一种低谷电加热导热油并耦合热管换热器储热供热系统技术方案

本发明专利技术公开了一种低谷电加热导热油并耦合热管换热器储热供热系统，包括导热油加热及蓄热系统、供热系统和中央处理器；中央处理器分别与供热系统和导热油加热及蓄热系统连接，导热油加热及蓄热系统包括储热罐，储热罐内设置有热管换热器，热管换热器设置在导热油中且与供热系统连接，用于对储热罐中的储热介质进行换热实现出口工况的稳定控制和输出，中央处理器用于实现自动控制。本发明专利技术通过有效的结合我国现有的能源配置问题，开发了有效的利用低谷电进行制热并蓄热、峰值释热这一蓄热式系统进行了技术，完成电力上的“移峰填谷”。

【技术实现步骤摘要】
一种低谷电加热导热油并耦合热管换热器储热供热系统
本专利技术属于导热油储热
，具体涉及一种低谷电加热导热油并耦合热管换热器储热供热系统。
技术介绍
随着国民经济的发展，人民生活水平的不断提高，我国特别是沿海地区用电结构发生了较大变化。一方面存在着高峰电力不足，另一方面更存在着峰谷差过大等问题，这些矛盾的出现又制约了国民经济的发展。为此，电业部门一方面加快电力建设的步伐，另一方面提出“削峰填谷”的政策以充分利用电力资源，缩小用电峰谷差。目前各省、市、地区电业部门纷纷公布用电政策和“峰谷分时电价”，以经济手段推动“削峰填谷”的实现。大力开发低谷用电，充分享受低谷电价政策，不仅给社会带来效益，同时给用户带来实惠。从这一思路入手，对利用低谷电进行制热并蓄热、峰值释热这一蓄热式系统进行了技术分析。并通过经济性比较，得出了随着“峰谷分时电价”的出台，从国家的宏观政策和用户的经济利益考虑，低谷电机组蓄热形式供应，具有良好而广阔的前景，在我国的发展已经具备了可行性和必要性。在高温段250～1000℃通过储热材料实现热能的存储、释放，可以有效的解决能量需求与供应不匹配的现象，这就是高温储热技术，提高能源利用率，目前高温储热技术主要应用于太阳能热发电，建筑节能，航天技术，工业废热余热回收利用，电力上的“移峰填谷”等领域，在全世界范围了得到了认可。升温脱水阶段根据导热油生产厂提供的热传导液升温、脱水操作要求进行。在此阶段，导热油经高位槽，在循环泵、电加热器、热用户、油气分离器、高位槽间不断循环。逸出的水汽和低分子物则通过高位槽上部的放空管排出系统。正常操作阶段导热油在循环泵、电加热器、热用户、油气分离器、循环泵间循环，将电加热器之热量输送给热用户，此阶段导热油不经过高位槽，导热油加热系统复杂性。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种低谷电加热导热油并耦合热管换热器储热供热系统，本专利技术通过有效的结合我国现有的能源配置问题，开发了有效的利用低谷电进行制热并蓄热、峰值释热这一蓄热式系统进行了技术，完成电力上的“移峰填谷”。本专利技术采用以下技术方案：一种低谷电加热导热油并耦合热管换热器储热供热系统，包括导热油加热及蓄热系统、供热系统和中央处理器；中央处理器分别与供热系统和导热油加热及蓄热系统连接，导热油加热及蓄热系统包括储热罐，储热罐内设置有热管换热器，热管换热器设置在导热油中且与供热系统连接，用于对储热罐中的储热介质进行换热实现出口工况的稳定控制和输出，中央处理器用于实现自动控制。具体的，导热油加热及蓄热系统包括注油泵、缓冲罐和氮气，注油泵与储热罐连接，储热罐两侧的排气管线一路接氮气，另一路经缓冲罐与注油泵连接。进一步的，缓冲罐内设置有液位自动检测装置，液位自动检测装置与中央处理器连接，当缓冲罐中的导热油达到设定值时，液位自动检测装置传输信号反馈给中央处理器，注油泵开始工作，将缓冲罐中的导热油注入储热罐中。具体的，热管换热器下端的储热罐侧面设置有搅拌器，搅拌器经电机与中央处理器连接。进一步的，搅拌器至少包括两个。具体的，储热罐的底部设置有电加热器，电加热器通过第一温度检测装置与中央处理器连接。具体的，供热系统包括气泵，气泵经管路与热管换热器的进口端连接。进一步的，热管换热器的出口处设置有第二温度检测装置，第二温度检测装置用于将出口工质温度反馈给中央处理器。具体的，供热系统还包括送风旁路，送风旁路与热管换热器的出口连接，用于补充冷工质与热工质混合。具体的，热管换热器的承压压力高于3Mpa。与现有技术相比，本专利技术至少具有以下有益效果：本专利技术一种低谷电加热导热油并耦合热管换热器储热供热系统，采用导热油加热及蓄热系统避免了传统导热油加热系统的复杂性，在满足设计要求下减少设备使用量，采用热管换热器有效提高了换热效率。进一步的，导热油加热及蓄热系统通过将低谷电能转化为导热油和熔盐的热量存储起来，并通过工质释放给热用户利用。进一步的，液位自动检测装置可以监测缓冲罐中的液位高度，程序化自动控制注油泵工作，向热储罐注入导热油，并且维持缓冲罐中与热储罐中导热油容积的稳定。进一步的，供热系统中通过自动调节控制搅拌器，达到稳定对外输出热量。进一步的，电加热器只在用电低谷时开始工作，加热导热油使其存储能量。进一步的，供热系统通过风机将空气通入热交换器，与导热油和热管换热得到具有稳定温度的热空气供用户使用。进一步的，第二温度检测装置质实时测量工质出口温度并反馈给中央处理器，当温度与设定值容差较大时，中央处理器发生动作维持工质温度稳定。进一步的，送风旁路能够调节出风口工质温度的稳定，防止工质温度波动太大，不利于热用户的实用。综上所述，本专利技术采用液体储热材料(导热油)一体化结构设计，适合城市发展的需求，在工业、民用都有很大的需求空间，可有效的简化液体储热系统(导热油)的复杂性，提高换热效率，使得设备运行更安全、稳定、易操作。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。附图说明图1为本专利技术系统示意图。其中：1.注油泵；2.缓冲罐；3.储热罐；4.电加热器；5.搅拌器；6.氮气；7.气泵；8.热管换热器。具体实施方式在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“一侧”、“一端”、“一边”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专利技术和简化描述，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专利技术的限制。此外，在本专利技术的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。在本专利技术的描述中，需要说明的是，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专利技术中的具体含义。请参阅图1，本专利技术一种低谷电加热导热油并耦合热管换热器储热供热系统，包括导热油加热及蓄热系统、供热系统、中央处理器和热管换热器8，热管换热器8设置在导热油加热及蓄热系统的储热罐3内，供热系统包括气泵7，气泵7与热管换热器8连接，用于对储热罐中的储热介质进行换热实现出口工况的稳定控制和输出，中央处理器分别与导热油加热及蓄热系统和供热系统连接用于实现自动控制。导热油加热及蓄热系统包括注油泵1、缓冲罐2、储热罐3、电加热器4、搅拌器5、氮气6；供热系统包括给气泵7和给气旁路。注油泵1与储热罐3连接，热管换热器8设置在储热罐3的上部，气泵7给气，通过热管换热器8与储热罐3中的储热介质进行换热，给气旁路用于补充冷工质，储热罐3的中部两侧分别连接有两路排气管线，其中一路与氮气6的管路连接，另一路经缓冲罐2与注油泵1连接，缓冲罐2内设置有液位自动检测装置，液位自动检测装置与中央处理器连接，液位自动检测装置采用一般的工业用液位测量传感器，能实现模拟信号与数字信号的转换并能将信号传递给中央处理器，中央处理器则采用一般的工业单本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种低谷电加热导热油并耦合热管换热器储热供热系统，其特征在于，包括导热油加热及蓄热系统、供热系统和中央处理器；中央处理器分别与供热系统和导热油加热及蓄热系统连接，导热油加热及蓄热系统包括储热罐(3)，储热罐(3)内设置有热管换热器(8)，热管换热器(8)设置在导热油中且与供热系统连接，用于对储热罐(3)中的储热介质进行换热实现出口工况的稳定控制和输出，中央处理器用于实现自动控制。

【技术特征摘要】
1.一种低谷电加热导热油并耦合热管换热器储热供热系统，其特征在于，包括导热油加热及蓄热系统、供热系统和中央处理器；中央处理器分别与供热系统和导热油加热及蓄热系统连接，导热油加热及蓄热系统包括储热罐(3)，储热罐(3)内设置有热管换热器(8)，热管换热器(8)设置在导热油中且与供热系统连接，用于对储热罐(3)中的储热介质进行换热实现出口工况的稳定控制和输出，中央处理器用于实现自动控制。2.根据权利要求1所述的低谷电加热导热油并耦合热管换热器储热供热系统，其特征在于，导热油加热及蓄热系统包括注油泵(1)、缓冲罐(2)和氮气(6)，注油泵(1)与储热罐(3)连接，储热罐(3)两侧的排气管线一路接氮气(6)，另一路经缓冲罐(2)与注油泵(1)连接。3.根据权利要求2所述的低谷电加热导热油并耦合热管换热器储热供热系统，其特征在于，缓冲罐(2)内设置有液位自动检测装置，液位自动检测装置与中央处理器连接，当缓冲罐(2)中的导热油达到设定值时，液位自动检测装置传输信号反馈给中央处理器，注油泵(1)开始工作，将缓冲罐(2)中的导热油注入储热罐(3)中。4.根据权利要求1所述的低谷电加热导热油并耦合热管换热器储热供热系统，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：王树众，赵军，崔成超，王涛，张宝权，蒋卓航，任萌萌，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：陕西,61