DCS控制跟踪聚光式制冷装置制造方法及图纸

技术编号:6668970 阅读:215 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种DCS控制跟踪聚光式制冷装置,所述制冷装置包括,太阳跟踪聚光装置、光热收集及传热装置、热声热机制冷装置、储热装置、冷却系统、DCS控制装置和储冷设备;所述太阳跟踪聚光装置与所述光热收集及传热装置通过聚光光束连接,所述光热收集及传热装置与所述热声热机制冷装置相连和所述储热装置相连,所述储热装置也与所述热声热机制冷装置相连,所述热声热机制冷装置与所述储冷设备和冷却系统通过所述制冷传输装置相连,DCS控制装置通过网络与所述制冷装置中的各个组成部分相连。(*该技术在2020年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种制冷装置,特别涉及DCS控制跟踪聚光式新型制冷装置。
技术介绍
现有技术中常用的制冷技术目前最常用制冷技术中大多数都采用氟里昂作为制冷剂。众所周知,首先,氟里昂 有其致命的缺点,它是一种"温室效应气体",温室效应值比二氧化碳大1700倍,更危险 的是它会破坏大气层中的臭氧。80年代,美国加州两位学者率先指出,CFCs (氟氯烃)在紫 外线的作用下放出氯原子,氯原子与臭氧发生自由基链反应,一个氯原子就可以消耗上万 个臭氧分子,从而影响臭氧分子250-320纳米紫外线的吸收,使过量的紫外线到达地球表 面,直接影响到人类和其他生物的生存。特别需要指出的是,CFCs的化学性质非常稳定,排 放的CFCs可以稳定地到达平流层并在其中停留40-150年,对臭氧层造成长久的破坏。由 于氟里昂对臭氧层的破坏,科学家甚至地球两极的上空发现臭氧空洞。所以,1990年蒙特利 尔协议规定,到本世纪末世界各国要停止氟里昂的生产和排放。现在各国都在寻找氟里昂 的替代产品,这些产品因符合环保要求而被称作"绿色制冷剂"。其次,制冷机的压缩机的 噪声干扰,制冷剂的泄露对人体有害等,都是使用氟利昂作为制冷剂的缺点。但是,要找到 既符合环保要求又具有实际使用性能的替代产品是一件很困难的事情。
技术实现思路
针对现有技术中制冷技术中所存在的缺点,本技术提供了一种DCS控制跟踪 聚光式制冷装置,该制冷装置包括,太阳跟踪聚光装置、光热收集及传热装置、热声热机制 冷装置、储热装置、DCS控制装置、冷却系统和储冷设备;所述太阳跟踪聚光装置与所述光 热收集及传热装置通过聚光光束连接,所述光热收集及传热装置与所述热声热机制冷装置 相连和所述储热装置相连,所述储热装置也与所述热声热机制冷装置相连,所述热声热机 制冷装置与所述储冷设备和冷却系统通过所述制冷传输装置相连,所述DCS控制装置通过 网络与所述制冷装置中的各个组成部分相连。进一步,所述太阳跟踪聚光装置,包括传感器、跟踪驱动器和光反射器。进一步,所述光热收集及传热装置包括,光热收集器和传输管道。进一步,所述制冷传输装置包括,冷却介质及其输送管路。进一步,所述储热装置为储热罐及控制设备。进一步,所述DCS控制装置包括计算机及其采集控制网络。进一步,所述储冷设备包括冰窖、冷却介质贮存器。 进一步,传热装置应用熔融盐传热蓄热技术。进一步,热声热机制冷装置应用声制冷技术。进一步,传热装置、制冷传输装置采用绝热传输技术。本技术中的制冷装置是将热声技术,太阳跟踪聚光技术和高温蓄热技术结合起来,利用太阳能和热声技术进行制冷的新型设备。本技术的理论依据热声技术原理热和噪声是伴生的,都是分子运动的表现。现在已经证实,如果让 振荡流体在微细通道内形成可控的声场,同时沿通道建立温度梯度,那么这个梯度在声场 的非线性调制下,形成热波,它会放入振荡流体所载的声场,于是热能将直接转换成为有序 的声场。如果合理地调节声场、温差和通道尺寸,使三者协调,那么就可以利用这个温差所 驱动的热量激起有序的强声振荡,这就是所谓的“自激热声振荡”,此过程为可逆过程,而热 声热机制冷装置循环就是应用了以上原理,以声制冷。太阳跟踪聚光技术由太阳光方向传感器输出太阳方位、高度的信号,由DCS系统 接受处理并对跟踪驱动器电机发出指令驱动反射器校对反光方向瞄准收集器,此反馈过程 随太阳位置变化不断重复,实现跟踪功能,太阳跟踪聚光装置可以是单个单元、多个单元或 阵列。高温蓄热技术风力、光伏等可再生能源的储存模式只能采用蓄电模式,而蓄电成 本非常高,在大容量电站中无法采用,因此光伏和风力产生电能随太阳能和风能波动很大, 如果在电网中比例过大,会对电网产生冲击。熔融盐传热蓄热技术是一种先进的传热蓄热 技术,它具有成本低,蓄热温度高,同时不可燃,具有很高的传热系数、热容和密度等优点, 是一种理想的蓄热介质。是太阳能光热可采用的大规模普及蓄热技术,可输出稳定连续的 热能,克服了现有水蒸汽储热系统传热系数、热容和密度低的缺陷。和传统的热机相比热声热机制冷装置具有很多优点(1)它减少了可动部件,结 构非常简单。将热声发动机与热声致冷机组合制成热驱动的制冷机。它完全没有可动部件, 具有高度的可靠性,特别适合于空间用低温电子学器件冷却的长寿命制冷器。(2)传统制冷 机是以氟里昂作为工作介质,由于氟里昂对大气臭氧层的破坏,温室效应日益明显,人类赖 以生存的环境遭到破坏。而热声热机制冷装置是一种新的、无污染低噪声的制冷技术,符合 环保的要求。( 热声热机制冷装置可直接利用低品质的热能,例如太阳能、地热等。(4) 热转换效率高是光伏的1. 6倍、制作成本低是光伏的1/5、可靠性高机械运动部件少或 无、绿色环保。附图说明图1为DCS控制跟踪聚光式制冷装置结构示意图。具体实施方式如图1中所示,本技术中的DCS控制跟踪聚光式新型制冷装置包括,太阳跟踪 聚光装置1、光热收集及传热装置2、热声热机制冷装置3、储热装置4、DCS控制装置、储冷 设备5和冷却系统6。太阳跟踪聚光装置1与光热收集及传热装置2通过聚光光束连接, 光热收集及传热装置2与热声热机制冷装置3、储热装置4相连,储热装置4也与热声热机 制冷装置3相连,热声热机制冷装置3通过制冷传输装置23与储冷设备5和冷却系统6相 连。DCS控制装置通过网络与所述制冷装置中的各个组成部分相连,并对整个制冷装置进行 控制。其中,太阳跟踪聚光装置1,包括传感器、跟踪驱动器和光反射器;光热收集及传热装置2,包括光热收集器21和传输管道22 ;热声热机制冷装置3,包括热声发动机和热声 制冷机;储热装置4为储热罐及控制设备;DCS控制装置包括计算机及其采集控制网络;储 冷设备5包括冰窖、冷却介质贮存器;制冷传输装置23,包括冷却介质及其输送管路。冷却 系统6包括冷库、中央空调设备等。工作流程整个装置由DCS控制装置进行控制,在其控制下,太阳跟踪聚光装置1跟踪阳光, 并将太阳光11通过反射集中到光热收集及传热装置2中,并在光热收集及传热装置2中进 行热转换和热交换,热转换将光变为热,再经过热交换将光热收集装置中的加热介质加热, 加热介质优选的为熔融盐;加热到一定温度后,按DCS控制通过传输管道22的绝热传输,进 到热声热机制冷装置3和储热装置4中。热声热机制冷装置3中的热声发动机是将热能转 化为声能并储存于声场中,而热声制冷机是利用声能泵热实现制冷。在热声热机制冷装置3 内热声发动机将传入的热能转化成声能后,再由热声制冷机利用声能制冷;而在储热装置 4中热量通过热交换转化成声能制冷或以熔融盐形式蓄热贮存备用。由DCS控制当阳光不 足或夜晚时,储热装置4中的热能就通过绝热传输提供热量给热声热机制冷装置3。热声热 机制冷装置3所制的冷通过制冷传输装置23,按需求绝热传输到冷却系统6提供制冷或储 冷设备5用于制冰或冷却介质降温。权利要求1.一种DCS控制跟踪聚光式制冷装置,其特征为,所述制冷装置包括,太阳跟踪聚光装 置、光热收集及传热装置、热声热机制冷装置、储热装置、DCS控制装置、冷却系统和储冷设 备;所述太阳跟踪聚光装置与所述光热收集及传热装置通过聚光光束连接,所述光热收集 及传热装置与所述热声热机制本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种DCS控制跟踪聚光式制冷装置,其特征为,所述制冷装置包括,太阳跟踪聚光装置、光热收集及传热装置、热声热机制冷装置、储热装置、DCS控制装置、冷却系统和储冷设备;所述太阳跟踪聚光装置与所述光热收集及传热装置通过聚光光束连接,所述光热收集及传热装置与所述热声热机制冷装置相连和所述储热装置相连,所述储热装置也与所述热声热机制冷装置相连,所述热声热机制冷装置与所述储冷设备和冷却系统通过所述制冷传输装置相连,所述DCS控制装置通过网络与所述制冷装置中的各个组成部分相连。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:薛黎明刘伯昂
申请(专利权)人:上海禅德智能科技有限公司
类型:实用新型
国别省市:31

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