[实用新型]一种仪表复合式伴热防冻系统

说明书

技术领域

本实用新型属于仪器仪表领域中的一种仪表防冻系统，特别是一种仪表复合式伴热防冻系统。

背景技术

仪表的正常工作是工业生产的保障，对于一些大型的仪器仪表用户而言，仪表的的正确测量是安全生产的关键，但是在较为寒冷的地区常常出现仪表因环境温度较低而失准或损坏的现象，给企业带来了巨大的损失。仪表设备最怕冷，受环境温度变化的影响易出现运行不稳定、测量值出现偏差等问题，同时，如果环境温度降到介质冷凝点以下，还会造成仪表和仪表管线的冻堵，这将导致仪表故障，影响装置正常生产，而压力、流量、液位、温度等各类仪表点，其测量介质多为液体，低温更容易造成测量误差，严重者可能引发中毒、火灾、爆炸等安全事故。仪表的正常测量关系到工业生产设备的顺利运行，是工业安全生产中的重要保障。据全球经济数据显示，2014年中国工业生产总值占GDP总额比重为35.82%。因此，对仪表防冻问题的研究有着极其重要的意义。

通过多年的研究，人们对仪表防冻问题的研究有了较大进展，但现有的伴热方式都有其诸多不足。仪表箱的选型并不是一种经济而有效的防冻方式；蒸汽伴热和热水伴热的伴热效率较低，不可调温并且成本较大；电伴热的伴热带长度有限并且投入较大。因此，需要一种经济而有效的伴热方式来解决工业生产中的仪表防冻问题。

发明内容

为了克服上述不足，本实用新型提供了一种仪表复合式伴热防冻系统，其能够有效地解决现有技术中的问题。

本实用新型所采用的技术方案是：一种仪表复合式伴热防冻系统，包含蒸汽伴热单元、温差发电单元、电伴热单元、温度控制单元和储能单元五部分。蒸汽伴热单元是防冻系统的基础伴热单元，对仪表和其所在管道进行持续伴热，在伴热时，蒸汽管线所带来的高温会使得保温层内外产生比较大的温度差，然后温差发电单元利用保温层内外的温度差进行发电，并将所发电能供给电伴热单元，让电伴热单元为仪表伴热。当仪表装置内的温度接近设定范围上限时，停止电伴热并对温差发电单元所产生的电能进行存储，防冻系统仅有蒸汽伴热一种伴热方式；当仪表装置内的温度接近设定范围下限时，停止储能并对仪表进行电伴热，然后防冻系统就由蒸汽伴热和电伴热这两种伴热方式组成的复合式伴热对仪表伴热。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型的防冻系统能够提高伴热的效率，有效地为仪表伴热；可以对仪表装置内的温度进行调控，能够根据温度要求进行伴热方式的转换；一种可以大幅度降低伴热成本的复合式伴热系统，有着巨大的经济效益。

附图说明

图1是一种仪表复合式伴热防冻系统硬件方案图。

图2是一种仪表复合式伴热防冻系统工作流程示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合附图，对本实用新型进行进一步解释说明，但不作为对本实用新型的限定。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。

如图1所示，其示出了本实用新型的一种仪表复合式伴热防冻系统硬件方案图。所述的防冻系统包含蒸汽伴热单元、温差发电单元、电伴热单元、温度控制单元和储能单元五部分。蒸汽伴热单元是防冻系统的基础，为系统提供初始温度并持续伴热；温差发电单元是利用蒸汽伴热在伴热管道内外产生的温度差来进行发电；电伴热单元是为仪表伴热，伴热所需电能由温差发电单元供应；温度控制单元是对仪表装置内的温度进行调控，当温度不在设定范围内时，使电伴热单元伴热或者停止伴热；储能单元是当仪表装置内的温度达到设定范围上限时，停止电伴热并对温差发电单元产生的电能进行存储。

如图2所示，其示出了本实用新型的一种仪表复合式伴热防冻系统工作流程示意图。在仪表防冻系统运行后，蒸汽伴热单元作为防冻系统的基础伴热单元运行，并持续为防冻系统伴热（包括仪表），蒸汽伴热单元为系统所提供的热量使被伴热管道的保温层内外产生较大的温度差，然后被置于保温层内的温差发电单元利用保温层内外的温差进行温差发电，所产生的电能为电伴热单元供能或者被存储在储能单元。电伴热单元的运行和储能单元的运行由温度控制单元来控制，当仪表装置内的温度达到设定范围上限时，停止电伴热并对温差发电单元所产生的电能进行存储；当仪表装置内的温度降到设定范围下限时，停止储能并对仪表进行电伴热。在对仪表进行电伴热时，仪表的防冻系统是由蒸汽伴热和电伴热这两种伴热方式组合而成的复合式伴热方式来为仪表伴热；当停止电伴热（即储能）时，仪表的防冻系统仅有蒸汽伴热这一种单一的伴热方式来为仪表伴热。