本发明专利技术提供了一种温度智能控制的沥青车载换热装置及方法，所述换热装置包括第一管箱、第二管箱和加热管，加热管与第一管箱和第二管箱相连通，电加热管设置在第一管箱内，所述换热装置还包括控制系统，所述控制系统包括温度控制装置、温度传感器与电源接口，所述温度传感器用于测量加热流体的温度，电源接口与电加热管相连，温度控制装置根据检测的加热流体的温度自动调节电加热管的功率。本发明专利技术提供了一个温度智能控制沥青车载换热装置的，进一步提高加热的自动控制，达到节约能源的效果。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种新型的沥青车载换热装置，具体涉及一种流体泄漏自动保护的电加热装置及方法。
技术介绍
沥青是重要的道路工程材料。由于用户使用需要，沥青需要从产地运输到用户所在地，通常运输距离较远。在经过远距离运输后，沥青凝结为固态，流动性差，无法卸载，需加热使其具有一定的流动性才可以进行卸车。国内常用的沥青加热技术普遍采用的是沥青罐内内置火管，用柴油、天然气加热沥青，通过其燃烧产生高温烟气，通过热交换装置(火管)，与低温被加热的沥青实现热交换进而完成加热过程的，通常称之为明火加热或火管加热。这种明火直接加热技术加热设备简单、操作容易，但加热慢，大量热量随烟气排出因而能耗高、热效率低，同时严重污染环境，操作过程伴随着一定的危险性。国外铁路沥青罐车通常采用蒸汽加热方式和电加热方式。蒸汽加热方式一般在较低压力下运行，系统循环热效率较低，通常在30-40％。美国PHCo公司采用的电加热技术主要为辐射管式，辐射管内布线圈或电加热管，容易实现过程自动控制，无污染，安全性好。该技术应用的局限性在于沥青加热温度区间为-30℃-140℃，属于低温区换热，辐射换热热效率也很低。此外，现有加热技术，无论是采用燃油火焰加热方式还是电加热方式，其换热装置均无法实现加热温度的智能控制，从而无法保证加热过程沥青内部温度均匀性，部分工质由于温度过高而产生老化，影响其使用，而且加热过程中存在流体泄漏问题，从而污染沥青，容易产生危险，也影响加热效果。
技术实现思路
本专利技术针对现有沥青罐车卸车加热技术存在的不足，提供一种沥青车载电换热装置。该装置可以有效的控制加热温度的智能控制，而且有效的避免流体泄漏产生的危险，同时具有加热迅速、温度分布均匀、功率自动控制、安全可靠的功能，有效避免沥青在加热过程局部超温，保证了沥青的品质，提高了加热效率。为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种沥青车载换热装置，所述换热装置包括第一管箱、第二管箱和加热管，所述的加热管与第一管箱和第二管箱相连通，电加热管设置在第一管箱内，所述换热装置还包括控制系统，所述控制系统包括温度控制装置、温度传感器与电源接口，所述温度传感器用于测量加热流体的温度，电源接口与电加热管相连，温度控制装置根据检测的加热流体的温度自动调节电加热管的功率。作为优选，所述温度传感器测量第一管箱内加热流体的温度。作为优选，上述装置加热的方法如下：当测量的加热流体的温度低于第一温度时，电加热管启动加热，并以第一功率进行加热；当测量的加热流体的温度低于比第一温度低的第二温度时，电加热管以高于第一功率的第二功率进行加热；当测量的加热流体的温度低于比第二温度低的第三温度时，电加热管以高于第二功率的第三功率进行加热；当测量的加热流体的温度低于比第三温度低的第四温度时，电加热管以高于第三功率的第四功率进行加热；当测量的加热流体的温度低于比第四温度低的第五温度时，电加热管以高于第四功率的第五功率进行加热。作为优选，所述温度传感器测量第二管箱内加热流体的温度。作为优选，所述温度传感器测量第一管箱和第二管箱内加热流体的温度，并根据测量的温度的平均值来自动控制电加热管的功率。作为优选，电加热管以第一管箱为圆心沿径向以层状方式排列。作为优选，距离圆心的距离越远，电加热管的功率越大。作为优选，距离圆心的距离越远，电加热管的功率增加的幅度越大。作为优选，所述加热管为浮动盘管，浮动盘管为一个或者多个，每个浮动盘管包括多根圆弧形的管束，多根圆弧形的管束的中心线为同心圆的圆弧，相邻管束的端部连通，从而使得管束的端部形成管束自由端；第一管箱的内径为R1，第二管箱的内径为R2，相邻管束的中心线所在的圆弧的半径分别是r1,r2，其中r1>r2，距离第一管箱中心线最近的圆弧的半径为r，满足如下关系：(r2-r)/(r1-r)＝(R1/R2)a；其中a是系数，满足如下条件：1.5<R1/R2<＝1.8，-1.50<＝a<＝-1.32；1.8<R1/R2<＝2.2，-1.32<a<＝-1.18；2.2<R1/R2<＝2.5，-1.18<a<＝-0.95。r2不等于r。作为优选，管束的数量为3－5根，优选为4根。作为优选，所述流体是油。一种沥青车载换热装置，包括换热装置，所述换热装置包括第一管箱、第二管箱和加热管，加热管与第一管箱和第二管箱相连通，其特征在于，电加热管设置在第一管箱内，第二管箱的一端连接流体泄漏保护装置，当换热装置发生流体泄漏的时候自动切断电源，停止电加热管工作，实现自动保护功能。作为优选，所述流体泄漏保护装置包括管段、弹簧、活塞、金属片和滑销系统和电源控制机构，活塞置于管段中，活塞底部为加热流体，活塞上部为弹簧，管段内置金属片，金属片连接弹簧，金属片连有滑销系统，管段设有槽孔，滑销可槽孔沿上下移动；达到受力平衡位置时，金属片通过滑销系统与外部电源控制机构相连，接通电源，电加热器启动；当流体泄露工况时，活塞下行，原力平衡状态改变，弹簧被拉伸，金属片下行，滑销与电源系统断开，设定动作断电，电加热管停止工作，自动形成流体泄漏断电保护。作为优选，所述管段包括第一管段和第二管段，第一管段位于第二管段的上部，弹簧从第一管段延伸到第二管段，所述金属片设置在第一管段中。作为优选，所述弹簧包括第一弹簧和第二弹簧，所述金属片设置在第一弹簧和第二弹簧之间并连接第一弹簧和第二弹簧。作为优选，活塞置于第二管段中，采用密封橡圈密封。作为优选，管段顶部采用螺栓密封，安装时，旋紧螺栓，弹簧处于压缩状态将力传递至内置金属片，活塞下行至导热油液面，使其达到受力平衡。作为优选，所述加热管为浮动盘管，浮动盘管为一个或者多个，每个浮动盘管包括多根圆弧形的管束，多根圆弧形的管束的中心线为同心圆的圆弧，相邻管束的端部连通，从而使得管束的端部形成管束自由端。作为优选，所述同心圆是以第一管箱的中心为圆心的圆，所述第一管箱的管径大于第二管箱的管径。作为优选，第一管箱的内径为R1，第二管箱的内径为R2，则1.5<R1/R2<2.5。作为优选，所述加热流体为导热油。作为优选，随着距离第一管箱的中心越远，相邻管束之间的距离越来越小。作为优选，随着R1/R2的增加，a的数值不断的增加。本专利技术具有如下优点：1、本专利技术提供了一种智能控制的沥青车载换热装置，进一步提高了换热的智能化。2、本专利技术提供了一个新式的漏油保护装置，进一步提高加热的安全性。3、本专利技术首次将浮动盘管应用于沥青的加热，通过设置浮动盘管，加热流体受热后会产生体积膨胀，诱导浮动盘管1自由端BC、B’C’产生振动。4、本专利技术采用导热油作为传热介质，电加热器启动时，电加热管束开始对导热油管箱中的导热油进行加热，导热油受热后会产生体积膨胀，诱导浮动盘管振动，管束自由端在振动的过程中将该振动传递至周围沥青，可以防止沥青超温结焦，沥青受热达到软化温度后开始软化具有一定流动性，使得周围固态沥青不断形成塌陷，甚至脱落，脱落的沥青块与沥青流体混合，形成封闭空间的自然对流，以达到均匀加热沥青的目的。5、本专利技术通过大量的试验，优化了浮动盘管的参数的最佳关系，从而进一步提高加热效率。附图说明图1为车载电加热器装置示意图。图2为漏油保本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种温度智能控制的沥青车载换热装置，所述换热装置包括第一管箱、第二管箱和加热管，所述加热管分别与所述的第一管箱和第二管箱相连通，其特征在于，在所述的第一管箱内设置有电加热管，所述换热装置还包括控制系统，所述控制系统包括温度控制装置、温度传感器与电源接口，所述温度传感器用于测量加热流体的温度，电源接口与电加热管相连，温度控制装置根据检测的加热流体的温度自动调节电加热管的功率。
【技术特征摘要】
1.一种温度智能控制的沥青车载换热装置，所述换热装置包括第一管箱、第二管箱和加热管，所述加热管分别与所述的第一管箱和第二管箱相连通，其特征在于，在所述的第一管箱内设置有电加热管，所述换热装置还包括控制系统，所述控制系统包括温度控制装置、温度传感器与电源接口，所述温度传感器用于测量加热流体的温度，电源接口与电加热管相连，温度控制装置根据检测的加热流体的温度自动调节电加热管的功率。2.如权利要求1所述的换热装置，其特征在于，所述温度传感器测量第一管箱内加热流体的温度。3.如权利要求1所述的换热装置，其特征在于，所述温度传感器测量第二管箱内加热流体的温度。4.如权利要求1所述的换热装置，其特征在于，所述温度传感器测量第一管箱和第二管箱内加热流体的温度，并根据测量的温度的平均值来自动控制电加热管的功率。5.如权利要求1所述的换热装置，其特征在于，所述的电加热管以第一管箱为圆心沿径向以层状方式排列。6.如权利要求5所述的换热装置，其特征在于，距离圆心的距离越远，电加热管的功率越大。7.如权利要求6所述的换热装置，其特征在于，距离圆心的距离越远，电加热管的功率增加的幅度越大。8.如权利要求1所述的换热装置，其特征在于，所述加热管为浮动盘管，浮动盘管为一个或者多个，每个浮动盘管包括多根圆弧形的管束，多根圆弧形的管束的中心线为同心圆的圆弧...
【专利技术属性】
技术研发人员：程林，崔峥，
申请(专利权)人：山东大学，
类型：发明
国别省市：山东;37
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。