【技术实现步骤摘要】
本申请涉及蓄热，具体而言，涉及斜温层控制增强的蓄热装置及其控制方法。
技术介绍
1、蓄热装置在储热阶段将热量储存在装置内的水中，在放热阶段向热能使用装置释放热量，可适用于火电厂深度调峰、热电解耦、低谷电利用、消纳弃风弃光可再生能源、太阳能利用、工业余热利用等储热系统，具有提高能源利用效率、平衡热能供求和环境保护的重要意义，蓄热装置在夜间低谷电时期蓄热；在白天峰电时期放热，提供区域供热，起到低谷电利用的作用。
2、由于蓄热装置通常采用自然分层原理，形成一定厚度的斜温层，斜温层介于热水和冷水之间，分布在中部区域，而目前的蓄热装置通过自然分层的热水和冷水的移运实现放热和蓄热时，热水和冷水的泵出和泵入易在蓄热容器内出现紊流，导致跟随热水和冷水的泵出和泵入作业上移的斜温层厚度逐步增大，难度控制，造成蓄热容器内热水和冷水分布不均，出现传热和交混现象，同时也不能对蓄热阶段温度进行精准把控，降低热水的蓄热效率。
技术实现思路
1、本申请旨在至少解决现有技术中存在热水和冷水的移运实现放热和蓄热期间，不能对泵出和泵入状态的热水和冷水进行释压布水处理，导致热水和冷水出现紊流现象，同时也不能对蓄热阶段温度进行精准把控，降低热水蓄热效率的技术问题。为此，本申请提出斜温层控制增强的蓄热装置及其控制方法。
2、根据本申请实施例的斜温层控制增强的蓄热装置，包括：罐体，所述罐体的顶部和底部均固定连接有固定罩，且罐体背面的上下两侧均固定连接有密封罩，所述密封罩上连通有进气管，两组所述固定罩远离
3、两组所述缓存架内设置有释压组件，所述罐体内腔的上下两侧均设置有布水组件；
4、两组所述密封罩内设置有供给组件，且供给组件的另一侧设置有与罐体配合使用的调温组件。
5、优选的，所述释压组件包括双头电机，所述双头电机通过密封罩固定在罐体背面的中心处，且双头电机的两根输出轴均固定连接有转杆，两组所述转杆远离双头电机的一侧固定连接有与缓存架转动配合的释压球架，且释压球架的四周均开设有释压孔，两组所述释压球架的内腔填充有球形滤材，且释压球架外壁的四周均固定连接有弧形导流架，两组所述弧形导流架上开设有泄压口，且弧形导流架的两侧均固定连接有与泄压口交错配合的导流块。
6、优选的，所述布水组件包括小同步轮，两组所述小同步轮固定在转杆靠近缓存架的一侧，且小同步轮远离转杆的一侧通过同步带传动连接有与固定罩配合使用的大同步轮，两组所述大同步轮的内腔固定连接有与罐体转动配合的旋转接头，且旋转接头的出口连通有螺旋管，两组所述螺旋管的出口连通有缓存头，且缓存头的四端均连通有支管，两组所述支管的末端连通有环形总管，且环形总管的四端均连通有布水弯管，两组所述布水弯管上开设有布水孔。
7、优选的，所述供给组件包括冷热一体机，所述冷热一体机固定在密封罩靠近双头电机的一侧，且冷热一体机的热源出口和冷源出口均连通有输送管，所述双头电机的两根输出轴上均固定连接有凸轮，且凸轮的表面滑动连接有活塞杆，两组所述活塞杆远离凸轮的一侧固定连接有与进气管滑动配合的活塞，且活塞杆的外表面套设有复位弹簧，两组所述进气管的出口连通有第一三通接头，所述第一三通接头靠近进气管的一端设置有排气阀，且进气管上设置有吸气阀，且第一三通接头的出口连通有直通总管。
8、优选的，所述调温组件包括储热空腔和储冷空腔，所述储热空腔和储冷空腔分别开设在罐体内腔的顶部和底部，且罐体的内腔从上至下依次设置有热水区、斜温区和冷水区，所述罐体顶部和底部的外壁分别套设有与储热空腔和储冷空腔配合使用的保温套和隔热套，且直通总管的两个出口均连通有第二三通接头，两组所述第二三通接头的上方出口连通有与储热空腔配合使用的送热管，且第二三通接头的下方出口连通有与储冷空腔配合使用的送冷管，两组所述送热管和送冷管上均设置有单向阀，两组所述送热管和送冷管的末端均连通有与储热空腔和储冷空腔配合使用的集气罩。
9、优选的，两组所述环形总管的四周均开设有与布水弯管交错配合的布水口，且布水弯管沿缓存头的中轴线呈圆周发散状分布，其中一组缓存头的四周均固定连接有与罐体配合使用的刮条，且缓存头相向的一侧固定连接有水位传感器。
10、优选的，一组所述缓存架的入口连通有热水接头，且热水接头上设置有第一电磁阀，另一组所述缓存架的入口连通有冷水接头，且冷水接头上设置有第二电磁阀。
11、优选的，一组所述缓存架的出口连通有热水管，且热水管上嵌设有第一温度传感器，另一组所述缓存架的出口连通有冷水管，且冷水管上嵌设有第二温度传感器。
12、优选的，所述热水管和冷水管的出口均连通有与旋转接头转动配合的连接接头，且连接接头和旋转接头互通，两组所述缓存架的外侧转动连接有与释压球架固定配合的指向标。
13、斜温层控制增强的蓄热装置的控制方法，用于上述任一项所述的斜温层控制增强的蓄热装置，包括如下步骤：
14、步骤一、在放热阶段时，先打开第一电磁阀，并由外接的换热器经过热水接头、位于上方的缓存架和热水管向罐体内热水区的热水进行抽吸泵出，为热用户提供热能供给，同时由第一温度传感器对泵出的热水温度进行检测，再打开第二电磁阀，并由外接的蓄能循环泵经过冷水接头、位于下方的缓存架和冷水管将冷水供入罐体内，同时由第二温度传感器对泵入的冷水温度进行检测，随着热水区的热水量泵出减少，冷水区的冷水量泵入增加，斜温区在罐体内随着冷水量增加而逐渐上移，并使罐体内的水量保持不变，为后续的蓄热阶段做好准备；
15、步骤二、在热水泵出和冷水泵入的同时，控制双头电机开启并带动两组转杆上的释压球架在上下两组缓存架内进行转动，两组缓存架内的热水和冷水经过转动状态的释压球架上的释压孔进行扰流泄压，减弱热水和冷水泵出和泵入时产生的冲击压力，由两组释压球架内提前填充的球形滤材对流经的热水和冷水中的杂质进行过滤，同时由两组弧形导流架和导流块对泵出和泵入的热水和冷水进一步导流处理，且两组泄压口对泵出和泵入的热水和冷水提供流动空间支持，完成泵出和泵入状态热水和冷水的释压工作；
16、步骤三、且双头电机带动两组转杆转动的同时，两组转杆带动两组小同步轮随之转动，两组小同步轮通过同步带带动两组大同步轮进行缓慢转动，由两组连接接头对两组旋转接头提供转动连通补偿，则两组大同步轮通过两组旋转接头带动两组螺旋管上的两组缓存头、支管和环形总管分别在罐体内的热水区和冷水区进行缓慢转动，且罐体内热水区内的热水经过缓慢转动状态的环形总管和布水弯管上的布水口和布水孔均匀抽吸，以防热水抽取时在热水区出现紊流，并由热水接头经过外接的换热器泵出，且位于热水区的缓存头带动刮条对罐体内热水区内壁形成的水垢进行刮除，并由热水区缓存头上的水位传感器对热水水位进行检测，若热水区热水水位过低，则热水量泵出过多，此时停止放热工作；
17、由外接的蓄能循环泵经过冷水接头泵入罐体内的冷水同样经过缓慢转动状态的环形总管和布水弯管上的布水口和布水孔泵出，使冷水均匀分布本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.斜温层控制增强的蓄热装置，其特征在于，包括：罐体（1），所述罐体（1）的顶部和底部均固定连接有固定罩（2），且罐体（1）背面的上下两侧均固定连接有密封罩（3），所述密封罩（3）上连通有进气管，两组所述固定罩（2）远离罐体（1）的一侧设置有缓存架（4）；
2.根据权利要求1所述的斜温层控制增强的蓄热装置，其特征在于，所述释压组件（5）包括双头电机（51），所述双头电机（51）通过密封罩（3）固定在罐体（1）背面的中心处，且双头电机（51）的两根输出轴均固定连接有转杆（52），两组所述转杆（52）远离双头电机（51）的一侧固定连接有与缓存架（4）转动配合的释压球架（53），且释压球架（53）的四周均开设有释压孔（54），两组所述释压球架（53）的内腔填充有球形滤材（55），且释压球架（53）外壁的四周均固定连接有弧形导流架（56），两组所述弧形导流架（56）上开设有泄压口（57），且弧形导流架（56）的两侧均固定连接有与泄压口（57）交错配合的导流块（58）。
3.根据权利要求2所述的斜温层控制增强的蓄热装置，其特征在于，所述布水组件（6）包括小同步轮（6
4.根据权利要求2所述的斜温层控制增强的蓄热装置，其特征在于，所述供给组件（7）包括冷热一体机（71），所述冷热一体机（71）固定在密封罩（3）靠近双头电机（51）的一侧，且冷热一体机（71）的热源出口和冷源出口均连通有输送管（72），所述双头电机（51）的两根输出轴上均固定连接有凸轮（73），且凸轮（73）的表面滑动连接有活塞杆（74），两组所述活塞杆（74）远离凸轮（73）的一侧固定连接有与进气管滑动配合的活塞（75），且活塞杆（74）的外表面套设有复位弹簧（76），两组所述进气管的出口连通有第一三通接头（77），所述第一三通接头（77）靠近进气管的一端设置有排气阀，且进气管上设置有吸气阀，且第一三通接头（77）的出口连通有直通总管（78）。
5.根据权利要求4所述的斜温层控制增强的蓄热装置，其特征在于，所述调温组件（8）包括储热空腔（81）和储冷空腔（82），所述储热空腔（81）和储冷空腔（82）分别开设在罐体（1）内腔的顶部和底部，且罐体（1）的内腔从上至下依次设置有热水区、斜温区和冷水区，所述罐体（1）顶部和底部的外壁分别套设有与储热空腔（81）和储冷空腔（82）配合使用的保温套（83）和隔热套（84），且直通总管（78）的两个出口均连通有第二三通接头（85），两组所述第二三通接头（85）的上方出口连通有与储热空腔（81）配合使用的送热管（86），且第二三通接头（85）的下方出口连通有与储冷空腔（82）配合使用的送冷管（87），两组所述送热管（86）和送冷管（87）上均设置有单向阀，两组所述送热管（86）和送冷管（87）的末端均连通有与储热空腔（81）和储冷空腔（82）配合使用的集气罩（88）。
6.根据权利要求3所述的斜温层控制增强的蓄热装置，其特征在于，两组所述环形总管（67）的四周均开设有与布水弯管（68）交错配合的布水口（12），且布水弯管（68）沿缓存头（65）的中轴线呈圆周发散状分布，其中一组缓存头（65）的四周均固定连接有与罐体（1）配合使用的刮条（13），且缓存头（65）相向的一侧固定连接有水位传感器（14）。
7.根据权利要求1所述的斜温层控制增强的蓄热装置，其特征在于，一组所述缓存架（4）的入口连通有热水接头（15），且热水接头（15）上设置有第一电磁阀（16），另一组所述缓存架（4）的入口连通有冷水接头（17），且冷水接头（17）上设置有第二电磁阀（18）。
8.根据权利要求1所述的斜温层控制增强的蓄热装置，其特征在于，一组所述缓存架（4）的出口连通有热水管（19），且热水管（19）上嵌设有第一温度传感器（20），另一组所述缓存架（4）的出口连通有冷水管（21），且冷水管（21）上嵌设有第二温度传感器（22）。
9.根据权利要求8所述的斜温层控制增强的蓄热装置，其特征在于，所述热水管（19）和冷水管（21）的出...
【技术特征摘要】
1.斜温层控制增强的蓄热装置，其特征在于，包括：罐体（1），所述罐体（1）的顶部和底部均固定连接有固定罩（2），且罐体（1）背面的上下两侧均固定连接有密封罩（3），所述密封罩（3）上连通有进气管，两组所述固定罩（2）远离罐体（1）的一侧设置有缓存架（4）；
2.根据权利要求1所述的斜温层控制增强的蓄热装置，其特征在于，所述释压组件（5）包括双头电机（51），所述双头电机（51）通过密封罩（3）固定在罐体（1）背面的中心处，且双头电机（51）的两根输出轴均固定连接有转杆（52），两组所述转杆（52）远离双头电机（51）的一侧固定连接有与缓存架（4）转动配合的释压球架（53），且释压球架（53）的四周均开设有释压孔（54），两组所述释压球架（53）的内腔填充有球形滤材（55），且释压球架（53）外壁的四周均固定连接有弧形导流架（56），两组所述弧形导流架（56）上开设有泄压口（57），且弧形导流架（56）的两侧均固定连接有与泄压口（57）交错配合的导流块（58）。
3.根据权利要求2所述的斜温层控制增强的蓄热装置，其特征在于，所述布水组件（6）包括小同步轮（61），两组所述小同步轮（61）固定在转杆（52）靠近缓存架（4）的一侧，且小同步轮（61）远离转杆（52）的一侧通过同步带传动连接有与固定罩（2）配合使用的大同步轮（62），两组所述大同步轮（62）的内腔固定连接有与罐体（1）转动配合的旋转接头（63），且旋转接头（63）的出口连通有螺旋管（64），两组所述螺旋管（64）的出口连通有缓存头（65），且缓存头（65）的四端均连通有支管（66），两组所述支管（66）的末端连通有环形总管（67），且环形总管（67）的四端均连通有布水弯管（68），两组所述布水弯管（68）上开设有布水孔（69）。
4.根据权利要求2所述的斜温层控制增强的蓄热装置，其特征在于，所述供给组件（7）包括冷热一体机（71），所述冷热一体机（71）固定在密封罩（3）靠近双头电机（51）的一侧，且冷热一体机（71）的热源出口和冷源出口均连通有输送管（72），所述双头电机（51）的两根输出轴上均固定连接有凸轮（73），且凸轮（73）的表面滑动连接有活塞杆（74），两组所述活塞杆（74）远离凸轮（73）的一侧固定连接有与进气管滑动配合的活塞（75），且活塞杆（74）的外表面套设有复位弹簧（76），两组所述进气管的出口连通有第一三通接头（77），所述第一三通接头（77）靠近进气管的一端设置有排气阀，且进气管上设置有吸气阀，且...
【专利技术属性】
技术研发人员：梅亮，
申请(专利权)人：吾盛上海能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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