CN115022990A - 一种应用于设备防冻电伴热智能节能装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种应用于设备防冻电伴热智能节能装置，包括电源，电源电信连接断路器，断路器电信连接漏电保护器，电源、断路器和漏电保护器均电信连接中央控制器，中央控制器通过电缆依次连接多个伴热机构，多个伴热机构均设于伴热应用管道的外侧，其中一个伴热机构电信连接伴热温度变送器和伴热温度计，伴热温度变送器电信连接中央控制器，中央控制器电信连接监视控制终端，该发明实现随着环境温度和被保护设备运行状况变化，自动调整伴热输出功率，达到安全节能的效果；实现远程操作、监控和自动调节功能，通过提前将设定值提高点，提前蓄热，提高设备防冻能力；通过多个伴热机构方便伴热线的安装与拆卸。

Description

一种应用于设备防冻电伴热智能节能装置

技术领域

本发明涉及防冻、安全和节能技术领域，具体涉及一种应用于设备防冻电伴热智能节能装置。

背景技术

双碳达标和碳中和的大背景，使电气设备的节能成为必须，在工农业生产中，电伴热由于具有安装简单、灵活可靠、不受长度限制和无污染等优点，被广泛应用。

防冻设施一般在环境温度低于5℃时投入，我国北方地区有5-6个月的时间需要投入防冻设施。环境的温度是变化的，初冬和冬末较高，进入深冬渐渐变冷；还有不同的天气，一天的不同时段环境的温度也是在不断的变化。

而被保护的设备只需要最佳（由设备的工作特性决定）温度，如果电伴热输出功率一定，不能随着环境温度和被保护设备运行状况变化改变，一直投入运行或是功率不变，将浪费了大量电能，引起设备过热安全隐患；天气变冷忘记开启或出现故障时不能及时发现等监视失控，发生危险，严重影响设备的安全经济运行。

发明内容

针对上述问题本发明提供了一种应用于设备防冻电伴热智能节能装置，目的是为了解决上述背景技术中提出的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种应用于设备防冻电伴热智能节能装置，包括电源，所述电源电信连接断路器，所述断路器电信连接漏电保护器，所述电源、所述断路器和所述漏电保护器均电信连接中央控制器，所述中央控制器通过电缆依次连接多个伴热机构，多个所述伴热机构均设于伴热应用管道的外侧，其中一个所述伴热机构电信连接伴热温度变送器和伴热温度计，所述伴热温度变送器电信连接所述中央控制器，所述中央控制器电信连接监视控制终端。

进一步的，所述中央控制器包括故障分析模块，所述故障分析模块电信连接报警模块，所述报警模块电信连接双向可控硅，所述双向可控硅电信连接给定器。

进一步的，所述报警模块分别电信连接所述电源、所述断路器、所述漏电保护器、所述伴热温度变送器和所述监视控制终端。

进一步的，所述双向可控硅通过电缆依次连接多个伴热机构。

进一步的，所述给定器电信连接所述伴热温度变送器和所述监视控制终端。

进一步的，所述伴热机构包括多个半套伴热单元，多个所述半套伴热单元分别设于所述伴热应用管道的外部两侧，多个所述半套伴热单元的两端分别设有尼龙扎带。

进一步的，所述半套伴热单元包括伴热外壳，所述伴热外壳的内侧设有导热层，所述伴热外壳的中部嵌设有伴热线总成。

进一步的，所述伴热外壳的外侧两端分别设有固定槽，多个所述固定槽之间、所述伴热外壳的外侧中部设有多个加强筋，所述伴热外壳的一端设有卡接公口，所述伴热外壳的另一端设有卡接母口。

进一步的，所述伴热线总成包括伴热线本体，所述伴热线本体呈类“弓”字形设置，所述伴热线本体的四端分别设有触点单元和接线端子。

进一步的，所述触点单元包括触点金属片，所述触点金属片的下端连接于所述伴热线本体的一端，所述触点金属片的上部一侧设有弹簧，所述弹簧嵌设于所述伴热外壳的中部。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

实现随着环境温度和被保护设备运行状况变化，自启、停电伴热设施，自动调整伴热输出功率，始终让伴热温度跟踪设定温度（操作员根据设备运行状况和天气情况输入设定值），达到安全节能的效果；实现远程操作、监控和自动调节功能。可以实现设备防冻温度受控于操作员的要求，自动调节而保持相对恒定；可以远程监控设备防冻温度，并根据实际情况，及时调整，比如环境温度高，设备结冻的可能性低，可以将设定值调低一点，达到更好节能效果；环境温度要骤降，可以提前将设定值提高点，提前蓄热，提高设备防冻能力；实现远程监控、设备故障报警、参数失调报警和故障分析（通过故障信息判断出故障具体情况、地点及处理办法）功能；将控制、监视系统程序化做成APP，通过Wi-Fi实现远程监控和控制，完全克服了距离远、线路长无法建立有线通讯网络的地方，实现防冻保护；通过多个伴热机构方便伴热线的安装与拆卸。

附图说明

图1是本发明系统结构示意图；

图2是本发明伴热机构结构示意图；

图3是本发明伴热机构结构爆炸示意图；

图4是本发明半套伴热单元结构示意图；

图5是本发明半套伴热单元结构剖切示意图；

图6是本发明伴热外壳结构示意图；

图7是本发明伴热线总成结构示意图；

图8是本发明触点单元结构示意图。

图中：1、电源；2、断路器；3、漏电保护器；4、中央控制器；41、故障分析模块；42、报警模块；43、双向可控硅；44、给定器；5、伴热机构；51、半套伴热单元；511、伴热外壳；5111、固定槽；5112、加强筋；5113、卡接公口；5114、卡接母口；512、导热层；513、伴热线总成；5131、伴热线本体；5132、触点单元；51321、触点金属片；51322、弹簧；5133、接线端子；52、尼龙扎带；6、伴热应用管道；7、伴热温度变送器；8、伴热温度计；9、监视控制终端。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更加全面的描述，附图中给出了本发明的若干实施例，但是本发明可以通过不同的形式来实现，并不限于文本所描述的实施例，相反的，提供这些实施例是为了使对本发明公开的内容更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固设于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上也可以存在居中的元件，当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件，本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常连接的含义相同，本文中在本发明的说明书中所使用的术语知识为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明，本文所使用的术语“及／或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

实施例，请着重参考图1，一种应用于设备防冻电伴热智能节能装置，包括电源1，可根据伴热容量选择两相L-N或三相L3-N电源，电源故障发出电源故障信号，所述电源1电信连接断路器2，断路器2根据负载容量，选择合适过流保护，当系统发生短路或过流时，自动断开，并发送过流报警及自动断开报警，所述断路器2电信连接漏电保护器3，所述电源1、所述断路器2和所述漏电保护器3均电信连接中央控制器4，所述中央控制器4通过电缆依次连接多个伴热机构5，多个所述伴热机构5均设于伴热应用管道6的外侧，其中一个所述伴热机构5电信连接伴热温度变送器7和伴热温度计8，所述伴热温度变送器7电信连接所述中央控制器4，伴热温度变送器7发送伴热温度信号，用于监视和温度调整参考，伴热温度计8用于监视就地伴热温度，通过比较，校正远方伴热温度偏差，所述中央控制器4电信连接监视控制终端9，监视控制终端9通过有线或无线（距离较远）APP方式接受和传送中央控制器4信号；能够远程监视伴热温度；远程设置给定伴热温度和温升限制，远程控制伴热温度；接受报警信号和故障分析模块42得出的分析报告及处理办法，所述中央控制器4包括故障分析模块41，所述故障分析模块41电信连接报警模块42，故障分析模块41系统配置事故分析数据库；接受报警模块42报警信号，并加以分析，得出分析报告及处理办法，发送至报警模块42，所述报警模块42电信连接双向可控硅43，所述双向可控硅43电信连接给定器44，通过给定器44比较操作员给定温度与伴热温度，控制输出电压增减；升温时输出增加受温升限制，保证安全升温，故障发出报警信号，所述报警模块42分别电信连接所述电源1、所述断路器2、所述漏电保护器3、所述伴热温度变送器7和所述监视控制终端9，所述双向可控硅43通过电缆依次连接多个伴热机构5，所述给定器44电信连接所述伴热温度变送器7和所述监视控制终端9。

实施例，请着重参考图2-3，所述伴热机构5包括多个半套伴热单元51，多个所述半套伴热单元51分别设于所述伴热应用管道6的外部两侧，多个所述半套伴热单元51的两端分别设有尼龙扎带52，此设计通过多个半套伴热单元51配合多个尼龙扎带52大大方便了伴热线的安装与拆卸，改进了传统伴热线的整体缠绕安装方式，降低维修成本。

实施例，请着重参考图4-5，所述半套伴热单元51包括伴热外壳511，所述伴热外壳511的内侧设有导热层512，所述伴热外壳511的中部嵌设有伴热线总成513。

实施例，请着重参考图6，所述伴热外壳511的外侧两端分别设有固定槽5111，多个所述固定槽5111之间、所述伴热外壳511的外侧中部设有多个加强筋5112，所述伴热外壳511的一端设有卡接公口5113，所述伴热外壳511的另一端设有卡接母口5114。

实施例，请着重参考图7，所述伴热线总成513包括伴热线本体5131，所述伴热线本体5131呈类“弓”字形设置，所述伴热线本体5131的四端分别设有触点单元5132和接线端子5133，此设计通过触点单元5132在两个半套伴热单元51合拢时将两个伴热线总成513并联，通过接线端子5133将多个伴热机构5串联，同时通过电缆连接中央控制器4。

实施例，请着重参考图8，所述触点单元5132包括触点金属片51321，所述触点金属片51321的下端连接于所述伴热线本体5131的一端，所述触点金属片51321的上部一侧设有弹簧51322，所述弹簧51322嵌设于所述伴热外壳511的中部。

操作原理：首先检查各个设备具备投入条件，投入漏电保护器3，合上断路器开关2，检查中央控制器4和监视控制终端9连接正常，根据伴热温度计8测定温度、环境温度和设备运行状况设定伴热需求温度，根据设备温升要求给定合适温升速率给定温升限制，给定器44通过比较给定温度与伴热温度计8测定温度，控制双向可控硅43调节输出电压，感觉温升限制控制升温速率，保证安全升温，观察伴热温度计8测定温度，按照温升速率上升至给定温度，伴热投入完成，中央控制器4将根据环境温度变化引起伴热温度计8测定温度变化，跟踪给定温度，通过给定器44和双向可控硅43调整伴热输出功率，从而达到最佳伴热安全、节能效果。

上述结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的这种非实质改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其他场合的，均在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种应用于设备防冻电伴热智能节能装置，包括电源（1），其特征在于：所述电源（1）电信连接断路器（2），所述断路器（2）电信连接漏电保护器（3），所述电源（1）、所述断路器（2）和所述漏电保护器（3）均电信连接中央控制器（4），所述中央控制器（4）通过电缆依次连接多个伴热机构（5），多个所述伴热机构（5）均设于伴热应用管道（6）的外侧，其中一个所述伴热机构（5）电信连接伴热温度变送器（7）和伴热温度计（8），所述伴热温度变送器（7）电信连接所述中央控制器（4），所述中央控制器（4）电信连接监视控制终端（9）。

2.根据权利要求1所述的一种应用于设备防冻电伴热智能节能装置，其特征在于：所述中央控制器（4）包括故障分析模块（41），所述故障分析模块（41）电信连接报警模块（42），所述报警模块（42）电信连接双向可控硅（43），所述双向可控硅（43）电信连接给定器（44）。

3.根据权利要求2所述的一种应用于设备防冻电伴热智能节能装置，其特征在于：所述报警模块（42）分别电信连接所述电源（1）、所述断路器（2）、所述漏电保护器（3）、所述伴热温度变送器（7）和所述监视控制终端（9）。

4.根据权利要求2所述的一种应用于设备防冻电伴热智能节能装置，其特征在于：所述双向可控硅（43）通过电缆依次连接多个伴热机构（5）。

5.根据权利要求2所述的一种应用于设备防冻电伴热智能节能装置，其特征在于：所述给定器（44）电信连接所述伴热温度变送器（7）和所述监视控制终端（9）。

6.根据权利要求1所述的一种应用于设备防冻电伴热智能节能装置，其特征在于：所述伴热机构（5）包括多个半套伴热单元（51），多个所述半套伴热单元（51）分别设于所述伴热应用管道（6）的外部两侧，多个所述半套伴热单元（51）的两端分别设有尼龙扎带（52）。

7.根据权利要求6所述的一种应用于设备防冻电伴热智能节能装置，其特征在于：所述半套伴热单元（51）包括伴热外壳（511），所述伴热外壳（511）的内侧设有导热层（512），所述伴热外壳（511）的中部嵌设有伴热线总成（513）。

8.根据权利要求7所述的一种应用于设备防冻电伴热智能节能装置，其特征在于：所述伴热外壳（511）的外侧两端分别设有固定槽（5111），多个所述固定槽（5111）之间、所述伴热外壳（511）的外侧中部设有多个加强筋（5112），所述伴热外壳（511）的一端设有卡接公口（5113），所述伴热外壳（511）的另一端设有卡接母口（5114）。

9.根据权利要求7所述的一种应用于设备防冻电伴热智能节能装置，其特征在于：所述伴热线总成（513）包括伴热线本体（5131），所述伴热线本体（5131）呈类“弓”字形设置，所述伴热线本体（5131）的四端分别设有触点单元（5132）和接线端子（5133）。

10.根据权利要求9所述的一种应用于设备防冻电伴热智能节能装置，其特征在于：所述触点单元（5132）包括触点金属片（51321），所述触点金属片（51321）的下端连接于所述伴热线本体（5131）的一端，所述触点金属片（51321）的上部一侧设有弹簧（51322），所述弹簧（51322）嵌设于所述伴热外壳（511）的中部。

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