本實用新型專利技術公開了一種礦用一體化熱能互補裝置,包括熱泵組,熱泵組的各熱泵均包含蒸發器端和熱交換器端,蒸發器端和熱交換器端均設置有溫度傳感器,還包括溫控單元,所述溫控單元包括降噪放大調節電路、隔離轉換電路和控制器,本實用新型專利技術利用溫度傳感器對熱泵支路節點溫度進行采樣,并將檢測信號送入溫控單元中進行調理,消除因流體波動產生的尖峰干擾,并對工頻噪聲進行抑制,保證溫度檢測信號輸出準確有效;控制器通過對接收到的檢測信號進行運算處理后,獲取熱泵各支路節點的溫度數據,并根據溫度數據對各管道輸入流量與分配比例進行自動調節,保證整套供熱系統的有序運行。保證整套供熱系統的有序運行。保證整套供熱系統的有序運行。
【技術實現步驟摘要】
一種礦用一體化熱能互補裝置
[0001]本技術涉及熱能互補設備
,特別是涉及一種礦用一體化熱能互補裝置。
技術介紹
[0002]礦井涌水屬于低位能源熱水,且量比較大,若直接廢棄會嚴重浪費能源,與節能環保的要求不符,而且礦區對熱能的需求量也比較大,浪費熱能的做法與熱能的需求相矛盾,因此需要對這部分低位能源熱水加以利用。申請號為201810571987.0,名稱為“多能源互補的礦區供熱系統”的中國專利技術專利,其技術方案將低熱能廢水分別以支路連接多臺熱泵的蒸發器端,而欲加熱的自來水/采暖回水與所述多臺熱泵串聯,使欲加熱的自來水/采暖回水依次流經各熱泵,最大限度地增加自來水/采暖回水的溫度,最大限度地提高各熱泵的工作效率,將低品位能源熱水分級和多次利用,多級提升自來水/采暖回水的溫度。在一體化熱能互補裝置工作過程中,需要通過對各工作介質和被加熱流體進出各熱泵、各換熱器前后的溫度進行監測,從而保證裝置對各管道輸入流量、分配比例和各節點的工作功率達到調節的目的,但由于溫度傳感器受到流體溫度的不穩定性影響,以及外界環境對溫度檢測信號產生的干擾,會直接影響溫度監測精度,從而導致一體化熱能互補裝置對于溫度控制調節能力存在不準確的缺陷。
[0003]所以本技術提供一種新的方案來解決此問題。
技術實現思路
[0004]針對上述情況,為克服現有技術之缺陷,本技術之目的在于提供一種礦用一體化熱能互補裝置。
[0005]其解決的技術方案是:一種礦用一體化熱能互補裝置,包括熱泵組,熱泵組的各熱泵均包含蒸發器端和熱交換器端,蒸發器端和熱交換器端均設置有溫度傳感器,還包括溫控單元,所述溫控單元包括降噪放大調節電路、隔離轉換電路和控制器,所述降噪放大調節電路包括運放器AR1,運放器AR1的同相輸入端通過RC濾波器連接所述溫度傳感器的信號輸出端,運放器AR1的反相輸入端與輸出端之間設置有降噪網絡組件,運放器AR1的輸出端通過變阻器RP1連接所述隔離轉換電路的輸入端,所述隔離轉換電路的輸出端設置有A/D轉換器,所述A/D轉換器有所述控制器連接。
[0006]進一步的,所述RC濾波器包括電阻R1、電容C1和電阻R2,電阻R1和電容C1的一端連接所述溫度傳感器的信號輸出端,電阻R1和電容C1的另一端連接運放器AR1的同相輸入端,并通過電阻R2接地。
[0007]進一步的,所述降噪網絡組件包括電感L1,電感L1的一端連接電阻R3、R4的一端、二極管VD1的陽極與運放器AR1的反相輸入端,電阻R3的另一端接地,電阻R4的另一端與二極管VD1的陰極通過電容C2連接電感L1的另一端與運放器AR1的輸出端。
[0008]進一步的,所述隔離轉換電路的輸入端與運放器AR1的同相輸入端之間還設置有
正反饋模塊,所述正反饋模塊包括運放器AR2,運放器AR2的同相輸入端連接所述隔離轉換電路的輸入端,運放器AR2的反相輸入端通過電容C4連接運放器AR2的輸出端與穩壓二極管DZ1的陰極,穩壓二極管DZ1的陽極連接運放器AR1的同相輸入端。
[0009]進一步的,所述隔離轉換電路包括運放器AR3,運放器AR3的同相輸入端連接所述降噪放大調節電路的輸出端,并通過并聯的電阻R5與電容C5接地,運放器AR3的反相輸入端與輸出端連接所述A/D轉換器。
[0010]通過以上技術方案,本技術的有益效果為:
[0011]1.本技術利用溫度傳感器對熱泵支路節點溫度進行采樣,并將檢測信號送入溫控單元中進行調理,通過降噪放大調節電路消除因流體波動產生的尖峰干擾,并在運放過程中利用RLC濾波網絡對溫度檢測信號中的工頻噪聲進行抑制,利用正反饋調節原理使運放處理過程更加穩定,提升信號處理的幅頻特性,保證溫度檢測信號輸出準確有效;
[0012]2.通過隔離轉換電路對檢測信號波形進行改善,在將檢測信號進行模數轉換處理后送入控制器中,控制器通過對接收到的檢測信號進行運算處理后,獲取熱泵各支路節點的溫度數據,并根據溫度數據對各管道輸入流量與分配比例進行自動調節,保證整套供熱系統的有序運行。
附圖說明
[0013]圖1為本技術溫控單元的電路原理圖。
具體實施方式
[0014]有關本技術的前述及其他
技術實現思路
、特點與功效,在以下配合參考附圖1對實施例的詳細說明中,將可清楚的呈現。以下實施例中所提到的結構內容,均是以說明書附圖為參考。
[0015]下面將參照附圖描述本技術的各示例性的實施例。
[0016]一種礦用一體化熱能互補裝置,包括熱泵組,熱泵組的各熱泵均包含蒸發器端和熱交換器端,蒸發器端和熱交換器端均設置有溫度傳感器,利用溫度傳感器對熱泵支路節點溫度進行采樣。
[0017]裝置內還設置有溫控單元,溫控單元包括降噪放大調節電路、隔離轉換電路和控制器,如圖1所示,降噪放大調節電路包括運放器AR1,運放器AR1的同相輸入端通過RC濾波器連接所述溫度傳感器的信號輸出端,運放器AR1的反相輸入端與輸出端之間設置有降噪網絡組件,運放器AR1的輸出端通過變阻器RP1連接所述隔離轉換電路的輸入端,所述隔離轉換電路的輸出端設置有A/D轉換器,所述A/D轉換器有所述控制器連接。其中,RC濾波器包括電阻R1、電容C1和電阻R2,電阻R1和電容C1的一端連接所述溫度傳感器的信號輸出端,電阻R1和電容C1的另一端連接運放器AR1的同相輸入端,并通過電阻R2接地;降噪網絡組件包括電感L1,電感L1的一端連接電阻R3、R4的一端、二極管VD1的陽極與運放器AR1的反相輸入端,電阻R3的另一端接地,電阻R4的另一端與二極管VD1的陰極通過電容C2連接電感L1的另一端與運放器AR1的輸出端。
[0018]在降噪放大調節電路工作過程中,首先利用RC濾波器對溫度檢測信號進行降噪,消除因流體波動產生的尖峰干擾,然后再送入運放器AR1中進行信號放大處理,在運放器
AR1的負反饋端設置降噪網絡組件,利用RLC濾波網絡對溫度檢測信號中的工頻噪聲進行抑制,極大地提升了溫度檢測的準確性。
[0019]隔離轉換電路的輸入端與運放器AR1的同相輸入端之間還設置有正反饋模塊,所述正反饋模塊包括運放器AR2,運放器AR2的同相輸入端連接所述隔離轉換電路的輸入端,運放器AR2的反相輸入端通過電容C4連接運放器AR2的輸出端與穩壓二極管DZ1的陰極,穩壓二極管DZ1的陽極連接運放器AR1的同相輸入端;運放器AR1的輸出信號經電阻分流后送至正反饋模塊中,其中運放器AR2利用電壓跟隨器原理對分流信號進行隔離放大,電容C4對放大信號起到補償作用,保證信號反饋過程持續穩定,然后再將隔離放大后的信號經穩壓二極管DZ1穩幅后送至運放器AR1的同相輸入端,利用正反饋調節原理使運放處理過程更加穩定,提升信號處理的幅頻特性,保證溫度檢測信號輸出準確有效。
[0020]隔離轉換電路包括運放器AR3,運放器AR3的同相輸入端連接所述降噪放大調節電路的輸出端,并通過并聯的電阻R5與電容C5接地,運放器AR3的反相輸入本文檔來自技高網...
【技術保護點】
【技術特征摘要】
1.一種礦用一體化熱能互補裝置,包括熱泵組,熱泵組的各熱泵均包含蒸發器端和熱交換器端,蒸發器端和熱交換器端均設置有溫度傳感器,其特征在于:還包括溫控單元,所述溫控單元包括降噪放大調節電路、隔離轉換電路和控制器,所述降噪放大調節電路包括運放器AR1,運放器AR1的同相輸入端通過RC濾波器連接所述溫度傳感器的信號輸出端,運放器AR1的反相輸入端與輸出端之間設置有降噪網絡組件,運放器AR1的輸出端通過變阻器RP1連接所述隔離轉換電路的輸入端,所述隔離轉換電路的輸出端設置有A/D轉換器,所述A/D轉換器有所述控制器連接。2.根據權利要求1所述的礦用一體化熱能互補裝置,其特征在于:所述RC濾波器包括電阻R1、電容C1和電阻R2,電阻R1和電容C1的一端連接所述溫度傳感器的信號輸出端,電阻R1和電容C1的另一端連接運放器AR1的同相輸入端,并通過電阻R2接地。3.根據權利要求1所述的礦用一體化熱能互補裝置,其特征在于:所述降噪網絡組件包括電感L1,...
【專利技術屬性】
技術研發人員:徐玉才,王金武,吳獻花,
申請(專利權)人:河南萬核電氣科技有限公司,
類型:新型
國別省市:
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