[实用新型]一种大型水蓄冷装置测温系统

说明书

技术领域

    本实用新型涉及蓄冷装置温度测量技术领域，具体涉及一种大型水蓄冷装置测温系统。

背景技术

自然分层法是水蓄冷技术中最简单、有效的方法，它利用布水器将水平稳地引入蓄水装置，依靠密度差产生一个沿罐底或罐顶水平分布的重力流，使斜温层厚度尽量减小，以提高蓄冷效率。目前，大型民用空调工程水蓄冷系统对于水温的测量往往较为粗略，而对于大型实验装置的水蓄冷系统而言，对水温的控制较为严格，这就需要建立完善的测温系统，更全面地掌握水蓄冷装置内的温度分布情况，这关系到系统运行过程中准确判断有效冷量，保障系统末端用户安全稳定运行。大型实验装置的水蓄冷系统较传统民用空调工程的水蓄冷系统存在的主要差异，可以概括为： 

1）对供冷温度的控制严格。若供冷温度要求为T₀，在运行过程中，供冷水温高于T₀很小的范围即视为无效冷量，因此需要对蓄冷装置内斜温层厚度及其均匀性有更确切的掌控；

2）尽管蓄冷装置体积大，但一般也同时具备较大的蓄、供冷温差及流量。大温差、大流量的水蓄冷系统运行特征决定了非常有限的运行时间以及更为复杂的蓄冷装置内的温度分布。

目前，一般民用空调水蓄冷系统或是对水温要求并不严格的水蓄冷系统测温是针对单一点垂直高度的水温进行测量，该方法无法准确测量蓄水罐内的水温分布，若应用于对供冷温度非常严格的大型水蓄冷系统可能会由于无法准确估计有效冷量，造成实际供冷温度偏高，从而导致系统末端用户无法正常稳定运行。因此，设计一种适用于对水温要求较高的大型水蓄冷装置的测温系统，不仅可以更准确掌握运行过程中的有效冷量，还可以通过分析斜温层温度分布均匀性判断布水器设计的合理性。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种大型水蓄冷装置测温系统，明确蓄冷装置中温度分布情况。通过分析所测量的温度值可了解斜温层分布的均匀性，从而判断布水器结构设计是否合理，并得出较为准确的有效剩余冷量，保证供冷温度稳定，从而保障运行安全。

本实用新型所采用的主要技术方案为：

一种大型水蓄冷装置测温系统，包括有测温线缆，测温线缆的温度信号输出端连接数据采集模块，数据采集模块的信号输出端接入串口通信模块，串口通信模块连接上位机，其特征在于：所述的测温线缆包括有多根，多根测温线缆均布在大型水蓄冷装置内相互垂直的两个方向上，相同方向上的测温线缆均匀分布安装，间隔为1 m~2 m；所述的测温线缆上部、中部以及底部各封装一组测温探头，每组测温探头包含多个温度传感器，温度传感器间距为0.2m~0.3m。

所述的一种大型水蓄冷装置测温系统，其特征在于：所述的每组测温探头包含多个温度传感器，温度传感器的测温范围是-55℃到125℃，精度是±0.5℃，多根测温线缆的测温探头封装位置一致，每组测温探头的高度分别在大型水蓄冷装置的上部、中部以及底部，大致对应蓄、供冷过程斜温层形成、稳定以及结束三个阶段。

所述的一种大型水蓄冷装置测温系统，其特征在于：还包括有供电电源，供电电源为数据采集模块以及串口通信模块提供24V电源。

所述的一种大型水蓄冷装置测温系统，其特征在于：所述的串口通信模块采用隔离型RS485转RS232串口通信模块。

所述的一种大型水蓄冷装置测温系统，其特征在于：所述的数据采集模块采用多功能数据测控模块，单个数据采集模块最多只能采集64个测温点数据，若测温点超过64个，则再增加一个数据采集模块，多个数据采集模块并联后共同连接串口通信模块，串口通信模块连接至上位机后完成整个硬件部分的连接。

所述的一种大型水蓄冷装置测温系统，其特征在于：所述的测温线缆首先要与较之更长的绳索固定，绳索底端连接不锈钢材质配重物，进而将其放入大型水蓄冷装置，并与上部布水器支架相应位置进行固定，待测温线缆基本垂直于装置中即算安装完成，而测温线缆的连接引线则引出装置外部，与数据采集模块相连接。

本实用新型的工作原理在于：

在大型水蓄冷装置相互垂直的两个方向上各安装1组测温线缆，相同方向上的测温线缆均匀分布安装，再通过数据采集模块，采集装置内斜温层大致形成、稳定以及结束等阶段的温度分布情况。上位机通过软件保存并对比分析每根线缆不同高度的温度值。通过分析可以得知斜温层是否均匀，从而确认布水器设计的合理性以及运行过程中斜温层温度的实际情况。

其相比于一般水蓄冷工程的测温系统，本实用新型的优点是：