CN219141135U - 一种沥青太阳能加热综合智能监测系统 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种沥青太阳能加热综合智能监测系统，包括沥青罐以及与沥青罐相连接的加热系统，加热系统包括太阳能加热单元以及补充加热单元；还包括监测系统，监测系统包括与控制中心以及与控制中心相连接的沥青罐监测单元、太阳能监测单元、补充监测单元、环境监测单元。通过上述设置，生产人员能够实时的掌握补充加热单元、太阳能加热单元的工况及其工作环境的变化能够调整太阳能加热单元和补充加热单元的配合状态，保证加热系统工作的平衡性，进而保证对沥青罐内沥青的加热效果。另外，通过监测系统的设置，相关生产人员也能够实时的掌握加热系统的故障位置等，从而方便维修人员加热系统进行及时的检修维护，保证整个加热系统的正常运行。

Description

一种沥青太阳能加热综合智能监测系统

技术领域

本实用新型属于沥青太阳能加热技术领域，尤其涉及一种沥青太阳能加热综合智能监测系统。

背景技术

传统的沥青加热装置均采用燃油锅炉，燃油锅炉消耗化石燃料有不完全燃烧会产生大量的有害气体对环境带来极大的危害，而且化石燃料为不可再生资源，储备日益下降。

目前市面上现有的部分沥青储罐已采用了清洁能源为其加热系统提供能量，如中国专利CN203758037U中公开的一种基于太阳能的沥青储罐加热系统，其具有降低生产成本，减少环境污染和保护环境的优点。但是采用太阳能加热通常会受到天气条件的限制，因此还需要设置补充加热单元对太阳能加热进行补充。因此，这也就引出了另一个实际生产中的问题，即如何对太阳能加热与补充加热单元之间的综合监测和联动控制，从而在保证减少环境污染和保护环境的同时保证加热效果。

由此可见，现有技术的诸多弊端，有待于进一步地改进和提高。

实用新型内容

本实用新型提供了一种沥青太阳能加热综合智能监测系统，以解决上述技术问题的至少一个技术问题。

本实用新型所采用的技术方案为：

本实用新型提供了一种沥青太阳能加热综合智能监测系统，包括沥青罐以及与所述沥青罐相连接的加热系统，所述加热系统包括太阳能加热单元以及补充加热单元；

还包括监测系统，所述监测系统包括与控制中心以及与所述控制中心相连接的沥青罐监测单元、太阳能监测单元、补充监测单元、环境监测单元；所述沥青罐监测单元用于监测所述沥青罐内的沥青状态并向所述控制中心发送第一监测信号，所述太阳能监测单元用于监测所述太阳能加热单元的工况并向所述控制中心发送第二监测信号，所述补充监测单元用于监测所述补充加热单元的工况并向所述控制中心发送第三监测信号，所述环境监测单元用于监测所述太阳能监测单元的周边环境数据并向所述控制中心发送第四监测信号；所述控制中心能够根据所述第一监测信号、所述第二监测信号、所述第三监测信号、所述第四监测信号控制所述加热系统的工作状态。

作为本申请的一种优选实施方式，所述环境监测单元包括环境温度监测装置、环境风速传感器、环境湿度传感器、光照强度测试仪；所述第四监测信号包括环境温度信号、环境风速信号、环境湿度信号以及环境光强信号。

作为本申请的一种优选实施方式，所述太阳能加热单元包括设置在所述沥青罐内的加热盘管，还包括集热器及导热油管；所述加热盘管、所述集热器以及所述导热油管构成循环油路；

所述太阳能监测单元包括与所述加热盘管相连接的第一温度监测装置、第一流量监测装置，与所述集热器相连接的第二温度监测装置、第二流量监测装置以及与所述导热油管相连接的第三温度监测装置、第三流量监测装置；所述太阳能监测单元能够监测所述太阳能加热单元各处的温度及流量，所述第二监测信号包括所述太阳能加热单元各处的温度及流量。

作为本申请的一种优选实施方式，所述补充加热单元包括锅炉加热单元，所述锅炉加热单元包括设置在所述沥青罐内的换热盘管以及与所述换热盘管相连接的换热管道；

所述补充监测单元包括与所述锅炉加热单元对应的锅炉监测单元，所述锅炉监测单元包括与所述换热盘管相连接的第四温度监测装置、第四流量监测装置以及与所述换热管道相连接的第五温度监测装置、第五流量监测装置；所述锅炉监测单元能够监测所述锅炉加热单元各处的温度和流量，所述第三监测信号包括所述锅炉加热单元各处的温度和流量。

作为本申请的一种优选实施方式，所述补充加热单元还包括电加热单元，所述电加热单元包括设置在所述沥青罐内的电热管；

所述补充监测单元还包括与所述电加热单元对应的电热监测单元，所述电热监测单元包括与所述电热管相连接的第六温度监测装置及电流监测装置；所述电加热单元能够监测所述电热管的温度及加热功率，所述第三监测信号包括所述电热管的温度及加热功率；所述第六温度监测装置包括与所述电热管相连接的第六温度传感器。

作为本申请的一种优选实施方式，所述沥青罐监测单元包括设置在所述沥青罐内用于监测沥青温度的第七温度监测装置以及用于监测沥青料位的料位监测装置；所述第一监测信号包括所述沥青罐内各处的沥青温度及所述沥青罐内的料位。

作为本申请的一种优选实施方式，所述导热油管包括进油管和回油管，所述进油管的两端分别与所述加热盘管的输入端和所述集热器的输出端相连通，所述回油管的两端分别于所述加热盘管的输出端和所述集热器的输入端相连通；

所述第一温度监测装置包括设置在所述加热盘管的输出端、所述加热盘管的输入端的第一温度传感器；所述第二温度监测装置包括设置在所述集热器的输出端、所述集热器的输入端的第二温度传感器；所述第三温度监测装置包括设置在所述进油管和所述回油管上的第三温度传感器。

作为本申请的一种优选实施方式，所述第四温度监测装置包括设置在所述换热盘管两端的第四温度传感器；所述第五温度监测装置包括设置在所述换热管道上的第五温度传感器；所述第七温度监测装置包括多个设置在所述沥青罐内的第七温度传感器，多个所述第七温度传感器均匀分布在所述沥青罐内。

作为本申请的一种优选实施方式，所述回油管、所述进油管、所述换热管道均还设置有压力监测装置以及控制阀，所述压力监测装置能够监测所述回油管、所述进油管以及所述换热管道内的压力；所述控制阀用于控制所述回油管、所述进油管、所述换热管道开闭状态；所述压力监测装置及所述控制阀与所述控制中心相连接。

作为本申请的一种优选实施方式，还包括与所述控制中心相连接的警示系统，所述警示系统包括声光报警件以及故障显示装置；所述故障显示装置能够显示所述第一监测信号、所述第二监测信号、所述第三监测信号、所述第四监测信号的异常位置。

由于采用了上述技术方案，本实用新型所取得的有益效果为：

1.作为本申请的一种优选实施方式，本申请中的加热系统由太阳能加热单元和补充加热单元组成，从而能够在天气条件不好的情况下通过不从加热单元对太阳能加热单元进行补充，保证加热系统工作的平衡性，进而保证对沥青罐内沥青的加热效果。

2.作为本申请的一个优选的实施方式，相关生产人员能够通过监测系统的设置实时的掌握前述太阳能加热单元的各项工作数据及其工作环境的变化(晴天、雨天、阴天、雾天、大风天气等)，从而能够根据环境的变化以及太阳能加热单元的工作数据的变化判断太阳能加热单元的工况并对其进行调整控制。同时通过监测系统对补充加热单元工况的监测，相关生产人员能够调整太阳能加热单元和补充加热单元的配合状态(当太阳能加热单元输出热量不足时，增加补充加热单元的输出热量以保证加热效果；当太阳能加热单元输出热量充足时，降低补充加热单元的输出热量以节约资源)，从而保证加热系统工作的平衡性，进而保证对沥青罐内沥青的加热效果。另外，通过监测系统的设置，相关生产人员也能够实时的掌握加热系统的故障位置等，从而方便维修人员加热系统进行及时的检修维护，保证整个加热系统的正常运行。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本实用新型的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为太阳能加热单元与沥青罐的连接结构示意图；

图2为沥青罐的部分结构剖视图及补充加热单元与沥青罐的连接示意图。

其中，

1沥青罐，11料位监测装置；

21加热盘管，22集热器，23导热油管，231进油管，232回油管；

31第一温度传感器，32第二温度传感器，33第三温度传感器，34第二流量计，35第三流量监测装置；

41换热盘管，42换热管道，431第四温度传感器，432第五温度传感器，441第四流量监测装置，442第五流量监测装置；

51电热管，521第六温度传感器，522电流表；

61第七温度传感器，62压力表，63控制阀；

71环境温度传感器，72环境风速传感器，73环境湿度传感器，74光照强度测试仪。

具体实施方式

为了更清楚的阐释本申请的整体构思，下面结合说明书附图以示例的方式进行详细说明。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是，本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本实用新型的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

另外，在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接，还可以是通信；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

如图1-2所示，本实用新型提供了一种沥青太阳能加热综合智能监测系统，包括沥青罐1以及与沥青罐1相连接的加热系统，加热系统包括太阳能加热单元以及补充加热单元；还包括监测系统，监测系统包括与控制中心以及与控制中心相连接的沥青罐1监测单元、太阳能监测单元、补充监测单元、环境监测单元；沥青罐1监测单元用于监测沥青罐1内的沥青状态并向控制中心发送第一监测信号，太阳能监测单元用于监测太阳能加热单元的工况并向控制中心发送第二监测信号，补充监测单元用于监测补充加热单元的工况并向控制中心发送第三监测信号，环境监测单元用于监测太阳能监测单元的周边环境数据并向控制中心发送第四监测信号；控制中心能够根据第一监测信号、第二监测信号、第三监测信号、第四监测信号控制加热系统的工作状态。

进一步地，参照图1所示，环境监测单元包括环境温度监测装置71、环境风速传感器72、环境湿度传感器73、光照强度测试仪74；第四监测信号包括环境温度信号、环境风速信号、环境湿度信号以及环境光强信号。通过上述监测仪器的设置，能够实时的掌握太阳能加热单元周边的光照强度、风速、湿度以及温度等环境条件，同时通过每天的天气预报信息等，能够及时精准的掌握天气变化对太阳能加热单元工作的影响，从而能够方便相关生产人员判断、控制太阳能加热单元的生产状态，既有利于保证整个加热系统的加热效率，同时也能够保护太阳能加热单元。

通过上述监测系统的设置，相关生产人员能够实时的掌握前述太阳能加热单元的各项工作数据及其工作环境的变化(晴天、雨天、阴天、雾天、大风天气等)，从而能够根据环境的变化以及太阳能加热单元的工作数据的变化判断太阳能加热单元的工况并对其进行调整控制。同时通过监测系统对补充加热单元工况的监测，相关生产人员能够调整太阳能加热单元和补充加热单元的配合状态(当太阳能加热单元输出热量不足时，增加补充加热单元的输出热量以保证加热效果；当太阳能加热单元输出热量充足时，降低补充加热单元的输出热量以节约资源)，从而保证加热系统工作的平衡性，进而保证对沥青罐1内沥青的加热效果。另外，通过上述监测系统的设置，相关生产人员也能够实时的掌握加热系统的故障位置等，从而方便维修人员加热系统进行及时的检修维护，保证整个加热系统的正常运行。

进一步地，参照图1所示，太阳能加热单元包括设置在沥青罐1内的加热盘管21，还包括集热器22及导热油管23；加热盘管21、集热器22以及导热油管23构成循环油路；太阳能监测单元包括与加热盘管21相连接的第一温度监测装置、第一流量监测装置36，与集热器22相连接的第二温度监测装置、第二流量监测装置34以及与导热油管23相连接的第三温度监测装置、第三流量监测装置35；太阳能监测单元能够监测太阳能加热单元各处的温度及流量，第二监测信号包括太阳能加热单元各处的温度及流量。

在一个示例中，参照图1所示，导热油管23包括进油管231和回油管232，进油管231的两端分别与加热盘管21的输入端和集热器22的输出端相连通，回油管232的两端分别于加热盘管21的输出端和集热器22的输入端相连通；第一温度监测装置包括设

置在加热盘管21的输出端、加热盘管21的输入端的第一温度传感器31；第二温度监测装置包括设置在集热器22的输出端、集热器22的输入端的第二温度传感器32；第三温度监测装置包括设置在进油管231和回油管232上的第三温度传感器33。

通过上述太阳能监测单元的设置，控制中心以及相关生产人员能够实时的掌握导热油进出集热器22的温度变化与、导热油管23内的导热油流量及导热油管23内的压力。且通过实时数据的变化以及数据采集对比，可以判断相同生产条件下集热器22的加热效率，进而能够方便判断、控制太阳能加热单元与补充加热单元的配合状态。

进一步地，参照图2所示，补充加热单元包括锅炉加热单元，锅炉加热单元包括设置在沥青罐1内的换热盘管41以及与换热盘管41相连接的换热管道42；补充监测单元包括与锅炉加热单元对应的锅炉监测单元，锅炉监测单元包括与换热盘管41相连接的第四温度监测装置、第四流量监测装置441以及与换热管道42相连接的第五温度监测装置、第五流量监测装置442；锅炉监测单元能够监测锅炉加热单元各处的温度和流量，第三监测信号包括锅炉加热单元各处的温度和流量。

作为本申请的一种优选实施方式，继续参照图2所示，补充加热单元还包括电加热单元，电加热单元包括设置在沥青罐1内的电热管51；补充监测单元还包括与电加热单元对应的电热监测单元，电热监测单元包括与电热管51相连接的第六温度监测装置及电流监测装置，在一个示例中，电流监测装置为电流表522；电加热单元能够监测电热管51的温度及加热功率，第三监测信号包括电热管51的温度及加热功率；第六温度监测装置包括与电热管51相连接的第六温度传感器521。

这里需要说明的是，本申请对于补充加热单元的组成结构等并不做具体限定，上述锅炉加热单元及电加热单元的组合仅为本申请的一个优选实施方式，补充加热单元还可以选用或增加燃气加热装置等其他更多不同的加热装置及加热方法。

进一步地，参照图2所示，沥青罐1监测单元包括设置在沥青罐1内用于监测沥青温度的第七温度监测装置以及用于监测沥青料位的料位监测装置11；第一监测信号包括沥青罐1内各处的沥青温度及沥青罐1内的料位。通过沥青加热单元的设置能够方便测量与掌握沥青罐1内各处的温度以及沥青的温度和料位，从而有利于避免加热温度过高而导致沥青局部焦化或加热不均而导致沥青部分结块，同时也能够根据沥青的料位调整加热系统的输出热量，避免资源浪费。

具体的，第四温度监测装置包括设置在换热盘管41两端的第四温度传感器431；第五温度监测装置包括设置在换热管道42上的第五温度传感器432；第七温度监测装置包括多个设置在沥青罐1内的第七温度传感器61，多个第七温度传感器61均匀分布在沥青罐1内。

作为本申请的一种优选实施方式，回油管232、进油管231、换热管道42均还设置有压力监测装置以及控制阀63，压力监测装置能够监测回油管232、进油管231以及换热管道42内的压力；控制阀63用于控制回油管232、进油管231、换热管道42开闭状态；压力监测装置及控制阀63与控制中心相连接。在一个示例中，压力监测装置为压力表62。

进一步地，本申请中的沥青太阳能加热综合智能监测系统还包括控制中心相连接的警示系统，警示系统包括声光报警件以及故障显示装置；故障显示装置能够显示第一监测信号、第二监测信号、第三监测信号、第四监测信号的异常位置。声光报警件以及故障显示装置的设置使得前述各项监测装置的监测结果能够实现可视化，从而方便相关生产人员及时清楚的判断故障位置，快速反应进行检修维护。

本实用新型中未述及的地方采用或借鉴已有技术即可实现。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。

以上所述仅为本实用新型的实施例而已，并不用于限制本实用新型。对于本领域技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的权利要求范围之内。

Claims (10)

1.一种沥青太阳能加热综合智能监测系统，其特征在于，包括沥青罐以及与所述沥青罐相连接的加热系统，所述加热系统包括太阳能加热单元以及补充加热单元；

还包括监测系统，所述监测系统包括与控制中心以及与所述控制中心相连接的沥青罐监测单元、太阳能监测单元、补充监测单元、环境监测单元；所述沥青罐监测单元用于监测所述沥青罐内的沥青状态并向所述控制中心发送第一监测信号，所述太阳能监测单元用于监测所述太阳能加热单元的工况并向所述控制中心发送第二监测信号，所述补充监测单元用于监测所述补充加热单元的工况并向所述控制中心发送第三监测信号，所述环境监测单元用于监测所述太阳能监测单元的周边环境数据并向所述控制中心发送第四监测信号；所述控制中心能够根据所述第一监测信号、所述第二监测信号、所述第三监测信号、所述第四监测信号控制所述加热系统的工作状态。

2.如权利要求1所述的沥青太阳能加热综合智能监测系统，其特征在于，所述环境监测单元包括环境温度监测装置、环境风速传感器、环境湿度传感器、光照强度测试仪；所述第四监测信号包括环境温度信号、环境风速信号、环境湿度信号以及环境光强信号。

3.如权利要求2所述的沥青太阳能加热综合智能监测系统，其特征在于，所述太阳能加热单元包括设置在所述沥青罐内的加热盘管，还包括集热器及导热油管；所述加热盘管、所述集热器以及所述导热油管构成循环油路；

所述太阳能监测单元包括与所述加热盘管相连接的第一温度监测装置、第一流量监测装置，与所述集热器相连接的第二温度监测装置、第二流量监测装置以及与所述导热油管相连接的第三温度监测装置、第三流量监测装置；所述太阳能监测单元能够监测所述太阳能加热单元各处的温度及流量，所述第二监测信号包括所述太阳能加热单元各处的温度及流量。

4.如权利要求3所述的沥青太阳能加热综合智能监测系统，其特征在于，所述补充加热单元包括锅炉加热单元，所述锅炉加热单元包括设置在所述沥青罐内的换热盘管以及与所述换热盘管相连接的换热管道；

所述补充监测单元包括与所述锅炉加热单元对应的锅炉监测单元，所述锅炉监测单元包括与所述换热盘管相连接的第四温度监测装置、第四流量监测装置以及与所述换热管道相连接的第五温度监测装置、第五流量监测装置；所述锅炉监测单元能够监测所述锅炉加热单元各处的温度和流量，所述第三监测信号包括所述锅炉加热单元各处的温度和流量。

5.如权利要求4所述的沥青太阳能加热综合智能监测系统，其特征在于，所述补充加热单元还包括电加热单元，所述电加热单元包括设置在所述沥青罐内的电热管；

所述补充监测单元还包括与所述电加热单元对应的电热监测单元，所述电热监测单元包括与所述电热管相连接的第六温度监测装置及电流监测装置；所述电加热单元能够监测所述电热管的温度及加热功率，所述第三监测信号包括所述电热管的温度及加热功率；所述第六温度监测装置包括与所述电热管相连接的第六温度传感器。

6.如权利要求4所述的沥青太阳能加热综合智能监测系统，其特征在于，所述沥青罐监测单元包括设置在所述沥青罐内用于监测沥青温度的第七温度监测装置以及用于监测沥青料位的料位监测装置；所述第一监测信号包括所述沥青罐内各处的沥青温度及所述沥青罐内的料位。

7.如权利要求6所述的沥青太阳能加热综合智能监测系统，其特征在于，所述导热油管包括进油管和回油管，所述进油管的两端分别与所述加热盘管的输入端和所述集热器的输出端相连通，所述回油管的两端分别于所述加热盘管的输出端和所述集热器的输入端相连通；

所述第一温度监测装置包括设置在所述加热盘管的输出端、所述加热盘管的输入端的第一温度传感器；所述第二温度监测装置包括设置在所述集热器的输出端、所述集热器的输入端的第二温度传感器；所述第三温度监测装置包括设置在所述进油管和所述回油管上的第三温度传感器。

8.如权利要求7所述的沥青太阳能加热综合智能监测系统，其特征在于，所述第四温度监测装置包括设置在所述换热盘管两端的第四温度传感器；所述第五温度监测装置包括设置在所述换热管道上的第五温度传感器；所述第七温度监测装置包括多个设置在所述沥青罐内的第七温度传感器，多个所述第七温度传感器均匀分布在所述沥青罐内。

9.如权利要求7所述的沥青太阳能加热综合智能监测系统，其特征在于，所述回油管、所述进油管、所述换热管道均还设置有压力监测装置以及控制阀，所述压力监测装置能够监测所述回油管、所述进油管以及所述换热管道内的压力；所述控制阀用于控制所述回油管、所述进油管、所述换热管道开闭状态；所述压力监测装置及所述控制阀与所述控制中心相连接。

10.如权利要求8或9任一项所述的沥青太阳能加热综合智能监测系统，其特征在于，还包括与所述控制中心相连接的警示系统，所述警示系统包括声光报警件以及故障显示装置；所述故障显示装置能够显示所述第一监测信号、所述第二监测信号、所述第三监测信号、所述第四监测信号的异常位置。

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