一种提高高背压供热机组供热灵活性的多级相变储热系统的制作方法

[0001]
本实用新型涉及储热系统领域，尤其涉及一种提高高背压供热机组供热灵活性的多级相变储热系统。


背景技术：

[0002]
热能储存技术对解决由可再生能源的瞬时性及不稳定性带来的问题具有重要意义。相变材料（pcm）作为一种常用的热能储存材料，可以在近乎恒定的温度条件下吸收或释放大量相变潜热，具有储热密度大等优点，近年来得到了国内外学者的广泛关注。但是多数pcm的导热系数偏低，影响其储/释热速率和效率，通常需要采用其他方式来强化换热。


技术实现要素：

[0003]
本实用新型的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种提高高背压供热机组供热灵活性的多级相变储热系统。
[0004]
为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：一种提高高背压供热机组供热灵活性的多级相变储热系统，包括换热器，所述换热器的顶端一侧管道连接有单向阀，所述单向阀的顶端固定连接有连接管，所述连接管的顶端固定连接有四通，所述四通的顶端固定连接有第三控制阀，所述第三控制阀顶端管道连接有尖峰加热器，所述尖峰加热器的一侧固定连接有第二控制阀，所述第二控制阀的另一端固定连接有第二三通，所述四通的一侧固定连接有第一控制阀，所述第一控制阀的另一侧固定连接有弯管，所述弯管与第二三通固定连接，所述四通的另一侧固定连接有第四控制阀，所述第四控制阀的底端固定连接有多级相变储热装置，所述多级相变储热装置的底端固定连接有第一三通，所述第一三通的底端与换热器的另一端固定连接。
[0005]
作为上述技术方案的进一步描述：
[0006]
所述多级相变储热装置内部从上至下分别设置有一级相变储热单元，二级相变储热单元，三级相变储热单元，四级相变储热单元。
[0007]
作为上述技术方案的进一步描述：
[0008]
所述弯管的另一端与第二三通的底端固定连接。
[0009]
作为上述技术方案的进一步描述：
[0010]
所述尖峰加热器的顶端与汽轮机的排气管相连接，所述尖峰加热器的底端设置有冷凝水排出管。
[0011]
作为上述技术方案的进一步描述：
[0012]
所述换热器的两侧分别设置有换热水入口与换热水出口。
[0013]
作为上述技术方案的进一步描述：
[0014]
所述换热器的顶端两侧设置有法兰连接管，两个所述法兰连接管在换热器的内部相连通。
[0015]
本实用新型具有如下有益效果：
[0016]
1、本实用新型通过设置多级相变储热装置，在储热装置内部设置四级相变储热单元，相比单一熔点的相变储热单元，多级相变储热技术储/释热速率和效率明显提高，传热及热力学性能更加优越。
[0017]
2、本实用新型的多级相变储热单元明显提高了储热速率，缩短了储热时间；多级串联的相变储热单元的优势随着传热流体进口温度的升高和流量的增大而减弱。
附图说明
[0018]
图1为本实用新型提出的一种提高高背压供热机组供热灵活性的多级相变储热系统的整体结构示意图。
[0019]
图例说明：
[0020]
1、换热器；2、单向阀；3、连接管；4、第一控制阀；5、弯管；6、第二控制阀；7、尖峰加热器；8、第三控制阀；9、四通；10、第四控制阀；11、多级相变储热装置；12、第一三通；13、第二三通。
具体实施方式
[0021]
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0022]
在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制；术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性，此外，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
[0023]
参照图1，本实用新型提供的一种实施例：一种提高高背压供热机组供热灵活性的多级相变储热系统，包括换热器1，通过换热水进行热能的交换，换热器1的顶端一侧管道连接有单向阀2，循环水只能从一个方向流过，单向阀2的顶端固定连接有连接管3，连接管3的顶端固定连接有四通9，简化流程，四通9的顶端固定连接有第三控制阀8，控制循环水是否能进入尖峰加热器7，第三控制阀8顶端管道连接有尖峰加热器7，将蒸汽轮机的热量对循环水进行加热，尖峰加热器7的一侧固定连接有第二控制阀6，控制循环水是否能流出尖峰加热器7，第二控制阀6的另一端固定连接有第二三通13，可在此将循环水排出，也可以添加循环水，并通过与弯管5连接，将循环水送回，四通9的一侧固定连接有第一控制阀4，控制循环水的流向，第一控制阀4的另一侧固定连接有弯管5，弯管5与第二三通13固定连接，四通9的另一侧固定连接有第四控制阀10，控制循环水的流向，第四控制阀10的底端固定连接有多级相变储热装置11，分级对热能进行储存，多级相变储热装置11的底端固定连接有第一三
通12，第一三通12的底端与换热器1的另一端固定连接。
[0024]
多级相变储热装置11内部从上至下分别设置有一级相变储热单元，二级相变储热单元，三级相变储热单元，四级相变储热单元，一级相变储热单元储热温度最高，之后依次往下排列，根据水的沸腾温度与储热效率，温度区间在110度-50度之间，可以。弯管5的另一端与第二三通13的底端固定连接。尖峰加热器7的顶端与汽轮机的排气管相连接，通过汽轮机的高温蒸汽对循环水进行加热，尖峰加热器7底端的设置有冷凝水排出管，高温蒸汽遇到温度较低的循环水会冷凝，需要将冷凝水排出，避免影响蒸汽的温度。换热器1的两侧分别设置有换热水入口与换热水出口。换热器1的顶端两侧设置有法兰连接管，两个法兰连接管在换热器1的内部相连通。
[0025]
工作原理：循环水从第一三通12的开口处进入到换热器1中，经过换热器1的内部换热水后循环水升温，升温后的循环水从单向阀2和连接管3流过进入到四通9内，通过开启第三控制阀8并关闭第一控制阀4、第二控制阀6、第四控制阀10，使得循环水进入到尖峰加热器7中进行加热，尖峰加热器7有汽轮机的热蒸汽对循环水进行加热，之后开启第二控制阀6、第一控制阀4、第四控制阀10，关闭第三控制阀8，使得加热后的循环水流到多级相变储热装置11中进行逐级储热，热量储存从高到低分布，通过相变材料进行热能储存，循序期间，可以通过第一三通12或者第二三通13的开口进行循环水的补充。
[0026]
上述实施例，仅是本实用新型的较佳实施方式，故凡依本实用新型专利申请范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均包括于本实用新型专利申请范围内。

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