[发明专利]斜温层削减与利用的水蓄能系统及其使用方法

说明书

本发明公开了一种斜温层削减与利用的水蓄能系统及其使用方法，该水蓄能系统包括蓄水槽和蓄能管路；蓄水槽内设有上布水器和下布水器；蓄能管路包括蓄能水泵、第二电动阀、第三电动阀、第四电动阀、第一温度检测装置、主控单元及制冷制热装置；蓄能水泵的入口与上布水器连通，蓄能水泵的入口还经第二电动阀与第三电动阀的第一端连通，第三电动阀的第二端与下布水器连通，蓄能水泵的出口与制冷制热装置的入口连通；制冷制热装置的出口经第四电动阀与第三电动阀的第一端连通；第一温度检测装置设于第三电动阀与第四电动阀间的管路上；各电动阀的控制端及第一温度检测装置与主控单元连接。本发明提高了水蓄能系统的运行效率。

技术领域

本发明涉及水蓄能技术领域，尤其涉及一种斜温层削减与利用的水蓄能系统及其使用方法。

背景技术

目前，我国的大部分地区都实行峰谷电价政策，即一天中的不同时段执行不同的电费单价，一天中的电价分为峰段电价、平段电价和谷段电价，以引导用户合理调整用电负荷，实现电力资源有效配置，通常一天中有一个谷段电价时段、多个峰段电价时段和多个平段电价时段。而蓄能(包括冷能或热能)技术是应用于峰谷电价政策下的一种用电调荷技术。它在谷段电价或平段电价时段，将冷能或热能通过蓄水槽储存起来，在峰段电价或平段电价时段再将冷能或热能释放出来，一方面实现了电网负荷的“转移”，另一方面减少了用户的电费支出。然而，冷能或热能的存储是蓄能技术的关键，水蓄能是以水为蓄能介质，利用水温变化时，水所吸收或释放的热能进行热能的储存。温度自然分层是水蓄能技术中因水密度的不同而形成的不同温度层，高温水的密度较小，聚集在蓄水槽的上层，低温水的密度大，聚集在蓄水槽的下层，从而实现了同一蓄水槽中低温水和高温水的自然分层。而由于高温水和低温水存在自然导热作用以及由于水的扰动等，不可避免地造成高低温水混合，形成一个高低温过渡层，即斜温层。当蓄水槽内斜温层的厚度越厚，则蓄水槽的有效容积就越小，蓄能效率也越低，蓄能效果也越差。

参照图1，图1为现有技术中水蓄能系统的结构示意图。该水蓄能系统包括蓄水槽101、第一电动阀V11、第二电动阀V12、第三电动阀V13、第四电动阀V14、主控单元(图未示)、制冷制热装置102、换热器103、蓄能水泵B11、释能水泵B12及用于将所述换热器103的水引入所述制冷制热装置102以进行制冷或制热的换热水泵B13；所述蓄水槽101内设有上布水器1011和下布水器1012；所述蓄能水泵B11的出口装设有止回阀Z11、释能水泵B12的出口装设有止回阀Z12，所述换热水泵B13的出口装设有止回阀Z13。具体地，所述蓄能水泵B11的入口与所述上布水器1011连通，所述蓄能水泵B11的入口还经所述第一电动阀V11与所述释能水泵B12的入口连通，所述蓄能水泵B11的出口经止回阀Z11与所述制冷制热装置102的入口连通，所述制冷制热装置102的出口经所述第三电动阀V13与所述下布水器1012连通；所述释能水泵B12的入口还经所述第二电动阀V12与所述下布水器1012连通，所述释能水泵B12的出口经所述止回阀Z12与所述换热器103的第一端连接，所述换热器103的第二端还与所述上布水器1011连通；所述换热器103的第二端还与所述换热水泵B13的入口连通，所述换热水泵B13的出口经止回阀Z13与所述制冷制热装置102的入口连通，所述制冷制热装置102的出口还经所述第四电动阀V14与所述换热器103的第一端连接。所述蓄能水泵B11、释能水泵B12、换热水泵B13、制冷制热装置102及各所述电动阀的控制端均与所述主控单元(图未示)连接。