熱電轉(zhuǎn)換設(shè)備的電力平衡及輸出監(jiān)控系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種熱電轉(zhuǎn)換設(shè)備的電力平衡及輸出監(jiān)控系統(tǒng)，主要包含由蒸發(fā)器、冷凝器、幫浦、渦輪機(jī)、發(fā)電機(jī)組成的熱電轉(zhuǎn)換設(shè)備、連接熱電轉(zhuǎn)換設(shè)備的儲水槽、連接儲水槽的第一供熱裝置及第二供熱裝置，以及至少一監(jiān)控中心。其中，該第一供熱裝置、第二供熱裝置及儲水槽分別設(shè)有流量計及溫度偵測件，并于該第二供熱裝置設(shè)有加熱器，流量計、溫度偵測件及加熱器分別連接于監(jiān)控中心。第一供熱裝置、第二供熱裝置用于為儲水槽供應(yīng)設(shè)定溫度的液體，儲水槽用于為熱電轉(zhuǎn)換設(shè)備供應(yīng)恒溫及恒壓的液體，監(jiān)控中心監(jiān)控?zé)犭娹D(zhuǎn)換設(shè)備的工作狀態(tài)以及液體的溫度、流量等數(shù)據(jù)，以使熱電轉(zhuǎn)換設(shè)備達(dá)到穩(wěn)定的發(fā)電效果，進(jìn)而提高發(fā)電效能及降低設(shè)備的損壞率。
【專利說明】
熱電轉(zhuǎn)換設(shè)備的電力平衡及輸出監(jiān)控系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及一種熱電轉(zhuǎn)換設(shè)備的電力平衡及輸出監(jiān)控系統(tǒng)，尤指一種可遠(yuǎn)距監(jiān)控?zé)犭娹D(zhuǎn)換設(shè)備的工作狀態(tài)以及溫度、流量等數(shù)據(jù)，從而使熱電轉(zhuǎn)換設(shè)備達(dá)到更佳發(fā)電效果的電力平衡及輸出監(jiān)控系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]由于地球能源的持續(xù)消耗，使得溫室效應(yīng)日益嚴(yán)重，亦使得能源日益缺乏，因此各國皆努力開發(fā)以自然方式產(chǎn)生電能的計劃。其中，工業(yè)熱制程產(chǎn)生的低溫?zé)崮苡捎跍囟容^低，以往視為無經(jīng)濟(jì)價值，所以直接以煙道廢氣、低溫蒸汽或熱水排放，造成能源浪費和熱排放污染。但由于高效能熱電轉(zhuǎn)換設(shè)備(ORC)被成功開發(fā)，其可以根據(jù)熱源條件，選用低沸點工作流體在蒸發(fā)和冷凝時的熱力性質(zhì)，將從60 0C到300 0C的熱能轉(zhuǎn)換為電力。且高效能熱電轉(zhuǎn)換設(shè)備發(fā)電因無需燃料成本，僅需機(jī)組建造成本，且機(jī)組維修少、壽期長，因此被相當(dāng)?shù)闹匾?。但是，現(xiàn)階段的高效能熱電轉(zhuǎn)換設(shè)備由于未設(shè)有對液體溫度、流量等的管控，相對無法使熱電轉(zhuǎn)換設(shè)備獲得較恒定的液體溫度，使得高效能熱電轉(zhuǎn)換設(shè)備于工作時，易發(fā)生不必要的故障及影響發(fā)電效率，因而有效改善。本案發(fā)明人有鑒于此，經(jīng)不斷研究、實驗，遂萌生設(shè)計一種可控制溫度及流量的熱回收發(fā)電系統(tǒng)，以使電轉(zhuǎn)換設(shè)備達(dá)到穩(wěn)定的發(fā)電效果O
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型的主要目的在于提供一種熱電轉(zhuǎn)換設(shè)備的電力平衡及輸出監(jiān)控系統(tǒng)，尤指一種可遠(yuǎn)距監(jiān)控?zé)犭娹D(zhuǎn)換設(shè)備的工作狀態(tài)以及溫度、流量等數(shù)據(jù)，從而使熱電轉(zhuǎn)換設(shè)備達(dá)到更佳發(fā)電效果的電力平衡及輸出監(jiān)控系統(tǒng)。
[0004]本實用新型提供的熱電轉(zhuǎn)換設(shè)備的電力平衡及輸出監(jiān)控系統(tǒng)包含由蒸發(fā)器、冷凝器、幫浦、渦輪機(jī)、發(fā)電機(jī)組成的熱電轉(zhuǎn)換設(shè)備、連接熱電轉(zhuǎn)換設(shè)備的儲水槽、連接儲水槽的第一供熱裝置及第二供熱裝置，以及至少一監(jiān)控中心。其中，該第一供熱裝置、第二供熱裝置及儲水槽分別設(shè)有流量計及溫度偵測件，并于該第二供熱裝置設(shè)有加熱器，流量計、溫度偵測件及加熱器分別連接于監(jiān)控中心。第一供熱裝置、第二供熱裝置用于為儲水槽供應(yīng)設(shè)定溫度的液體，儲水槽用于為熱電轉(zhuǎn)換設(shè)備供應(yīng)恒溫及恒壓的液體，部分液體再回收至儲水槽，監(jiān)控中心監(jiān)控?zé)犭娹D(zhuǎn)換設(shè)備的工作狀態(tài)以及液體的溫度數(shù)據(jù)和流量數(shù)據(jù)。
[0005]在本實用新型的一實施例中，監(jiān)控中心設(shè)有顯示器，以顯示流量計及溫度偵測件的工作數(shù)據(jù)以及熱電轉(zhuǎn)換設(shè)備的工作狀態(tài)。
[0006]本實用新型提供的熱電轉(zhuǎn)換設(shè)備的電力平衡及輸出監(jiān)控系統(tǒng)能夠使熱電轉(zhuǎn)換設(shè)備達(dá)到穩(wěn)定的發(fā)電效果，進(jìn)而提高發(fā)電效能及降低設(shè)備的損壞率。
【附圖說明】
[0007]圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)圖；
[0008]圖2為本實用新型的熱電轉(zhuǎn)換設(shè)備立體圖；
[0009]圖3為本實用新型的第一動作狀態(tài)圖；
[0010]圖4為本實用新型的第二動作狀態(tài)圖。
[0011]附圖標(biāo)記說明:1_熱電轉(zhuǎn)換設(shè)備；11-蒸發(fā)器；111-高溫液體進(jìn)口；112-高溫液體出口 ； 113-低溫液體進(jìn)口 ； 12-冷凝器；121-低溫液體進(jìn)口 ； 122-低溫液體出口 ； 123-高溫液體進(jìn)口 ； 13-渦輪機(jī)；14-幫浦；15-發(fā)電機(jī)；16-第一管體；17-第二管體；18-分流閥；2-儲水槽；21-流量計;22-溫度偵測件;23-冷卻水控制閥；24-溢流控制閥；3-第一供熱裝置;31-流量計;32-溫度偵測件;4-第二供熱裝置;41-流量計;42-溫度偵測件;43-加熱器;44-進(jìn)水閥；5-監(jiān)控中心;51-顯示器。
【具體實施方式】
[0012]如圖1及圖2所示分別為本實用新型的結(jié)構(gòu)圖及熱電轉(zhuǎn)換設(shè)備立體圖。如圖所示，本實用新型包含熱電轉(zhuǎn)換設(shè)備1、連接熱電轉(zhuǎn)換設(shè)備I的儲水槽2、連接儲水槽2的第一供熱裝置3及第二供熱裝置4，以及至少一包含有顯示器51的監(jiān)控中心5。其中，該熱電轉(zhuǎn)換設(shè)備I大致設(shè)有一蒸發(fā)器11、一冷凝器12、連接于蒸發(fā)器11及冷凝器12的渦輪機(jī)13及幫浦14，渦輪機(jī)13連接于一發(fā)電機(jī)15。其中，該蒸發(fā)器11及冷凝器12為殼管式，于蒸發(fā)器11的殼管本體設(shè)有高溫液體進(jìn)口 111及高溫液體出口 112，以及低溫液體進(jìn)口 113，高溫液體(可取自海洋溫差熱能、工業(yè)余熱、地?zé)?、溫泉、生質(zhì)熱能、太陽熱能等廢熱)由高溫液體進(jìn)口 111輸入后，由高溫液體出口 112輸出。該冷凝器12設(shè)有低溫液體進(jìn)口 121及低溫液體出口 122，以及高溫液體進(jìn)口 123，低溫液體(可取自液態(tài)環(huán)保冷媒)由低溫液體進(jìn)口 121輸入后，由低溫液體出口122輸出。
[0013]前述熱電轉(zhuǎn)換設(shè)備I工作時，于蒸發(fā)器11內(nèi)設(shè)有工作流體，將工作流體蒸發(fā)為水蒸汽，以對渦輪機(jī)13作功，從而帶動發(fā)電機(jī)15發(fā)電，工作流體被帶往冷凝器12，工作流體再經(jīng)過冷凝器12冷凝為低溫液體，再通過幫浦4帶往蒸發(fā)器11，由低溫液體進(jìn)口 113再進(jìn)入蒸發(fā)器11，完成一次循環(huán)過程。
[0014]本實用新型中的熱電轉(zhuǎn)換設(shè)備I通過第一管體16及第二管體17連接于儲水槽2，于其中的第二管體17設(shè)有一分流閥18，且儲水槽2及第一供熱裝置3、第二供熱裝置4分別設(shè)有流量計21、31、41及溫度偵測件22、32、42，該儲水槽2設(shè)有冷卻水控制閥23及溢流控制閥24，以及于該第二供熱裝置4設(shè)有加熱器43及進(jìn)水閥44，將流量計21、31、41及溫度偵測件22、32,42,以及冷卻水控制閥23、溢流控制閥24分別連接于監(jiān)控中心5。通過溫度偵測件22、32、42監(jiān)控儲水槽2、第一供熱裝置3及第二供熱裝置4的液體的溫度，配合流量計21、31、41，由儲水槽2為熱電轉(zhuǎn)換設(shè)備I供應(yīng)恒溫及恒壓的液體，部分液體再回收至儲水槽2，構(gòu)成循環(huán)使用，并通過監(jiān)控中心5監(jiān)控?zé)犭娹D(zhuǎn)換設(shè)備I的工作狀態(tài)以及液體的溫度、流量等數(shù)據(jù)，以使熱電轉(zhuǎn)換設(shè)備I達(dá)到穩(wěn)定的發(fā)電效果，進(jìn)而提高發(fā)電效能及降低設(shè)備的損壞率。
[0015]如圖3及圖4所示分別為本實用新型的第一動作狀態(tài)圖及第二動作狀態(tài)圖。如圖所示，本實用新型于使用時，其中第一供熱裝置3供應(yīng)恒定溫度的液體(取自海洋溫差熱能、工業(yè)余熱、地?zé)?、溫泉、生質(zhì)熱能、太陽熱能等廢熱)，將液體輸送至儲水槽2儲存，再由儲水槽2經(jīng)第一管體16輸送至熱電轉(zhuǎn)換設(shè)備I，以帶動發(fā)電機(jī)15發(fā)電，熱電轉(zhuǎn)換設(shè)備I的高溫液體出口 112輸出的液體則經(jīng)由第二管體17回收于儲水槽2，以完成一次循環(huán)過程。前述循環(huán)過程中，監(jiān)控中心5持續(xù)監(jiān)控?zé)犭娹D(zhuǎn)換設(shè)備I的電力輸出狀態(tài)，溫度偵測件22、32、42持續(xù)監(jiān)控儲水槽2、第一供熱裝置3及第二供熱裝置4的液體的溫度，流量計21、31、41持續(xù)監(jiān)控液體的流量，并將監(jiān)控的數(shù)據(jù)傳輸至監(jiān)控中心5，再由監(jiān)控中心5控制流量計21、31、41，以向熱電轉(zhuǎn)換設(shè)備I供應(yīng)恒溫、恒壓的液體，使熱電轉(zhuǎn)換設(shè)備I發(fā)電穩(wěn)定。當(dāng)儲水槽2的液體溫度過高或過低時，可由監(jiān)控中心5控制冷卻水閥21注入冷卻液體降溫，或控制第二供熱裝置4的加熱器43加熱，再將加熱后的液體輸至儲水槽2，以使液體保持恒溫、恒壓狀態(tài)。
[0016]本實用新型工作時大致包含以下幾個過程:
[0017]1、由第一供熱裝置3將恒定溫度液體供應(yīng)至儲水槽2儲存。
[0018]2、由儲水槽2經(jīng)第一管體16輸至熱電轉(zhuǎn)換設(shè)備I，使熱電轉(zhuǎn)換設(shè)備I穩(wěn)定發(fā)電，由監(jiān)控中心5持續(xù)的監(jiān)控?zé)犭娹D(zhuǎn)換設(shè)備I的電力輸出狀態(tài)(包含三項平衡、功因及瓦特值等)，并由溫度偵測件22、32、42持續(xù)監(jiān)控儲水槽2、第一供熱裝置3及第二供熱裝置4的液體的溫度，流量計21、31、41持續(xù)監(jiān)控液體的流量，并將監(jiān)控的數(shù)值傳輸至監(jiān)控中心5。
[0019]3、熱電轉(zhuǎn)換設(shè)備I于完成一次循環(huán)過程后，液體由第二管體17回收至儲水槽2，此時，若儲水槽2的溫度已過高，則開啟分流閥18放流。
[0020]4、當(dāng)儲水槽2內(nèi)的液體溫度過高時，監(jiān)控中心5獲知溫度偵測件22的數(shù)值，從而可由監(jiān)控中心5開啟冷卻水控制閥21注入冷卻液體降溫，使液體保持恒溫狀態(tài)。
[0021 ] 5、當(dāng)儲水槽2內(nèi)的液體溫度過低時，監(jiān)控中心5獲知溫度偵測件22的數(shù)值，從而可由監(jiān)控中心5開啟第二供熱裝置4的進(jìn)水閥44進(jìn)水，并通過加熱器43加熱，將加熱后的液體輸至儲水槽2，使液體保持恒溫狀態(tài)。
[0022]6、前述循環(huán)過程中，若儲水槽2的水位過高，則可由監(jiān)控中心5開啟溢流控制閥24將液體溢流，使儲水槽2保持正常的工作狀態(tài)。
[0023]7、前述工作過程中，設(shè)若熱電轉(zhuǎn)換設(shè)備I輸出僅為95 %以下，監(jiān)控中心5可對系統(tǒng)提出增加流量及溫度信號，以提高發(fā)電量。電轉(zhuǎn)換設(shè)備I輸出為100%的滿載時，監(jiān)控中心5可對系統(tǒng)發(fā)出流量及溫度平衡信號。電轉(zhuǎn)換設(shè)備I輸出超過100%時，監(jiān)控中心5可對系統(tǒng)提出降低流量及溫度信號。從而使熱電轉(zhuǎn)換設(shè)備I達(dá)到穩(wěn)定的發(fā)電效果。
[0024]前述實施例僅為說明本實用新型的較佳實施方式，而非限制本實用新型的范圍，凡經(jīng)由些微修飾、變更，仍不失本實用新型的要義所在，亦不脫本實用新型的精神范疇。
【主權(quán)項】
1.一種熱電轉(zhuǎn)換設(shè)備的電力平衡及輸出監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，包含由蒸發(fā)器、冷凝器、幫浦、渦輪機(jī)、發(fā)電機(jī)組成的熱電轉(zhuǎn)換設(shè)備、連接熱電轉(zhuǎn)換設(shè)備的儲水槽、連接儲水槽的第一供熱裝置及第二供熱裝置，以及至少一監(jiān)控中心，其中: 該第一供熱裝置、第二供熱裝置及儲水槽分別設(shè)有流量計及溫度偵測件，并于該第二供熱裝置設(shè)有加熱器，流量計、溫度偵測件及加熱器分別連接于監(jiān)控中心，第一供熱裝置、第二供熱裝置用于為儲水槽供應(yīng)設(shè)定溫度的液體，儲水槽用于為熱電轉(zhuǎn)換設(shè)備供應(yīng)恒溫及恒壓的液體，部分液體再回收至儲水槽，監(jiān)控中心監(jiān)控?zé)犭娹D(zhuǎn)換設(shè)備的工作狀態(tài)以及液體的溫度數(shù)據(jù)和流量數(shù)據(jù)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱電轉(zhuǎn)換設(shè)備的電力平衡及輸出監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，監(jiān)控中心設(shè)有顯示器，以顯示流量計及溫度偵測件的工作數(shù)據(jù)以及熱電轉(zhuǎn)換設(shè)備的工作狀態(tài)。
【文檔編號】F01D17/00GK205618212SQ201620278200
【公開日】2016年10月5日
【申請日】2016年4月6日
【發(fā)明人】鄭鉅山
【申請人】鄭鉅山