一种新型热库系统的制作方法

本实用新型涉及蓄热设备技术领域，具体地说，涉及一种新型热库系统。

背景技术：

每天的用电分为用电量较多的峰电时段和用电量较低的谷电时段，在每天的23点至早晨7点时段为谷电时段，为了提高电力供应部门的经济效益，鼓励夜间电力消费，电力部门推行用电峰谷差别电价，谷电电价相对低的多。对于采用电加热的热负载来说，使用峰电加热，成本较高，对于峰电时段需要持续供热的热负载来说，用电成本高。为了利用谷电，降低用电成本，可以通过热库系统，利用谷电加热容器内的相变介质，通过相变介质存储热能，再在峰电时段将容器内存储大量热能的相变介质液体抽送至热交换器向外供热。但是此种方式的热库在运行过程中，在放假、突然停电等原因引起的突然停机情况下，随着时间的延长，相变介质在热交换器内会冷凝成固态而堵塞热交换器，引起热交换器的损坏。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种用电成本低的新型热库系统。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：

一种新型热库系统，包括电控装置、热交换器和至少一个蓄热装置，所述蓄热装置包括用于盛装相变材料的蓄热容器，所述蓄热容器上设置有电加热装置；

所述热交换器的一次侧进口通过管道连接所述蓄热容器的底端出口，所述热交换器的一次侧出口通过管道连接所述蓄热容器的顶端进口，所述热交换器的一次侧与所述蓄热容器的连接管道上设有输送泵；

还包括存储罐，所述热交换器与蓄热容器之间的连接管道连接至所述存储罐，所述蓄热容器顶端进口或者底端出口连接有压缩空气接管，所述压缩空气接管上设有开关阀。

优选的，所述存储罐的顶端低于所述热交换器的底端和所述蓄热容器的底端。

优选的，所述电加热装置为缠绕于所述蓄热容器外围的电磁加热线圈。

优选的，所述蓄热装置的数量为两个或两个以上，所述蓄热装置的蓄热容器并联连接至所述热交换器的一次侧。

优选的，每个所述蓄热容器的底端出口处设有开关阀。

优选的，相邻两所述蓄热容器的顶端进口之间的连接管道上设有开关阀。

优选的，所述开关阀均为自动开关阀。

优选的，所述电控装置包括控制器，所述电加热装置、所述输送泵和所述开关阀均与所述控制器电连接。

优选的，所述控制器为PLC。

优选的，每个蓄热容器的顶端的连接管道上连接有排空阀；所述蓄热容器的底端出口连接有排空管，所述排空管的顶端高于所述蓄热容器的顶端，所述排空管的顶部设置有排空阀。

优选的，所述相变材料为熔盐。

采用了上述技术方案后，本实用新型的有益效果是：

本实用新型的新型热库系统，在谷电时段通过电加热装置对蓄热容器加热，蓄热容器内的相变材料吸热存储热能。在峰电时段通过输送泵使相变材料循环抽送至热交换器内给热负载供热。使用谷电，电价低，大大降低了热库系统的用电成本。另外，热交换器与蓄热容器之间的连接管道连接至所述存储罐，所述蓄热容器顶端进口和底端出口均引出有压缩空气接管，所述压缩空气接管上设有开关阀。在夏季或者放假等长期不用的情况下，可通过压缩空气接管接入压缩空气，在压缩空气的高压力作用下，将热交换器以及蓄热容器组成的相变材料循环通道中的相变材料完全压入存储罐中存储，以免相变材料会在热交换器、管道中冷凝为固体，再次开机时，不易于加热开始循环，有效防止了相变材料因停机在热交换器中冷凝堵塞热交换器的问题，避免了热交换器的损坏。

本实用新型中，电加热装置为缠绕于蓄热容器外围的电磁加热线圈，利用电磁感应原理将电能转换成热能，由整流电路将市电转换成直流电压，再经过控制电路将直流电压转换频率为20至40KHZ的高频电压，高速变化的电流通过线圈会产生高速变化的磁场，当磁场磁力线通过金属时，会在金属体内产生无数的小旋涡流，使蓄热容器本身自行高速发热，从而加热蓄热容器内部的相变材料。此种电加热方式，热损失低，加热效率高。

本实用新型中，每个蓄热容器的顶端的连接管道上连接有排空阀；所述蓄热容器的底端出口连接有排空管，所述排空管的顶端高于所述蓄热容器的顶端，所述排空管的顶部设置有排空阀，能够及时排除掉管道中的空气，提高运行效率。

本实用新型中，相变材料为熔盐，储存潜热大，储存热量多，使热库系统整体占用空间小。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明：

图1是本实用新型的新型热库系统的一种结构示意图；

图2是本实用新型的新型热库系统的另一种结构示意图；

图3是本实用新型的新型热库系统的控制原理图；

图中：1-热交换器；2-蓄热装置；21-蓄热容器；22-电磁加热线圈；3-输送泵；4-开关阀；5-控制器；6-温度传感器；7-排空阀；8-排空管；9-压缩空气接管；10-存储罐。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

参照附图1和图3，本实施例的新型热库系统，包括电控装置、热交换器1和至少一个蓄热装置2，蓄热装置2包括用于盛装相变材料的蓄热容器21，蓄热容器21上设置有电加热装置。电加热装置为缠绕于蓄热容器21外围的电磁加热线圈22，电磁加热线圈22利用电磁感应原理将电能转换成热能，由整流电路将市电转换成直流电压，再经过控制电路将直流电压转换频率为20至40KHZ的高频电压，高速变化的电流通过线圈会产生高速变化的磁场，当磁场磁力线通过金属时，会在金属体内产生无数的小旋涡流，使蓄热容器21本身自行高速发热，从而加热蓄热容器21内部的相变材料。此种电加热方式，热损失低，加热效率高。

热交换器1的一次侧进口通过管道连接蓄热容器21的底端出口，热交换器1的一次侧出口通过管道连接蓄热容器21的顶端进口，热交换器1的一次侧与蓄热容器21的连接管道上设有输送泵3。

还包括存储罐10，热交换器1与蓄热容器21之间的连接管道连接至存储罐10，存储罐10的顶端低于热交换器1的底端和蓄热容器21的底端，存储罐10顶端处的阀门和蓄热容器21底端处的阀门均采用常开电磁阀。在要长期停机时，或者突然停电时，热交换器1和蓄热容器21内的相变介质在重力作用下，能够自由流到存储罐10内，有效地防止了相变介质在热交换器1内冷凝成固态而堵塞热交换器，引起热交换1损坏的问题。

末端的蓄热容器21顶端进口引出有压缩空气接管9，压缩空气接管9上设有开关阀4，还可以在末端的蓄热容器21的底端出口处设置压缩空气接管。通过压缩空气接管通入压缩空气，能进一步将热交换器1和蓄热容器21内的相变介质压入存储罐10内，进一步保证热交换器1不因突然停电等原因堵塞，延长了热交换器1的使用寿命。

存储罐10上设置电加热装置，存储罐的顶端设置输送泵，例如存储罐10的外周面上缠绕电磁加热线圈，再次使用时，可预先在存储罐10内将相变材料加热成液态，然后再使液态的相变材料通过存储罐10顶端的输送泵输送入系统内重新循环。

蓄热装置2的数量可采用两个或两个以上，两个或两个以上的蓄热容器21并联连接至热交换器1的一次侧。

每个蓄热容器21的底端出口处设有开关阀4，相邻两蓄热容器的顶端进口之间的连接管道上设有开关阀4。各个开关阀4均采用自动开关阀，电控装置包括控制器5，电加热装置、输送泵3和各个自动开关阀均与控制器5电连接。

各个蓄热容器21内以及热交换器1的二次侧还可设置温度传感器6，与控制器5的信号输入端电连接，通过温度传感器6的信号实时反馈，控制系统的自动运行。

控制器5可采用PLC可编程逻辑控制单元，当然，也可以采用工控机等工业控制器。各个自动开关阀和输送泵通过控制器集中自动控制，使整个系统实现自动化运行。

参照图3，每个蓄热容器21的顶端的连接管道上连接有排空阀7，蓄热容器21的底端出口连接有排空管8，排空管8的顶端高于蓄热容器21的顶端，排空管8的顶部设置有排空阀7，设置排空管8时，压缩空气接管9可设置在排空管8的顶端。排空阀7采用自动止回阀，用于在系统运行时排空管道内的气体，提高系统的运行效率，排空阀7也与控制器5电连接。

还可以在末端的蓄热容器21的顶端和排空管8的顶端同时设置压缩空气接管9，然后先后与压缩空气接通，以利于将热交换器1和各个蓄热容器21内的相变材料完全的压出来。

相变材料可采用熔盐，储存潜热大，储存热量多，占用空间小。本实用新型的新型热库系统，在谷电时段通过电加热装置对蓄热容器21加热，蓄热容器21内的相变材料吸热存储热能。在峰电时段通过输送泵3使相变材料循环抽送至热交换器1内给热负载供热。使用谷电时段蓄能，电价低，峰电时段供热，大大降低了热库系统的用电成本，节能效果显著，经济性好。

本实施例中，可在存储罐10上设置电磁加热线圈，在夏季或者放假等长期不用的情况下，可通过压缩空气接管9接入压缩空气，在压缩空气的高压力作用下，将热交换器1以及蓄热容器21组成的相变材料循环通道中的相变材料完全压入存储罐10中存储。再次开机时，先加热存储罐10中的固态相变材料，加热成为液体后抽至系统内运行。

以上所述为本实用新型最佳实施方式的举例，其中未详细述及的部分均为本领域普通技术人员的公知常识。本实用新型的保护范围以权利要求的内容为准，任何基于本实用新型的技术启示而进行的等效变换，也在本实用新型的保护范围之内。