專利名稱：基于pid控制器的蒸汽熱水機(jī)組的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明主要涉及太陽(yáng)能供水領(lǐng)域，尤其涉及一種基于PID控制器的蒸汽熱水機(jī)組。
背景技術(shù)：
太陽(yáng)能系統(tǒng)在不同季節(jié)、不同天氣情況下，由于氣溫、光照時(shí)間等原因，熱水溫度相差懸殊，在夏天，因?yàn)闅鉁馗摺⒐庹諘r(shí)間長(zhǎng)，太陽(yáng)能水可以達(dá)到沸騰狀態(tài)，而在陰雨雪和寒冷天氣下，太陽(yáng)能的作用明顯削弱，甚至需要采取外部防凍加熱措施。因此，太陽(yáng)能熱水難以做到恒溫供熱
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的就是為了彌補(bǔ)已有技術(shù)的缺陷，提供ー種將太陽(yáng)能工程水(或其它熱源水)進(jìn)行精細(xì)溫控連續(xù)調(diào)節(jié)的自動(dòng)化恒溫裝置，解決太陽(yáng)能熱水恒溫供熱的基于PID控制器的蒸汽熱水機(jī)組。本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的
基于PID控制器的蒸汽熱水機(jī)組，包括有太陽(yáng)能供水系統(tǒng)，其特征在于還包括有恒溫水箱、PID控制器，恒溫水箱中設(shè)有蒸汽盤管，恒溫水箱的側(cè)壁上的上、下部分別開(kāi)有ー個(gè)通孔作為蒸汽進(jìn)ロ、疏水ロ，蒸汽盤管的首尾兩端分別穿過(guò)蒸汽進(jìn)ロ、疏水ロ伸在恒溫水箱夕卜，蒸汽盤管的首端安裝有一個(gè)電動(dòng)調(diào)節(jié)閥一，蒸汽盤管的尾端安裝有ー個(gè)自由浮球式疏水閥；恒溫水箱的頂部的左右兩端分別開(kāi)有一個(gè)通孔作為太陽(yáng)能水進(jìn)ロ、恒溫水出口，太陽(yáng)能水進(jìn)ロ、恒溫水出ロ分別外接有太陽(yáng)能水進(jìn)水管、恒溫水出水管，恒溫水出ロ處設(shè)有ー個(gè)溫度傳感器，太陽(yáng)能水進(jìn)水管的側(cè)壁上開(kāi)有ー個(gè)小孔作為自來(lái)水進(jìn)ロ，自來(lái)水管道通過(guò)自來(lái)水進(jìn)ロ插入太陽(yáng)能水進(jìn)水管內(nèi)，并延伸一段自來(lái)水管道使其與太陽(yáng)能進(jìn)水管同心同向，自來(lái)水管道末端縮ロ加裝有ー個(gè)噴嘴，自來(lái)水管道的首端安裝有電動(dòng)調(diào)節(jié)閥ニ，所述的溫度傳感器的信號(hào)輸出端接入PID控制器的信號(hào)輸入端，PID控制器的控制信號(hào)輸出端接入電動(dòng)調(diào)節(jié)閥一、電動(dòng)調(diào)節(jié)閥ニ的控制端。所述的恒溫水箱的底部設(shè)有ー個(gè)排污ロ。所述的蒸汽盤管采用螺旋盤管或蛇形盤管。所述的恒溫水箱采用不銹鋼材質(zhì)。本發(fā)明的原理是
本發(fā)明用來(lái)解決太陽(yáng)能熱水恒溫供熱，采用的外部熱源為蒸汽，自來(lái)水的引入是為了降低夏天太陽(yáng)能水超溫的問(wèn)題。在自來(lái)水進(jìn)口和蒸汽進(jìn)ロ分別安裝了電動(dòng)調(diào)節(jié)閥ニ、電動(dòng)調(diào)節(jié)閥一，通過(guò)裝置熱水出口高靈敏度高精度溫度傳感器在線檢測(cè)，及時(shí)將輸出信號(hào)傳輸至PID控制器，PID控制器同時(shí)控制自來(lái)水是否需要補(bǔ)入及蒸汽是否需要補(bǔ)償加熱，并根據(jù)溫度信號(hào)自動(dòng)調(diào)整電動(dòng)調(diào)節(jié)閥一、ニ的開(kāi)啟度，以調(diào)節(jié)自來(lái)水的補(bǔ)入量或蒸汽給入量，達(dá)到恒溫出水的目的。
在自來(lái)水末端縮ロ加裝噴嘴，補(bǔ)入的自來(lái)水通過(guò)引射作用與太陽(yáng)能水充分混合均勻，引射ロ出口延伸一段管道使太陽(yáng)能熱水與自來(lái)水進(jìn)ー步混合均勻，再進(jìn)入裝置內(nèi)更進(jìn)一歩混合，以確保出水溫度得到穩(wěn)定控制。蒸汽加熱是在裝置內(nèi)進(jìn)行的，采取螺旋盤管或蛇形盤管間接加熱方法，蒸汽自上而下經(jīng)過(guò)裝置內(nèi)蒸汽盤管，在蒸汽盤管末端安裝了自由浮球式疏水閥，將蒸汽冷凝水疏出。由于蒸汽在盤管內(nèi)自上而下的流動(dòng)，在蒸汽推動(dòng)和自身重力作用下，凝結(jié)水迅速推移至自由浮球式疏水閥排出，盤管內(nèi)不會(huì)積攢凝結(jié)水，保證了盤管有效換熱面穩(wěn)定在設(shè)計(jì)指標(biāo)上不會(huì)減小。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是
1)本發(fā)明將太陽(yáng)能出水溫度較高需要減溫和供水溫度不足需要加熱兩種狀態(tài)，合ニ為一，實(shí)現(xiàn)同時(shí)控制；
2)自由浮球式疏水閥的使用，能夠及時(shí)有效將蒸汽冷凝水排出，還可以滿足微壓蒸汽 和微量蒸汽兩種不利工作條件下的可靠工作，因此，本發(fā)明在蒸汽壓カO. OlMPa的極端情況下仍能可靠運(yùn)行。


圖I為本發(fā)明的總體結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本發(fā)明的控制系統(tǒng)的示意圖。
具體實(shí)施例方式如圖1、2所示，基于PID控制器的蒸汽熱水機(jī)組，包括有太陽(yáng)能供水系統(tǒng)，其特征在于還包括有恒溫水箱1、PID控制器2，恒溫水箱I中設(shè)有蒸汽盤管3，恒溫水箱I的側(cè)壁上的上、下部分別開(kāi)有一個(gè)通孔作為蒸汽進(jìn)ロ 4、疏水ロ 5，蒸汽盤管3的首尾兩端分別穿過(guò)蒸汽進(jìn)ロ 4、疏水ロ 5伸在恒溫水箱外，蒸汽盤管3的首端安裝有一個(gè)電動(dòng)調(diào)節(jié)閥一 6，蒸汽盤管3的尾端安裝有ー個(gè)自由浮球式疏水閥7 ;恒溫水箱I的頂部的左右兩端分別開(kāi)有一個(gè)通孔作為太陽(yáng)能水進(jìn)ロ 8、恒溫水出ロ 9，太陽(yáng)能水進(jìn)ロ 8、恒溫水出ロ 9分別外接有太陽(yáng)能水進(jìn)水管10、恒溫水出水管11，恒溫水出ロ 9處設(shè)有ー個(gè)溫度傳感器12，太陽(yáng)能水進(jìn)水管10的側(cè)壁上開(kāi)有ー個(gè)小孔作為自來(lái)水進(jìn)ロ 13，自來(lái)水管道通過(guò)自來(lái)水進(jìn)ロ 13插入太陽(yáng)能水進(jìn)水管10內(nèi)，并延伸一段自來(lái)水管道使其與太陽(yáng)能進(jìn)水管10同心同向，自來(lái)水管道末端縮ロ加裝有一個(gè)噴嘴14，自來(lái)水管道的首端安裝有電動(dòng)調(diào)節(jié)閥ニ 15，溫度傳感器12的信號(hào)輸出端接入PID控制器2的信號(hào)輸入端，PID控制器2的控制信號(hào)輸出端接入電動(dòng)調(diào)節(jié)閥一 6、電動(dòng)調(diào)節(jié)閥ニ 15的控制端。恒溫水箱I的底部設(shè)有ー個(gè)排污ロ 16。蒸汽盤管3采用螺旋盤管或蛇形盤管。恒溫水箱I采用不銹鋼材質(zhì)。
權(quán)利要求
1.一種基于PID控制器的蒸汽熱水機(jī)組，包括有太陽(yáng)能供水系統(tǒng)，其特征在于還包括有恒溫水箱、PID控制器，恒溫水箱中設(shè)有蒸汽盤管，恒溫水箱的側(cè)壁上的上、下部分別開(kāi)有一個(gè)通孔作為蒸汽進(jìn)口、疏水口，蒸汽盤管的首尾兩端分別穿過(guò)蒸汽進(jìn)口、疏水口伸在恒溫水箱外，蒸汽盤管的首端安裝有一個(gè)電動(dòng)調(diào)節(jié)閥一，蒸汽盤管的尾端安裝有一個(gè)自由浮球式疏水閥；恒溫水箱的頂部的左右兩端分別開(kāi)有一個(gè)通孔作為太陽(yáng)能水進(jìn)口、恒溫水出口，太陽(yáng)能水進(jìn)口、恒溫水出口分別外接有太陽(yáng)能水進(jìn)水管、恒溫水出水管，恒溫水出口處設(shè)有一個(gè)溫度傳感器，太陽(yáng)能水進(jìn)水管的側(cè)壁上開(kāi)有一個(gè)小孔作為自來(lái)水進(jìn)口，自來(lái)水管道通過(guò)自來(lái)水進(jìn)口插入太陽(yáng)能水進(jìn)水管內(nèi)，并延伸一段自來(lái)水管道使其與太陽(yáng)能進(jìn)水管同心同向，自來(lái)水管道末端縮口加裝有一個(gè)噴嘴，自來(lái)水管道的首端安裝有電動(dòng)調(diào)節(jié)閥二，所述的溫度傳感器的信號(hào)輸出端接入PID控制器的信號(hào)輸入端，PID控制器的控制信號(hào)輸出端接入電動(dòng)調(diào)節(jié)閥一、電動(dòng)調(diào)節(jié)閥二的控制端。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的基于PID控制器的蒸汽熱水機(jī)組，其特征在于所述的恒溫水箱的底部設(shè)有一個(gè)排污口。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的基于PID控制器的蒸汽熱水機(jī)組，其特征在于所述的蒸汽盤管采用螺旋盤管或蛇形盤管。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的基于PID控制器的蒸汽熱水機(jī)組，其特征在于所述的恒溫水箱采用不銹鋼材質(zhì)。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種基于PID控制器的蒸汽熱水機(jī)組，包括有太陽(yáng)能供水系統(tǒng)、恒溫水箱、PID控制器，恒溫水箱中設(shè)有蒸汽盤管，恒溫水箱上設(shè)有太陽(yáng)能進(jìn)水口、自來(lái)水進(jìn)口、蒸汽進(jìn)口、疏水口、恒溫出水口、排污口，在自來(lái)水進(jìn)口和蒸汽進(jìn)口分別安裝了電動(dòng)調(diào)節(jié)閥二、電動(dòng)調(diào)節(jié)閥一，通過(guò)恒溫出水口處的溫度傳感器在線檢測(cè)，及時(shí)將輸出信號(hào)傳輸至PID控制器，PID控制器同時(shí)控制自來(lái)水是否需要補(bǔ)入及蒸汽是否需要補(bǔ)償加熱，并根據(jù)溫度信號(hào)自動(dòng)調(diào)整電動(dòng)調(diào)節(jié)閥一、二的開(kāi)啟度，以調(diào)節(jié)自來(lái)水的補(bǔ)入量或蒸汽給入量，達(dá)到恒溫出水的目的。本發(fā)明將太陽(yáng)能出水溫度較高需要減溫和供水溫度不足需要加熱兩種狀態(tài)，合二為一，實(shí)現(xiàn)同時(shí)控制。
文檔編號(hào)F22B35/00GK102705807SQ201210162290
公開(kāi)日2012年10月3日 申請(qǐng)日期2012年5月23日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月23日
發(fā)明者張家順 申請(qǐng)人:合肥市順昌不銹鋼設(shè)備制造有限公司