本實用新型涉及光熱發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種溫度控制系統(tǒng)及其控制方法。
背景技術(shù):
太陽能光熱發(fā)電儲能系統(tǒng)中必須有儲能介質(zhì)進行高溫儲熱,儲能介質(zhì)一般為熔融鹽或其他相變材料,這些儲熱介質(zhì)融化潛熱高,同時對特定溫度(熔點)要求高,由于特殊原因,儲能管體的儲熱介質(zhì)液面溫度與底部溫度易形成溫度梯度差,使系統(tǒng)儲熱不均勻,嚴(yán)重時底部會出現(xiàn)凝結(jié)、凝固現(xiàn)象,影響整個光熱發(fā)電系統(tǒng)運行的穩(wěn)定。傳統(tǒng)解決辦法多采用罐壁周圍纏繞電伴熱的方式進行加熱,利用自然對流的方式使其溫度均衡,但是由于自然對流效率低、效果差,不能從根本上解決以上難題,另外電伴熱使用及維護成本高,壽命低,不利于大規(guī)模使用。專利CN102721201A采用了一種通過在儲能罐體底部設(shè)置混流噴口在儲能罐體內(nèi)形成混流渦,從而到達將罐體內(nèi)的儲能介質(zhì)混流均勻,但采用混流噴口進行均熱時,罐體上層介質(zhì)流動較慢,混流效果較差,且需要消耗大量能源。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型提供一種溫度控制系統(tǒng),均熱效果好、操作簡單、控溫精確、迅速、安全且智能化實現(xiàn)熔鹽儲罐精確控溫。
本實用新型采用以下技術(shù)方案:
第一方面,本實用新型提供一種溫度控制系統(tǒng),包括用于儲存加熱后相變 材料的儲罐、設(shè)置于所述儲罐內(nèi)部的至少一個攪拌器和設(shè)置于所述儲罐內(nèi)部的至少一個中空管道,所述中空管道的入風(fēng)口均與冷熱風(fēng)機連接,所述儲罐和中空管道的側(cè)壁上均設(shè)置有溫度傳感器。
進一步地,所述中空管道為蛇形中空管道,豎向設(shè)置于所述儲罐內(nèi),所述冷熱風(fēng)機設(shè)置于所述儲罐的下方。
進一步地,所述中空管道上的溫度傳感器間隔0.5m-1m。
進一步地,所述儲罐側(cè)壁上的溫度傳感器設(shè)置于所述儲罐的內(nèi)側(cè)壁上,所述中空管道側(cè)壁上的溫度傳感器設(shè)置于所述中空管道的外側(cè)壁。
進一步地,所述攪拌器包括轉(zhuǎn)軸和多個攪拌桿,所述攪拌桿垂直間隔固定于所述轉(zhuǎn)軸上,所述轉(zhuǎn)軸豎向設(shè)置于所述儲罐內(nèi),所述轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動帶動所述攪拌桿旋轉(zhuǎn)。
進一步地,所述中空管道的出風(fēng)口均連接于余熱利用系統(tǒng)。
本實用新型提供的技術(shù)方案帶來以下有益效果:
可隨時監(jiān)控儲罐內(nèi)相變材料的溫度,并通過溫度傳感器實時獲取儲罐內(nèi)的溫度,控制冷熱風(fēng)機向中空管道中鼓入熱風(fēng)或者冷風(fēng)以對儲罐中的相變材料加熱或冷卻,實現(xiàn)儲罐內(nèi)溫度的調(diào)節(jié),達到精確控溫;通過攪拌器的攪拌實現(xiàn)儲罐內(nèi)各處相變材料的流動,保證儲罐內(nèi)相變材料溫度的均一性,均熱效果好、操作簡單、控溫精確、迅速、安全且智能化實現(xiàn)熔鹽儲罐精確控溫。
附圖說明
為了更清楚地說明本實用新型中的技術(shù)方案,下面將對本實用新型描述中所需要使用的附圖作簡單的介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)本實用新型的內(nèi)容和這些附圖獲得其他的附圖。
圖1是本實用新型提供的溫度控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是圖1所示溫度控制系統(tǒng)中攪拌器的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
為使本實用新型解決的技術(shù)問題、采用的技術(shù)方案和達到的技術(shù)效果更加清楚,下面將結(jié)合附圖對本實用新型的技術(shù)方案作進一步的詳細(xì)描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├绢I(lǐng)域技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本實用新型保護的范圍。
圖1是本實用新型提供的溫度控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。參考圖1所示,該溫度控制系統(tǒng)包括用于儲存加熱后相變材料的儲罐10、設(shè)置于所述儲罐10內(nèi)部的至少一個攪拌器20和設(shè)置于所述儲罐10內(nèi)部的至少一個中空管道30,所述中空管道30的入風(fēng)口均與冷熱風(fēng)機40連接,所述儲罐10和中空管道30的側(cè)壁上均設(shè)置有溫度傳感器50。相變材料具體為熔鹽。
該溫度控制系統(tǒng)在相變材料進入儲罐10時,通過攪拌器20進行攪拌,保證儲罐10內(nèi)相變材料溫度的均一性,使用溫度傳感器50測量儲罐10內(nèi)的溫度,如果儲罐10內(nèi)的溫度大于儲罐10安全儲存溫度時,啟動冷熱風(fēng)機40向中空管道30中鼓入冷風(fēng),冷風(fēng)流經(jīng)中空管道30,帶走儲罐10內(nèi)的熱量,同時啟動攪拌器20,使儲罐10內(nèi)相變材料混合均勻,溫度降低至預(yù)設(shè)安全溫度范圍內(nèi);如果儲罐10內(nèi)的溫度小于預(yù)設(shè)溫度時,啟動冷熱風(fēng)機40向中空管道30中鼓入熱風(fēng),熱風(fēng)流經(jīng)中空管道30,對儲罐10內(nèi)相變材料進行加熱,同時啟動攪拌器20,使儲罐10內(nèi)相變材料混合均勻,溫度上升至預(yù)設(shè)安全溫度范圍內(nèi);溫度傳感器的使用,保證實時監(jiān)控儲罐10內(nèi)各處的溫度,當(dāng)各處溫度達到均一時,攪拌器20停止攪拌。本實用新型提供的溫度控制系統(tǒng)可隨時監(jiān)控儲罐內(nèi)相變材料 的溫度,并通過溫度傳感器實時獲取儲罐內(nèi)的溫度,控制冷熱風(fēng)機向中空管道中鼓入熱風(fēng)或者冷風(fēng)以對儲罐中的相變材料加熱或冷卻,實現(xiàn)儲罐內(nèi)溫度的調(diào)節(jié),達到精確控溫;通過攪拌器的攪拌實現(xiàn)儲罐內(nèi)各處相變材料的流動,保證儲罐內(nèi)相變材料溫度的均一性,均熱效果好、操作簡單、控溫精確、迅速、安全且智能化實現(xiàn)熔鹽儲罐精確控溫。
優(yōu)選地,所述中空管道30為蛇形中空管道,豎向設(shè)置于所述儲罐10內(nèi),所述冷熱風(fēng)機40設(shè)置于所述儲罐10的下方。冷熱風(fēng)機40從下向上鼓入熱風(fēng)或冷風(fēng),能夠更好的實現(xiàn)儲罐內(nèi)相變材料的加熱或冷卻。
優(yōu)選地,所述中空管道上的溫度傳感器間隔0.5m-1m。溫度傳感器間隔設(shè)置利于采集儲罐內(nèi)不同位置的溫度。
優(yōu)選地,所述儲罐10側(cè)壁上的溫度傳感器50設(shè)置于所述儲罐10的內(nèi)側(cè)壁上,所述中空管道30側(cè)壁上的溫度傳感器50設(shè)置于所述中空管道30的外側(cè)壁。
優(yōu)選地,結(jié)合圖2所示,所述攪拌器20包括轉(zhuǎn)軸200和多個攪拌桿201,所述攪拌桿201垂直間隔固定于所述轉(zhuǎn)軸200上,所述轉(zhuǎn)軸200豎向設(shè)置于所述儲罐10內(nèi),所述轉(zhuǎn)軸200轉(zhuǎn)動帶動所述攪拌桿201旋轉(zhuǎn)。攪拌器20的具體結(jié)構(gòu)僅為舉例說明,還可以為其他結(jié)構(gòu),此處并不作為對本實用新型的限制。
優(yōu)選地,所述中空管道30的出風(fēng)口均連接于余熱利用系統(tǒng)。從中空管道30出來的熱風(fēng)用來在余熱利用系統(tǒng)對其他物質(zhì)如水等物質(zhì)進行加熱,進行余熱利用,節(jié)省能源。
以上內(nèi)容僅為本實用新型的較佳實施例,對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員,依據(jù)本實用新型的思想,在具體實施方式及應(yīng)用范圍上均會有改變之處,本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對本實用新型的限制。