储热系统及储热供热系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种储热系统及储热供热系统。储热系统包括：储热罐，利用储热介质储热；加热装置，对储热介质加热；控制器，控制加热温度；抽真空传热装置，包括至少一真空循环回路，回路中有相变传热介质，由蒸发管、气相介质流道、冷凝管和液相介质流道顺次连接而成，冷凝管的设置高度高于蒸发管的设置高度，蒸发管使得管内的相变传热介质由液态变成气态，气相介质流道为气态的相变传热介质提供流入冷凝管的通道，冷凝管使得管内的相变传热介质从气态变成液态，液相介质流道为液体的相变传热介质提供流回蒸发管的通道，液相介质流道上设有单向阀。本实用新型专利技术使得气态和液体的相变传热介质使用独立的流道，有助于提高介质流动速度和传热效率。

Heat storage system and heat supply system

【技术实现步骤摘要】
储热系统及储热供热系统
本技术属于储热领域，尤其涉及一种储热系统及储热供热系统。
技术介绍
用电采暖替代燃煤锅炉是防止环境污染的有力举措，电厂与用户之间的供需矛盾造成了巨大的经济损失和能源浪费，而蓄热技术是解决电网峰谷差及环保问题的有效手段，它利用低谷廉价电力将所需能量储存起来，以供需要时使用，从而解决了电网峰谷差加大，机组调峰困难等问题。目前电蓄热系统大都是在用电低谷时将多余的电力转换成热能储存于储热介质中，当用电高峰期时再将蓄存的热量进行释放采暖，不仅解决了城市燃煤锅炉对空气的污染，更是缓解电网峰谷差的一条有效的技术途径。热管是一种电蓄热系统中常见的传热元件，通常单根使用，依靠热管内液-汽相变传热介质的自循环将储热介质的热量通过热管直接传递给换热器中的采暖循环水。通常热管为直管式设计，热管下端加热，管内的传热介质吸收热量汽化为蒸汽，在微小的压差下，上升到热管上端，并向外界放出热量，凝结为液体。冷凝液在重力的作用下，沿热管内壁返回到受热段，并再次受热汽化，如此循环往复，连续不断的将热量由一端传向另一端。这种热管蒸汽和冷凝液均在同一通道中流动，介质流动速度慢，传热效率低。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是为了克服现有技术中电蓄热系统采用直管式热管蒸汽和冷凝液均在同一通道中流动而导致介质流动速度慢、传热效率低的缺陷，提供一种储热系统及储热供热系统。本技术是通过以下技术方案解决上述技术问题的：一种储热系统，包括：储热罐，利用储热介质储热；加热装置，用于对所述储热介质进行加热；控制器，与所述加热装置电连接，用于控制所述加热装置的加热温度；抽真空传热装置，包括至少一真空循环回路，每个真空循环回路中均有流动的相变传热介质，所述真空循环回路由蒸发管、气相介质流道、冷凝管和液相介质流道顺次连接而成，所述冷凝管的设置高度高于所述蒸发管的设置高度，所述蒸发管用于将所述储热介质的热量传递给所述蒸发管内的相变传热介质以使得所述蒸发管内的相变传热介质由液态变成气态，所述气相介质流道用于为气态的相变传热介质提供流入所述冷凝管的通道，所述冷凝管用于将所述冷凝管内的相变传热介质释放热量传递给所述冷凝管外的供热介质以使得所述冷凝管内的相变传热介质从气态变成液态，所述液相介质流道用于为液体的相变传热介质提供流回所述蒸发管的通道，所述液相介质流道上设有单向阀。较佳地，所述相变传热介质的工作温度范围为30至400℃，相变温度为100至250℃；所述储热介质的工作温度范围为150至400℃；所述供热介质的工作温度范围为50至100℃。较佳地，所述储热系统还包括：测温装置，与所述控制器电连接，用于测量所述储热介质的温度值并将所述温度值传输给所述控制器。较佳地，所述加热器装置包括至少一电加热器，所述电加热器从所述储热罐的上部插入罐中。较佳地，所述蒸发管缠绕在所述储热罐的外壁面上。较佳地，所述储热罐的外壁面通过保温层包裹。较佳地，所述储热系统还包括：换热容器，所述冷凝管位于所述换热容器内，所述换热容器内且所述冷凝管外有储存所述供热介质的空间。一种储热供热系统，所述储热供热系统包括：如上所述的储热系统；供热系统，用于提供供热介质，所述供热介质流过所述储热系统的冷凝管外，以吸收所述冷凝管内的相变传热介质释放的热量。在符合本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本技术各较佳实例。本技术的积极进步效果在于：本技术通过加热装置加热储热介质，通过抽真空传热装置进行传热，减少了系统的驱动装置，从而降低了系统成本，提高了换热效率；所述真空传热装置包括了分离的气相介质流道和液相介质流道，使得气态的相变传热介质和液体的相变传热介质分别使用独立的流道，有助于提高相变传热介质的流动速度，提高了传热效率。附图说明图1为本技术实施例1的一种储热供热系统的结构示意图。具体实施方式下面通过实施例的方式进一步说明本技术，但并不因此将本技术限制在所述的实施例范围之中。实施例1图1示出了本实施例的一种储热供热系统。储热供热系统包括储热系统和供热系统。储热系统用于电蓄热，将电厂在用电低谷时产生的电力转换成热能存储，然后按需释放给供热系统。储热系统包括储热罐11、加热装置12和控制器13。储热罐11利用储热介质储热。加热装置12用于对储热介质进行加热。控制器13与加热装置12电连接，控制器13用于控制加热装置12的加热温度。储热系统还可以包括测温装置(图中未示出)。测温装置与控制器13电连接，测温装置用于测量储热介质的温度值并将温度值传输给控制器13。加热装置12可以包括至少一电加热器。图1中示意性地绘出了3个电加热器，当然实际数量并不局限于此，电加热器的数量可以根据实际需求设定。电加热器可以从储热罐11的上部插入罐中，直接对储热介质加热。测温装置可以采用热电偶，热电偶可以均匀布置在储热罐11的侧面。本实施例中，储热介质可以为熔盐，熔盐是金属阳离子和非金属阴离子所组成的熔融体。熔盐储热具有成本低，环保的优点，当然储热介质并不局限于此，还可以为导热油。控制器13控制加热装置12加热储热罐11内的熔盐，使得熔盐的温度不低于其熔点温度，熔盐在加热过程中会形成罐内的自然对流，使罐内熔盐温度更均匀；测温装置实时或定时测量熔盐的温度，将测量得到的温度值反馈给控制器13；控制器13根据测量得到的温度值控制加热装置12的加热温度。储热系统还包括抽真空传热装置。抽真空传热装置包括至少一真空循环回路，每个真空循环回路中均有流动的相变传热介质。相变传热介质因为温度的变化而在气态和液体之间发生相变。图1中示意性地绘出了3个真空循环回路，当然实际数量并不局限于此，真空循环回路的数量可以根据实际需求设定。各真空循环回路可以相互独立，相互传热不受影响，可提高热量的传递速度，即便某个真空循环回路损坏，其它回路的传热也不会受影响。每个真空循环回路的结构可以相同，由蒸发管14、气相介质流道15、冷凝管16和液相介质流道17顺次连接而成。冷凝管16的设置高度高于蒸发管14的设置高度。因为相变传热介质是流动的，所以相变传热介质可能位于蒸发管14、气相介质流道15、冷凝管16和液相介质流道17中的任意位置，或者充满整个回路。蒸发管14用于将储热介质的热量传递给蒸发管14内的相变传热介质以使得蒸发管14内的相变传热介质由液态变成气态。气相介质流道15用于为气态的相变传热介质提供流入冷凝管16的通道。冷凝管16用于将冷凝管16内的相变传热介质释放热量传递给冷凝管16外的供热介质以使得冷凝管16内的相变传热介质从气态变成液态。液相介质流道17用于为液体的相变传热介质提供流回蒸发管14的通道，为了防止液体的相变传热介质回流，液相介质流道17上设有单向阀。在蒸发管14处，管内的相变传热介质与罐内的储热介质发生热交换。为了使得蒸发管14内的相变传热介质本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种储热系统，其特征在于，包括：/n储热罐，利用储热介质储热；/n加热装置，用于对所述储热介质进行加热；/n控制器，与所述加热装置电连接，用于控制所述加热装置的加热温度；/n抽真空传热装置，包括至少一真空循环回路，每个真空循环回路中均有流动的相变传热介质，所述真空循环回路由蒸发管、气相介质流道、冷凝管和液相介质流道顺次连接而成，所述冷凝管的设置高度高于所述蒸发管的设置高度，所述蒸发管用于将所述储热介质的热量传递给所述蒸发管内的相变传热介质以使得所述蒸发管内的相变传热介质由液态变成气态，所述气相介质流道用于为气态的相变传热介质提供流入所述冷凝管的通道，所述冷凝管用于将所述冷凝管内的相变传热介质释放热量传递给所述冷凝管外的供热介质以使得所述冷凝管内的相变传热介质从气态变成液态，所述液相介质流道用于为液体的相变传热介质提供流回所述蒸发管的通道，所述液相介质流道上设有单向阀。/n

【技术特征摘要】
1.一种储热系统，其特征在于，包括：
储热罐，利用储热介质储热；
加热装置，用于对所述储热介质进行加热；
控制器，与所述加热装置电连接，用于控制所述加热装置的加热温度；
抽真空传热装置，包括至少一真空循环回路，每个真空循环回路中均有流动的相变传热介质，所述真空循环回路由蒸发管、气相介质流道、冷凝管和液相介质流道顺次连接而成，所述冷凝管的设置高度高于所述蒸发管的设置高度，所述蒸发管用于将所述储热介质的热量传递给所述蒸发管内的相变传热介质以使得所述蒸发管内的相变传热介质由液态变成气态，所述气相介质流道用于为气态的相变传热介质提供流入所述冷凝管的通道，所述冷凝管用于将所述冷凝管内的相变传热介质释放热量传递给所述冷凝管外的供热介质以使得所述冷凝管内的相变传热介质从气态变成液态，所述液相介质流道用于为液体的相变传热介质提供流回所述蒸发管的通道，所述液相介质流道上设有单向阀。


2.如权利要求1所述的储热系统，其特征在于，所述相变传热介质的工作温度范围为30至400℃，相变温度为100至250℃；所述储热介质的工作温度范围为150至400℃；所述供热介质的工...

【专利技术属性】
技术研发人员：仇秋玲，张艳梅，顾清之，顾晓鸥，张素娟，
申请(专利权)人：上海电气集团股份有限公司，
类型：新型
国别省市：上海;31