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基本信息

作品名称:
基于流量控制的太阳能热利用恒温控制系统
大类:
科技发明制作A类
小类:
机械与控制
简介:

本作品借助由温控仪、变频器和循环泵等组成的,基于流体流量控制的恒温控制系统,实现太阳能热利用的中低温段恒温控制。通过热电阻采集系统温度的变化量,经系统PID参数控制热油泵,调节热交换器的热交换量,达到温度自动恒温控制。
这在技术实现上不同于现有技术,其实现了太阳能热利用的中低温段恒定控制,且恒温精确度高,填补了太阳能热利用中低温段恒温可控的空白,为太阳能的利用提供了一个新的市场。

详细介绍:

本作品的目的在于提供一种太阳能热利用的中低温段恒温控制装置。该装置能够利用太阳能供热,基于流体流量控制,实现太阳能热利用的恒温控制。同时设计太阳能、电能两套供热系统,在太阳能充足时充分利用太阳能供热,降低能耗,太阳能不充足时,可自动辅以电热系统,保证全天候的恒温使用需要。
为了实现上述任务,本作品采用以下技术措施:该太阳能热利用恒温控制装置,由集热、储热、恒温控制、双向供能自动切换电路和恒温工作室五个部分组成。集热部分包括:平面组聚光抛物面、锥式锅炉、机械阀、支撑管、旋转轴承、千斤顶、平板支架,是以旋转轴承、千斤顶和平板支架组成的跟踪支架为基座的分体。储热部分有:外箱体、隔热层(石棉)、储热箱体、出口阀、注油口、进口阀、储热介质(鹅卵石和高温导热油)、导热介质(高温导热油)组成储热分体,另外储热箱体内加装有一个用于采集油温的温度传感器(Pt100)。恒温控制部分包括:温控仪、变频器、热油泵、温度传感器。双向供能自动切换电路由:单片机、固态继电器、A/D转换器、电线及软电缆组成可实现电能、太阳能自动切换的恒温控制分体。恒温工作室包括:外壳、保温层、内壳、鼓风扇、热交换器,同时加装一个用于采集工作室内温度信号的温度传感器(Pt100)。另外,锥式锅炉,储能箱和热交换之间通过硅管连接构成高温导热油的循环回路。在以上五个部分中,恒温控制部分是本装置的核心部分,是实现太阳能热利用中低温段恒温控制效果的主体部分;集热装置是太阳能供能系统的集热源,实现将太阳能转换为热能,从而加以利用;储热装置是导热介质传导的中转站,也是太阳能供应充足时热能储存的主要场所;双向供能自动切换电路可根据太阳能供热情况,自动切换功能系统,达到降低能耗,保证全天候恒温使用需要的效果;恒温工作室提供恒温使用环境。

获奖情况:

第十二届“挑战杯”作品 三等奖
1.本作品在2010年12月由XX省教育厅主办,XXXX大学承办的XX省高等学校“首届大学生物理实验创新设计大赛”中荣获一等奖;
2.在2011年4月由XXXX大学校团委举办的XXXX大学第九届“挑战杯”大学生课外学术科技中荣获一等奖;
3.在2011年6月XX省第八届“挑战杯”大学生课外学术科技中荣获二等奖。

作品视频

作品图片