CN213810815U - 一种灵活设置的组合式蓄热系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种灵活设置的组合式蓄热系统，包括第一蓄热装置和多个第二蓄热装置；第一蓄热装置位于热源厂内，靠近热源厂处还设有依靠自身产热设备供热、且具有多余热能的多个场所，每个场所处设有第二蓄热装置，第二蓄热装置存储多余热能；第一蓄热装置还与第二蓄热装置通过管网连接，为多个用户供热，或者第一蓄热装置供热不足时，第一蓄热装置与多个第二蓄热装置同时为用户供热，供热蓄热均通过液体形成回路循环。本实用新型将许多没有利用热源厂供热的场所中闲置的热源串起来，这些场所均留有多余的热源，将这些多余的热源储存在另外的蓄热装置中，既能分散蓄热供热，还能通过管网将这些蓄热装置连接起来，满足众多用户的供热需求。

Description

一种灵活设置的组合式蓄热系统

技术领域

本实用新型属于蓄热技术领域，具体涉及一种灵活设置的组合式蓄能系统。

背景技术

目前，为了利用廉价的低谷电力将热能储存起来，给用户供热，一般都是在电热锅炉的供热系统中加入蓄热系统，在电价的低谷时段电热锅炉满负荷运行，除了为低谷时段的负荷提供热能外，将电价高峰时段所需热能提前生产出来，储存在蓄热系统中，在电价的高峰时段到来时，将储存的热能释放，以供应高峰时段的供热需要。蓄热系统是将暂时不用或多余的热能通过一定的蓄热设备或者蓄热材料储存起来，需要时再释放出来加以利用的系统。

现有的蓄热一般是热源厂内设置蓄热水箱为众多用户供能，但是目前新建小区越来越多，热源厂内部的蓄热水箱数量有限，如果热源厂内部有剩余的场所或者条件能够放置多余的蓄热水箱或者蓄热罐，可以采用这种方式为更多的用户蓄热供热；

但是当热源厂能够放置的蓄热水箱或者蓄热罐已经到达极限时，众多用户的供热需求可能仍然无法得到满足；此时，又有很多就近热源厂的场所设有自己的一套供热系统，自己对应的供热系统可能热能又有富余，这就导致利用热源厂专门供热的用户，供热不足，热源厂不供热的用户或者场所，即依靠自身供热系统供热的场所剩余热能无法有效利用。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种灵活设置的组合式蓄能系统，解决目前用户越来越多，热源厂蓄热不足，利用其它含有产热设备的场地或者用户的闲置热源继续蓄热，除了热源厂的蓄热装置外，还有其他闲置热源提供的另外的蓄热装置，既能将闲散资源有效利用，又能满足众多用户的供热需求。

本实用新型提供一种灵活设置的组合式蓄热系统，包括第一蓄热装置和多个第二蓄热装置；

所述第一蓄热装置位于热源厂内，靠近所述热源厂处还设有依靠自身产热设备供热的多个场所，且每个所述场所还具有多余热能，每个所述场所处设有第二蓄热装置，多个所述第二蓄热装置均存储多余热能；

所述第一蓄热装置与多个所述第二蓄热装置通过管网连接，所述第一蓄热装置通过管网为多个用户供热，或者所述第一蓄热装置供热不足时，所述第一蓄热装置与多个所述第二蓄热装置中的一个或者多个同时为用户供热，所述供热蓄热均通过液体形成回路循环。

作为方案的进一步优化，多个所述第二蓄热装置并联设置，所述第一蓄热装置与每个所述第二蓄热装置串联设置。

作为方案的进一步优化，还包括所述热源厂附近的B用户，所述B用户自身还设有产热设备，且同时接入管网，与热源厂的第一蓄热装置连接，所述B用户依靠自身产热设备供热或者依靠所述第一蓄热装置供热；

所述B用户周围还连接有第三蓄热装置，且所述第三蓄热装置接入管网。

作为方案的进一步优化，所述B用户自身的产热设备产热小于B用户的供热需求，那么所述B用户与所述管网中的第一蓄热装置连通，所述第一蓄热装置的出液口连接所述B用户的进液口，为所述B用户供热，所述B用户的出液口连接所述第一蓄热装置的进液口，所述B用户与所述第一蓄热装置在管网中形成闭合回路循环；

所述第一蓄热装置为所述B用户提供的多余热能、及所述B用户自身的产热设备产生的热能存储至所述第三蓄热装置。

作为方案的进一步优化，所述B用户自身的产热设备产热大于B用户的供热需求，所述B用户与所述管网中的第一蓄热装置阻断连通，所述B用户依靠自身的产热设备供热，且所述B用户自身产热设备提供的多余热能存储在所述第三蓄热装置中。

作为方案的进一步优化，所述第三蓄热装置的附近还设有多个C用户，所述C用户与所述第三蓄热装置连接；所述C用户还与所述管网的第一蓄热装置连接；

所述第三蓄热装置蓄热小于所述C用户需求的热能，所述C用户与所述管网的第一蓄热装置连通，并形成供水回水回路；

所述第三蓄热装置蓄热大于所述C用户需求的热能，且所述C用户与所述热源厂的距离大于所述C用户与所述第三蓄热装置的距离，所述第三蓄热装置为所述C用户供热，且所述C用户与所述管网的第一蓄热装置阻断连通。

作为方案的进一步优化，所述第一蓄热装置通过锅炉供热，所述锅炉的出口连接所述第一蓄热装置的进口，所述第一蓄热装置的出口连接所述锅炉的进口，所述第一蓄热装置与所述锅炉形成供水回水回路循环。

作为方案的进一步优化，所述产热设备为锅炉、太阳能或者电厂产热。

本实用新型和现有技术相比，有益效果是：

1.本实用新型将许多没有利用热源厂供热的场所中闲置的热源串起来，这些场所均是利用自身的产热设备供热，并且均留有多余的热源，将这些多余的热源储存在另外的第二蓄热装置中，此时既有热源厂里面的第一蓄热装置供热，又有另外的多个第二蓄热装置供热，既能分散蓄热供热，还能通过管网将这些蓄热装置连接起来，满足众多用户的供热需求。

2.本实用新型中还包括热源厂附近的B用户，这些B用户都有自己的产热设备，且他们自己的产热设备供热充足且留有多余的热能，就可以利用多余的热能再提供给第三蓄热装置蓄热，这不仅增加的蓄热的热源，在使用第一蓄热装置供热用户不充足时，还能使用第三蓄热装置供热；另外，B用户自己的产热设备如果不能满足自己供热，则将B用户接入市政供热，即热源厂的第一蓄热装置供热，将自身产热设备生产的热能提供给第三蓄热装置；无论以何种方式给B用户供热，B用户均能够给第三蓄热装置供热，那么第三蓄热装置仍然能够给其他用户供热，本实用新型通过这种方式不仅能够增加蓄热装置，满足多个用户的蓄热需求，还能使得蓄热装置分散布置，方便不同区域的其他用户近距离的供热。

附图说明

图1是本实用新型实施例中第一蓄热装置、第二蓄热装置和用户之间连接管网的结构示意图；

图2是本实用新型实施例中的B用户与管网中的第一蓄热装置阻断连通时，B用户、第三蓄热装置连接管网的结构示意图；

图3是本实用新型实施例中B用户自身锅炉产热充足，B用户与管网中的第一蓄热装置阻断连通时，B用户、第三蓄热装置及C用户连接管网的结构示意图；

图4是本实用新型实施例中B用户自身锅炉产热不够，第一蓄热装置为B用户和C用户供热的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图所示的各实施方式对本实用新型进行详细说明，但应当说明的是，这些实施方式并非对本实用新型的限制，本领域普通技术人员根据这些实施方式所作的功能、方法、或者结构上的等效变换或替代，均属于本实用新型的保护范围之内。

在本实施例的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明创造和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明创造的限制。

此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明创造的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明创造中的具体含义。

本实用新型公开了一种灵活设置的组合式蓄热系统，包括第一蓄热装置和多个第二蓄热装置；

第一蓄热装置位于热源厂内，靠近热源厂处还设有依靠自身产热设备（本实施例自身产热设备为锅炉）供热的多个场所，且每个场所还具有多余热能，每个场所处设有第二蓄热装置，多个第二蓄热装置均存储多余热能；比如，如图1所示，具有多余热能的A场所和B场所，其中A场所和B场所均采用自身的锅炉供热，且对应锅炉给A场所和B场所供热后，还剩有多余的热能，当然，本实施例不限于A场所和B场所。

第一蓄热装置与多个第二蓄热装置通过管网连接，第一蓄热装置通过管网为多个用户供热，或者第一蓄热装置供热不足时，第一蓄热装置与多个第二蓄热装置中的一个或者多个同时为用户供热，供热蓄热均通过液体形成回路循环，这里的液体一般是水蓄热，本实施例均采用水蓄热，因为通过管网运输，水流的运输方便。因此，对于用户较多时，既可以选用热源厂的第一蓄热装置供热，如果热源厂的第一蓄热装置供热不足时，也可以选用第一蓄热装置和第二蓄热装置一起供热。

通过上述技术方案，将许多没有利用热源厂供热的场所中闲置的热源串起来，这些场所均是利用自身的产热设备供热，并且均留有多余的热源，将这些多余的热源储存在另外的第二蓄热装置中继续蓄热，此时既有热源厂里面的第一蓄热装置供热，又有另外的多个第二蓄热装置供热，既能分散蓄热供热，还能通过管网将这些蓄热装置连接起来，满足众多用户的供热需求，还可以根据具体位置选择距离用户较近的蓄热装置供热，更加方便。

从图1中可以看出，多个第二蓄热装置并联设置，第一蓄热装置与每个第二蓄热装置串联设置。这是因为整个管网是一个回字形的管网，热源厂的第一蓄热装置和多个用户串联起来，为了解决用户较多，热源厂的蓄热不足以供热时，就需要将其他多余的热源或者原本打算排空的热源与热源厂的热源串联起来，整体上增加了热源的供应，能够满足用户较多的问题。

进一步的，热源厂的第一蓄热装置通过锅炉蓄热，第一蓄热装置可以是蓄热罐、蓄水箱等，第二蓄热装置或来自A场所或来自B场所，或者其他具有多余热源的场所，比如可以是具有自己产热设备的体育场、工厂、甚至电厂等环境，他们一般都需要较多的热能，依靠自己的供热系统产生的热能也较多，或者无法的到有效利用，因此可以利用这种方式达到资源的合理利用。

在回字形管网中，比如A场所的锅炉为第二蓄热装置供水，即A场所锅炉的出口连接第二蓄热装置的进口，第二蓄热装置的出口连接又连接A场所锅炉的进口，形成闭合回路循环，同时第二蓄热装置和A场所的锅炉还可以连接到管网中，与热源厂的锅炉及第一蓄热装置连接，热源厂的锅炉与第二蓄热装置同时也能够构成供水回水回路循环。

具体的，图1中实线上的箭头指示方向为供水方向，虚线上的箭头指示方向为回水方向，比如热源厂的第一蓄热装置分别与图1中所示的A用户、B用户和C用户之间形成供水回水回路，第一蓄热装置的出水连接各个用户的进水，各个用户的出水又回流到热源厂，这是热源厂为多个用户供热的状态。

参照图2-4所示，B用户位于热源厂附近，当B用户自身设有产热设备时，这里B用户自身的产热设备也可以是锅炉等产热设备，且同时接入管网，与热源厂的第一蓄热装置连接，B用户依靠自身产热设备供热或者依靠第一蓄热装置供热，其中图2、图3表示依靠的是自身产热设备供热，图4是依靠热源厂的第一蓄热装置供热。

B用户周围还连接有第三蓄热装置，且第三蓄热装置接入管网。这是为了满足B用户如有多余的热源可以再继续设置第三蓄热装置，这样第三蓄热装置就能继续给其他用户供热。

继续参照图4所示，B用户自身的产热设备（图4中B用户对应的锅炉）产热小于B用户的供热需求，B用户与管网中的第一蓄热装置连通，第一蓄热装置的出液口连接B用户的进液口（图4中回字形的外围实线上的箭头指向B用户处所示），为B用户供热，B用户的出液口连接第一蓄热装置的进液口（图4中从B用户到第一蓄热装置出来的虚线上的箭头所示），B用户与第一蓄热装置在管网中形成闭合回路循环；

第一蓄热装置为B用户提供的多余热能、及B用户自身的产热设备产生的热能（如图3所示）均可以存储至第三蓄热装置。

通过上述方案，B用户指的是依靠自身产热设备供热，但是自身产热设备存在两种情况，第一：自身产热设备不足以给B用户供热，第二：自身产能设备足够给B用户供热，且给B用户供热时也有剩余热量（第二种情况就和上述提到的将A场所和B场所多余的热源通过增加蓄热装置蓄热，原理相同）。这种方式能够将B用户多余资源也通过蓄热装置蓄热，相当于在B用户附近又增加蓄热装置，即第三蓄热装置，以便第三蓄热装置供给其他更多的用户。

上述B用户与管网中的第一蓄热装置连通，属于第一种情况，自身产热设备不足以给B用户供热，那么只有接入市政供热，即接入热源厂的第一蓄热装置给B用户供热。此时B用户可以将自身产热设备产生的热量供给第三蓄热装置，自己直接用市政供热即可。

具体的，还包括第二种情况，B用户的自身产能设备足够给B用户供热，且给B用户供热时也有剩余热量；

即B用户自身的产热设备产热大于B用户的供热需求，那么B用户的产能设备足够给B用户供热，B用户与管网中的第一蓄热装置阻断连通（如图2所示），B用户依靠自身的产热设备（B用户对应的锅炉）供热，且B用户自身产热设备提供的多余热能还能存储在第三蓄热装置中，图2中从B用户到第三蓄热装置的实线上箭头指示方向为供水，从第三蓄热装置到B用户的虚线上箭头的指示方向为回水方向。

另外，如图3所示，第三蓄热装置的附近还可以设有多个C用户（图中只画出一个），C用户与第三蓄热装置连接；

C用户还可以与管网的第一蓄热装置连接（如图4所示）；

第三蓄热装置蓄热小于C用户需求的热能，C用户与管网的第一蓄热装置连通，并形成供水回水回路；如图4所示，热源厂第一蓄热装置的出口连接C用户的进口，如回字形管路外围实线箭头从热源厂的第一蓄热装置到C用户处的指示方向，C用户的出口连接第一蓄热装置的进口，如C用户的出口到热源厂第一蓄热装置虚线上箭头指示方向所示。

第三蓄热装置蓄热大于C用户需求的热能，且C用户与热源厂的距离大于C用户与第三蓄热装置的距离，第三蓄热装置为C用户供热，且C用户与管网的第一蓄热装置阻断连通。这里说明第三蓄热装置具有足够的热源，且距离C用户较近，那么C用户就可以直接用第三蓄热装置的热源来供热，与第三蓄热装置构成供水回水回路，而不需要再与热源厂的第一蓄热装置来供热，距离近供热方便，也避免了远距离供热，容易有热量的损失。如图3中第三蓄热装置到C用户之间实线上的箭头指示方向所示，第三蓄热装置的出口连接C用户的进口，如图3中C用户到第三蓄热装置之间虚线上的箭头指示方向所示，C用户的出口连接第三蓄热装置的进口；另外，图3中还有B用户与第三蓄热装置的供水回水回路循环。

本实施例的整个蓄热系统优先选用热源厂的第一蓄热装置供热，如果第一蓄热装置供热不足，可以启动其他的第二蓄热装置，或者第三蓄热装置等，根据具体情况选择使用哪些蓄热装置。

需要说明的是，本实施例中供水回水方向通过领域内常规的电磁控制阀来控制供水回水方向，即整个蓄热系统有很多电磁控制阀控制水流开启与关闭，还有多个循环水泵来控制供水。

另外，回字形管网中，热源厂的锅炉及第一蓄热装置的一端连接于回字形管网的外围，另一端连接回字形管网内部的口字形结构，与外围连接的代表供水，与回字形管网内部的口字形结构连接的代表回水，其他用户及其蓄热装置均可以通过这种方式接入回字形管网中，整体上多个蓄热装置串联，且每个蓄热装置与各个用户之间均构成闭合回路。

还需要说明的是，本实用新型蓄热系统之所以只包括蓄热，不包括蓄冷，是因为正常情况下，供冷的供回水温差小于供热的供回水温差，为了使得蓄能效果更好，回字形蓄能系统中采用蓄热效果会更好些，供水回水温差大，水流在复杂的管网线路中流动时，热量的损失相对来说不会影响太多，但是如果是蓄冷，供冷的供回水温差相较供热来说较小，在这种复杂的管网中流动时，如果不能更好的保持能量，供回水温差又小，那么蓄冷效果就下降。

上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本实用新型的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本实用新型的保护范围，凡未脱离本实用新型技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本实用新型的保护范围之内。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (8)

1.一种灵活设置的组合式蓄热系统，其特征在于，包括第一蓄热装置和多个第二蓄热装置；

所述第一蓄热装置位于热源厂内，靠近所述热源厂处还设有依靠自身产热设备供热的多个场所，且每个所述场所还具有多余热能，每个所述场所处设有第二蓄热装置，多个所述第二蓄热装置均存储多余热能；

所述第一蓄热装置与多个所述第二蓄热装置通过管网连接，所述第一蓄热装置通过管网为多个用户供热，或者所述第一蓄热装置供热不足时，所述第一蓄热装置与多个所述第二蓄热装置中的一个或者多个同时为用户供热，供热蓄热均通过液体形成回路循环。

2.根据权利要求1所述的灵活设置的组合式蓄热系统，其特征在于，多个所述第二蓄热装置并联设置，所述第一蓄热装置与每个所述第二蓄热装置串联设置。

3.根据权利要求2所述的灵活设置的组合式蓄热系统，其特征在于，还包括所述热源厂附近的B用户，所述B用户自身还设有产热设备，且同时接入管网，与热源厂的第一蓄热装置连接，所述B用户依靠自身产热设备供热或者依靠所述第一蓄热装置供热；

所述B用户周围还连接有第三蓄热装置，且所述第三蓄热装置接入管网。

4.根据权利要求3所述的灵活设置的组合式蓄热系统，其特征在于，所述B用户自身的产热设备产热小于B用户的供热需求，那么所述B用户与所述管网中的第一蓄热装置连通，所述第一蓄热装置的出液口连接所述B用户的进液口，为所述B用户供热，所述B用户的出液口连接所述第一蓄热装置的进液口，所述B用户与所述第一蓄热装置在管网中形成闭合回路循环；

所述第一蓄热装置为所述B用户提供的多余热能、及所述B用户自身的产热设备产生的热能存储至所述第三蓄热装置。

5.根据权利要求3所述的灵活设置的组合式蓄热系统，其特征在于，所述B用户自身的产热设备产热大于B用户的供热需求，所述B用户与所述管网中的第一蓄热装置阻断连通，所述B用户依靠自身的产热设备供热，且所述B用户自身产热设备提供的多余热能存储在所述第三蓄热装置中。

6.根据权利要求3所述的灵活设置的组合式蓄热系统，其特征在于，所述第三蓄热装置的附近还设有多个C用户，所述C用户与所述第三蓄热装置连接；所述C用户还与所述管网的第一蓄热装置连接；

所述第三蓄热装置蓄热小于所述C用户需求的热能，所述C用户与所述管网的第一蓄热装置连通，并形成供水回水回路；

所述第三蓄热装置蓄热大于所述C用户需求的热能，且所述C用户与所述热源厂的距离大于所述C用户与所述第三蓄热装置的距离，所述第三蓄热装置为所述C用户供热，且所述C用户与所述管网的第一蓄热装置阻断连通。

7.根据权利要求1-5任一项所述的灵活设置的组合式蓄热系统，其特征在于，所述第一蓄热装置通过锅炉供热，所述锅炉的出口连接所述第一蓄热装置的进口，所述第一蓄热装置的出口连接所述锅炉的进口，所述第一蓄热装置与所述锅炉形成供水回水回路循环。

8.根据权利要求1或3所述的灵活设置的组合式蓄热系统，其特征在于，所述产热设备为锅炉、太阳能或者电厂产热。

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