[發(fā)明專利]一種非穩(wěn)定熱源斜溫層儲熱水罐系統(tǒng)及其控制方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202211055943.5
• 申請日: 2022-08-31
• 公開（公告）號: CN115479493A
• 公開（公告）日: 2022-12-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李明皓;張懷文;劉鐵苗;魯曉宇;陳國軍;徐志強;周科;劉富棟;吳志強;白永崗;何天逸
• 申請（專利權(quán)）人: 西安熱工研究院有限公司;北方聯(lián)合電力有限責任公司;北方魏家峁煤電有限責任公司
• 主分類號: F28D20/00
• 分類號: F28D20/00;F28F27/00
• 代理公司: 北京清亦華知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11201
• 代理人: 曲進華

1.一種非穩(wěn)定熱源斜溫層儲熱水罐系統(tǒng)，其特征在于，包括：

斜溫層儲熱水罐，所述斜溫層儲熱水罐中設(shè)置上布水器和下布水器，所述上布水器的高溫水出水管道和高溫水回流管道上分別設(shè)置高溫水出口控制閥和蓄熱回流控制閥，所述下布水器的低溫水出水管道和低溫水回流管道上分別設(shè)置低溫水出口控制閥和釋熱回流控制閥；

換熱泵，從所述高溫水出水管道和所述低溫水出水管道流出的水均流向所述換熱泵；

蓄熱換熱器，所述蓄熱換熱器的入口端設(shè)置蓄熱入口控制閥，所述蓄熱換熱器的出口端設(shè)置蓄熱水溫度測點；

蓄熱溫度調(diào)節(jié)閥，所述蓄熱溫度調(diào)節(jié)閥設(shè)置在所述高溫水回流管道的支路上，流經(jīng)所述蓄熱溫度調(diào)節(jié)閥的水流向所述換熱泵后進入所述蓄熱換熱器；

釋熱換熱器，所述釋熱換熱器的入口端設(shè)置釋熱入口控制閥，所述釋熱換熱器的出口端設(shè)置釋熱水溫度測點；

釋熱溫度調(diào)節(jié)閥，所述釋熱溫度調(diào)節(jié)閥設(shè)置在所述低溫水回流管道的支路上，流經(jīng)所述釋熱溫度調(diào)節(jié)閥的水流向所述換熱泵后進入所述釋熱換熱器；

控制系統(tǒng)，所述蓄熱回流控制閥、所述釋熱回流控制閥、所述蓄熱溫度調(diào)節(jié)閥、所述釋熱溫度調(diào)節(jié)閥、所述換熱泵均與所述控制系統(tǒng)電連接。

2.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，從所述蓄熱換熱器流出的水經(jīng)所述蓄熱回流控制閥流向所述上布水器進入所述斜溫層儲熱水罐形成蓄熱大循環(huán)。

3.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，從所述蓄熱換熱器流出的水經(jīng)所述蓄熱溫度調(diào)節(jié)閥流向所述換熱泵經(jīng)過所述蓄熱入口控制閥進入所述蓄熱換熱器形成蓄熱小循環(huán)。

4.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，從所述釋熱換熱器流出的水經(jīng)所述釋熱回流控制閥流向所述下布水器進入所述斜溫層儲熱水罐形成釋熱大循環(huán)。

5.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，從所述釋熱換熱器流出的水經(jīng)所述釋熱溫度調(diào)節(jié)閥流向所述換熱泵經(jīng)過所述釋熱入口控制閥進入所述釋熱換熱器形成釋熱小循環(huán)。

6.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述上布水器的出水端連接所述高溫水出水管道，所述上布水器的回水端連接所述高溫水回流管道，所述下布水器的出水端連接所述低溫水出水管道，所述下布水器的回水端連接所述低溫水回流管道。

7.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述換熱泵通過換熱泵變頻控制器與所述控制系統(tǒng)電連接。

8.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述控制系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)處理單元，所述數(shù)據(jù)處理單元用于分析處理所述釋熱水溫度測點和所述蓄熱水溫度測點的溫度。

9.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，經(jīng)外部熱介質(zhì)入口進入所述蓄熱換熱器的外部熱介質(zhì)換熱后經(jīng)外部熱介質(zhì)出口流出，經(jīng)外部冷介質(zhì)入口進入所述釋熱換熱器的外部冷介質(zhì)換熱后經(jīng)外部冷介質(zhì)出口流出。

10.一種非穩(wěn)定熱源斜溫層儲熱水罐系統(tǒng)的控制方法，其特征在于，利用如權(quán)利要求1-9任一所述的系統(tǒng)，包括以下步驟：

蓄熱過程中，蓄熱水溫度測點的溫度低于高溫水設(shè)定溫度時，控制系統(tǒng)控制蓄熱溫度調(diào)節(jié)閥開啟，建立蓄熱小循環(huán)流動，增大蓄熱溫度調(diào)節(jié)閥開度直至蓄熱水溫度測點的溫度等于高溫水設(shè)定溫度；

蓄熱過程中，蓄熱水溫度測點的溫度高于高溫水設(shè)定溫度時，控制系統(tǒng)控制蓄熱溫度調(diào)節(jié)閥關(guān)閉，建立蓄熱大循環(huán)流動，增大換熱泵的通流出力直至蓄熱水溫度測點的溫度等于高溫水設(shè)定溫度；

釋熱過程中，釋熱水溫度測點的溫度高于低溫水設(shè)定溫度時，控制系統(tǒng)控制釋熱溫度調(diào)節(jié)閥開啟，建立釋熱小循環(huán)流動，增大釋熱溫度調(diào)節(jié)閥開度直至釋熱水溫度測點的溫度等于低溫水設(shè)定溫度；

釋熱過程中，釋熱水溫度測點的溫度低于低溫水設(shè)定溫度時，控制系統(tǒng)控制釋熱溫度調(diào)節(jié)閥關(guān)閉，建立釋熱大循環(huán)流動，增大換熱泵的通流出力直至釋熱水溫度測點的溫度等于低溫水設(shè)定溫度。