[发明专利]换热量可调控的低谷电加热熔盐蓄放热装置及使用方法

说明书

本发明公开了换热量可调控的低谷电加热熔盐蓄放热装置及使用方法，包括：热管式换热器、填充有熔盐的蓄热罐体、换热通道和混水箱；热管式换热器的蒸发段置于蓄热罐体内，冷凝段置于换热通道内，蓄热罐体内设有加热熔盐的电加热装置；换热通道与混水箱组成循环水路，混水箱的工作水口与用户端相连；夜间利用低谷电加热熔盐，将熔盐加热至液态；白天用电高峰时段，通过热管式换热器利用蓄热罐体内储存的热量加热冷流体，向用户端进行供暖，换热通道的入口与出口端分别设置传感器组和控制阀门来控制流体流量，从而控制换热量；出口端未达温度要求的冷流体可通过回水通路进行再次换热以达到用户需求。

技术领域

本发明涉及电网低谷电的有效利用技术领域，尤其涉及换热量可调控的低谷电加热熔盐蓄放热装置及使用方法。

背景技术

近年来雾霾问题成为人们关注的焦点，燃煤带来的能源消耗和环境污染却越来越严重清洁的太阳能被视为较为理想的可替代性能源。将熔盐电蓄热用于建筑物供暖，既可解决风电和光伏发电难以并网问题，同时也可缓解北方供暖季的雾霾问题。在夜间利用低谷电进行单罐内熔盐相变蓄热，白天用于供暖，具有十分重要的应用价值。

国家出台了“煤改电”政策来减少能源消耗、缓解雾霾问题，但同时也加剧了电网的负荷与峰谷差，电蓄能技术无疑是目前解决电网峰谷差问题最为直接有效的手段。采用相变蓄热介质(熔盐)将夜晚低谷电以热能形式储存起来，用于白天使用，不仅可以改善电网负荷情况，还节省能源费用；且熔盐潜热蓄能的储能密度高，可大大减小蓄热系统体积、节约成本。因此，低谷电电加热蓄放热装置对于提高能源利用效率、改善电网峰谷差以及改善环境均具有十分重要的意义。

发明内容

针对上述问题中存在的不足之处，本发明提供换热量可调控的低谷电加热熔盐蓄放热装置及使用方法。

为实现上述目的，本发明提供一种换热量可调控的低谷电加热熔盐蓄放热装置，包括：热管式换热器、填充有熔盐的蓄热罐体、换热通道和混水箱；

所述热管式换热器的蒸发段置于所述蓄热罐体内，冷凝段置于所述换热通道内；所述蓄热罐体底部设有用于加热熔盐的电加热装置，所述电加热装置与供电系统相连；所述换热通道的进水口通过进水管与所述混水箱的回水口相连，所述换热通道的出水口通过出水管与所述混水箱的进水口相连，所述混水箱的工作水口与用户端相连；

所述蓄热罐体内安装有第一热电偶，所述混水箱内安装有第二热电偶，所述进水管上安装有第一流量控制阀门、第一传感器组和回水泵，所述出水管上安装有第二流量控制阀门和第二传感器组；所述第一热电偶、第二热电偶、第一传感器组和第二传感器组均与控制装置的输入端相连，所述电加热装置、第一流量控制阀门、回水泵和第二流量控制阀门均与控制装置的输出端相连。

作为本发明的进一步改进，所述热管式换热器是由多根热管组成，所述热管的排列方式为四边形顺排或等边三角形叉排。

作为本发明的进一步改进，所述热管的蒸发段与冷凝段上均设有用于强化换热的翅片。

作为本发明的进一步改进，所述蓄热罐体的外表面套有保温层。

作为本发明的进一步改进，所述电加热装置为圆柱形加热棒、螺旋管形加热器、加热板或加热带，所述圆柱形加热棒、螺旋管形加热器或加热板设置在所述蓄热罐体内部，所述加热带缠绕在所述蓄热罐体外表面上。

作为本发明的进一步改进，所述第一传感器组包括温度传感器与流量传感器，所述第二传感器组包括温度传感器与流量传感器。

作为本发明的进一步改进，所述控制装置根据第一传感器组检测的温度和流量控制第一流量控制阀门；

所述控制装置根据第二传感器组检测的温度和流量控制第二流量控制阀门；

所述控制装置根据第一热电偶检测的温度控制电加热装置的运行功率；