CN207779193U - 一种储能放热系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种储能放热系统，该系统包括介质箱、第一换热器、第二换热器、第一循环泵、第二循环泵、第一电动三通阀、第二电动三通阀、第三电动三通阀、第一截止阀、第二截止阀、第三截止阀和第四截止阀；所述介质箱用来盛放储能介质，并设置有高温介质口、低温介质口、排污阀和放气阀，所述高温介质口在介质箱的侧壁上方，所述低温介质口在介质箱的侧壁下方；所述排污阀在介质箱的最低点，所述放气阀在介质箱的最高点；所述第一换热器设置有热源入口、热源出口、被加热介质入口和被加热介质出口。解决了双罐储能占地面积大和单罐系统储罐开口多的难题，实现了设备资源的最大化利用，提高了储能放热的可操作性和应用的广泛性。

Description

一种储能放热系统

技术领域

本实用新型属于储能放热领域，具体涉及到一种储能放热系统。

背景技术

随着经济的不断发展，我国的能源消费总量越来越大，近几年已经消费了超过30亿吨标准煤，为何提高能源的利用率，能源的合理利用尤为重要。目前，储能放热系统在能量的利用中较为普遍。实际利用过程中有双罐和单罐两种储能方式：专利号为CN203837549 U的专利提供了一套高温蒸汽熔盐储能系统，该系统设有冷罐和热罐两个储罐进行储能；专利号为CN 107270374 A的专利提供了一种熔盐储热式集中供暖系统，系统同样设置两个储罐进行储能放热。双罐系统在实际的使用过程中，占地面积大，不便于操作和控制。专利号为CN 102865765 B的专利提供了一种单罐储热系统及单罐储热方法，储罐设有冷侧泵流量调节口、冷侧泵管道输入口、第一出液管道口和热侧泵管道输出口等多个开口，不利于系统管路的布置和罐体的加工。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型拟解决的技术问题是，提供一套新型的储能放热系统，在系统结构上采用1个介质箱进行储能，并仅设置有高温介质和低温介质两个管路开口，再配有常规的放气阀和排污阀，解决了双罐储能占地面积大和单罐系统储罐开口多的难题，实现了设备资源的最大化利用，提高了储能放热的可操作性和应用的广泛性。

本实用新型解决所述技术问题采用的技术方案是：提供一种储能放热系统，其特征在于该系统包括介质箱、第一换热器、第二换热器、第一循环泵、第二循环泵、第一电动三通阀、第二电动三通阀、第三电动三通阀、第一截止阀、第二截止阀、第三截止阀和第四截止阀；

所述介质箱用来盛放储能介质，并设置有高温介质口、低温介质口、排污阀和放气阀，所述高温介质口在介质箱的侧壁上方，所述低温介质口在介质箱的侧壁下方；所述排污阀在介质箱的最低点，所述放气阀在介质箱的最高点；

所述第一换热器设置有热源入口、热源出口、被加热介质入口和被加热介质出口；

所述第二换热器设置有冷源入口、冷源出口、放热介质入口和放热介质出口；

所述介质箱的低温介质口依次连接第一电动三通阀、第三截止阀、第二循环泵、第四截止阀、第三电动三通阀和第一换热器的被加热介质入口，第一换热器的被加热介质出口经第二电动三通阀连接高温介质口，第二电动三通阀的第三端依次连接第一截止阀、第一循环泵、第二截止阀的一端，第二截止阀的另一端连接在第三电动三通阀和第四截止阀之间的管路上，第三电动三通阀的第三端连接第二换热器放热介质入口，第一电动三通阀的第三端连接第二换热器的放热介质出口。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1.本实用新型系统通过切换阀门管路，减少了介质箱的管路开口，介质箱仅设置高温介质口和低温介质口两个出口，通过切换阀门管路实现斜温层储热放热，与传统单罐相比，有效的减少了介质箱开口，系统管路布置更加简单。系统通过电动三通阀和变频循环泵能够快速的切换使用工况，使用简单；

2、本实用新型系统的换热器可采用板式换热器、管壳式换热器以及其他满足使用条件的换热器，工业余热、高温蒸汽及高温热水等热源均可作为本系统的换热热源，在放热模式中系统可加热供暖热网循环水、生活热水及其他工业用用水，适用范围广。

附图说明

图1为本实用新型一种储能放热系统的结构示意图；

图中，1介质箱；2第一换热器；3第二换热器；4第一循环泵；5第二循环泵；6第一电动三通阀；7第二电动三通阀；8第三电动三通阀；9第一截止阀；10第二截止阀；11第三截止阀；12第四截止阀；13排污阀；14放气阀。

具体实施方式

为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例和附图，进一步阐述本实用新型，但下述实施例仅为本实用新型的优选实施例，并非全部。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其它实施例，都属于本专利的保护范围。

如图1所示，一种储能放热系统主要由介质箱1、第一换热器2、第二换热器3、第一循环泵4、第二循环泵5、第一电动三通阀6、第二电动三通阀7、第三电动三通阀8、第一截止阀9、第二截止阀10、第三截止阀11、第四截止阀12、排污阀13、放气阀14组成。

在系统结构上，介质箱1既与第一电动三通阀6、第三截止阀11、第二循环泵5、第四截止阀12、第三电动三通阀8、第一换热器2和第二电动三通阀7串联成回路，又与第二电动三通阀7、第一截止阀9、第一循环泵4、第二截止阀10、第三电动三通阀8、第二换热器3和第一电动三通阀6串联成回路。

所述介质箱1设置有高温介质口e1、低温介质口e2、排污阀13和放气阀14。所述高温介质口e1在介质箱1的侧壁上方。所述低温介质口e2在介质箱1的侧壁下方，低温介质口e2与高温介质口e1在介质箱1的同侧侧壁上。所述排污阀13在介质箱1的最低点，所述放气阀14在介质箱1的最高点。

所述第一换热器2设置有热源入口a1、热源出口a2、被加热介质入口b1和被加热介质出口b2。

所述第二换热器3设置有冷源入口c1、冷源出口c2、放热介质入口d1和放热介质出口d2。

一种储能放热系统主要有储热和放热两种工作模式：在储热工作模式时，高温热源通过热源入口a1进入到第一换热器2，被加热介质由低温介质口e2流出，并依次经过第一电动三通阀6、第三截止阀11、第二循环泵5、第四截止阀12、第三电动三通阀8，由被加热介质入口b1进入到第一换热器2与高温热源进行换热，换热后的高温热源通过热源出口a2流出第一换热器2，加热后的介质由被加热介质出口b2流出，并经过第二电动三通阀7和高温介质口e1流回介质箱1，完成储热过程；在放热工作模式时，冷源通过冷源入口c1进入到第二换热器3，放热介质由高温介质口e1流出，并依次经过第二电动三通阀7、第一截止阀9、第一循环泵4、第二截止阀10、第三电动三通阀8，由放热介质入口d1进入到第二换热器3与冷源进行换热，加热冷源，换热后的冷源通过冷源出口c2流出第二换热器3，放热后的介质由放热介质出口d2流出，并经过第一电动三通阀6和低温介质口e2流回介质箱1，完成放热过程。

本实用新型的特征在于介质箱1中的储能介质包含但不限于水、盐溶液、无机盐、有机介质，储能介质的沸点在50℃-400℃之间。介质箱1仅设置高温介质口e1和低温介质口e2两个换热接口，通过切换第一电动三通阀6、第二电动三通阀7、第三电动三通阀8和第一循环泵4、第二循环泵5能够分别实现储热和放热工作模式，通过高温介质口e1和低温介质口e2的设置，介质箱1在工作过程中能够充分实现斜温层储热放热。介质箱的材质和储能介质有关系，可以为普通碳钢。

本实用新型的进一步特征在于第一换热器2包含但不限于板式换热器、管壳式换热器；第一换热器2的高温热源包含但不限于工业余热、高温蒸汽及高温热水。

本实用新型的进一步特征在于第二换热器3包含但不限于板式换热器、管壳式换热器；第二换热器3的低温冷源包含但不限于供暖热网循环水、生活热水及其他工业用热水。

所述循环泵为变频循环泵。

本实用新型的工作过程是：

在储热工作过程时，高温热源从热源入口a1进入到第一换热器2，依次开启第一电动三通阀6、第三截止阀11、第二循环泵5、第四截止阀12、第三电动三通阀8，被加热介质由低温介质口e2流出，并由被加热介质入口b1进入到第一换热器2与高温热源进行换热，换热后的高温热源通过热源出口a2流出第一换热器2，加热后的介质由被加热介质出口b2流出，并经过第二电动三通阀7和高温介质口e1流回介质箱1，完成储热过程；

在放热工作过程时，冷源从冷源入口c1进入到第二换热器3，依次开启第二电动三通阀7、第一截止阀9、第一循环泵4、第二截止阀10、第三电动三通阀8，放热介质由高温介质口e1流出，并由放热介质入口d1进入到第二换热器3与冷源进行换热，换热后的冷源通过冷源出口c2流出第二换热器3，放热后的介质由放热介质出口d2流出，并经过第一电动三通阀6和低温介质口e2流回介质箱1，完成放热过程。

实施例1

本实施例储能放热系统采用上述连接及位置关系，向第一换热器2提供流量为6t/h的90℃热水从热源入口a1进入到第一换热器2，加热介质箱1中的储能介质，换热后的循环水温度为60℃，并通过热源出口a2流出第一换热器2，持续换热2h，介质箱1内能够储热1.512GJ。

实施例2

本实施例储能放热系采用上述连接及位置关系，将循环流量为2t/h的40℃供暖回水通过冷源入口c1进入到第二换热器3，系统通过放热模式将40℃的供暖回水加热至50℃：切换相关电动三通阀和循环泵进入到放热模式后，以实施例1中的1.512GJ储热量为例，系统能够实现18h的加热过程。

本实用新型未述及之处适用于现有技术。

Claims (4)

1.一种储能放热系统，其特征在于该系统包括介质箱、第一换热器、第二换热器、第一循环泵、第二循环泵、第一电动三通阀、第二电动三通阀、第三电动三通阀、第一截止阀、第二截止阀、第三截止阀和第四截止阀；

所述介质箱用来盛放储能介质，并设置有高温介质口、低温介质口、排污阀和放气阀，所述高温介质口在介质箱的侧壁上方，所述低温介质口在介质箱的侧壁下方；所述排污阀在介质箱的最低点，所述放气阀在介质箱的最高点；

所述第一换热器设置有热源入口、热源出口、被加热介质入口和被加热介质出口；

所述第二换热器设置有冷源入口、冷源出口、放热介质入口和放热介质出口；

所述介质箱的低温介质口依次连接第一电动三通阀、第三截止阀、第二循环泵、第四截止阀、第三电动三通阀和第一换热器的被加热介质入口，第一换热器的被加热介质出口经第二电动三通阀连接高温介质口，第二电动三通阀的第三端依次连接第一截止阀、第一循环泵、第二截止阀的一端，第二截止阀的另一端连接在第三电动三通阀和第四截止阀之间的管路上，第三电动三通阀的第三端连接第二换热器放热介质入口，第一电动三通阀的第三端连接第二换热器的放热介质出口。

2.根据权利要求1所述的储能放热系统，其特征在于所述低温介质口与高温介质口在介质箱的同侧侧壁上。

3.根据权利要求1所述的储能放热系统，其特征在于所述介质箱中的储能介质的沸点在50℃-400℃之间，为水、盐溶液、无机盐或有机介质。

4.根据权利要求1所述的储能放热系统，其特征在于所述第一换热器和第二换热器为板式换热器或管壳式换热器；进入第一换热器的热源为工业余热、高温蒸汽及高温热水；

进入第二换热器的冷源为供暖热网循环水、生活热水。