热电转换设备的电力平衡及输出监控系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种热电转换设备的电力平衡及输出监控系统，主要包含由蒸发器、冷凝器、帮浦、涡轮机、发电机组成的热电转换设备、连接热电转换设备的储水槽、连接储水槽的第一供热装置及第二供热装置，以及至少一监控中心。其中，该第一供热装置、第二供热装置及储水槽分别设有流量计及温度侦测件，并于该第二供热装置设有加热器，流量计、温度侦测件及加热器分别连接于监控中心。第一供热装置、第二供热装置用于为储水槽供应设定温度的液体，储水槽用于为热电转换设备供应恒温及恒压的液体，监控中心监控热电转换设备的工作状态以及液体的温度、流量等数据，以使热电转换设备达到稳定的发电效果，进而提高发电效能及降低设备的损坏率。
【专利说明】
热电转换设备的电力平衡及输出监控系统
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种热电转换设备的电力平衡及输出监控系统，尤指一种可远距监控热电转换设备的工作状态以及温度、流量等数据，从而使热电转换设备达到更佳发电效果的电力平衡及输出监控系统。
【背景技术】
[0002]由于地球能源的持续消耗，使得温室效应日益严重，亦使得能源日益缺乏，因此各国皆努力开发以自然方式产生电能的计划。其中，工业热制程产生的低温热能由于温度较低，以往视为无经济价值，所以直接以烟道废气、低温蒸汽或热水排放，造成能源浪费和热排放污染。但由于高效能热电转换设备(ORC)被成功开发，其可以根据热源条件，选用低沸点工作流体在蒸发和冷凝时的热力性质，将从60 0C到300 0C的热能转换为电力。且高效能热电转换设备发电因无需燃料成本，仅需机组建造成本，且机组维修少、寿期长，因此被相当的重视。但是，现阶段的高效能热电转换设备由于未设有对液体温度、流量等的管控，相对无法使热电转换设备获得较恒定的液体温度，使得高效能热电转换设备于工作时，易发生不必要的故障及影响发电效率，因而有效改善。本案发明人有鉴于此，经不断研究、实验，遂萌生设计一种可控制温度及流量的热回收发电系统，以使电转换设备达到稳定的发电效果O
【实用新型内容】
[0003]本实用新型的主要目的在于提供一种热电转换设备的电力平衡及输出监控系统，尤指一种可远距监控热电转换设备的工作状态以及温度、流量等数据，从而使热电转换设备达到更佳发电效果的电力平衡及输出监控系统。
[0004]本实用新型提供的热电转换设备的电力平衡及输出监控系统包含由蒸发器、冷凝器、帮浦、涡轮机、发电机组成的热电转换设备、连接热电转换设备的储水槽、连接储水槽的第一供热装置及第二供热装置，以及至少一监控中心。其中，该第一供热装置、第二供热装置及储水槽分别设有流量计及温度侦测件，并于该第二供热装置设有加热器，流量计、温度侦测件及加热器分别连接于监控中心。第一供热装置、第二供热装置用于为储水槽供应设定温度的液体，储水槽用于为热电转换设备供应恒温及恒压的液体，部分液体再回收至储水槽，监控中心监控热电转换设备的工作状态以及液体的温度数据和流量数据。
[0005]在本实用新型的一实施例中，监控中心设有显示器，以显示流量计及温度侦测件的工作数据以及热电转换设备的工作状态。
[0006]本实用新型提供的热电转换设备的电力平衡及输出监控系统能够使热电转换设备达到稳定的发电效果，进而提高发电效能及降低设备的损坏率。
【附图说明】
[0007]图1为本实用新型的结构图；
[0008]图2为本实用新型的热电转换设备立体图；
[0009]图3为本实用新型的第一动作状态图；
[0010]图4为本实用新型的第二动作状态图。
[0011]附图标记说明:1_热电转换设备；11-蒸发器；111-高温液体进口；112-高温液体出口 ； 113-低温液体进口 ； 12-冷凝器；121-低温液体进口 ； 122-低温液体出口 ； 123-高温液体进口 ； 13-涡轮机；14-帮浦；15-发电机；16-第一管体；17-第二管体；18-分流阀；2-储水槽；21-流量计;22-温度侦测件;23-冷却水控制阀；24-溢流控制阀；3-第一供热装置;31-流量计;32-温度侦测件;4-第二供热装置;41-流量计;42-温度侦测件;43-加热器;44-进水阀；5-监控中心;51-显示器。
【具体实施方式】
[0012]如图1及图2所示分别为本实用新型的结构图及热电转换设备立体图。如图所示，本实用新型包含热电转换设备1、连接热电转换设备I的储水槽2、连接储水槽2的第一供热装置3及第二供热装置4，以及至少一包含有显示器51的监控中心5。其中，该热电转换设备I大致设有一蒸发器11、一冷凝器12、连接于蒸发器11及冷凝器12的涡轮机13及帮浦14，涡轮机13连接于一发电机15。其中，该蒸发器11及冷凝器12为壳管式，于蒸发器11的壳管本体设有高温液体进口 111及高温液体出口 112，以及低温液体进口 113，高温液体(可取自海洋温差热能、工业余热、地热、温泉、生质热能、太阳热能等废热)由高温液体进口 111输入后，由高温液体出口 112输出。该冷凝器12设有低温液体进口 121及低温液体出口 122，以及高温液体进口 123，低温液体(可取自液态环保冷媒)由低温液体进口 121输入后，由低温液体出口122输出。
[0013]前述热电转换设备I工作时，于蒸发器11内设有工作流体，将工作流体蒸发为水蒸汽，以对涡轮机13作功，从而带动发电机15发电，工作流体被带往冷凝器12，工作流体再经过冷凝器12冷凝为低温液体，再通过帮浦4带往蒸发器11，由低温液体进口 113再进入蒸发器11，完成一次循环过程。
[0014]本实用新型中的热电转换设备I通过第一管体16及第二管体17连接于储水槽2，于其中的第二管体17设有一分流阀18，且储水槽2及第一供热装置3、第二供热装置4分别设有流量计21、31、41及温度侦测件22、32、42，该储水槽2设有冷却水控制阀23及溢流控制阀24，以及于该第二供热装置4设有加热器43及进水阀44，将流量计21、31、41及温度侦测件22、32,42,以及冷却水控制阀23、溢流控制阀24分别连接于监控中心5。通过温度侦测件22、32、42监控储水槽2、第一供热装置3及第二供热装置4的液体的温度，配合流量计21、31、41，由储水槽2为热电转换设备I供应恒温及恒压的液体，部分液体再回收至储水槽2，构成循环使用，并通过监控中心5监控热电转换设备I的工作状态以及液体的温度、流量等数据，以使热电转换设备I达到稳定的发电效果，进而提高发电效能及降低设备的损坏率。
[0015]如图3及图4所示分别为本实用新型的第一动作状态图及第二动作状态图。如图所示，本实用新型于使用时，其中第一供热装置3供应恒定温度的液体(取自海洋温差热能、工业余热、地热、温泉、生质热能、太阳热能等废热)，将液体输送至储水槽2储存，再由储水槽2经第一管体16输送至热电转换设备I，以带动发电机15发电，热电转换设备I的高温液体出口 112输出的液体则经由第二管体17回收于储水槽2，以完成一次循环过程。前述循环过程中，监控中心5持续监控热电转换设备I的电力输出状态，温度侦测件22、32、42持续监控储水槽2、第一供热装置3及第二供热装置4的液体的温度，流量计21、31、41持续监控液体的流量，并将监控的数据传输至监控中心5，再由监控中心5控制流量计21、31、41，以向热电转换设备I供应恒温、恒压的液体，使热电转换设备I发电稳定。当储水槽2的液体温度过高或过低时，可由监控中心5控制冷却水阀21注入冷却液体降温，或控制第二供热装置4的加热器43加热，再将加热后的液体输至储水槽2，以使液体保持恒温、恒压状态。
[0016]本实用新型工作时大致包含以下几个过程:
[0017]1、由第一供热装置3将恒定温度液体供应至储水槽2储存。
[0018]2、由储水槽2经第一管体16输至热电转换设备I，使热电转换设备I稳定发电，由监控中心5持续的监控热电转换设备I的电力输出状态(包含三项平衡、功因及瓦特值等)，并由温度侦测件22、32、42持续监控储水槽2、第一供热装置3及第二供热装置4的液体的温度，流量计21、31、41持续监控液体的流量，并将监控的数值传输至监控中心5。
[0019]3、热电转换设备I于完成一次循环过程后，液体由第二管体17回收至储水槽2，此时，若储水槽2的温度已过高，则开启分流阀18放流。
[0020]4、当储水槽2内的液体温度过高时，监控中心5获知温度侦测件22的数值，从而可由监控中心5开启冷却水控制阀21注入冷却液体降温，使液体保持恒温状态。
[0021 ] 5、当储水槽2内的液体温度过低时，监控中心5获知温度侦测件22的数值，从而可由监控中心5开启第二供热装置4的进水阀44进水，并通过加热器43加热，将加热后的液体输至储水槽2，使液体保持恒温状态。
[0022]6、前述循环过程中，若储水槽2的水位过高，则可由监控中心5开启溢流控制阀24将液体溢流，使储水槽2保持正常的工作状态。
[0023]7、前述工作过程中，设若热电转换设备I输出仅为95 %以下，监控中心5可对系统提出增加流量及温度信号，以提高发电量。电转换设备I输出为100%的满载时，监控中心5可对系统发出流量及温度平衡信号。电转换设备I输出超过100%时，监控中心5可对系统提出降低流量及温度信号。从而使热电转换设备I达到稳定的发电效果。
[0024]前述实施例仅为说明本实用新型的较佳实施方式，而非限制本实用新型的范围，凡经由些微修饰、变更，仍不失本实用新型的要义所在，亦不脱本实用新型的精神范畴。
【主权项】
1.一种热电转换设备的电力平衡及输出监控系统，其特征在于，包含由蒸发器、冷凝器、帮浦、涡轮机、发电机组成的热电转换设备、连接热电转换设备的储水槽、连接储水槽的第一供热装置及第二供热装置，以及至少一监控中心，其中: 该第一供热装置、第二供热装置及储水槽分别设有流量计及温度侦测件，并于该第二供热装置设有加热器，流量计、温度侦测件及加热器分别连接于监控中心，第一供热装置、第二供热装置用于为储水槽供应设定温度的液体，储水槽用于为热电转换设备供应恒温及恒压的液体，部分液体再回收至储水槽，监控中心监控热电转换设备的工作状态以及液体的温度数据和流量数据。2.根据权利要求1所述的热电转换设备的电力平衡及输出监控系统，其特征在于，监控中心设有显示器，以显示流量计及温度侦测件的工作数据以及热电转换设备的工作状态。
【文档编号】F01D17/00GK205618212SQ201620278200
【公开日】2016年10月5日
【申请日】2016年4月6日
【发明人】郑钜山
【申请人】郑钜山