太陽能集熱裝置的檢測及控制系統(tǒng)制造方法及圖紙

本實用新型專利技術(shù)公開了一種太陽能集熱裝置的檢測及控制系統(tǒng)。本實用新型專利技術(shù)包括聚光集熱模塊、導(dǎo)熱油儲熱模塊、多級換熱模塊、負(fù)載模塊、供電通訊控制模塊；聚光集熱模塊與導(dǎo)熱油儲熱模塊雙向連通，導(dǎo)熱油儲熱模塊與多級換熱模塊雙向連通，多級換熱模塊與負(fù)載雙向連通，供電通訊控制模塊與聚光集熱模塊、導(dǎo)熱油儲熱模塊、多級換熱模塊、負(fù)載雙向連通，同時為聚光集熱模塊、導(dǎo)熱油儲熱模塊、多級換熱模塊、負(fù)載模塊供電；其中聚光集熱模塊與導(dǎo)熱油儲熱模塊、導(dǎo)熱油儲熱模塊與多級換熱模塊、多級換熱模塊與負(fù)載的雙向連通均充分運用了原料的循環(huán)利用。本實用新型專利技術(shù)給出了高溫導(dǎo)熱油檢測方案，且將熱能的傳遞過程具體化，提高了整個系統(tǒng)的熱能利用率。（*該技術(shù)在2022年保護(hù)過期，可自由使用*）

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】

本技術(shù)屬于太陽能熱應(yīng)用
，具體涉及一種太陽能集熱裝置的檢測及控制系統(tǒng)。
技術(shù)介紹
隨著世界人口的增加以及人們對能源依賴程度的增加，能源問題已成為世界重大戰(zhàn)略問題。對于中國而言，能源問題更是不容忽視。近年來受石油價格上漲和全球氣候變化的影響，可再生能源開發(fā)利用日益受到國際社會的重視。在眾多的可再生資源中，最理想 的是太陽能，與其他可再生資源相比，其有取之不盡用之不竭的優(yōu)點。太陽能的應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛，但最終可歸結(jié)于太陽能熱利用和光利用兩個方面。太陽能集熱檢測與控制主要是對導(dǎo)熱油的溫度、流量、壓力以及水的溫度、流量予以檢測與控制。特別是對導(dǎo)熱油溫度的檢測，必須選擇合適精確的儀器，能夠抗高溫、抗腐蝕。利用熱電偶對高溫導(dǎo)熱油予以檢測，具有穩(wěn)定性好，精度高，抗氧化性高，價格便宜等優(yōu)點。差壓式流量計中的彎管流量計用于檢測高溫導(dǎo)熱油的流量，具有耐高溫、高壓、耐磨損、免維護(hù)，可在潮濕的環(huán)境下工作的優(yōu)點。彈簧管壓力計檢測導(dǎo)熱油罐中的壓力，避免壓力過大致使油罐爆炸。目前該領(lǐng)域尚未結(jié)合先進(jìn)檢測與控制手段，僅存在一些簡單、原始的測量方式，因此，其應(yīng)用效果還不理想，對于太陽能熱利用率的提高上有一定的困難，甚至存在一些安全隱患。為了克服現(xiàn)有技術(shù)的弱點，應(yīng)用先進(jìn)的太陽能檢測方案，結(jié)合先進(jìn)的工業(yè)控制技術(shù)，提出一類針對太陽能集熱系統(tǒng)運行安全、性能優(yōu)化、能源利用率高的新技術(shù)。本專利公布了一種太陽能集熱系統(tǒng)的測控技術(shù)，它運用合適的儀器對集熱與傳熱過程參數(shù)予以檢測，使太陽能熱利用實踐于更多的負(fù)載中去，提高可再生能源的充分利用。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本技術(shù)的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種太陽能集熱裝置的檢測及控制系統(tǒng)。本技術(shù)包括聚光集熱模塊、導(dǎo)熱油儲熱模塊、多級換熱模塊、負(fù)載模塊、供電通訊控制模塊；聚光集熱模塊與導(dǎo)熱油儲熱模塊雙向連通，導(dǎo)熱油儲熱模塊與多級換熱模塊雙向連通，多級換熱模塊與負(fù)載雙向連通，供電通訊控制模塊與聚光集熱模塊、導(dǎo)熱油儲熱模塊、多級換熱模塊、負(fù)載雙向連通，同時為聚光集熱模塊、導(dǎo)熱油儲熱模塊、多級換熱模塊、負(fù)載模塊供電；其中聚光集熱模塊與導(dǎo)熱油儲熱模塊、導(dǎo)熱油儲熱模塊與多級換熱模塊、多級換熱模塊與負(fù)載的雙向連通均充分運用了原料的循環(huán)利用。本技術(shù)的聚光集熱模塊、導(dǎo)熱油儲熱模塊包括集熱槽、第一截止閥、第一流量變送器、第一流量控制器、第一調(diào)節(jié)閥、第一泵、導(dǎo)熱油罐、第一溫度變送器、第一溫度控制器、第一壓力控制器、第一壓力變送器、第二調(diào)節(jié)閥、泄壓閥、第二溫度控制器、第二溫度變送器、第三調(diào)節(jié)閥。集熱槽一端與第一截止閥一端連接，第一截止閥另一端同時與第一流量變送器、第一流量控制器的一端連接，第一流量控制器另一端與第一調(diào)節(jié)閥一端連接，第一流量變送器另一端與第一調(diào)節(jié)閥另一端連接，第一調(diào)節(jié)閥的第三端與第一泵一端連接，第一泵另一端與導(dǎo)熱油罐第一出油口連接，第一溫度變送器一端與導(dǎo)熱油罐第一檢測口連接，第一溫度變送器另一端與第一溫度控制器一端連接，第一溫度控制器另一端同時與第一壓力控制器、第二調(diào)節(jié)閥的一端連接，第二調(diào)節(jié)閥另一端與導(dǎo)熱油罐第二檢測口連接，第一壓力控制器另一端與第一壓力變送器一端連 接，第一壓力變送器另一端與第二調(diào)節(jié)閥第三端連接，導(dǎo)熱油罐高溫油入口與第二溫度變送器、第二溫度控制器一端連接，第二溫度控制器另一端與第三調(diào)節(jié)閥一端連接，第三調(diào)節(jié)閥另一端與集熱槽另一端連接，第三調(diào)節(jié)閥第三端與第二溫度變送器另一端連接，泄壓閥與導(dǎo)熱油罐第三檢測口連接；多級換熱模塊、負(fù)載模塊包括第二泵、第三溫度變送器、第三溫度控制器、第二截止閥、第二流量變送器、第二流量控制器、第四調(diào)節(jié)閥、第三截止閥、第三泵、負(fù)載、第五調(diào)節(jié)閥、第三流量控制器、第三流量變送器、第四溫度控制器、第四溫度變送器、換熱器。導(dǎo)熱油罐第二出油口與第二泵一端連接，第二泵另一端與第三溫度變送器一端連接，第三溫度變送器另一端與第三溫度控制器一端連接，第三溫度控制器另一端與第二截止閥一端連接，第二截止閥另一端同時與第二流量變送器、第二流量控制器的一端連接，第二流量控制器另一端與第四調(diào)節(jié)閥一端連接，第二流量變送器另一端與第四調(diào)節(jié)閥另一端連接，第四調(diào)節(jié)閥第三端與換熱器第一熱油入口連接；換熱器第一熱水出口與第四溫度變送器一端連接，第四溫度變送器另一端與第四溫度控制器一端連接，第四溫度控制器另一端同時與第三流量控制器、第三流量變送器一端連接，第三流量控制器另一端與第五調(diào)節(jié)閥一端連接，第三流量變送器另一端與第五調(diào)節(jié)閥另一端連接，第五調(diào)節(jié)閥第三端與負(fù)載一端連接，負(fù)載另一端與第三泵一端連接，第三泵另一端與第三截止閥一端連接，第三截止閥另一端與換熱器第一冷水入口連接，換熱器第一冷油出口與導(dǎo)熱油罐油入口端連接。供電通訊控制模塊包括集熱物理量檢測單元、換熱物理量檢測單元、多路轉(zhuǎn)換器、A/D轉(zhuǎn)換單元、微處理器、D/A轉(zhuǎn)換單元、PLC控制單元、數(shù)字通信單元、LED顯示單元、報警處理單元。集熱物理量檢測單元具體包括第一熱電偶、第二熱電偶、第一流量計、第一壓力計；換熱物理量檢測單元具體包括第三熱電偶、第四熱電偶、第二流量計、第三流量計。所述的集熱物理量檢測單元的檢測對象為集熱槽的入口油溫、出口油溫、入口油流量、油罐內(nèi)壓；換熱物理量檢測單元的檢測對象為換熱器的入口油溫、出口水溫、入口油流量、出口水流量；集熱物理量檢測單元的第一熱電偶的一端與集熱槽入口油溫檢測端連接，第二熱電偶的一端與集熱槽出口油溫檢測端連接，第一流量計的一端與集熱槽入口油流量檢測端連接，第一壓力計的一端與導(dǎo)熱油罐的第二檢測口端連接；換熱物理量檢測單元的第三熱電偶的一端與換熱器的第一熱油入口端連接檢測入口油溫，第四熱電偶的一端與換熱器的第一熱水出口端連接檢測出口水溫，第二流量計的一端與換熱器的第一熱油入口端連接檢測入口油流量，第三流量計的一端與換熱器的第一熱水出口端連接檢測出口水流量；同時，第一熱電偶、第二熱電偶、第一流量計、第一壓力計、第三熱電偶、第四熱電偶、第二流量計、第三流量計的另一端均與多路轉(zhuǎn)換器連接，多路轉(zhuǎn)換器與A/D轉(zhuǎn)換單元連接，A/D轉(zhuǎn)換單元與微處理器連接，D/A轉(zhuǎn)換單元、數(shù)字通信單元、LED顯示單元、報警處理單元均與微處理器連接，PLC控制單元與D\A轉(zhuǎn)換單元連接。本技術(shù)有益效果如下(I)為太陽能集熱與流體換熱過程的物理量提供了具體的檢測方案，其中，典型的給出了高溫導(dǎo)熱油檢測方案，包括導(dǎo)熱油流量、壓力的檢測；(2)為太陽能集 熱與流體換熱過程的物理量提供了相應(yīng)的PLC控制；(3)系統(tǒng)布局合理、緊湊、具有很強(qiáng)的擴(kuò)充性，對于集熱的應(yīng)用可作出相應(yīng)的擴(kuò)展，可應(yīng)用與發(fā)電、海水淡化、熱水器等。因此，本技術(shù)為太陽能集熱過程的參數(shù)檢測提供了全面具體的可行性方案，為太陽能集熱檢測與控制系統(tǒng)的工程實施方案搭建了平臺，將熱能的傳遞過程具體化，提高了整個系統(tǒng)的熱能利用率。附圖說明圖I為本技術(shù)示意框圖。圖2為本技術(shù)中部分模塊原理示意圖。圖3為本技術(shù)多級換熱模塊原理示意圖。圖4為本技術(shù)供電通訊控制模塊原理示意框圖。圖中，集熱槽I、第一截止閥2、第一流量變送器3、第一流量控制器4、第一調(diào)節(jié)閥5、第一泵6、導(dǎo)熱油罐7、第一溫度變送器8、第一溫度控制器9、第一壓力控制器10、第一壓力變送器11、第二調(diào)節(jié)閥12、泄壓閥13、第二溫度控制本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點】
太陽能集熱裝置的檢測及控制系統(tǒng)，包括聚光集熱模塊、導(dǎo)熱油儲熱模塊、多級換熱模塊、負(fù)載模塊、供電通訊控制模塊，其特征在于：聚光集熱模塊與導(dǎo)熱油儲熱模塊雙向連通，導(dǎo)熱油儲熱模塊與多級換熱模塊雙向連通，多級換熱模塊與負(fù)載雙向連通，供電通訊控制模塊與聚光集熱模塊、導(dǎo)熱油儲熱模塊、多級換熱模塊、負(fù)載雙向連通，同時為聚光集熱模塊、導(dǎo)熱油儲熱模塊、多級換熱模塊、負(fù)載模塊供電；所述的聚光集熱模塊、導(dǎo)熱油儲熱模塊包括集熱槽、第一截止閥、第一流量變送器、第一流量控制器、第一調(diào)節(jié)閥、第一泵、導(dǎo)熱油罐、第一溫度變送器、第一溫度控制器、第一壓力控制器、第一壓力變送器、第二調(diào)節(jié)閥、泄壓閥、第二溫度控制器、第二溫度變送器、第三調(diào)節(jié)閥；集熱槽一端與第一截止閥一端連接，第一截止閥另一端同時與第一流量變送器、第一流量控制器的一端連接，第一流量控制器另一端與第一調(diào)節(jié)閥一端連接，第一流量變送器另一端與第一調(diào)節(jié)閥另一端連接，第一調(diào)節(jié)閥的第三端與第一泵一端連接，第一泵另一端與導(dǎo)熱油罐第一出油口連接，第一溫度變送器一端與導(dǎo)熱油罐第一檢測口連接，第一溫度變送器另一端與第一溫度控制器一端連接，第一溫度控制器另一端同時與第一壓力控制器、第二調(diào)節(jié)閥的一端連接，第二調(diào)節(jié)閥另一端與導(dǎo)熱油罐第二檢測口連接，第一壓力控制器另一端與第一壓力變送器一端連接，第一壓力變送器另一端與第二調(diào)節(jié)閥第三端連接，導(dǎo)熱油罐高溫油入口與第二溫度變送器、第二溫度控制器一端連接，第二溫度控制器另一端與第三調(diào)節(jié)閥一端連接，第三調(diào)節(jié)閥另一端與集熱槽另一端連接，第三調(diào)節(jié)閥第三端與第二溫度變送器另一端連接，泄壓閥與導(dǎo)熱油罐第三檢測口連接；所述的多級換熱模塊、負(fù)載模塊包括第二泵、第三溫度變送器、第三溫度控制器、第二截止閥、第二流量變送器、第二流量控制器、第四調(diào)節(jié)閥、第三截止閥、第三泵、負(fù)載、第五調(diào)節(jié)閥、第三流量控制器、第三流量變送器、第四溫度控制器、第四溫度變送器、換熱器；導(dǎo)熱油罐第二出油口與第二泵一端連接，第二泵另一端與第三溫度變送器一端連接，第三溫度變送器另一端與第三溫度控制器一端連接，第三溫度控制器另一端與第二截止閥一端連接，第二截止閥另一端同時與第二流量變送器、第二流量控制器的一端連接，第二流量控制器另一端與第四調(diào)節(jié)閥一端連接，第二流量變送器另一端與第四調(diào)節(jié)閥另一端連接，第四調(diào)節(jié)閥第三端與換熱器第一熱油入口連接；換熱器第一熱水出口與第四溫度變送器一端連接，第四溫度變送器另一端與第四溫度控制器一端連接，第四溫度控制器另一端同時與第三流量控制器、第三流量變送器一端連接，第三流量控制器另一端與第五調(diào)節(jié)閥一端連接，第三流量變送器另一端與第五調(diào)節(jié)閥另一端連接，第五調(diào)節(jié)閥第三端與負(fù)載一端連接，負(fù)載另一端與第三泵一端連接，第三泵另一端與第三截止閥一端連接，第三截止閥另一端與換熱器第一冷水入口連接，換熱器第一冷油出口與導(dǎo)熱油罐油入口端連接；所述的供電通訊控制模塊包括集熱物理量檢測單元、換熱物理量檢測單元、多路轉(zhuǎn)換器、A/D轉(zhuǎn)換單元、微處理器、D/A轉(zhuǎn)換單元、PLC控制單元、數(shù)字通信單元、LED顯示單元、報警處理單元；集熱物理量檢測單元具體包括第一熱電偶、第二熱電偶、第一流量計、第一壓力計；換熱物理量檢測單元具體包括第三熱電偶、第四熱電偶、第二流量計、第三流量計；所述的集熱物理量檢測單元的檢測對象為集熱槽的入口油溫、出口油溫、入口油流量、油罐內(nèi)壓；換熱物理量檢測單元的檢測對象為換熱器的入口油溫、出口水溫、入口油流量、出口水流量；集熱物理量檢測單元的第一熱電偶的一端與集熱槽入口油溫檢測端連接，第二熱電偶的一端與集熱槽出口油溫檢測端連接，第一流量計的一端與集熱槽入口油流量檢測端連接，第一壓力計的一端與導(dǎo)熱油罐的第二檢測口端連接；換熱物理量檢測單元的第三熱電偶的一端與換熱器的第一熱油入口端連接檢測入口油溫，第四熱電偶的一端與換熱器的第一熱水出口端連接檢測出口水溫，第二流量計的一端與換熱器的第一熱油入口端連接檢測入口油流量，第三流量計的一端與換熱器的第一熱水出口端連接檢測出口水流量；同時，第一熱電偶、第二熱電偶、第一流量計、第一壓力計、第三熱電偶、第四熱電偶、第二流量計、第三流量計的另一端均與多路轉(zhuǎn)換器連接，多路轉(zhuǎn)換器與A/D轉(zhuǎn)換單元連接，A/D轉(zhuǎn)換單元與微處理器連接，D/A轉(zhuǎn)換單元、數(shù)字通信單元、LED顯示單元、報警處理單元均與微處理器連接，PLC控制單元與D\A轉(zhuǎn)換單元連接。...

【技術(shù)特征摘要】

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：劉光宇，徐芬，陳云，劉俊，鄒洪波，
申請(專利權(quán))人：杭州電子科技大學(xué)，
類型：實用新型
國別省市：