一种冷热循环系统的制作方法

文档序号:11704429阅读:468来源:国知局

本实用新型涉及化工能源利用技术领域,尤其涉及一种冷热循环系统。



背景技术:

在目前的化工行业中,换热器是必不可少的热交换设备。为了测试换热器的换热效率,研究人员从换热管表面结构优化,插入物扰动技术,外加电场强化等多个方面进行了研究。其中,冷热循环系统中的温度控制、压力控制以及流量控制大多是由人工进行读数的,这使得测量中人为误差占比较大,从而影响测试效果。



技术实现要素:

本实用新型通过提供一种冷热循环系统,解决了现有技术中由人工进行监测的技术问题,实现了提高测试准度的技术效果。

本实用新型提供了一种冷热循环系统,至少包括:换热器、冷却设备、加热设备、监测器件及控制器;所述换热器的介质输出端与所述冷却设备、所述加热设备的介质输入端疏通连接,所述换热器的介质输入端与所述冷却设备、所述加热设备的介质输出端疏通连接;所述监测器件设置在连接管路中;所述监测器件的信号输出端与所述控制器的信号输入端通讯连接,所述控制器的信号输出端与所述冷却设备和/或所述加热设备的信号输入端通讯连接。

进一步地,所述冷却设备至少包括:冷却塔和第一泵出设备;所述冷却塔的介质输入端与所述换热器的介质输出端疏通连接,所述冷却塔的介质输出端与所述第一泵出设备的介质输入端疏通连接;所述第一泵出设备的介质输出端与所述换热器的介质输入端疏通连接;所述控制器的信号输出端与所述第一泵出设备的信号输入端通信连接。

进一步地,还至少包括:第一信号拓展电路;所述控制器的信号输出端通过所述第一信号拓展电路与所述第一泵出设备的信号输入端通信连接。

进一步地,所述加热设备至少包括:加热器件、第二泵出设备及调压设备;所述加热器件的介质输入端与所述换热器的介质输出端疏通连接,所述加热器件的介质输出端与所述第二泵出设备的介质输入端疏通连接;所述第二泵出设备的介质输出端与所述换热器的介质输入端疏通连接;所述调压设备的信号输出端与所述加热器件的信号输入端通讯连接,所述控制器的信号输出端与所述调压设备和/或所述第二泵出设备的信号输入端通信连接。

进一步地,还至少包括:第二信号拓展电路;所述控制器的信号输出端通过所述第二信号拓展电路与所述调压设备和/或所述第二泵出设备的信号输入端通信连接。

进一步地,所述监测器件至少包括:温度监测器件、压力监测器件和流量监测器件。

进一步地,所述温度监测器件至少包括:第一温度监测器件、第二温度监测器件及第三温度监测器件;所述流量监测器件至少包括:第一流量监测器件和第二流量监测器件;所述第一温度监测器件设置在所述第二泵出设备的介质输出端;所述第二温度监测器件设置在所述换热器的介质输入端;所述第三温度监测器件设置在所述换热器的介质输出端;所述压力监测器件设置在所述换热器的介质输出端;所述第一流量监测器件设置在所述第一泵出设备的介质输出端;所述第二流量监测器件设置在所述第二泵出设备的介质输出端;所述第一温度监测器件、所述第二温度监测器件、所述第三温度监测器件、所述压力监测器件、所述第一流量监测器件和所述第二流量监测器件的信号输出端与所述控制器的信号输入端通讯连接。

进一步地,还至少包括:第三信号拓展电路;所述控制器的信号输入端通过所述第三信号拓展电路与所述第一温度监测器件、所述第二温度监测器件、所述第三温度监测器件、所述压力监测器件、所述第一流量监测器件和所述第二流量监测器件的信号输出端通讯连接。

进一步地,还至少包括:触摸屏;所述触摸屏与所述控制器通讯连接。

本实用新型中提供的一个或多个技术方案,至少具有如下技术效果或优点:

通过监测器件对冷热循环系统中的参量进行监测,并将监测到的数据发送到控制器,控制器再对冷却设备和/或加热设备进行控制,从而避免了人工监测,不仅提高了测试效率,而且还提高了测试准度。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的冷热循环系统的结构示意图。

其中,1-换热器,2-冷却塔,3-调压设备,4-加热器件,5-第一泵出设备,6-第二泵出设备,T-温度监测器件,P-压力监测器件,F-流量监测器件。

具体实施方式

本实用新型实施例通过提供一种冷热循环系统,解决了现有技术中由人工进行监测的技术问题,实现了提高测试准度的技术效果。

本实用新型实施例中的技术方案为解决上述技术问题,总体思路如下:

通过监测器件对冷热循环系统中的参量进行监测,并将监测到的数据发送到控制器,控制器再对冷却设备和/或加热设备进行控制,从而避免了人工监测,不仅提高了测试效率,而且还提高了测试准度。

为了更好地理解上述技术方案,下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。

参见图1,本实用新型实施例提供的冷热循环系统,至少包括:换热器1、冷却设备、加热设备、监测器件及控制器;换热器1的介质输出端与冷却设备、加热设备的介质输入端疏通连接,换热器1的介质输入端与冷却设备、加热设备的介质输出端疏通连接;监测器件设置在连接管路中;监测器件的信号输出端与控制器的信号输入端通讯连接,控制器的信号输出端与冷却设备和/或加热设备的信号输入端通讯连接。

具体地,换热器1的冷水输出端与冷却设备的介质输入端疏通连接,换热器1的热水输出端与加热设备的介质输入端疏通连接,换热器1的冷水输入端与冷却设备的介质输出端疏通连接,换热器1的热水输入端与加热设备的介质输出端疏通连接。

对本实用新型实施例中冷却设备的结构进行说明,冷却设备至少包括:冷却塔2和第一泵出设备5;冷却塔2的介质输入端与换热器1的介质输出端疏通连接,冷却塔2的介质输出端与第一泵出设备5的介质输入端疏通连接;第一泵出设备5的介质输出端与换热器1的介质输入端疏通连接;控制器的信号输出端与第一泵出设备5的信号输入端通信连接。

对本实用新型实施例的结构进行说明,还至少包括:第一信号拓展电路;控制器的信号输出端通过第一信号拓展电路与第一泵出设备5的信号输入端通信连接。

对本实用新型实施例中加热设备的结构进行说明,加热设备至少包括:加热器件4、第二泵出设备6及调压设备3;加热器件4的介质输入端与换热器1的介质输出端疏通连接,加热器件4的介质输出端与第二泵出设备6的介质输入端疏通连接;第二泵出设备6的介质输出端与换热器1的介质输入端疏通连接;调压设备3的信号输出端与加热器件4的信号输入端通讯连接,控制器的信号输出端与调压设备3和/或第二泵出设备6的信号输入端通信连接。

对本实用新型实施例的结构进行进一步说明,还至少包括:第二信号拓展电路;控制器的信号输出端通过第二信号拓展电路与调压设备3和/或第二泵出设备6的信号输入端通信连接。

在本实施例中,监测器件至少包括:温度监测器件T、压力监测器件P和流量监测器件F。

具体地,温度监测器件T至少包括:第一温度监测器件、第二温度监测器件及第三温度监测器件;流量监测器件F至少包括:第一流量监测器件和第二流量监测器件;第一温度监测器件设置在第二泵出设备6的介质输出端;第二温度监测器件设置在换热器1的介质输入端;第三温度监测器件设置在换热器1的介质输出端;压力监测器件P设置在换热器1的介质输出端;第一流量监测器件设置在第一泵出设备5的介质输出端;第二流量监测器件设置在第二泵出设备6的介质输出端;第一温度监测器件、第二温度监测器件、第三温度监测器件、压力监测器件P、第一流量监测器件和第二流量监测器件的信号输出端与所述控制器的信号输入端通讯连接。

对本实用新型实施例的结构进行更进一步说明,还至少包括:第三信号拓展电路;控制器的信号输入端通过第三信号拓展电路与第一温度监测器件、第二温度监测器件、第三温度监测器件、压力监测器件P、第一流量监测器件和第二流量监测器件的信号输出端通讯连接。

这里需要说明的是,可以根据实际需要,在冷热循环系统中设置更多数量的温度监测器件T、压力监测器件P和流量监测器件F。

在本实施例中,第一信号拓展电路和第二信号拓展电路为EM232拓展模块,第三信号拓展电路为EM231拓展模块。

更具体地,本实用新型实施例还至少包括:触摸屏;触摸屏与控制器通讯连接。

在本实施例中,加热器件4为电加热器,调压设备3为可控硅交流调压器,泵出设备为水泵,温度监测器件T为温度传感器,压力监测器件P为压力传感器,流量监测器件F为流量计。

对本实用新型实施例的工作原理进行说明:

在整个循环回路中各个点的温度传感器、压力传感器和流量计分布于加热段入口和出口,可以对整个流场进行监控。在试验时,冷水、热水循环使用,完成传热实验。热水通过电加热器加热,由热水泵输送到换热器1的管程。冷却水由冷却塔2冷却后由冷水泵输送到换热器1的壳程。热水的加热量通过可控硅控制电加热器的加热功率。冷却塔2的冷却量通过改变冷却水的流量来实现。在热水循环管路和冷水循环管路中各设置一个流量计,换热器1的管程、壳程进出口各设置一个温度传感器和一个压力传感器,用于换热器1的性能测试。温度传感器、压力传感器以及流量计将实际的温度、压力和流量信号转化成模拟量电信号通过EM231拓展模块传送到控制器中,并通过触摸屏实时显示数值。再通过触摸屏设置加热系统出口温度,控制器通过EM232拓展模块以电信号的方式传输给可控硅交流调压器,进而控制电加热器的输出功率,以达到控制加热系统出口温度的目的。

【技术效果】

1、通过监测器件对冷热循环系统中的参量进行监测,并将监测到的数据发送到控制器,控制器再对冷却设备和/或加热设备进行控制,从而避免了人工监测,不仅提高了测试效率,而且还提高了测试准度。

2、通过对触摸屏的应用,既实现了控制指令的输入功能,又实现了监测数据的显示功能,从而提高了本实用新型实施例的实用性。

本实用新型实施例中的控制器通过各传感器读取各个进出口实际的温度、压力和流量,并通过触摸屏实现监测数据的展示,同时可以在触摸屏上设置热水出口温度来达到控制换热系统的目的,即使热水出口温度恒定,使得性能测试具有良好的稳定性和可重复性。与此同时,通过触摸屏可以实时显示各个监测点温度、压力和流量,相比人工操作来说,大大增加了读数的准确性和可靠性。

尽管已描述了本实用新型的优选实施例,但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念,则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以,所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本实用新型范围的所有变更和修改。

显然,本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样,倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内,则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。

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