[发明专利]一种基于相变蓄热装置的谷电储能系统

权利要求书

1.一种基于相变蓄热装置的谷电储能系统，其特征在于：包括热源子系统、热泵子系统、储能子系统及用户子系统；

热源子系统的连接关系为：污水源换热器(25)连接着地埋管换热器(26)，地埋管换热器(26)再连接着第二板式换热器(21)水侧端口，第二板式换热器(21)水侧端口再连接着第二循环泵(24)，第二循环泵(24)再连接着污水源换热器(25)；

所述热源子系统的运行流程为：循环水通过污水源换热器(25)吸收污水源热量进行初步加热后，再通过地埋管换热器(26)吸收地下深层土壤热量，然后在第二板式换热器(21)内放热降温后，在第二循环泵(24)的驱动下回到污水源换热器(25)中再次吸热；

热泵子系统的连接关系为：第二板式换热器(21)制冷剂侧端口连接着储液器(22)，储液器(22)再连接着毛细管节流阀(23)，毛细管节流阀(23)再连接着第一板式换热器(16)制冷剂侧端口，第一板式换热器(16)制冷剂侧端口再连接着压缩机(19)，压缩机(19)再连接着干燥过滤器(20)，干燥过滤器(20)再连接着第二板式换热器(21)制冷剂侧端口；

所述热泵子系统的运行流程为：第二板式换热器(21)中的液态制冷剂吸热后蒸发为气态制冷剂，气态制冷剂通过干燥过滤器(20)后进入压缩机(19)内被压缩成高温高压的气态制冷剂，干燥过滤器(20)用于过滤气体制冷剂中夹带的液态制冷剂，高温高压的气态制冷剂进入第一板式换热器(16)冷凝放热后变成中温高压的液态制冷剂，从而实现制热的目的；中温高压的液态制冷剂经过毛细管节流阀(23)的节流作用变成中温低压的液态制冷剂，中温低压的液态制冷剂经过储液器(22)再次回到第二板式换热器(21)中蒸发吸热，储液器(22)储存制冷剂流量变化时多余的制冷剂；

储能子系统的连接关系为：第一板式换热器(16)水侧端口连接着给水总管(17)，给水总管(17)上设置有第一循环泵(18)，第一循环泵(18)再连接着给水总管(17)各支管上的进口端截止阀(13)，进口端截止阀(13)再连接着相变蓄热装置(12)，相变蓄热装置(12)再连接着出口端截止阀(14)，出口端截止阀(14)再连接着回水总管(15)，回水总管(15)再连接着第一板式换热器(16)水侧端口；

所述储能子系统的运行流程为：循环水通过第一板式换热器(16)水侧换热后，在第一循环泵(18)的驱动下沿着给水总管(17)通过各个进口端截止阀(13)进入相变蓄热装置(12)，实现相变蓄热装置(12)的蓄热功能，放热后的循环水通过出口端截止阀(14)沿着回水总管(15)回到第一板式换热器(16)中换热；相变蓄热装置(12)蓄热完成时，关闭进口端截止阀(13)和出口端截止阀(14)，更换成未蓄热的相变蓄热装置(12)，再打开进口端截止阀(13)和出口端截止阀(14)进行蓄热过程；

所述的相变蓄热装置(12)包括换热结构、外筒体(8)和筒盖(9)；

换热结构的结构为：毛细管(102)的两端分别连接着上水平管(101)和下水平管(103)，形成毛细管网(1)，若干排毛细管网(1)的两端分别插入支撑体(10)两端的预留孔后位置被固定，若干排毛细管网(1)呈现等间距平行排列，所有毛细管网(1)的上水平管(101)两端采用U型弯头(2)依次连接，形成上盘管通路，上盘管通路一端连接着第二堵头(11)，另外一端连接着进水管(7)，进水管(7)再连接着进水端口(6)，所有毛细管网(1)的下水平管(103)两端采用U型弯头(2)依次连接，形成下盘管通路，下盘管通路一端连接着第一堵头(3)，另外一端连接着出水管(5)，出水管(5)再连接着出水端口(4)，换热结构整体呈现同程管路形式；

外筒体(8)的结构为：外筒体(8)分为3层，自外向内分别为金属外层(801)、保温层(802)和金属内层(803)，外筒体上设置有进水端口预留孔(804)、出水端口预留孔(805)和温度测量仪(806)；

筒盖(9)的结构为：顶盖板(901)上侧安装把手(902)，顶盖板(901)下侧设置有保温体(903)；

换热结构整体放置于外筒体(8)内，进水端口(6)与进水端口预留孔(804)配合，出水端口(4)与出水端口预留孔(805)配合，筒盖(9)与外筒体(8)配合，组成相变蓄热装置(12)；

用户子系统的连接关系为：相变蓄热装置(12)分别连接用户侧进口端截止阀(27)和用户侧出口端截止阀(28)，用户侧出口端截止阀(28)再连接着温控三通阀(29)的V2端，温控三通阀(29)的V1端连接用户侧循环泵(30)，用户侧循环泵(30)再连接用户侧给水总管(32)，用户侧给水总管(32)连接着墙体毛细管网辐射末端(33)，墙体毛细管网辐射末端(33)再连接着用户侧回水总管(31)，用户侧回水总管(31)分别再连接着温控三通阀(29)的V3端和用户侧进口端截止阀(27)；

温控三通阀(29)根据室内温度调节V3和V2端口的大小，即调节用户侧回水总管(31)中流入用户侧给水总管(32)的回水比例，从而实现对流入墙体毛细管网辐射末端(33)的循环水温度控制；

所述的相变蓄热装置(12)在储能子系统中完成蓄热时，关闭进口端截止阀(13)和出口端截止阀(14)，再将相变蓄热装置(12)连接到用户子系统，实现向墙体毛细管网辐射末端(33)供热，完成相变蓄热装置(12)的集中储能和异地供能。