连续低于第一预设温度，停运条件为环境温度连续高于第二预设温度，第二预设温度大于或等于第一预设温度。环境温度持续时间用户可根据需要自行设定。当然，用户也可设定环境温度低于预设温度则满足投运条件，环境温度高于预设温度则满足停运条件。控制装置2可具体为MCU微型控制器或服务器等控制设备。
可选的，电伴热系统还包括用于控制伴热线1中电流大小的电流调节器，控制装置2还包括第二控制器，控制装置2接收到环境温度后，第二控制器根据环境温度确定伴热线1所需的发热功率，再向电流调节器发送控制指令，电流调节器根据控制指令调节伴热线1的发热功率。第二控制器可采用线性关系或指数关系调节发热功率。电流调节器的结构可参考现有技术，在此不再赘述。
可选的，电伴热系统还包括电流表4，伴热线1包括总线和多条支线，电流表4安装在总线中，用于测量总线中的电流大小。电流表4与控制装置2相连，电流表4将总线中当前电流的大小传输给控制装置2。
当环境温度过低时，伴热线1的发热功率明显升高，这会导致伴热线1快速老化，严重影响伴热线1的使用寿命，电厂或化工厂通常在环境温度过低时会采用蒸汽伴热。本申请中，控制装置2还包括判断器，判断器与电流表4相连用于比较当前电流与电流预设值。电伴热系统中还包括报警器，报警器与判断器相连，如果当前电流大于电流预设值，判断器向报警器发送报警指令，报警器可具体为蜂鸣器和/或报警灯，接收到报警指令后，报警器向操作人员发出报警。需要说明的是，判断器和报警器不仅在环境温度过低时会发出报警，如果伴热线1内部发生短路或断路等状况也会造成总线电流过高，此时判断器也可控制报警器发出报警。
可选的，控制装置2还包括计算部，计算部与电流表4相连，根据当前电流计算耗电功率，进而计算电伴热系统所消耗的电费，便于企业进行成本核算。
进一步的，电伴热系统还包括显示装置，显示装置与控制装置2相连，控制装置2可通过显示装置显示环境温度、总线电流和电费等数据。操作人员可通过显示装置直接读取相应的参数。
另外，显示装置通常设置在中央控制室中，控制装置2与显示装置之间的距离较远，为简化控制装置2的电路结构，控制装置2与显示装置之间可通过无线连接。具体的，控制装置2连有远程发射单元，显示装置连有远程接收单元，远程发射单元将需要显示的数据发送给远程接收单元，远程接收单元在接收到数据后通过显示装置进行显示。显示装置可具体为液晶显示器或数码管显示器等，远程发射单元和远程接收单元可具体为WiFi发射模块和WiFi接收模块等。
此外，发热线中多条支线并联设置，如果支线发生短路或断路会影响发热线正常工作，此时需要操作人员对电伴热系统进行修复。为方便操作人员判断故障状况，控制装置2还包括判定单元。发热线发生短路和断路都会引起当前电流的突变，判定单元根据当前电流的突变判断发热线是否故障。
具体的，由于支线并联设置，因而支线发生短路或断路，总线电流都会增加，而支线发生断路往往仅为少数几根支线损坏，电流当前电流增大幅度较小，判定单元首先判断第二控制器控制信号中的电流值是否增大，如果该电流值未增大，而当前电流小幅增大，则判定支线发生断路。支线发生短路时，总线电流增大幅度较大。相应的，如果当前电流大幅增加，判定单元则判断支线发生短路。如果当前电流达到电伴热系统的最大电流，即全部支线被短路时电伴热系统的电流值，则判定单元判断总线发生短路。如果当前电流等于0，则判定单元判断总线发生断路。
可选的，控制装置2还将判定单元的判断结果通过显示装置进行显示，操作人员可通过判断结构确定发热线的故障原因，进而提高修复效率，减小电伴热系统损坏所带来的损失。
需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二之类的关系术语仅仅用来将一个实体与另外几个实体区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体之间存在任何这种实际的关系或者顺序。
以上对本发明所提供的电伴热系统进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (8)

1.一种电伴热系统，其特征在于，包括用于为管线提供伴热的伴热线(1)、用于检测环境温度的温度传感器(3)以及与所述伴热线(1)和所述温度传感器(3)相连的控制装置(2)，所述控制装置(2)包括用以根据所述环境温度控制所述伴热线(1)是否投运的第一控制器。
2.根据权利要求1所述的电伴热系统，其特征在于，还包括用以检测所述伴热线(1)中当前电流大小的电流表(4)。
3.根据权利要求2所述的电伴热系统，其特征在于，还包括用以调节所述伴热线(1)中当前电流大小的电流调节器，所述温度传感器(3)和所述电流调节器均与所述控制装置(2)相连，所述控制装置(2)还包括用以根据所述环境温度控制所述伴热线(1)中当前电流大小的第二控制器。
4.根据权利要求3所述的电伴热系统，其特征在于，所述控制装置(2)还包括用以比较所述当前电流与电流预设值的判断器和与所述判断器相连、用以当所述当前电流大于所述电流预设值时发出报警的报警器。
5.根据权利要求4所述的电伴热系统，其特征在于，所述控制装置(2)还包括用以计算所述伴热线(1)所消耗的电费的计算部。
6.根据权利要求5所述的电伴热系统，其特征在于，还包括与所述控制装置(2)相连、用以显示所述环境温度、所述电费的显示装置。
7.根据权利要求6所述的电伴热系统，其特征在于，所述控制装置(2)连有远程发射单元，所述显示装置连有用以接收所述远程发射单元所发射的显示数据的远程接收单元。
8.根据权利要求2至7任意一项所述的电伴热系统，其特征在于，所述控制装置(2)还包括用以在当前电流突变时、判断所述伴热线(1)的损坏部位的判定单元。
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