[发明专利]一种熔盐换热实验装置及其控制方法

摘要

本发明公开了一种熔盐换热实验装置及其控制方法，该实验装置包括高温熔盐循环回路、导热油循环回路、冷却水循环回路和控制系统，高温熔盐循环回路与导热油循环回路分别连接相并联的熔盐换热实验段，导热油循环回路与冷却水循环回路分别连接导热油/冷却水换热器；所述的控制系统为Fuzzy‑PID控制系统，其控制快速响应、控制精度高，又具有易实现。本发明减少了更换实验段的工程量，同时通过智能控制实现实验段的同时进行，很大程度上减少了能源消耗，而且能够实现对温度、流量的精确控制；同时，针对并联实验段的控制，对节能贡献巨大。实验操作人员远离实验台区域，完全实现智能自动化，提高实验人员的安全性。

主权项

1.一种熔盐换热实验装置，其特征在于，包括高温熔盐循环回路、导热油循环回路、冷却水循环回路和控制系统，高温熔盐循环回路与导热油循环回路分别连接相并联的熔盐换热实验段，导热油循环回路与冷却水循环回路分别连接导热油/冷却水换热器；所述的高温熔盐循环回路包括相连通的储盐罐和熔盐循环管路，以及设置在其上的多个温度控制组件和多个流量控制组件，温度控制组件、流量控制组件分别受控制系统控制调节；所述的导热油循环回路包括相连通的储油罐和导热油循环管路，以及设置在其上的温度控制组件和流量控制组件，温度控制组件、流量控制组件分别受控制系统控制调节；所述的冷却水循环回路包括相连通的水冷却塔和冷却水循环管路，以及设置在其上的流量控制组件，流量控制组件分别受控制系统控制调节；所述的温度控制组件包括加热器、加热器控制器和温度传感器，温度传感器向控制系统发送信号，加热器控制器接收控制系统发送的控制信号，加热器接收加热器控制器的调节；所述的流量控制组件包括变频泵、变频泵控制器和流量监测器，或者流量控制组件包括流量控制阀门、阀门控制器和流量监测器；流量监测器向控制系统发送信号，变频泵控制器或阀门控制器接收控制系统发送的控制信号，变频泵接收变频泵控制器的调节，控制阀门接收阀门控制器的调节；所述的控制系统为包括Fuzzy控制系统和PID控制系统的梯级Fuzzy‑PID控制系统，其对温度控制组件的调节为：Fuzzy‑PID控制系统接收温度传感器反馈回的信号，并与其预设值进行比较，根据比较结果通过Fuzzy控制系统来决定选用加热器的工作个数，为控制系统的快速调节部分；针对所选用的加热器用PID控制系统对其工作功率进行调节，为控制系统的微调节部分；梯级Fuzzy‑PID控制系统对流量控制组件的调节为：Fuzzy‑PID控制系统接收流量监测器反馈回的信号，并与其预设值进行比较，根据比较结果通过Fuzzy控制系统调节变频泵的转动频率；或者梯级Fuzzy‑PID控制系统接收流量监测器反馈回的信号，并与其预设值进行比较，根据比较结果通过PID控制系统调节流量控制阀门的开度。