微能源采集仪表伴热系统的制作方法

1.本技术涉及仪器仪表领域中的一种仪表伴热系统，具体而言，涉及一种微能源采集仪表伴热系统。


背景技术：

2.仪表的正常工作是工业安全生产的保障，目前，寒冷地区冬季的仪表伴热多采用的是蒸汽伴热或供电网络伴热的形式，其能量输送距离远、伴热系统安装复杂度高，且采用蒸汽伴热或供电网络伴热的仪表伴热系统在运行过程中会产生巨大的能量消耗，产生高昂的运行费用。


技术实现要素：

3.本技术实施例的目的在于提供一种微能源采集仪表伴热系统，用以解决所述蒸汽伴热、供电网络伴热的仪表伴热系统中的能量消耗大、运行费用高的问题。
4.为了实现上述目的，本技术实施例所提供的技术方案如下所示：
5.本技术实施例提供一种微能源采集仪表伴热系统，包括：
6.发电组件，所述发电组件包括温差发电单元；
7.电源管理器，其与所述发电组件电连接；
8.储能组件，其与所述电源管理器电连接，用于存储所述发电组件产生的电能；
9.智能温度管理单元，其与所述电源管理器电连接；
10.保温单元，其用于供仪表安装于其内，并为所述仪表提供保温环境；
11.热能采集器，所述热能采集器和所述智能温度管理单元电连接，用以采集物体表面的热量，并通过管道将所述热量传输到所述保温单元内。
12.所述电源管理器分别与发电组件、储能组件以及智能温度管理单元电连接。
13.上述方案中，电源管理器通过接受发电组件的能量输入，并对所输入的能量进行合理的管理和分配，使其满足热能采集器的供电条件以及储能组件的储能条件，实现了伴热系统的电能智能化；且选用温差发电单元发电，省去了远距离能源输送过程，减少了能量输送过程中的损耗，提高了能量的利用率；同时，通过热能采集器采集环境中物体表面的热量，并通过管道将该热量传输到保温单元内，以提供仪表保温所需的热能，极大的降低了冬季仪表伴热的运行费用。
14.可选的，所述发电组件还包括：风力发电单元和/或太阳能发电单元。
15.可选的，所述仪表伴热系统还包括电能检测元件，所述电能检测元件与所述电源管理器电连接，向远方传输电能参数。
16.可选的，所述仪表伴热系统还包括温度检测元件，所述温度检测元件置于保温单元内，向远方传输温度参数。
17.上述电能检测元件以及温度检测元件可以分别向远方传输电能参数和温度参数，联合实现温度和能量的远程实时监控，省去了巡检的人力资源。
18.可选的，所述温度检测元件和所述智能温度管理单元电连接，用以反馈所述保温单元内的实时温度。
19.上述方案中，所述保温单元内设置有温度检测元件，且所述测温元件与所述智能温度管理单元电连接，以反馈所述保温单元内的实时温度，以使所述智能温度管理单元实现对所述保温单元内温度的检测和控制。
20.可选的，所述储能组件为蓄电池组，所述发电组件的输出电压通过所述电源管理器对所述蓄电池组进行充电。
21.上述方案中，采用储能组件，在发电量充足的时候，对储能组件进行充电，预防意外情况下由于发电暂停或者发电不够而导致的仪表伴热系统的伴热温度过低的情况，保障仪表伴热系统的稳定运行。
22.可选的，所述保温单元的保温壁上设置有加热组件，所述加热组件与所述智能温度管理单元电连接，以在所述智能温度管理单元的控制下发热。
23.上述方案中，在保温单元的保温壁上设置加热组件，可以在所述热能采集器检修或者故障维修时，通过加热组件为保温单元提供仪表保温所需的热量，避免热能采集器暂停工作时，由于保温单元内温度过低而造成仪表的损坏。
24.可选的，所述保温单元的形状与所述仪表的外轮廓相适配。
25.为使本技术的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举本技术实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
26.图1为本技术实施例提供的微能源采集仪表伴热系统的结构示意图。
27.图2为本技术实施例提供的热能采集器的工作原理示意图。
具体实施方式
28.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
29.请参考图1，如图1所示，本技术提出的一种微能源采集仪表伴热系统包括：发电组件10、电源管理器20、储能组件30、智能温度管理单元40、保温单元50、热能采集器60。
30.其中，发电组件10包括温差发电单元11；电源管理器20与发电组件 10电连接；储能组件30与电源管理器20电连接，用于存储发电组件10产生的电能；智能温度管理单元40与电源管理器20电连接；保温单元50用于供仪表51安装于其内，并为仪表51提供保温环境；热能采集器60和智能温度管理单元40电连接，用以采集物体表面的热量，并通过管道将热量传输到保温单元50内。
31.在一些可选的实施例中，发电组件10还可以包括风力发电单元12或者太阳能发电单元13，也可以同时包括上述温差发电单元11、风力发电单元12和太阳能发电单元13。其中，风力发电单元12可以采用小型的风力发电机，太阳能发电单元13可以采用太阳能发电板，风力发电单元12和太阳能发电单元13作为系统的辅助能源来源，以解决能源综合高效利用的问题，保证能源的平稳运行。
32.可选的，电源管理器20与发电组件10以及智能温度管理单元40电连接，用于管理
和分配发电组件10所产生的电能；在一些可选的实施例中，发电组件可以同时包括温差发电单元11、风力发电单元12、太阳能发电单元13，则电源管理器20与温差发电单元11、风力发电单元12、太阳能发电单元13分别电连接；电源管理器20可以通过控制所输入到智能温度管理单元40的电流大小来控制仪表的伴热温度。
33.可选的，储能组件30可以是蓄电池组，发电组件10通过电源管理器 20对蓄电池组进行充电；进一步的，当蓄电池组所储存的能量达到蓄电池组的储能上限时，则停止发电组件10对蓄电池组的充电过程。
34.可选的，储能组件30还可以是锂离子电池、超级电容或者飞轮储能元件；同样的，当储能组件30是锂离子电池或者超级电容或者飞轮储能元件时，发电组件10通过电源管理器20对锂离子电池或者超级电容或者飞轮储能元件进行充电；进一步的，当锂离子电池或者超级电容或者飞轮储能元件所储存的能量达到锂离子电池或者超级电容或者飞轮储能元件的储能上限时，则停止发电组件10对锂离子电池或者超级电容或者飞轮储能元件的充电过程。
35.可选的，智能温度管理单元40可以采用常规的温度控制芯片，智能温度管理单元40与电源管理器20电连接。电源管理器20将输入的电压转换为可供该智能温度管理单元40使用的规格，并将转换后的电压发送给该智能温度管理单元40。
36.可选的，保温单元50，用于为仪表51提供保温空间，保温单元的保温壁上设有加热组件52，加热组件52与智能温度管理单元40电连接，以在智能温度管理单元40的控制下发热。
37.可选的，保温单元50可以是保温箱，也可以是保温袋。
38.请参考图2，图2是本技术实施例提供的热能采集器的工作原理示意图。其中，由于超过40℃的物体与物体周围的环境之间存在温差，会加热所述物体表面的空气，热能采集器60用于收集环境中发热物体周围所存在的热空气，并将热空气传输至保温单元50，通过热对流提供保温所需的能量。其中，热能采集器60可以是微型抽风机。
39.可选的，上述微能源采集仪表伴热系统还包括电能检测元件71以及温度检测元件72。电能检测元件71和电源管理器20电连接，检测电源管理器20对接收到的发电组件10所发送电能的管理和分配，即电能的输入和输出；温度检测元件72置于保温单元50内，用以测量保温单元50内的温度参数。电能检测元件71和温度检测元件72向远方传输电能参数与温度参数，便于室内远程监控运行状态。其中，电能检测元件71可以是rfid 无线电能检测标签，温度检测元件72可以是rfid无线温度检测标签。
40.可选的，温度检测元件72与智能温度管理单元40电连接，用以反馈保温单元50内的实时温度，以使智能温度管理单元40通过接收温度检测元件72反馈的实时温度，根据该实时温度的大小改变热能采集器60的采集功率大小或者改变加热组件52的工作电流的大小；在一些可选的实施例中，可以通过控制热能采集器60的工作功率大小，将所述保温单元50内的温度控制在2℃—4℃范围内，以在为仪表51提供正常运行条件的前提下，减少能量损耗。
41.可选的，保温单元50的大小与仪表51的外轮廓相适配。其中，保温单元50内可以是单个仪表也可以是多个仪表，则保温单元50的形状与仪表51的外轮廓相适配指的是与保温单元内所存放的单个仪表或者多个仪表的整体的外轮廓相适配。
42.以上所述仅为本技术的实施例而已，并不用于限制本技术的保护范围，对于本领域的技术人员来说，本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。