恒温定流输出的储热系统及其充热、放热控制方法技术方案

本发明专利技术公开了一种恒温定流输出储热系统，储热系统包括：三通阀，三通阀包括供热工质传输的第一入口、第二入口和出口，用于调控来自第一入口和第二入口的热工质，以从出口恒流输出恒温的热工质；与第二入口连接的第二导热管路，若干条储热管路，第二导热管路可以在与主管道、与三通阀的导通和不导通状态之间切换，储热管路可以在与主管道、与三通阀的导通和不导通状态之间切换，第二导热管路和储热管路在常态下，均与主管道、与三通阀不导通。解决了现有技术中为每个储热模块配套一组输出调节装置，成本高、充放热温度的局限性较大的问题。

Thermal Storage System with Constant Temperature and Constant Flow Output and Its Control Method of Heating and Exothermic

The invention discloses a constant temperature and constant flow output heat storage system, which comprises a three-way valve, a three-way valve comprising a first inlet, a second inlet and an outlet for the transmission of heating working substances, for regulating and controlling the thermal working substances from the first inlet and the second inlet for constant current output of thermostatic working substances from the outlet, a second heat conduction pipeline connected with the second inlet, several heat storage pipelines, and a second conductor. The heat pipe can be switched between the main pipe and the conduction and non-conduction state of the three-way valve. The heat storage pipe can be switched between the main pipe and the conduction and non-conduction state of the three-way valve. The second heat conduction pipe and the heat storage pipe are not conductive with the main pipe and the three-way valve under normal conditions. The invention solves the problems of high cost and large limitation of charging and discharging temperature in the prior art that a set of output regulating devices are matched for each heat storage module.

【技术实现步骤摘要】
恒温定流输出的储热系统及其充热、放热控制方法
本专利技术属于储热
，具体涉及恒温定流输出的储热系统及其充热、放热控制方法。
技术介绍
目前国家电网的电价是分时段划分的，不同时段的电价不同，如果可以将低价位时间的电能在高价位的时间出售电厂效益就可以得到很大提高。储热技术可以起到这样的调峰作用，它可以将低电价时段发电所需的热能通过充热储存起来，在高电价时段通过放热将储存的热能释放出来用于发电，提高高电价时段的发电量，从而提高电厂的发电效益。热能的存储可以通过储热模块来实现，但是充放热过程中储热装置的输出端热工质的温度和流量如果不加以控制变化的幅度会非常大，从而对后端发电装置产生不良的影响，如果储热装置的输出相对恒定，那么供给后端的热能会是一个稳定的量，发电装置就可以稳定运转而不会因为输入的不对变化持续波动。储热装置输出端的控制目前大多应用的调节方式一般为每个储热模块配套一组输出调节装置以确保输出的恒定性；这样投资大，而且储热模块充放热温度的局限性较大。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种恒温定流输出储热系统及其充热、放热控制方法，以解决现有技术中为每个储热模块配套一组输出调节装置，成本高、充放热温度的局限性较大的问题。本专利技术采用以下技术方案：恒温定流输出储热系统，储热系统包括：三通阀，三通阀包括供热工质传输的第一入口、第二入口和出口，用于调控来自第一入口和第二入口的热工质，以从出口恒流输出恒温的热工质；与第二入口连接的第二导热管路，第二导热管路为从主管道上分流出的支路管道，用于将主管道上的热工质直接导入三通阀；N条储热管路，N＞3，储热管路为从主管道上分流出的、且连接有储热模块的支路管道，用于将热工质经储热模块的充热或放热处理后，再导入三通阀的第一入口或第二入口；第二导热管路可以在与主管道、与三通阀的导通和不导通状态之间切换，储热管路可以在与主管道、与三通阀的导通和不导通状态之间切换，第二导热管路和储热管路在常态下，均与主管道、与三通阀不导通。进一步的，主管道与第一入口之间设置有第一导热管路，第一导热管路为从主管道上分流出的支路管道，用于将主管道上的热工质直接导入三通阀。本专利技术采用的第二种技术方案是，一种恒温定流输出储热系统的充热控制方法，设主管道上的热工质温度为T始，设三通阀出口处的热工质温度为T目标，每个储热模块完全充热达到的温度为T充，T充<T始，每条储热管路的输出温度为Tx出，每个储热模块的实时温度为tx，x代表储热模块的序号，x＝1、2、…、n、…；在T始＞T目标的条件下，启动未充热的第n个储热模块进行充热，并将其所在的第n条储热管路连通至三通阀的一个入口，同时连通一条导热管路至三通阀的另一个入口，调节三通阀以使得其出口恒流输出热工质温度达到T目标；其中，第n条储热管路的输出温度为Tn出，在Tn出≥T目标条件下，则启动还未进行充热的第n+1个储热模块进行充热，将其所在的第n+1条储热管路连通至三通阀，并断开导热管路与三通阀的连通；其中，第n条储热管路和第n+1条储热管路分别连通三通阀不同的入口；在Tn+1出≥T目标条件下，则启动还未进行充热的第n+2个储热模块进行充热，并将其所在的第n+2条储热管路连通至三通阀；其中，第n+1条储热管路和第n+2条储热管路分别连通三通阀不同的入口；依照上述逻辑，交替对三通阀两侧的每个储热模块进行充热；在上述控制过程中，当某个储热模块的温度达到T充时，则停止对这个储热模块进行充热，并断开其所在储热管路与主管道、以及与三通阀的连通状态。本专利技术采用的第三种技术方案是，一种恒温定流输出储热系统的放热控制方法，设主管道上的热工质温度为T始，设三通阀出口处的热工质温度为T目标，每个储热模块完全放热达到的温度为T放，T放<T目标，每条储热管路的输出温度为Tx出，每个储热模块的实时温度为tx，x代表储热模块的序号，x＝1、2、…、n、…；首先启动未放热的第n个储热模块进行放热，并将其所在的第n条储热管路连通至三通阀的一个入口，一条导热管路至三通阀的另一个入口，调节三通阀以使得其出口恒流输出热工质温度达到T目标；其中，第n条储热管路的输出温度为Tn出，在Tn出≤T目标条件下，则启动还未进行放热的第n+1个储热模块进行放热，将其所在的第n+1条储热管路连通至第二入口，并断开导热管路与三通阀的连通；其中，第n条储热管路和第n+1条储热管路分别连通三通阀不同的入口；在Tn+1出≤T目标条件下，则启动还未进行放热的第n+2个储热模块进行充热，并将其所在的第n+2条储热管路连通至三通阀；其中，第n+1条储热管路和第n+2条储热管路分别连通三通阀不同的入口；依照上述逻辑，交替对三通阀两侧的每个储热模块进行放热；在上述控制过程中，当某个储热模块的温度达到T放时，则停止对这个储热模块进行放热，并断开其所在储热管路与主管道、以及与三通阀的连通状态。与现有技术相比，本专利技术至少具有以下有益效果：采用本专利技术的控制方式，不限制储热模块数量，而且数量多在输入源温度范围内，对热能的利用更加充分，并且只需一组调节系统就可实现多个模块顺序放热的流量温度恒定输出调节，节省了阀门、仪表数量，配套的控制系统也会减少与之对应的配置需求，配套电缆及施工的费用也会相应降低，以此节省成本投资。【附图说明】图1为本专利技术恒温定流输出储热系统的结构示意图；图2为本专利技术恒温定流输出储热系统只包含一个储热模块时的结构示意图；图3为本专利技术恒温定流输出储热系统只包含二个储热模块时的结构示意图；图4为本专利技术恒温定流输出储热系统只包含三个储热模块时的结构示意图。其中：1.主管道，2.储热管路，3.储热模块，41.第一导热管路，42.第二导热管路，5.三通阀，6.第一入口，7.第二入口，8.出口，21.第一储热管路，22.第二储热管路，23.第三储热管路，31.第一储热模块，32.第二储热模块，33.第三储热模块。【具体实施方式】下面通过附图和实施例，对本专利技术的技术方案做进一步的详细描述。本专利技术提供了一种恒温定流输出储热系统，如图1所示，包括：三通阀5，三通阀5包括供热工质传输的第一入口6、第二入口7和出口8，用于调控来自第一入口6和第二入口7的热工质，以从出口8恒流输出恒温的热工质。若温度较高的热工质经第一入口6流入，温度较低的热工质经第二入口7流入，可通过三通混流调节阀调节冷热油的通过比率使得输出温度相对恒定，然后通过调节阀的开度大小调节流量，使得输出流量相对恒定，从而实现输出恒温恒流量。其中，热工质可以是高温导热油。还包括，与第一入口6连接的第一导热管路41，与第二入口7连接的第二导热管路42，第一导热管路41和第二导热管路42为从主管道1上分流出的支路管道，用于将主管道上的热工质直接导入三通阀5；若干条储热管路2，储热管路为从主管道1上分流出的、且连接有储热模块3的支路管道，用于将热工质经储热模块3的充热或放热处理后，再导入三通阀5的第一入口6或第二入口7；第一导热管路41可以在与主管道1、与三通阀5的导通和不导通状态之间切换，第二导热管路42可以在与主管道1、与三通阀5的导通和不导通状态之间切换，储热管路2可以在与主管道1、与三通阀5的导通和不导通状态之间切换，每条第一导热管路41、本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.恒温定流输出储热系统，其特征在于，所述储热系统包括：三通阀(5)，所述三通阀(5)包括供热工质传输的第一入口(6)、第二入口(7)和出口(8)，用于调控来自第一入口(6)和第二入口(7)的热工质，以从出口(8)恒流输出恒温的热工质；与第二入口(7)连接的第二导热管路(42)，所述第二导热管路(42)为从主管道(1)上分流出的支路管道，用于将主管道上的热工质直接导入三通阀(5)；N条储热管路(2)，N＞3，所述储热管路为从主管道(1)上分流出的、且连接有储热模块(3)的支路管道，用于将热工质经储热模块(3)的充热或放热处理后，再导入三通阀(5)的第一入口(6)或第二入口(7)；所述第二导热管路(42)可在与主管道(1)、与三通阀(5)的导通和不导通状态之间切换，所述储热管路(2)可以在与主管道(1)、与三通阀(5)的导通和不导通状态之间切换，所述第二导热管路(42)和所述储热管路(2)在常态下，均与主管道(1)、与三通阀(5)不导通。

【技术特征摘要】
1.恒温定流输出储热系统，其特征在于，所述储热系统包括：三通阀(5)，所述三通阀(5)包括供热工质传输的第一入口(6)、第二入口(7)和出口(8)，用于调控来自第一入口(6)和第二入口(7)的热工质，以从出口(8)恒流输出恒温的热工质；与第二入口(7)连接的第二导热管路(42)，所述第二导热管路(42)为从主管道(1)上分流出的支路管道，用于将主管道上的热工质直接导入三通阀(5)；N条储热管路(2)，N＞3，所述储热管路为从主管道(1)上分流出的、且连接有储热模块(3)的支路管道，用于将热工质经储热模块(3)的充热或放热处理后，再导入三通阀(5)的第一入口(6)或第二入口(7)；所述第二导热管路(42)可在与主管道(1)、与三通阀(5)的导通和不导通状态之间切换，所述储热管路(2)可以在与主管道(1)、与三通阀(5)的导通和不导通状态之间切换，所述第二导热管路(42)和所述储热管路(2)在常态下，均与主管道(1)、与三通阀(5)不导通。2.如权利要求1所述的一种恒温定流输出储热系统，其特征在于，所述主管道(1)与第一入口(6)之间设置有第一导热管路(41)，所述第一导热管路(41)为从主管道(1)上分流出的支路管道，用于将主管道上(1)的热工质直接导入三通阀(5)。3.如权利要求1或2所述的一种恒温定流输出储热系统的充热控制方法，其特征在于，设主管道(1)上的热工质温度为T始，设所述三通阀出口处的热工质温度为T目标，每个储热模块完全充热达到的温度为T充，T充<T始，每条储热管路的输出温度为Tx出，每个储热模块的实时温度为tx，x代表储热模块的序号，x＝1、2、…、n、…；在T始＞T目标的条件下，启动未充热的第n个储热模块进行充热，并将其所在的第n条储热管路连通至三通阀的一个入口，同时连通一条导热管路至三通阀的另一个入口，调节三通阀(5)以使得其出口(8)恒流输出热工质温度达到T目标；其中，所述第n条储热管路的输出温度为Tn出，在Tn出≥T目标条件下，则启动还未进行充热的第n+1个储热模块进行充热，...

【专利技术属性】
技术研发人员：王小辉，王丽，邱晓娜，李振，
申请(专利权)人：思安新能源股份有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西,61