[發明專利]恒溫定流輸出的儲熱系統及其充熱、放熱控制方法

在審

• 申請號: 201811330793.8
• 申請日: 2018-11-09
• 公開（公告）號: CN109253644A
• 公開（公告）日: 2019-01-22
• 發明（設計）人: 王小輝;王麗;邱曉娜;李振
• 申請（專利權）人: 思安新能源股份有限公司
• 主分類號: F28D20/00
• 分類號: F28D20/00
• 代理公司: 陜西增瑞律師事務所 61219
• 代理人: 張瑞琪

本發明公開了一種恒溫定流輸出儲熱系統，儲熱系統包括：三通閥，三通閥包括供熱工質傳輸的第一入口、第二入口和出口，用于調控來自第一入口和第二入口的熱工質，以從出口恒流輸出恒溫的熱工質；與第二入口連接的第二導熱管路，若干條儲熱管路，第二導熱管路可以在與主管道、與三通閥的導通和不導通狀態之間切換，儲熱管路可以在與主管道、與三通閥的導通和不導通狀態之間切換，第二導熱管路和儲熱管路在常態下，均與主管道、與三通閥不導通。解決了現有技術中為每個儲熱模塊配套一組輸出調節裝置，成本高、充放熱溫度的局限性較大的問題。

【技術領域】

本發明屬于儲熱技術領域，具體涉及恒溫定流輸出的儲熱系統及其充熱、放熱控制方法。

【背景技術】

目前國家電網的電價是分時段劃分的，不同時段的電價不同，如果可以將低價位時間的電能在高價位的時間出售電廠效益就可以得到很大提高。儲熱技術可以起到這樣的調峰作用，它可以將低電價時段發電所需的熱能通過充熱儲存起來，在高電價時段通過放熱將儲存的熱能釋放出來用于發電，提高高電價時段的發電量，從而提高電廠的發電效益。

熱能的存儲可以通過儲熱模塊來實現，但是充放熱過程中儲熱裝置的輸出端熱工質的溫度和流量如果不加以控制變化的幅度會非常大，從而對后端發電裝置產生不良的影響，如果儲熱裝置的輸出相對恒定，那么供給后端的熱能會是一個穩定的量，發電裝置就可以穩定運轉而不會因為輸入的不對變化持續波動。

儲熱裝置輸出端的控制目前大多應用的調節方式一般為每個儲熱模塊配套一組輸出調節裝置以確保輸出的恒定性；這樣投資大，而且儲熱模塊充放熱溫度的局限性較大。

【發明內容】

本發明的目的是提供一種恒溫定流輸出儲熱系統及其充熱、放熱控制方法，以解決現有技術中為每個儲熱模塊配套一組輸出調節裝置，成本高、充放熱溫度的局限性較大的問題。

本發明采用以下技術方案：恒溫定流輸出儲熱系統，儲熱系統包括：

三通閥，三通閥包括供熱工質傳輸的第一入口、第二入口和出口，用于調控來自第一入口和第二入口的熱工質，以從出口恒流輸出恒溫的熱工質；

與第二入口連接的第二導熱管路，第二導熱管路為從主管道上分流出的支路管道，用于將主管道上的熱工質直接導入三通閥；

N條儲熱管路，N＞3，儲熱管路為從主管道上分流出的、且連接有儲熱模塊的支路管道，用于將熱工質經儲熱模塊的充熱或放熱處理后，再導入三通閥的第一入口或第二入口；

第二導熱管路可以在與主管道、與三通閥的導通和不導通狀態之間切換，儲熱管路可以在與主管道、與三通閥的導通和不導通狀態之間切換，第二導熱管路和儲熱管路在常態下，均與主管道、與三通閥不導通。

進一步的，主管道與第一入口之間設置有第一導熱管路，第一導熱管路為從主管道上分流出的支路管道，用于將主管道上的熱工質直接導入三通閥。

本發明采用的第二種技術方案是，一種恒溫定流輸出儲熱系統的充熱控制方法，設主管道上的熱工質溫度為T_始，設三通閥出口處的熱工質溫度為T_目標，每個儲熱模塊完全充熱達到的溫度為T_充，T_充<T_始，每條儲熱管路的輸出溫度為T_x出，每個儲熱模塊的實時溫度為t_x，x代表儲熱模塊的序號，x＝1、2、…、n、…；

在T_始＞T_目標的條件下，啟動未充熱的第n個儲熱模塊進行充熱，并將其所在的第n條儲熱管路連通至三通閥的一個入口，同時連通一條導熱管路至三通閥的另一個入口，調節三通閥以使得其出口恒流輸出熱工質溫度達到T_目標；

其中，第n條儲熱管路的輸出溫度為T_n出，