, 保持多溫水箱的外側(cè)環(huán)形水箱的水溫對應(yīng)于飽和參數(shù)不變,此時多溫水箱的外側(cè)環(huán)形水箱 的水溫高于環(huán)境溫度,多溫水箱的外側(cè)環(huán)形水箱的水溫通過熱風通道的靜止空氣層和儲熱 房的外墻壁對環(huán)境散熱,與此同時,穩(wěn)溫水箱內(nèi)的水蒸氣將隨散熱的進行而逐漸凝結(jié)成水, 放出汽化時所吸收的汽化潛熱,直至環(huán)境氣溫t e升高至等于穩(wěn)溫水箱的最佳水溫而停止對 環(huán)境散熱;
[0027] 6)依據(jù)本發(fā)明恒溫蓄熱、多溫供熱的工民兩用儲熱器所在地的某個季節(jié)的平均環(huán) 境氣溫,設(shè)定穩(wěn)溫水箱的水溫,既維持穩(wěn)溫水箱的水溫與環(huán)境氣溫之差 < 兩者之間的傳熱 溫差,以最大限度利用環(huán)境高溫資源,又保持穩(wěn)溫水箱水溫^該季節(jié)的平均溫度;季節(jié)變化 導致環(huán)境氣溫t e的變化時,由信息采集與控制系統(tǒng)按設(shè)定算法自動調(diào)整穩(wěn)溫水箱的第二入 口,以自動調(diào)整穩(wěn)溫水箱內(nèi)的飽和水參數(shù),使穩(wěn)溫水箱的水在新的飽和參數(shù)下進行吸熱汽 化和放熱冷凝的相變過程。
[0028] 本發(fā)明的一種恒溫蓄熱、多溫供熱的工民兩用儲熱器及其實現(xiàn)方法的優(yōu)點體現(xiàn) 在:
[0029] 1儲熱器的多溫水箱水溫長效,其包括保溫房體和保溫頂蓋的儲熱房整個儲熱器 營造溫度為10 - 2 0 °C的室溫外部環(huán)境,穩(wěn)溫水箱外側(cè)的飽和水容水間和內(nèi)側(cè)的飽和蒸汽容 汽間能夠在白天向環(huán)境吸收熱量,使外側(cè)的飽和水容水間內(nèi)的飽和水汽化,水蒸汽由環(huán)形 半透膜進入內(nèi)側(cè)的飽和蒸汽容汽間儲存熱量,晚上對環(huán)境散發(fā)熱量時,內(nèi)側(cè)的飽和蒸汽容 汽間的水蒸汽放熱液化,因此始終保持穩(wěn)溫水箱的溫度穩(wěn)定,從而確保本發(fā)明儲熱器的多 溫水箱溫降達到最小,達到長效的目的。
[0030] 2.儲熱器的多溫水箱水溫低損,白天溫度高于穩(wěn)溫水箱溫度時,低溫水箱的吸熱 過程是強制對流過程,晚上環(huán)境溫度低于低溫水箱溫度時,低溫水箱的散熱過程是自然對 流過程,如果兩個過程的換熱面材料、換熱面積等選取得當,同樣時間、同樣溫差下,吸熱過 程的吸熱量可以遠大于散熱,這時如果適當提高低溫水箱的溫度,白天的吸熱過程時間比 放熱時間縮短,同樣可以使當天的高溫水箱對低溫水箱的散熱量加上低溫水箱白天從環(huán)境 的吸熱量之和與晚上對環(huán)境的散熱量相等,由于低溫水箱溫度升高,高溫水箱對低溫水箱 的溫差變小,由內(nèi)向外的散熱量隨著變少,高溫水箱內(nèi)水的溫降變小,這樣就達到長效、低 損儲熱的目的。以最小的散熱量對環(huán)境散熱。
[0031] 3.多溫,儲熱器中高、中、低多溫熱水水箱滿足了系統(tǒng)、用戶等對于不同儲熱水溫 的需求;
[0032] 4.靈活,由于儲熱器高效、環(huán)保、多溫等特點,可以靈活的和多種能源進行組合,根 據(jù)熱用戶的類型,而分別擬定相應(yīng)的測控算法。對于分布式特型用戶,如需聯(lián)供電、氣、熱 (冷)、肥綜合型用戶,可以根據(jù)具體情況擬定相應(yīng)的策略并編制相應(yīng)算法,以最靈活快捷地 適應(yīng)多參數(shù)測控的需要。
【附圖說明】
[0033] 圖1為本發(fā)明的恒溫蓄熱、多溫供熱的工民兩用儲熱器的主視示意圖;
[0034]圖2為圖1的A-A剖視不意圖;
[0035] 圖3為圖1的局部放大視不意圖;
[0036] 圖4為本發(fā)明的恒溫蓄熱、多溫供熱的工民兩用儲熱器的多種能源利用系統(tǒng)示意 圖;
[0037]圖5為為天氣預報曲線圖;
[0038]圖6為實施例2的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0039]圖7為實施例3的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0040]圖中1高溫水箱,2中溫水箱,3低溫水箱,4穩(wěn)溫水箱,5熱風通道,6儲熱房,7環(huán)形間 隔壁,8均流翅片,9進風口,10均溫器,11保溫層,12熱水入口,13第二入口,14熱暖氣,15進 口,16飽和水容水間,17飽和蒸汽容汽間,18出風口,19壓力傳感器,20溫度傳感器,21導水 翅片,22半透膜,23出口,24保溫頂蓋,25次高溫水箱,26箱體,27次中溫水箱,28閥門,29水 栗,30流量傳感器,31信息采集與控制系統(tǒng),32多溫熱源,33多溫熱負荷,34風速傳感器,35 鼓風機,36真空栗。
【具體實施方式】
[0041] 下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。
[0042] 參見圖1-圖5,實施例1,本實施例一種恒溫蓄熱、多溫供熱的工民兩用儲熱器,它 包括儲熱房6、箱體26、熱暖氣14、環(huán)形間隔壁7,所述儲熱房6包括保溫房體和保溫頂蓋24, 所述儲熱房6的保溫房體分別設(shè)置對置的進風口 9和出風口 18,進風口 9與鼓風機35密封連 接,儲熱房6的保溫頂蓋24與保溫房體密封固連;所述箱體26置于儲熱房6內(nèi)并固連,箱體26 沿周與儲熱房6之間形成環(huán)形腔隙作為熱風通道5,所述熱暖氣14置于作為熱風通道5的環(huán) 形腔隙底部并固連,熱暖氣14的熱水入口 12與多溫熱源32的熱水源通過流量傳感器30、水 栗29和閥門28密封連接,八個均流翅片8均分別水平置于作為熱風通道5的環(huán)形腔隙內(nèi)、套 接在箱體26上并固連,風速傳感器34和溫度傳感器20均分別置于作為熱風通道5的環(huán)形腔 隙內(nèi)并與箱體26固連;所述三個環(huán)形間隔壁7均分別置于箱體26內(nèi)、且由內(nèi)到外依次套接并 分別與箱體26固連,三個環(huán)形間隔壁7之間形成中心水箱及兩個環(huán)形水箱,由此構(gòu)成多溫水 箱,多溫水箱的中心水箱及兩個環(huán)形水箱由內(nèi)到外依次為高溫水箱1、中溫水箱2和低溫水 箱3,其高溫水箱1、中溫水箱2和低溫水箱3內(nèi)儲存的熱水溫度由內(nèi)到外依次降低,中心水箱 和每一個環(huán)形水箱的頂部和底部均分別設(shè)置保溫層11、內(nèi)部設(shè)置溫度傳感器20,各保溫層 11的厚度相同或不同,高溫水箱1或中溫水箱2或低溫水箱3上部的出口23與熱負荷33分別 依次通過閥門28、水栗29和流量傳感器30密封連接,高溫水箱1或中溫水箱2或低溫水箱3下 部的進口 15與多溫熱源32之間均分別依次密封連接流量傳感器30、水栗29和閥門28;位于 最外側(cè)的環(huán)形間隔壁7與箱體26之間構(gòu)成環(huán)形的穩(wěn)溫水箱4,穩(wěn)溫水箱4的頂部和底部均分 別設(shè)置保溫層11,穩(wěn)溫水箱4上部的第一入口與真空栗36密封連接、下部的第二入口 13與多 溫熱源32的飽和水源的出口密封連接,穩(wěn)溫水箱4內(nèi)置壓力傳感器19和溫度傳感器20;熱風 通道5內(nèi)置的風速傳感器34和溫度傳感器20、多溫水箱內(nèi)置的溫度傳感器20、穩(wěn)溫水箱4內(nèi) 置的壓力傳感器19、溫度傳感器20、鼓風機35、真空栗36、水栗29、閥門28和流量傳感器30均 分別與信息采集與控制系統(tǒng)31信號連接。
[0043] 所述穩(wěn)溫水箱4的結(jié)構(gòu)是:穩(wěn)溫水箱4內(nèi)置環(huán)形半透膜22,環(huán)形半透膜22底部與箱 體26固連、頂部與箱體26之間留有縫隙,環(huán)形半透膜22將穩(wěn)溫水箱4分隔為兩個環(huán)形空間, 外側(cè)環(huán)形空間為飽和水容水間16、內(nèi)側(cè)環(huán)形空間為飽和蒸汽容汽間17,十個環(huán)形的導水翅 片21均分別傾斜置于飽和蒸汽容汽間17、外側(cè)與環(huán)形半透膜22固連,壓力傳感器19和溫度 傳感器20均分別置于穩(wěn)溫水箱4的飽和蒸汽容汽間17并固連,穩(wěn)溫水箱4上部的第一入口與 穩(wěn)溫水箱4的飽和水容水間16對應(yīng)、與真空栗36密封連接,穩(wěn)溫水箱4下部的第二入口 13- 端與環(huán)形半透膜22連通、另一端與多溫熱源32的飽和水源的出口密封連接。
[0044] 所述多溫水箱的每一個環(huán)形水箱內(nèi)均分別設(shè)置三個均溫器10并固連,所述均溫器 10上設(shè)置若干個過流孔,均溫器10置于多溫水箱高度的1/4~1/2處,以消除儲熱水箱的熱 分層現(xiàn)象,提高儲熱水箱容積利用率。
[0045] 所述每一個環(huán)形間隔壁7的結(jié)構(gòu)相同,其材料和厚度相同或不同,具體結(jié)構(gòu)是:它 包括外壁、內(nèi)壁和保溫隔熱層,所述外壁和內(nèi)壁均為環(huán)形,所述外壁套接在內(nèi)壁上,保溫隔 熱層置于外壁和內(nèi)壁之間并固連。
[0046] 本實施例采用現(xiàn)有技術(shù)制造,所述風速傳感器34、溫度傳感器20、壓力傳感器19、 閥門28、水栗29、流量傳感器30、鼓風機35和信息采集與控制系統(tǒng)31均為現(xiàn)有技術(shù)的市售產(chǎn) 品。
[0047] 本實施例的實現(xiàn)方法包括設(shè)計計算方法和運行調(diào)整方法,其設(shè)計計算方法步驟如 下:
[0048] 1)根據(jù)用戶對各水箱水溫和水量的需求,設(shè)定熱風通道5的結(jié)構(gòu)尺寸和多溫水箱 的外側(cè)環(huán)形水箱的結(jié)構(gòu)尺寸,同時設(shè)定環(huán)形間隔壁7的層數(shù)為三層,其多溫水箱由內(nèi)到外依 次為高溫水箱1、中溫水箱2和低溫水箱3;
[0049] 2)優(yōu)化設(shè)計多溫水箱的高溫水箱1、中溫水箱2和低溫水箱3以及儲熱房6的結(jié)構(gòu)尺 寸;
[0050] 3)計算確定多溫水箱各環(huán)形間隔壁7的厚度:
[0051] 4)根據(jù)溫度預報曲線和儲熱房6外墻的結(jié)構(gòu)尺寸確定本發(fā)明的工民兩用儲熱器的 散熱量;
[0052] 5)檢驗設(shè)定的熱風通道5、低溫水箱3、各環(huán)形間隔壁7以及儲熱房6的外墻壁結(jié)構(gòu) 尺寸的可行性與經(jīng)濟性。
[0053] 所述步驟3)各環(huán)形間隔壁7的厚度算法如下:
[0054] a)由公式(1)確定本發(fā)明恒溫蓄熱、多溫供熱的工民兩用儲熱器的自然對流傳熱 量
[0056]式中:qh,。一一相鄰水箱的高溫水箱對外的自然對流傳熱量;
[0057] hh;〇一一自然對流傳熱系數(shù);
[0058] A一一相鄰水箱的高溫水箱的表面積;
[0059] Th一一相鄰水箱的