一种用于热力井的太阳能温度补偿系统的制作方法

1.本实用新型涉及供热领域，特别涉及一种用于热力井的太阳能温度补偿系统。


背景技术：

2.供热是民生之本，而供热管道是供热系统的大动脉，其正常稳定运行是保证供热系统安全节能的基础。而针对老旧管网，泄露现象时有发生，泄露会导致热量损失造成能源浪费，还会造成末端热用户温度不达标，影响供热系统的经济性。目前由于极少数的供热系统在热力井中加装了泄露监测装置，只能通过每日补水量数据来发现泄露情况。
3.同时由于热力不均的情况，会导致若干用户(尤其是末端用户)温度不达标，需要额外的温度补偿。
4.泄露问题和温度不达标是供热系统中的两大问题，不仅影响了热用户的供热需求，大大影响了供热系统的安全性和经济性。
5.目前，当供热系统热量不足时，通常是增加热源侧的供热量来补足缺失的热量，这会造成能量明显的浪费。而太阳能作为一种可再生能源，如若将其直接用于供热系统，可以弥补供热系统的热量损失，同时不耗费额外的能力，节能环保。


技术实现要素：

6.为了克服上述现有技术的缺陷，本实用新型提出了一种用于热力井的太阳能温度补偿系统。
7.本实用新型的技术方案是这样实现的：
8.一种用于热力井的太阳能温度补偿系统，包括供水管，回水管，分离式热管，阀门，液位监测仪，储热装置，控制器，温度传感器，毛细芯型热管，太阳能集热器，供水管和回水管是供热系统中的设施，供水管和回水管穿过热力井，太阳能集热器位于热力井之上，毛细芯型热管一侧与太阳能集热器，另一侧通入热力井内，插入储热装置中，分离式热管位于热力井中，其上安装了阀门，分离式热管上端插入供水管中，下端插入储热装置中，液位监测仪位于热力井中，利于热力井底端的地上，温度传感器插入回水管中，控制器位于热力井外，接收来自于温度传感器和液位监测仪的数据信号，并向阀门传输信号，用于控制阀门的开启和关闭。
9.分离式热管，是一种封闭型的热管换热装置，该装置是一个闭式环形回路，用于提取储热装置中的热量，传输至供热系统的供水管中，在回路中填充定量的制冷剂，即r-134a和r-125，制冷剂在底部即储热装置受热成汽相，在浮升力的作用下流至热管上部，与冷端供水管完成换热，冷凝成液相，在重力的作用下，返回至底部，完成一个换热循环，热管内是两相换热。
10.本实用新型由于采用液位监测仪、温度传感器和储热装置的组合结构，可时刻监视地井内管道泄漏情况和供热不足的现象，并在发生泄漏或热量不足时利用太阳能补足热量，避免对末端热用户产生较大影响，同时利用可再生能源，降低化石能源的消耗。
附图说明
11.图1为本实用新型结构示意图。
具体实施方式
12.下面结合附图对本实用新型做详细叙述。
13.参照附图所示，包括：供水管1，回水管2，分离式热管3，阀门4，液位监测仪5，储热装置6，控制器7，温度传感器8，毛细芯型热管9，太阳能集热器10。
14.供水管1和回水管2是供热系统中的设施。
15.分离式热管3，是一种封闭型的热管换热装置，该装置是一个闭式环形回路，用于提取储热装置6中的热量，传输至供热系统的供水管1中。在回路中填充定量的制冷剂(如，r-134a和r-125)，制冷剂在底部(储热装置6)受热成汽相，在浮升力的作用下流至热管上部，与冷端(供水管1)完成换热，冷凝成液相，在重力的作用下，返回至底部，完成一个换热循环。由于热管内是两相换热，因此换热性能较强。
16.阀门4位于分离式热管3上，用于控制换热循环的启停。
17.液位监测仪5用于监测地井内管道泄漏情况，如果出现泄漏，则液位监测仪5可以监测出相应液位，并将相应信号传输至控制器7。
18.储热装置6用于存储来自太阳能的热量。储热装置6中的储热工质为水。
19.控制器7用于监测液位检测仪的信号，控制阀门4的开关，监测温度传感器8的温度信号。
20.温度传感器8用于监测回水管2的温度。
21.毛细芯型热管9，是一种封闭型的热管换热装置，在一根钢管中增加毛细芯实现，其作用是提取来自于太阳能集热器10的热量，将热量传输至储热装置6中。其原理为：在热管中填充定量的制冷剂(如，r-134a和r-125)，制冷剂在热管顶部(太阳能集热器10)受热成汽相，传输至底部，与底部(储热装置6)完成换热，冷凝成液相，在毛细力的作用下，返回至顶部(太阳能集热器10)，完成一个换热循环。原理为：在热管中填充定量的制冷剂(如，r-134a和r-125)，制冷剂在热管顶部(太阳能集热器10)受热成汽相，传输至底部，与底部(储热装置6)完成换热，冷凝成液相，在毛细力的作用下，返回至顶部(太阳能集热器10)，完成一个换热循环。
22.太阳能集热器10用于吸收来自于太阳能的热量，并将热量传输至毛细芯型热管9的顶部。
23.当有太阳时，通过太阳能集热器10和毛细芯型热管9可将热量传输至储热装置6。
24.当液位监测仪5监测出有管道泄漏发生，或者温度传感器8监测到回水管温度较低(供热不达标)时，通过控制器7开启阀门4，分离式热管3开始换热循环，储热装置6中的热量传输至供热管1中。当液位监测仪5无泄漏信号，同时温度传感器8监测温度达标时，关闭阀门4，防止过供现象发生。


技术特征：
1.一种用于热力井的太阳能温度补偿系统，其特征在于，包括供水管，回水管，分离式热管，阀门，液位监测仪，储热装置，控制器，温度传感器，毛细芯型热管，太阳能集热器，供水管和回水管是供热系统中的设施，供水管和回水管穿过热力井，太阳能集热器位于热力井之上，毛细芯型热管一侧与太阳能集热器相连，毛细芯型热管另一侧通入热力井内，插入储热装置中，分离式热管位于热力井中，其上安装了阀门，分离式热管上端插入供水管中，下端插入储热装置中，液位监测仪位于热力井中，利于热力井底端的检测，温度传感器插入回水管中，控制器位于热力井外，接收来自于温度传感器和液位监测仪的数据信号，并向阀门传输信号，用于控制阀门的开启和关闭。2.根据权利要求1所述的一种用于热力井的太阳能温度补偿系统，其特征在于，分离式热管，是一种封闭型的热管换热装置，该装置是一个闭式环形回路，用于提取储热装置中的热量，传输至供热系统的供水管中，在回路中填充定量的制冷剂，制冷剂在底部即储热装置受热成汽相，在浮升力的作用下流至热管上部，与冷端供水管完成换热，冷凝成液相，在重力的作用下，返回至底部，完成一个换热循环，热管内是两相换热。3.根据权利要求1所述的一种用于热力井的太阳能温度补偿系统，其特征在于，阀门位于分离式热管上，用于控制换热循环的启停。4.根据权利要求1所述的一种用于热力井的太阳能温度补偿系统，其特征在于，液位监测仪用于监测地井内管道泄漏情况，如果出现泄漏，则液位监测仪监测出相应液位，并将相应信号传输至控制器。5.根据权利要求1所述的一种用于热力井的太阳能温度补偿系统，其特征在于，储热装置存储来自太阳能的热量，储热装置中的储热工质为水。6.根据权利要求1所述的一种用于热力井的太阳能温度补偿系统，其特征在于，控制器监测液位检测仪的信号，控制阀门的开关，监测温度传感器的温度信号。7.根据权利要求1所述的一种用于热力井的太阳能温度补偿系统，其特征在于，温度传感器监测回水管的温度。8.根据权利要求1所述的一种用于热力井的太阳能温度补偿系统，其特征在于，毛细芯型热管，是一种封闭型的热管换热装置，在一根钢管中增加毛细芯实现，提取来自于太阳能集热器的热量，将热量传输至储热装置中。9.根据权利要求1所述的一种用于热力井的太阳能温度补偿系统，其特征在于，太阳能集热器吸收来自于太阳能的热量，并将热量传输至毛细芯型热管的顶部。

技术总结
本实用新型公开了一种用于热力井的太阳能温度补偿系统，供水管和回水管是供热系统中的设施，供水管和回水管穿过热力井，太阳能集热器位于热力井之上，毛细芯型热管一侧与太阳能集热器，另一侧通入热力井内，插入储热装置中，分离式热管位于热力井中，其上安装了阀门，分离式热管上端插入供水管中，下端插入储热装置中，液位监测仪位于热力井中，利于热力井底端的地上，温度传感器插入回水管中，控制器位于热力井外，接收来自于温度传感器和液位监测仪的数据信号，并向阀门传输信号。本实用新型通过利用太阳能的热量，将其储存于储热装置中，当泄露或温度不达标问题出现时为供热系统补充热量，避免泄露问题对末端热用户产生影响，提升供热质量。提升供热质量。提升供热质量。


技术研发人员：孙志勇 白烨 石嘏 冯琪 汪广慧 米二龙
受保护的技术使用者：呼伦贝尔安泰热电有限责任公司满洲里热电厂
技术研发日：2022.04.15
技术公布日：2022/11/14