CN114061361A - 空温式气化器的电加热除冰方法、装置及其安装方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种空温式气化器的电加热除冰方法、装置及其安装方法，涉及电加热除冰除霜技术领域，解决了现有技术中存在的因翅片管化霜除冰困难而导致空温式气化器使用效率低的技术问题，电加热除冰方法是在容易结霜结冰的空温式气化器空气流通通道内安装翅片式电加热管，进行除冰除霜，通过检测装置检测冰霜消除状况，通过电气控制装置控制翅片式电加热管的启停，电加热除冰装置包括固定装置、翅片式电加热管和检测装置；安装方法是将电加热除冰装置直接加装在原有空温式气化器上；本发明不但能够适时检测积冰，除冰效果显著，而且采用电加热的方式化霜除冰效率高，成本低，同时改造安装方便，自动化程度高，运行及维修便捷，适用范围广泛。

Description

空温式气化器的电加热除冰方法、装置及其安装方法

技术领域

本发明涉及电加热除冰除霜技术领域，具体涉及一种空温式气化器的电加热除冰方法、装置及其安装方法。

背景技术

目前，现有空温式气化器在长时间运行后，翅片管表面结霜成冰现象严重，换热汽化能力显著下降，极大地影响了其使用效率。

现有空温式气化器立式阵列内积冰难以清除，积冰厚度的不断增长极大地危及气化器的安全运行；而针对积冰，通过自然融化往往需要很长时间才能够消除，并且当气温低于0℃时，自然除冰显然是无效的，必须结合其它除冰方法才能确保设备正常运行；当前在气化器融冰期间内，用户不得不设置备用气化器用于轮换使用，积冰融化时间的长短，是用户确定需要多少备用设备的关键因素之一，如果积冰融化时间过长，用户的设备投资将大幅增长。

现有已公开的具有除冰效果的空温式气化器存在着诸多不足，依旧无法完全解决因化霜除冰困难导致空温式气化器使用效率低的问题，如一种空浴式汽化器，采用在立式换热翅片之间的换热管外壁上竖直平行夹设伴热管，成本高、维护不方便，也难以对已经使用的气化器进行改造；如一种具有防冻功能的汽化器，采用设于汽化器本体底部的加热盘管、及设于汽化器本体顶部的引风装置，结构复杂、电耗高、受汽化器底部积冰影响，使用前须预热，实际应用困难；如一种气化器用的除冰机，采用集中设置的热空气发生装置，通过管道从气化器底部向上鼓风，进行化霜除冰，但是占地面积大，必须有废热资源，否则能耗很高，并且在鼓风过程中周围冷空气会混合进来，降低了除冰效率；如一种气加热空温式气化器，采用产品气加热的方式来融冰，但是因为热气是在管内流动，因而换热量很低，影响气化器换热性能的翅片管外缘积冰很难除去，并且产品气需要加热和回送，应用范围较窄；如一种蒸汽除冰式气化器，采用蒸汽除冰的通用技术，简单实用、除冰效果好，但是蒸汽消耗大、成本高，并且要消耗锅炉软水，排放的蒸汽还会造成多种环境污染问题，既不节能也不环保，不符合可持续发展的要求。因此，如何解决翅片管化霜除冰困难导致空温式气化器使用效率低的问题，依旧是本领域技术人员急需解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的之一是提供一种空温式气化器的电加热除冰方法，以解决现有技术中存在的现有空温式气化器除冰方法除冰效果差，效率低的技术问题；本发明提供的诸多技术方案中的优选技术方案所能产生的诸多技术效果(电气控制装置的控制模式包括手动模式和自动模式，两种模式的设定，使用户可以根据自身的实际需要，在节能和提高除冰效率之间进行自由选择)；详见下文阐述。

为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：

本发明提供的一种空温式气化器的电加热除冰方法，空温式气化器是由多个星型立式翅片管组成的多行多列的立式阵列，立式阵列之间的空间是空气流通通道，包括以下步骤：

(i)在容易结霜结冰的空温式气化器立式翅片管空气流通通道内，紧贴着所述立式翅片管安装多组水平排列的翅片式电加热管，同一空气流通通道内相邻所述翅片式电加热管的间距为20cm～150cm；

(ii)在通电除冰过程中，通过检测装置检测空温式气化器内的积冰是否消除；

(iii)通过电气控制装置，配合检测装置，控制每一组翅片式电加热管的启停，所述电气控制装置包括现场控制柜和/或远程控制装置。

优选地，所述电气控制装置的控制模式包括手动模式；所述手动模式为：当所述空温式气化器因结霜结冰停止使用，开始化霜除冰工作时，将所述电气控制装置上对应的翅片式电加热管选择开关置于手动，按下启动按钮，所述翅片式电加热管即开始加热，除冰过程不检测积冰清除状况，当加热超过设定时间时即自动切断电源。

优选地，所述电气控制装置的控制模式包括自动模式；所述自动模式为：当所述空温式气化器因结霜结冰停止使用，开始化霜除冰工作时，将所述电气控制装置上对应的所述翅片式电加热管选择开关置于自动，按下启动按钮，所述翅片式电加热管即自动运行，除冰结束后，自动切断电源。

本发明提供的一种空温式气化器的电加热除冰方法至少具有以下有益效果：

所述空温式气化器的电加热除冰方法包括步骤(i)，在容易结霜结冰的空温式气化器的流通通道内，紧贴着立式翅片管水平安装翅片式电加热管，电加热装置设置在容易结霜结冰的空温式气化器立式翅片管空气流通通道内，除冰速度快，热效率高；翅片式电加热管与立式翅片管的侧壁贴合，可以提高立式翅片管上积冰的去除率，有助于空温式气化器换热性能的进一步恢复；步骤(ii)在通电除冰过程中，通过检测装置检测空温式气化器内积冰是否消除，通过检测装置的适时检测，能够有效保证化霜除冰效率；步骤(iii)通过电气控制装置配合检测装置能够适时控制翅片式电加热管的启停，所述电气控制装置包括现场控制柜和/或远程控制装置，能够实现现场操控和远程操控，操控方法便捷，操控方式多样。

为实现上述的电加热除冰方法，本发明还提供一种空温式气化器的电加热除冰装置，以解决现有技术中存在的因翅片管化霜除冰困难而导致空温式气化器使用效率低的技术问题；本发明提供的诸多技术方案中的优选技术方案所能产生的诸多技术效果(同排立式翅片管一侧的翅片式电加热管层级设置，加热时可以使空气流通通道中间的积冰更快地掉落，化霜除冰效果显著；检测装置包括检测器，在通电除冰过程中，通过检测器检测空温式气化器内的积冰是否消除；电加热除冰装置包括电气控制装置，通过电气控制装置一方面能够用于电加热除冰装置的启闭控制，另一方面配合检测器能够实现通电化霜除冰的自动控制，从而降低能耗；电气控制装置包括现场控制柜，能够实现现场操控；电气控制装置还包括远程控制装置，能够实现远程操控等)；详见下文阐述。

为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：

本发明提供的一种空温式气化器的电加热除冰装置，包括固定装置、翅片式电加热管和检测装置，其中：所述固定装置设置在空温式气化器外侧的相邻立式翅片管之间；所述翅片式电加热管设置在所述固定装置上，用于加热空温式气化器内的积冰；所述检测装置设置在所述固定装置上，用于检测空温式气化器内的积冰。

优选地，同一排所述立式翅片管一侧的所有所述翅片式电加热管沿竖直方向层级设置。

优选地，相邻的所述翅片式电加热管之间的间距设置为20cm～150cm。

优选地，所述检测装置包括检测器，所述检测器设置为红外线检测器、激光检测器、超声波检测器或者微波检测器。

优选地，所述空温式气化器的电加热除冰装置包括电气控制装置，所述翅片式电加热管和所述检测装置均与所述电气控制装置相连。

优选地，所述电气控制装置包括现场控制柜和/或远程控制装置，所述翅片式电加热管和所述检测装置均与所述现场控制柜电连接；所述翅片式电加热管和所述检测装置均与所述远程控制装置电连接或者讯号连接。

本发明提供的一种空温式气化器的电加热除冰装置至少具有以下有益效果：

所述空温式气化器的电加热除冰装置包括固定装置、翅片式电加热管和检测装置，固定装置用于翅片式电加热管的安装和支撑；所述固定装置设置在空温式气化器外侧的相邻立式翅片管之间，采用翅片式电加热管具有升温快、发热均匀、散热性能好、热效率高、使用寿命长、成本低、防水防潮、绝缘性好、加热湿空气时换热能力强等优点；所述检测装置设置在所述固定装置上，通过检测装置检测空温式气化器内的积冰，进而确定除霜效果，保证除霜质量。

本发明的另一目的是提供一种空温式气化器的电加热除冰装置的安装方法，以解决现有技术中存在的现有空温式气化器电加热除冰装置难以现场安装的技术问题；本发明提供的诸多技术方案中的优选技术方案所能产生的诸多技术效果；详见下文阐述。

为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：

本发明提供的一种空温式气化器的电加热除冰装置的安装方法，适用于所述空温式气化器的电加热除冰装置，空温式气化器相邻两排立式翅片管之间的空间为空气流通通道，包括以下步骤：

(i)根据实际需要选定相应所述空气流通通道，并在空温式气化器外侧的相邻立式翅片管之间安装所述固定装置；

(ii)在所述固定装置上水平安装所述翅片式电加热管，并使所述翅片式电加热管与所述立式翅片管的外壁紧密接触；

(iii)在所述固定装置上安装所述检测装置；

(iv)根据实际现场环境，选择合适位置安装电气控制装置；

(v)在所述固定装置上安装电气线路，使所述翅片式电加热管和所述检测装置均与所述电气控制装置电连接。

本发明提供的一种空温式气化器的电加热除冰装置的安装方法至少具有以下有益效果：

所述空温式气化器的电加热除冰装置的安装方法包括步骤(i)～(v)；步骤(i)～步骤(iii)，根据实际需要，选择相应数量和相应位置的空气流通通道依次安装固定装置、翅片式电加热管和检测装置；安装时翅片式电加热管与立式翅片管的侧壁贴合，可以提高立式翅片管上积冰的去除率，有助于空温式气化器换热性能的进一步恢复；通过步骤(iv)～(v)根据实际现场环境，安装电气控制装置，并进行走线，实现系统的电连接；本发明所述空温式气化器的电加热除冰装置的安装方法可以在原有空温式气化器的基础上直接进行加装，有效减少对原有空温式气化器的改造和破坏，不但改造安装过程方便，运行及维护便捷，而且通过电加热的方式，加热速度快，除冰迅速，效果显著，同时通过安装电气控制装置和检测装置，能够实现自动化化霜除冰，自动化程度高，适用范围广泛。

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一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明主视示意图；

图2是本发明左视示意图；

图3是本发明俯视示意图；

图4是本发明A部放大图；

图5是本发明电气控制装置示意图；

附图标记

1、固定装置；2、翅片式电加热管；3、检测装置；4、现场控制柜；5、远程控制装置；6、空温式气化器；61、立式翅片管；62、空气流通通道；63、内部连接件；64、低温液态气体进液口；65、常温气体出气口。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。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的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。

实施例1：

本发明提供了一种空温式气化器的电加热除冰方法。

如图1-图5所示，空温式气化器6是由多个星型立式翅片管61组成的多行多列的立式阵列，所述立式阵列之间的空间是空气流通通道62，优选地，相邻两横排或者两纵排立式翅片管61之间的空间形成空气流通通道62。

所述空温式气化器的电加热除冰方法包括以下步骤：

(i)在容易结霜结冰的空温式气化器立式翅片管空气流通通道62内，紧贴着立式翅片管61安装多组水平排列的翅片式电加热管2，同一空气流通通道62内相邻翅片式电加热管2的间距为20cm～150cm；

(ii)在通电除冰过程中，通过检测装置3检测空温式气化器6内的积冰是否消除；

(iii)通过电气控制装置，配合检测装置3，控制每一组翅片式电加热管2的启停，所述电气控制装置包括现场控制柜4和/或远程控制装置5。

作为可选地实施方式，所述电气控制装置的控制模式包括手动模式；所述手动模式为：当空温式气化器6因结霜结冰停止使用，开始化霜除冰工作时，将所述电气控制装置上对应的翅片式电加热管2选择开关置于手动，按下启动按钮，翅片式电加热管2即开始加热，除冰过程不检测积冰清除状况(依靠人工判断是否停止)，当加热超过设定时间时即自动切断电源。

作为可选地实施方式，所述电气控制装置的控制模式包括自动模式；所述自动模式为：当空温式气化器6因结霜结冰停止使用，开始化霜除冰工作时，将所述电气控制装置上对应的翅片式电加热管2选择开关置于自动，按下启动按钮，翅片式电加热管2即自动运行，除冰结束后，自动切断电源。

上述所述手动模式和所述自动模式均适用于现场控制柜4和远程控制装置5，通过两种模式的设定，可以提供用户在节能和提高除冰率之间进行自由选择。

实施例2

本发明提供了一种空温式气化器的电加热除冰装置，如图1所示，所述空温式气化器的电加热除冰装置包括固定装置1、翅片式电加热管2和检测装置3，其中：固定装置1设置在空温式气化器外侧的相邻立式翅片管61之间，优选地，固定装置1设置有第一安装部和第二安装部；所述第一安装部设置在两排相邻立式翅片管61的一端，所述第二安装部水平设置在相对的另一端(如图3所示)；翅片式电加热管2的一端设置在所述第一安装部上，另一端设置在所述第二安装部上，用于加热空温式气化器6内的积冰；检测装置3设置在所述第一安装部和/或所述第二安装部上，用于检测空温式气化器6内的积冰。

除冰时，翅片式电加热管2打开并加热空温式气化器6内的积冰，使空温式气化器6内的冰霜融化(固态变为液态)，从而实现空温式气化器6的化霜除冰；在通电除冰过程中，检测装置3能够适时检测空温式气化器6内的积冰清除状况，配合翅片式电加热管2除冰效果显著，通过电加热的方式进行化霜除冰，除冰速度快，热效率高，除冰成本低，不但适用范围广泛，而且极大地增强了空温式气化器的产品性能，使空温式气化器在北方寒冷地区也能应用，同时为替代海水气化器(ORV)提供了一种选择。

空温式气化器6设置有低温液态气体进液口64和常温气体出气口65，优选地，空气流通通道62与低温液体进出空温式气化器6的方向正切。

作为可选地实施方式，如图1-图5所示，空气流通通道62两侧的立式翅片管61侧壁上均设置有翅片式电加热管2，相邻翅片式电加热管2之间的间距设置为50cm(20cm～150cm)。

翅片式电加热管2设置在固定装置1上且与立式翅片管61的侧壁贴合，安装时翅片式电加热管2与立式翅片管61的侧壁贴合，可以提高立式翅片管61上积冰的去除率，有助于空温式气化器换热性能的进一步恢复。

需要说明的是，这种贴合程度是通过安装人员的经验获得的，必然存在一定的间隙，只要这种间隙不大到影响立式翅片管61外缘积冰的清除，都是可以接受的。

优选地，翅片式电加热管2采用现有技术中的空气干烧类型的直管，既具有防水防潮、绝缘性好的优点，又可以提供强大的空气对流换热和辐射换热的性能，外壳采用耐腐蚀的不锈钢材料、铝合金材料或者复合材料等，确保在长期使用中不发生漏水漏电事故。

作为可选地实施方式，翅片式电加热管2沿竖直方向层级设置，在实际安装的过程中，根据实际需要选择相应位置安装相应数量的翅片式电加热管2。

作为可选地实施方式，检测装置3包括检测器，所述检测器设置为红外线检测器、激光检测器、超声波检测器或者微波检测器等；检测装置3的安装方法和检测方法是现有技术，此处不再累述。

最优选地，在不易结霜结冰的空气流通通道62内不设置电加热除冰装置，不易结霜的空气流通通道62是指靠近空温式气化器6常温气体出气口65的部分立式阵列之间的空间，一般占空温式气化器6的1/3～1/2，空温式气化器6的立式阵列的外侧由于无法形成空气流通通道62，故显然也不需要设置所述电加热除冰装置，如此设置可以降低装置造价，减少不必要的能源消耗。

作为可选地实施方式，如图5所示，所述空温式气化器的电加热除冰装置包括电气控制装置，所述电气控制装置包括现场控制柜4，翅片式电加热管2和检测装置3均与现场控制柜4电连接，现场控制柜4用于电加热除冰装置的现场控制。

现场控制柜4包括主控制器，翅片式电加热管2和检测装置3均与所述主控制器电连接，检测装置3能将检测到的积冰已清除的信息以电信号的形式传递至所述主控制器，所述主控制器根据所反馈的信息选择关闭相应位置的翅片式电加热管2，从而实现化霜除冰的自动化控制，达到节约能耗的目的。

作为可选地实施方式，如图5所示，所述电气控制装置还包括远程控制装置5，翅片式电加热管2和检测装置3均与远程控制装置5电连接或者讯号连接，能够实现远程操控，使用更加地方便。

实施例3：

实施例3建立在实施例2的基础上：本发明提供一种空温式气化器的电加热除冰的安装方法，包括以下步骤：

(i)根据实际需要选定空温式气化器6的两排相邻立式翅片管61，首先在两端的相邻立式翅片管61靠近下部安装固定装置1；

(ii)在固定装置1上安装翅片式电加热管2，并使翅片式电加热管2与立式翅片管61的外壁紧密接触；同一个空气流通通道62内的翅片式电加热管2，其层级间距约为20cm～150cm；

重复上述步骤，向上层级安装直至翅片式电加热管2安装至立式翅片管61顶部约40cm～100cm的位置，各个翅片式电加热管2均匀分布，相邻两个翅片式电加热管2之间的间距尽可能相等，由于立式翅片管61之间安装有大量的内部连接件63，为避开这些内部连接件63，可以对间距进行适当调整。

(iii)在固定装置1上安装检测装置3；

根据实际需要选定其余两排立式翅片管61，并在其空气流通通道62内继续上述步骤，直至所需空气流通通道62内的固定装置1、翅片式电加热管2和检测装置3全部安装完毕，需要强调的是，立式翅片管61可以一侧安装有翅片式电加热管2，也可以两侧均安装有翅片式电加热管2；

(iv)根据实际现场环境，选择合适位置安装电气控制装置；

(v)在固定装置1上安装电气线路，使翅片式电加热管2和检测装置3均与所述电气控制装置电连接；待所述电气线路安装完成后，对设备以及电气线路进行调试，安装完成。

本发明所提供空温式气化器的电加热除冰装置的安装方法，其是在原有空温式气化器6的基础上直接加装，勿需改造原有空温式气化器6的结构。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种空温式气化器的电加热除冰方法，其特征在于，空温式气化器是由多个星型立式翅片管组成的多行多列的立式阵列，立式阵列之间的空间是空气流通通道，包括以下步骤：

(i)在容易结霜结冰的空温式气化器立式翅片管空气流通通道内，紧贴着所述立式翅片管安装多组水平排列的翅片式电加热管，同一空气流通通道内相邻所述翅片式电加热管的间距为20cm～150cm；

(ii)在通电除冰过程中，通过检测装置检测空温式气化器内的积冰是否消除；

(iii)通过电气控制装置，配合检测装置，控制每一组翅片式电加热管的启停，所述电气控制装置包括现场控制柜和/或远程控制装置。

2.根据权利要求1所述的空温式气化器的电加热除冰方法，其特征在于，所述电气控制装置的控制模式包括手动模式；

所述手动模式为：当所述空温式气化器因结霜结冰停止使用，开始化霜除冰工作时，将所述电气控制装置上对应的翅片式电加热管选择开关置于手动，按下启动按钮，所述翅片式电加热管即开始加热，除冰过程中不检测积冰清除状况，当加热超过设定时间时即自动切断电源。

3.根据权利要求1所述的空温式气化器的电加热除冰方法，其特征在于，所述电气控制装置的控制模式包括自动模式；

所述自动模式为：当所述空温式气化器因结霜结冰停止使用，开始化霜除冰工作时，将所述电气控制装置上对应的所述翅片式电加热管选择开关置于自动，按下启动按钮，所述翅片式电加热管即自动运行，除冰结束后，自动切断电源。

4.一种空温式气化器的电加热除冰装置，其特征在于，包括固定装置、翅片式电加热管和检测装置，其中：

所述固定装置设置在空温式气化器外侧的相邻立式翅片管之间；

所述翅片式电加热管设置在所述固定装置上，用于加热空温式气化器内的积冰；

所述检测装置设置在所述固定装置上，用于检测空温式气化器内的积冰。

5.根据权利要求4所述的空温式气化器的电加热除冰装置，其特征在于，同一排所述立式翅片管一侧的所有所述翅片式电加热管沿竖直方向层级设置。

6.根据权利要求4所述的空温式气化器的电加热除冰装置，其特征在于，相邻的所述翅片式电加热管之间的间距设置为20cm～150cm。

7.根据权利要求4所述的空温式气化器的电加热除冰装置，其特征在于，所述检测装置包括检测器，所述检测器设置为红外线检测器、激光检测器、超声波检测器或者微波检测器。

8.根据权利要求4所述的空温式气化器的电加热除冰装置，其特征在于，所述空温式气化器的电加热除冰装置包括电气控制装置，所述翅片式电加热管和所述检测装置均与所述电气控制装置相连。

9.根据权利要求8所述的空温式气化器的电加热除冰装置，其特征在于，所述电气控制装置包括现场控制柜和/或远程控制装置；

所述翅片式电加热管和所述检测装置均与所述现场控制柜电连接；

所述翅片式电加热管和所述检测装置均与所述远程控制装置电连接或者讯号连接。

10.一种适用于权利要求4-9中任一项所述的空温式气化器的电加热除冰装置的安装方法，其特征在于，包括以下步骤：

(i)根据实际需要选定相应空气流通通道，并在空温式气化器外侧的相邻立式翅片管之间安装所述固定装置；

(ii)在所述固定装置上水平安装所述翅片式电加热管，并使所述翅片式电加热管与所述立式翅片管的外壁紧密接触；

(iii)在所述固定装置上安装所述检测装置；

(iv)根据实际现场环境，选择合适位置安装电气控制装置；

(v)在所述固定装置上安装电气线路，使所述翅片式电加热管和所述检测装置均与所述电气控制装置电连接。

Images