[發明專利]一種太陽能相變儲換熱裝置及方法在審
| 申請號: | 201611217627.8 | 申請日: | 2016-12-26 |
| 公開(公告)號: | CN106595083A | 公開(公告)日: | 2017-04-26 |
| 發明(設計)人: | 楊會豐;薛建強;王林平;郭占春;鄭剛;魏立軍;覃川;王曼;袁秀杰;劉一山;晏耿成;程顥;張倩;馮建設 | 申請(專利權)人: | 中國石油天然氣股份有限公司 |
| 主分類號: | F24J2/34 | 分類號: | F24J2/34;F24H7/02 |
| 代理公司: | 西安吉盛專利代理有限責任公司61108 | 代理人: | 張恒陽 |
| 地址: | 100007 北京市*** | 國省代碼: | 北京;11 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關鍵詞: | 一種 太陽能 相變 儲換熱 裝置 方法 | ||
1.一種太陽能相變儲換熱裝置,其特征在于:包括保溫水箱(1)和托盤(11),所述保溫水箱(1)固定在托盤(11)上,所述保溫水箱(1)內設置原油盤管(2),所述原油盤管(2)的原油出口(4)和原油入口(5)位于保溫水箱(1)一側,所述保溫水箱(1)另一側的托盤(11)上還設有控制柜(10)和循環水泵(9),循環水泵(9)和保溫水箱(1)均與控制柜(10)信號連接;所述保溫水箱(1)上端設有循環水回水口(7),所述保溫水箱(1)下端設有循環水出水口(8),循環水出水口(8)與循環水泵(9)連接;所述保溫水箱(1)內設有多根金屬棒(3),所述金屬棒(3)與原油盤管(2)相互垂直。
2.根據權利要求1所述的一種太陽能相變儲換熱裝置,其特征在于:所述保溫水箱(1)上靠近控制柜(10)的一側設置有輔助電加熱器(6),所述輔助電加熱器(6)位于保溫水箱(1)內,輔助電加熱器(6)與控制柜(10)信號連接。
3.根據權利要求1所述的一種太陽能相變儲換熱裝置,其特征在于:所述原油盤管(2)為多層,所述金屬棒(3)在原油盤管(2)垂直方向焊接在保溫水箱(1)內部,每根金屬棒(3)在保溫水箱(1)的兩側保留開口,開口采用內絲螺紋。
4.根據權利要求3所述的一種太陽能相變儲換熱裝置,其特征在于:所述金屬棒(3)內添加有相變儲熱材料,金屬棒(3)兩端開口通過絲堵密封。
5.根據權利要求1所述的一種太陽能相變儲換熱裝置,其特征在于:所述原油盤管(2)采用Ф60無縫鋼管,公稱壓力為10MPa;所述金屬棒(3)采用Ф100無縫鋼管。
6.根據權利要求1所述的一種太陽能相變儲換熱裝置,其特征在于:所述保溫水箱(1)內膽材質為5mm熱軋鋼板,保溫為雙層保溫,內層3.0cm橡塑保溫,外層為5.0cm聚苯乙烯泡沫彩鋼夾心板。
7.根據權利要求1所述的一種太陽能相變儲換熱裝置,其特征在于:所述保溫水箱(1)內徑為3.0m×2.0m×1.8m,所述托盤(11)尺寸為3.8 m×2.2m×0.1m。
8.根據權利要求1所述的一種太陽能相變儲換熱裝置,其特征在于:所述保溫水箱(1)內部涂有防腐材料。
9.根據權利要求1-8所述的任意一種太陽能相變儲換熱裝置,提供一種太陽能相變儲換熱方法,其特征在于:具體步驟為:
步驟一 將本裝置通過循環水回水口(7)和循環水出水口(8)與太陽能集熱器連接,并監測太陽能集熱器溫度和保溫水箱(1)溫度,當二者溫差大于程序設定值5-8℃時,打開集熱循環水泵(9),使保溫水箱(1)內的低溫水流經集熱器進行加溫后返回保溫水箱(1),當二者溫差達到程序設定的循環停止值2-3℃時,關閉循環水泵(9)停止循環;
步驟二 根據現場的原油輸油溫度選擇相應的換熱相變材料進行儲熱,當晴日太陽能量充足的時段內,富余太陽能量提升保溫水箱(1)的溫度到達相變儲熱材料的相變溫度后,儲熱材料發生相變從固態至液態,在吸收儲存了富余太陽能量的同時,保溫水箱(1)溫度和被加熱的原油溫度保持穩定;當太陽能量減弱后,保溫水箱(1)溫度降低,儲熱材料發生相變從液態至固態,并逐步釋放熱量,直至熱量釋放完成;
步驟三 當保溫水箱(1)溫度降至設定溫度后輔助電加熱器(6)開啟保溫運行。
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