[发明专利]一种分级换热的分控相变换热系统及换热方法

权利要求书

1.一种基于分级换热的分控相变换热系统，所述系统包括冷源换热器(11)、热源换热器、汽液换热器(21)和贮液箱(14)，其中，冷源换热器(11)的上集箱经汽液换热器出汽管(10)与汽液换热器(21)相连通；冷源换热器(11)的下集箱和贮液箱(14)的下部液侧分别经冷凝液管(16)与汽液换热器(21)相连通；贮液箱(14)的上部汽侧与冷源换热器(11)的上集箱相联通，冷凝液管(16)上设有冷凝液温度传感器(15)；所述热源换热器上设有温度传感器，其特征在于，

所述热源换热器包括串联设置的低温级热源换热器(4)和高温级热源换热器(25)，所述低温级热源换热器(4)和高温级热源换热器(25)上的汽侧连通管合并为蒸汽管(9)与汽液换热器(21)的汽侧进汽口相连通；

所述汽液换热器(21)的液侧出口通过汽液换热器出液管(23)与高温级热源换热器(25)的上集箱相连通，并经高温级热源换热器(25)和低温级热源换热器(4)后通过溢流管(3)与贮液箱(14)的上部汽侧连通；

所述的蒸汽管(9)上设置汽流调节阀(8)，用于调节蒸汽管(9)内蒸汽的流量，所述汽流调节阀(8)与汽流调节阀控制器(7)通讯相联。

2.根据权利要求1所述的基于分级换热的分控相变换热系统，其特征在于，

所述低温级热源换热器(4)的上集箱与高温级热源换热器(25)的上集箱通过汽侧连通管联通，低温级热源换热器(4)的下集箱与高温级热源换热器(25)的下集箱通过液侧连通管(5)联通；

或者，

所述低温级热源换热器(4)的上集箱经液侧连通管(5)与高温级热源换热器(25)的下集箱连通；

或者，

所述低温级热源换热器(4)的下集箱经液侧连通管(5)与高温级热源换热器(25)的的上集箱连通。

3.根据权利要求1所述的基于分级换热的分控相变换热系统，其特征在于，所述低温级热源换热器(4)和溢流管道(3)之间设置贮液容器(1)，贮液容器(1)的汽侧和液侧分别与低温级热源换热器(4)的上集箱和下集箱连通。

4.根据权利要求1所述的基于分级换热的分控相变换热系统，其特征在于，

所述溢流管道(3)上设置一级或多级液封装置(26)，用于不同相变参数的热源换热器与冷源换热器相隔离；

所述溢流管道(3)或贮液容器(1)上设有溢水调节装置，用于调节热源换热器内的水位。

5.根据权利要求1所述的基于分级换热的分控相变换热系统，其特征在于，所述汽液换热器(21)汽侧的进汽口设置外接蒸汽管(20)，外接蒸汽管(20)上设有外接汽流调节阀(19)；所述外接汽流调节阀(19)与外接汽流调节阀控制器(18)和汽流调节阀(8)通讯相连。

6.根据权利要求1所述的基于分级换热的分控相变换热系统，其特征在于，

所述汽流调节阀(8)前的蒸汽管(9)上连接安装热源换热器内压力传感器(6)，用于测量反映热源换热器内部汽体压力；

所述低温级热源换热器(4)的换热器外壁上设有热源换热器壁温传感器(2)，用于测量低温级热源换热器外壁温度；

所述靠近冷源换热器(11)的汽液换热器出汽管(10)上设有冷源换热器内压力传感器(12)，用于测量冷源换热器内部汽体压力，

所述汽液换热器出液管(23)上设有汽液换热器出液温度传感器(22)，用于测量汽液换热器出液温度；

所述贮液箱(14)和汽液换热器(21)之间的冷凝液管(16)上设有升压泵(17)，所述冷源换热器(11)和升压泵(17)之间的冷凝液管(16)上设有冷凝液温度传感器(15)，用于测量冷源换热器(11)流出冷凝液的温度；

所述冷源换热器(11)的上集箱上设置冷源换热器排空阀，用于排出系统积存的不凝结气体；

所述升压泵(17)出口处的冷凝液管(16)上设置排液管，用于系统内液体排出系统；

所述汽液换热器出汽管(10)经一蒸汽管与冷源换热器(11)的下联箱联通。