一種蓄熱太陽(yáng)能熱泵氣化液化石油氣系統(tǒng)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型涉及一種蓄熱太陽(yáng)能熱泵氣化液化石油氣系統(tǒng)。直膨式太陽(yáng)能熱泵包括兩條閉合的制冷劑循環(huán)通道；第一冷凝器與第二冷凝器并聯(lián)，第一冷凝器用于加熱蓄熱水箱中的水而蓄熱，第二冷凝器用于加熱相變蓄熱裝置中的水而蓄熱；蓄熱水箱和相變蓄熱裝置并聯(lián)，并與第一旁通管并聯(lián)連接在氣化器上，形成三條閉合的熱水循環(huán)通道，提供LPG氣化所需的熱量；蓄熱水箱的供水管與相變蓄熱裝置的回水管之間連有第二旁通管，當(dāng)蓄熱水箱內(nèi)水溫較低而相變蓄熱裝置內(nèi)水溫較高時(shí)，蓄熱水箱內(nèi)的水可經(jīng)過(guò)相變蓄熱裝置進(jìn)一步吸熱。本實(shí)用新型提高了直膨式太陽(yáng)能熱泵的年運(yùn)行時(shí)間，充分利用了太陽(yáng)能，減少了輔助熱源的運(yùn)行時(shí)間和能源消耗，具有良好的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
一種蓄熱太陽(yáng)能熱泵氣化液化石油氣系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型屬于液化石油氣(LPG)氣化技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種蓄熱太陽(yáng)能熱栗氣化液化石油氣系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]由于具有節(jié)能、高效、利用可再生能源等諸多優(yōu)點(diǎn)，太陽(yáng)能熱栗技術(shù)已成為世界范圍內(nèi)研究和應(yīng)用的一個(gè)熱點(diǎn)。但是太陽(yáng)能熱栗的應(yīng)用范圍主要集中在建筑采暖、提供生活熱水、制冷以及海水淡化等領(lǐng)域，應(yīng)用范圍比較狹窄。為了拓寬太陽(yáng)能熱栗的應(yīng)用領(lǐng)域，在專(zhuān)利《基于直膨式太陽(yáng)能熱栗的液化石油氣氣化系統(tǒng)及應(yīng)用》(中華人民共和國(guó)，專(zhuān)利號(hào)201110388936.2，授權(quán)公告日2013年3月27日)中闡述了采用直膨式太陽(yáng)能熱栗制取熱水氣化液化石油氣的氣化系統(tǒng)，降低了液化石油氣的氣化能耗，并將太陽(yáng)能熱栗應(yīng)用到城市燃?xì)忸I(lǐng)域，但該技術(shù)存有下述問(wèn)題:1.太陽(yáng)輻射、室外溫度和用戶(hù)用氣負(fù)荷在時(shí)間分布上存在矛盾，即在冬季，太陽(yáng)輻射和室外溫度較低，而用氣負(fù)荷較高，在夏季，太陽(yáng)輻射和室外溫度較高，而用氣負(fù)荷較低，這導(dǎo)致夏季過(guò)多的太陽(yáng)輻射無(wú)法利用而冬季卻要過(guò)多運(yùn)行輔助熱源，該系統(tǒng)全年需要輔助熱源提供的熱量達(dá)33%，太陽(yáng)能利用程度不夠充分;2.當(dāng)冷凝器發(fā)生故障或檢修時(shí)，直膨式太陽(yáng)能熱栗需要停止運(yùn)行，需要由輔助熱源提供液化石油氣不足的氣化熱量。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)不足，本實(shí)用新型提供了一種蓄熱太陽(yáng)能熱栗氣化液化石油氣系統(tǒng)。
[0004]—種蓄熱太陽(yáng)能熱栗氣化液化石油氣系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括直膨式太陽(yáng)能熱栗、蓄熱水箱6、相變蓄熱裝置7、循環(huán)栗12、氣化器8和LPG鋼瓶組9;
[0005]所述直膨式太陽(yáng)能熱栗包括太陽(yáng)能集熱-蒸發(fā)器1、壓縮機(jī)2、第一冷凝器3、第二冷凝器4和膨脹閥5，所述壓縮機(jī)2、太陽(yáng)能集熱-蒸發(fā)器I和膨脹閥5依次連接，第一冷凝器3與第二冷凝器4并聯(lián)后連接在壓縮機(jī)2和膨脹閥5之間，形成兩個(gè)閉合的制冷劑循環(huán)通道;其中，第一冷凝器3的制冷劑輸入端通過(guò)第一閥門(mén)13連接至壓縮機(jī)2，第一冷凝器3的制冷劑輸出端經(jīng)過(guò)第二閥門(mén)14和第五止回閥30連接至膨脹閥5;第二冷凝器4的制冷劑輸入端通過(guò)第六閥門(mén)18連接至壓縮機(jī)2，第二冷凝器4的制冷劑輸出端通過(guò)第七閥門(mén)19和第六止回閥31連接至膨脹閥5;第一冷凝器3用于加熱蓄熱水箱6中的水，第二冷凝器4用于加熱相變蓄熱裝置7中的水，相變蓄熱裝置7中填有相變材料；
[0006]蓄熱水箱6的供水端通過(guò)第一止回閥26和第三閥門(mén)15連通至供水管33的入口，相變蓄熱裝置7的供水端通過(guò)第三止回閥28和第八閥門(mén)20連通至供水管33的入口，供水管33的出口連通至氣化器8的入水口，供水管33上沿水流方向依次設(shè)置第四止回閥29、第十閥門(mén)22、調(diào)溫閥11和輔助熱源10;氣化器8的出水口依次經(jīng)循環(huán)栗12和第十一閥門(mén)23分別連通至蓄熱水箱6的回水端與相變蓄熱裝置7的回水端，循環(huán)栗12的出口端和調(diào)溫閥11之間連有第一旁通管35，形成三個(gè)閉合的水循環(huán)通道；蓄熱水箱6的回水管路上設(shè)有第四閥門(mén)16，相變蓄熱裝置7的回水管路上設(shè)有第九閥門(mén)21，循環(huán)栗12的入口端連接有補(bǔ)水管37，補(bǔ)水管37上設(shè)有第十二閥門(mén)24;
[0007]所述氣化器8的LPG入口通過(guò)燃?xì)怆姶砰y32連通至LPG鋼瓶組9的液相出口，氣化器8的LPG出口和LPG鋼瓶組9的氣相出口分別連通至供氣管36。
[0008]所述蓄熱水箱6的供水端與相變蓄熱裝置7的回水端之間連有第二旁通管34，第二旁通管34上設(shè)有第五閥門(mén)17和第二止回閥27，所述第五閥門(mén)17控制第二旁通管34的啟閉，第二止回閥27防止水從相變蓄熱裝置7的回水管路流向蓄熱水箱6的供水管路。
[0009]所述第一冷凝器3直接浸沒(méi)于蓄熱水箱6內(nèi)；所述第二冷凝器4設(shè)置于相變蓄熱裝置7內(nèi)。
[0010]所述蓄熱水箱6為承壓式保溫水箱;所述相變蓄熱裝置7為圓柱形，以石蠟為相變材料封裝成球形均勻分布在內(nèi)部，蓄熱球體與相變蓄熱裝置7的外殼之間的空隙充有水。
[0011]所述輔助熱源10為電加熱器。
[0012]所述太陽(yáng)能集熱-蒸發(fā)器I上設(shè)有太陽(yáng)輻射強(qiáng)度傳感器;所述蓄熱水箱6上設(shè)有溫度傳感器以檢測(cè)蓄熱水箱6內(nèi)的水溫;所述相變蓄熱裝置7上設(shè)有溫度傳感器以檢測(cè)相變蓄熱裝置7的水溫，另設(shè)有溫度傳感器以檢測(cè)相變材料的溫度;所述第十閥門(mén)22和調(diào)溫閥11之間設(shè)有溫度傳感器以檢測(cè)進(jìn)入調(diào)溫閥11的水溫;所述供氣管36上設(shè)有壓力傳感器以檢測(cè)供氣管36的出口壓力。
[0013 ]用氣低谷時(shí)，LPG鋼瓶組9中的LPG自然氣化能力滿(mǎn)足用氣負(fù)荷。此時(shí)若太陽(yáng)輻射強(qiáng)度不為零，直膨式太陽(yáng)能熱栗制熱，并將熱量?jī)?chǔ)存:若蓄熱水箱6的水溫低于設(shè)定水溫的下限，第一閥門(mén)13打開(kāi)，第六閥門(mén)18關(guān)閉，制冷劑流經(jīng)第一冷凝器3構(gòu)成的制冷劑閉合循環(huán)通道，釋放熱量加熱蓄熱水箱6中的水儲(chǔ)存熱量;若蓄熱水箱6的水溫超過(guò)設(shè)定溫度的下限且相變蓄熱裝置7中相變材料低于相變溫度時(shí)，第一閥門(mén)13關(guān)閉，第六閥門(mén)18打開(kāi)，制冷劑流經(jīng)第二冷凝器4構(gòu)成的制冷劑閉合循環(huán)通道，釋放熱量并儲(chǔ)存于相變蓄熱裝置7;
[0014]用氣高峰時(shí)，LPG鋼瓶組9中的LPG自然氣化能力不足以滿(mǎn)足用氣負(fù)荷，氣化器8啟動(dòng)，循環(huán)栗12啟動(dòng)，LPG鋼瓶組9中的LPG進(jìn)入氣化器8，吸收來(lái)自蓄熱水箱6和/或相變蓄熱裝置7的熱水的熱量而強(qiáng)制氣化以滿(mǎn)足用氣負(fù)荷；用氣高峰但光照不足時(shí)，直膨式太陽(yáng)能熱栗制取的熱量不足，LPG鋼瓶組9中的LPG自然氣化能力、蓄熱水箱6和相變蓄熱裝置7所蓄熱量無(wú)法滿(mǎn)足LPG氣化所需熱量，輔助熱源10運(yùn)行以補(bǔ)充不足的氣化所需熱量;第一冷凝器3和第二冷凝器4同時(shí)發(fā)生故障或者檢修時(shí)，關(guān)閉蓄熱水箱6和相變蓄熱裝置7的回水和供水閥門(mén)，第一旁通管35打開(kāi)，輔助熱源10運(yùn)行提供氣化熱以滿(mǎn)足用氣負(fù)荷；閉合水回路中水量不足時(shí)，第十二閥門(mén)24開(kāi)啟，通過(guò)補(bǔ)水管37往水回路補(bǔ)水。
[0015]本實(shí)用新型的有益效果為:
[0016]1.采用相變蓄熱裝置進(jìn)行季節(jié)性蓄熱，與蓄熱水箱并聯(lián)設(shè)置作為蓄熱補(bǔ)充，提高了直膨式太陽(yáng)能熱栗的年運(yùn)行時(shí)間，充分利用了太陽(yáng)能，減少了輔助熱源的運(yùn)行時(shí)間和能源消耗，更加節(jié)能環(huán)保，具有良好的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益；
[0017]2.第一冷凝器和第二冷凝器并聯(lián)設(shè)置，當(dāng)任一冷凝器發(fā)生故障或需要檢修時(shí)，不影響直膨式太陽(yáng)能熱栗的運(yùn)行，有利于減少輔助熱源的運(yùn)行時(shí)間和能源消耗；
[0018]3.在蓄熱水箱供水管和相變蓄熱裝置回水管之間設(shè)置旁通管，當(dāng)蓄熱水箱內(nèi)水溫較低而相變蓄熱裝置內(nèi)水溫較高時(shí)，蓄熱水箱內(nèi)的水可經(jīng)過(guò)相變蓄熱裝置進(jìn)一步吸熱，有利于減少輔助熱源的運(yùn)行時(shí)間和能源消耗；
[0019]4.設(shè)計(jì)了蓄熱太陽(yáng)能熱栗氣化液化石油氣系統(tǒng)的運(yùn)行控制策略，能夠有效保證供氣的可靠性，滿(mǎn)足燃?xì)庥脩?hù)的用氣負(fù)荷。
【附圖說(shuō)明】
[0020]圖1為一種蓄熱太陽(yáng)能熱栗氣化液化石油氣系統(tǒng)的流程圖；
[0021 ]標(biāo)號(hào)說(shuō)明:1-太陽(yáng)能集熱-蒸發(fā)器;2-壓縮機(jī);3-第一冷凝器;4-第二冷凝器;5-膨脹閥；6-蓄熱水箱;7-相變蓄熱裝置;8-氣化器;9-LPG鋼瓶組；10-輔助熱源；11-調(diào)溫閥；12-循環(huán)栗；13-第一閥門(mén)；14-第二閥門(mén)；15-第二閥門(mén)；16-第四閥門(mén)；17-第五閥門(mén)；18-第六閥門(mén)；19-第七閥門(mén)；20-第八閥門(mén)；21-第九閥門(mén)；22-第十閥門(mén)；23_第十一閥門(mén)；24-第十二閥門(mén)；25-第十三閥門(mén)；26-第一止回閥；27-第二止回閥；28-第三止回閥；29-第四止回閥；30-第五止回閥；31-第六止回閥；32-燃?xì)怆姶砰y；33-供水管;34-第二旁通管;35-第一旁通管；36-供氣管;37-補(bǔ)水管。
【具體實(shí)施方式】
[0022]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步說(shuō)明。應(yīng)該強(qiáng)調(diào)的是，下述說(shuō)明僅僅是示例性的，而不是為了限制本實(shí)用新型的范圍及其應(yīng)用。
[0023]如圖1所示本實(shí)用新型一種蓄熱太陽(yáng)能熱栗氣化液化石油氣系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括直膨式太陽(yáng)能熱栗、蓄熱水箱6、相變蓄熱裝置7、循環(huán)栗12、氣化器8和LPG鋼瓶組9;所述蓄熱水箱6為承壓式保溫水箱;所述相變蓄熱裝置7為圓柱形，以石蠟為相變材料封裝成球形均勻分布在內(nèi)部，蓄熱球體與相變蓄熱裝置7的外殼之間的空隙充有水。
[0024]所述直膨式太陽(yáng)能熱栗包括太陽(yáng)能集熱-蒸發(fā)器1、壓縮機(jī)2、第一冷凝器3、第二冷凝器4和膨脹閥5，所述太陽(yáng)能集熱-蒸發(fā)器I連接在壓縮機(jī)2和膨脹閥5之間，第一冷凝器3與第二冷凝器4并聯(lián)，其中，第一冷凝器3的制冷劑輸入端通過(guò)第一閥門(mén)13連接至壓縮機(jī)2，第一冷凝器3的制冷劑輸出端依次經(jīng)過(guò)第二閥門(mén)14和第五止回閥30連接至膨脹閥5;第二冷凝器4的制冷劑輸入端通過(guò)第六閥門(mén)18連接至壓縮機(jī)2，第二冷凝器4的制冷劑輸出端依次通過(guò)第七閥門(mén)19和第六止回閥31連接至膨脹閥5，形成兩個(gè)閉合的制冷劑循環(huán)通道;所述第五止回閥30保證制冷劑從第一冷凝器3流向膨脹閥5，所述第六止回閥31保證制冷劑從第二冷凝器4流向膨脹閥5;第一冷凝器3直接浸沒(méi)于蓄熱水箱6內(nèi)，用于加熱蓄熱水箱6中的水;第二冷凝器4設(shè)置于相變蓄熱裝置7內(nèi)，用于加熱相變蓄熱裝置7中的水；
[0025]蓄熱水箱6的供水端依次通過(guò)第一止回閥26和第三閥門(mén)15連通至供水管33，相變蓄熱裝置7的供水端依次通過(guò)第三止回閥28和第八閥門(mén)20連通至供水管33，所述第一止回閥26保證熱水不能通過(guò)蓄熱水箱6的供水管路流入蓄熱水箱6，所述第三止回閥28保證熱水不能通過(guò)相變蓄熱裝置7的供水管路流入相變蓄熱裝置7;供水管33連通至氣化器8的入水口，供水管33上沿水流方向依次設(shè)置第四止回閥29、第十閥門(mén)22、調(diào)溫閥11和輔助熱源10;氣化器8的出水口依次經(jīng)循環(huán)栗12和第十一閥門(mén)23分別連通至蓄熱水箱6的回水端與相變蓄熱裝置7的回水端，循環(huán)栗12的出口端和調(diào)溫閥11之間連有第一旁通管35，形成三個(gè)閉合的水循環(huán)通道;所述蓄熱水箱6的供水端與相變蓄熱裝置7的回水端之間連有第二旁通管34，第二旁通管34上設(shè)有第五閥門(mén)17和第二止回閥27，所述第五閥門(mén)17控制第二旁通管34的啟閉，第二止回閥27保證水從蓄熱水箱6的供水管路流向相變蓄熱裝置7的回水管路，當(dāng)蓄熱水箱6內(nèi)水溫較低而相變蓄熱裝置7內(nèi)水溫較高時(shí)，蓄熱水箱6內(nèi)的水可經(jīng)過(guò)相變蓄熱裝置7進(jìn)一步吸熱;蓄熱水箱6的回水管路上設(shè)有第四閥門(mén)16，相變蓄熱裝置7的回水管路上設(shè)有第九閥門(mén)21，所述循環(huán)栗12的入口端連接有補(bǔ)水管37，補(bǔ)水管37上設(shè)有第十二閥門(mén)24;
[0026]所述氣化器8的LPG入口通過(guò)燃?xì)怆姶砰y32連通至LPG鋼瓶組9的液相出口，氣化器8的LPG出口和LPG鋼瓶組9的氣相出口分別連通至供氣管36。
[0027]所述輔助熱源10為電加熱器。
[0028]所述太陽(yáng)能集熱-蒸發(fā)器I上設(shè)有太陽(yáng)輻射強(qiáng)度傳感器以檢測(cè)太陽(yáng)輻射強(qiáng)度Is;所述蓄熱水箱6上設(shè)有溫度傳感器以檢測(cè)蓄熱水箱6內(nèi)的水溫Tsn;所述相變蓄熱裝置7上設(shè)有溫度傳感器以檢測(cè)相變蓄熱裝置7的水溫TST2，另設(shè)有溫度傳感器以檢測(cè)蓄熱球體中心的溫度Tpoc;所述第十閥門(mén)22和調(diào)溫閥11之間設(shè)有溫度傳感器以檢測(cè)進(jìn)入調(diào)溫閥11的水溫Tst3;所述供氣管36上設(shè)有壓力傳感器以檢測(cè)供氣管36的出口壓力P。
[0029]以下結(jié)合附圖1，說(shuō)明蓄熱太陽(yáng)能熱栗氣化液化石油氣系統(tǒng)的運(yùn)行控制策略:
[0030]為了便于說(shuō)明，在本實(shí)施例中規(guī)定蓄熱水箱6中設(shè)定的水溫上限為T(mén)stu和水溫下限為T(mén)stl、蓄熱球體的相變溫度為T(mén)pc及供氣管36中設(shè)定的出口壓力為Pset。
[0031]直膨式太陽(yáng)能熱栗的啟/?？刂?當(dāng)Is在0，Tst<Tstl時(shí)，直膨式太陽(yáng)能熱栗運(yùn)行制熱，加熱蓄熱水箱6中的水；當(dāng)Is在0，Tstl < Tst < Tstu且Tpcmc<Tpc時(shí)，直膨式太陽(yáng)能熱栗運(yùn)行制熱，相變蓄熱裝置7進(jìn)行蓄熱。
[0032]氣化器8的啟/?？刂?iP<PSET時(shí)，循環(huán)栗12啟動(dòng)，氣化器8運(yùn)行；當(dāng)P > Pset時(shí)，循環(huán)栗12關(guān)停，氣化器8停止運(yùn)行。
[0033]輔助熱源10的啟/停控制:當(dāng)循環(huán)栗12開(kāi)啟且P<PSET時(shí)，輔助熱源10開(kāi)啟運(yùn)行；當(dāng)循環(huán)栗12開(kāi)啟且P 2 Pset時(shí)，輔助熱源10停止運(yùn)行。
[0034]以下結(jié)合附圖1，說(shuō)明蓄熱太陽(yáng)能熱栗氣化液化石油氣系統(tǒng)的工作原理:
[0035]系統(tǒng)開(kāi)始運(yùn)行時(shí)，當(dāng)太陽(yáng)輻射強(qiáng)度不為零時(shí)，直膨式太陽(yáng)能熱栗運(yùn)行，第一閥門(mén)13開(kāi)啟，第六閥門(mén)18關(guān)閉，直膨式太陽(yáng)能熱栗制熱加熱蓄熱水箱6中的水，當(dāng)蓄熱水箱6內(nèi)水溫達(dá)到設(shè)定的溫度上限時(shí)，第一閥門(mén)13關(guān)閉，第六閥門(mén)18開(kāi)啟，蓄熱水箱6停止蓄熱，相變蓄熱裝置7開(kāi)始蓄熱；當(dāng)蓄熱水箱6內(nèi)水溫低于設(shè)定的溫度下限時(shí)，第六閥門(mén)18關(guān)閉，相變蓄熱裝置7停止蓄熱，第一閥門(mén)13打開(kāi)，蓄熱水箱6繼續(xù)蓄熱。
[0036]用氣低谷時(shí)，循環(huán)栗12停止，燃?xì)怆姶砰y32和第十三閥門(mén)25關(guān)閉，LPG鋼瓶組9中的液態(tài)LPG吸收自身的顯熱和鋼瓶外周?chē)h(huán)境的熱量自然氣化后，經(jīng)供氣管36進(jìn)入供氣管網(wǎng)滿(mǎn)足用戶(hù)的用氣負(fù)荷。
[0037]用氣高峰時(shí)，LPG鋼瓶組9內(nèi)的液態(tài)LPG依靠自然氣化無(wú)法滿(mǎn)足燃?xì)庥脩?hù)的用氣負(fù)荷，循環(huán)栗12開(kāi)啟，燃?xì)怆姶砰y32和第十三閥門(mén)25打開(kāi)，氣化器8工作，第五閥門(mén)17和第九閥門(mén)21關(guān)閉，LPG鋼瓶組9內(nèi)的液態(tài)LPG依靠自身壓力經(jīng)燃?xì)怆姶砰y32進(jìn)入氣化器8，蓄熱水箱6中的熱水經(jīng)供水管36進(jìn)入氣化器8，兩者換熱后，熱水經(jīng)循環(huán)栗12加壓后返回蓄熱水箱6，氣化的LPG經(jīng)供氣管36進(jìn)入供氣管網(wǎng)供給燃?xì)庥脩?hù)。
[0038]用氣高峰且光照不足時(shí)，蓄熱水箱6內(nèi)的水溫低于氣化器8的設(shè)計(jì)進(jìn)水溫度下限，如果相變蓄熱裝置7中的水溫高于氣化器8的設(shè)計(jì)進(jìn)水溫度下限，第三閥門(mén)15關(guān)閉，第五閥門(mén)17和第八閥門(mén)20開(kāi)啟，燃?xì)怆姶砰y32開(kāi)啟，循環(huán)栗12和氣化器8工作，LPG鋼瓶組9內(nèi)的液態(tài)LPG依靠自身壓力經(jīng)燃?xì)怆姶砰y32進(jìn)入氣化器8，蓄熱水箱6中的水通過(guò)第二旁通管34進(jìn)入相變蓄熱裝置7加熱后，再經(jīng)供水管36進(jìn)入氣化器8，兩者換熱后，熱水經(jīng)循環(huán)栗12加壓后返回蓄熱水箱6，氣化的液化石油氣經(jīng)供氣管36進(jìn)入供氣管網(wǎng)供給燃?xì)庥脩?hù)；
[0039]當(dāng)循環(huán)栗12開(kāi)啟、氣化器8工作時(shí)，如果蓄熱水箱6的供水端和相變蓄熱裝置7的供水端內(nèi)的熱水溫度均低于氣化器8的設(shè)計(jì)進(jìn)水溫度，則開(kāi)啟輔助熱源10，熱水被加熱至設(shè)計(jì)進(jìn)水溫度后進(jìn)入氣化器8;如果蓄熱水箱6的供水端的熱水溫度高于氣化器8的設(shè)計(jì)進(jìn)水溫度上限，或蓄熱水箱6中的水通過(guò)第二旁通管34進(jìn)入相變蓄熱裝置7加熱后的熱水溫度高于氣化器8的設(shè)計(jì)進(jìn)水溫度上限，則利用調(diào)溫閥11和第一旁通管35，混合一部分回水，保證供水溫度等于氣化器8的設(shè)計(jì)進(jìn)水溫度。
[0040]當(dāng)?shù)谝焕淠?或蓄熱水箱6發(fā)生故障或檢修時(shí)，第一閥門(mén)13、第二閥門(mén)14、第三閥門(mén)15、第四閥門(mén)16和第五閥門(mén)17關(guān)閉，第六閥門(mén)18、第七閥門(mén)19、第八閥門(mén)20、第九閥門(mén)21開(kāi)啟。用氣高峰時(shí)，LPG鋼瓶組9內(nèi)的液態(tài)LPG依靠自然氣化無(wú)法滿(mǎn)足燃?xì)庥脩?hù)的用氣負(fù)荷，循環(huán)栗12開(kāi)啟，燃?xì)怆姶砰y32和第十三閥門(mén)25打開(kāi)，氣化器8工作，LPG鋼瓶組9內(nèi)的液態(tài)LPG依靠自身壓力經(jīng)燃?xì)怆姶砰y32進(jìn)入氣化器8，相變蓄熱裝置7內(nèi)的熱水經(jīng)供水管36進(jìn)入氣化器8，兩者換熱后，熱水經(jīng)循環(huán)栗12加壓后返回相變蓄熱裝置7加熱，氣化的LPG經(jīng)供氣管36進(jìn)入供氣管網(wǎng)供給燃?xì)庥脩?hù)。
[0041]當(dāng)?shù)诙淠?或相變蓄熱裝置7發(fā)生故障或檢修時(shí)，第五閥門(mén)17、第六閥門(mén)18、第七閥門(mén)19、第八閥門(mén)20和第九閥門(mén)21關(guān)閉，第一閥門(mén)13、第二閥門(mén)14、第三閥門(mén)15和第四閥門(mén)16開(kāi)啟。用氣高峰時(shí)，LPG鋼瓶組9內(nèi)的液態(tài)LPG依靠自然氣化無(wú)法滿(mǎn)足燃?xì)庥脩?hù)的用氣負(fù)荷，循環(huán)栗12開(kāi)啟，燃?xì)怆姶砰y32和第十三閥門(mén)25打開(kāi)，氣化器8工作，LPG鋼瓶組9內(nèi)的液態(tài)LPG依靠自身壓力經(jīng)燃?xì)怆姶砰y32進(jìn)入氣化器8，蓄熱水箱6中的熱水經(jīng)供水管36進(jìn)入氣化器8，兩者換熱后，熱水經(jīng)循環(huán)栗12加壓后返回蓄熱水箱6，氣化的LPG經(jīng)供氣管36進(jìn)入供氣管網(wǎng)供給燃?xì)庥脩?hù)。
[0042]當(dāng)直膨式太陽(yáng)能熱栗中的其他部件，如太陽(yáng)能集熱-蒸發(fā)器1、壓縮機(jī)2或膨脹閥5發(fā)生故障或檢修時(shí)，第一閥門(mén)13、第二閥門(mén)14、第六閥門(mén)18和第七閥門(mén)19關(guān)閉，熱水管路的閥門(mén)啟閉與系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)的情況一致。
[0043]如果閉合水回路中水量不夠，第十二閥門(mén)24開(kāi)啟，通過(guò)補(bǔ)水管37往水回路中補(bǔ)水。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種蓄熱太陽(yáng)能熱栗氣化液化石油氣系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)包括直膨式太陽(yáng)能熱栗、蓄熱水箱(6)、相變蓄熱裝置(7)、循環(huán)栗(12)、氣化器(8)和LPG鋼瓶組(9); 所述直膨式太陽(yáng)能熱栗包括太陽(yáng)能集熱-蒸發(fā)器(I)、壓縮機(jī)(2)、第一冷凝器(3)、第二冷凝器(4)和膨脹閥(5)，所述壓縮機(jī)(2)、太陽(yáng)能集熱-蒸發(fā)器(I)和膨脹閥(5)依次連接，第一冷凝器(3)與第二冷凝器(4)并聯(lián)后連接在壓縮機(jī)(2)和膨脹閥(5)之間，形成兩個(gè)閉合的制冷劑循環(huán)通道;其中，第一冷凝器(3)的制冷劑輸入端通過(guò)第一閥門(mén)(13)連接至壓縮機(jī)(2)，第一冷凝器(3)的制冷劑輸出端經(jīng)過(guò)第二閥門(mén)(14)和第五止回閥(30)連接至膨脹閥(5);第二冷凝器(4)的制冷劑輸入端通過(guò)第六閥門(mén)(18)連接至壓縮機(jī)(2)，第二冷凝器(4)的制冷劑輸出端通過(guò)第七閥門(mén)(19)和第六止回閥(31)連接至膨脹閥(5);第一冷凝器(3)用于加熱蓄熱水箱(6)中的水，第二冷凝器(4)用于加熱相變蓄熱裝置(7)中的水，相變蓄熱裝置(7)中填有相變材料； 蓄熱水箱(6)的供水端通過(guò)第一止回閥(26)和第三閥門(mén)(15)連通至供水管(33)的入口，相變蓄熱裝置(7)的供水端通過(guò)第三止回閥(28)和第八閥門(mén)(20)連通至供水管(33)的入口，供水管(33)的出口連通至氣化器(8)的入水口，供水管(33)上沿水流方向依次設(shè)置第四止回閥(29)、第十閥門(mén)(22)、調(diào)溫閥(11)和輔助熱源(10);氣化器(8)的出水口依次經(jīng)循環(huán)栗(12)和第十一閥門(mén)(23)分別連通至蓄熱水箱(6)的回水端與相變蓄熱裝置(7)的回水端，循環(huán)栗(12)的出口端和調(diào)溫閥(11)之間連有第一旁通管(35)，形成三個(gè)閉合的水循環(huán)通道;蓄熱水箱(6)的回水管路上設(shè)有第四閥門(mén)(16)，相變蓄熱裝置(7)的回水管路上設(shè)有第九閥門(mén)(21)，循環(huán)栗(12)的入口端連接有補(bǔ)水管(37)，補(bǔ)水管(37)上設(shè)有第十二閥門(mén)(24); 所述氣化器(8)的LPG入口通過(guò)燃?xì)怆姶砰y(32)連通至LPG鋼瓶組(9)的液相出口，氣化器(8)的LPG出口和LPG鋼瓶組(9)的氣相出口分別連通至供氣管(36)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種蓄熱太陽(yáng)能熱栗氣化液化石油氣系統(tǒng)，其特征在于，所述蓄熱水箱(6)的供水端與相變蓄熱裝置(7)的回水端之間連有第二旁通管(34)，第二旁通管(34)上設(shè)有第五閥門(mén)(17)和第二止回閥(27)，所述第五閥門(mén)(17)控制第二旁通管(34)的啟閉，第二止回閥(27)防止水從相變蓄熱裝置(7)的回水管路流向蓄熱水箱(6)的供水管路。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種蓄熱太陽(yáng)能熱栗氣化液化石油氣系統(tǒng)，其特征在于，所述第一冷凝器(3)直接浸沒(méi)于蓄熱水箱(6)內(nèi)；所述第二冷凝器(4)設(shè)置于相變蓄熱裝置(7)內(nèi)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種蓄熱太陽(yáng)能熱栗氣化液化石油氣系統(tǒng)，其特征在于，所述蓄熱水箱(6)為承壓式保溫水箱;所述相變蓄熱裝置(7)為圓柱形，以石蠟為相變材料封裝成球形均勾分布在內(nèi)部，蓄熱球體與相變蓄熱裝置(7)的外殼之間的空隙充有水。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種蓄熱太陽(yáng)能熱栗氣化液化石油氣系統(tǒng)，其特征在于，所述輔助熱源(10)為電加熱器。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種蓄熱太陽(yáng)能熱栗氣化液化石油氣系統(tǒng)，其特征在于，所述太陽(yáng)能集熱-蒸發(fā)器(I)上設(shè)有太陽(yáng)輻射強(qiáng)度傳感器;所述蓄熱水箱(6)上設(shè)有溫度傳感器以檢測(cè)蓄熱水箱(6)內(nèi)的水溫;所述相變蓄熱裝置(7)上設(shè)有溫度傳感器以檢測(cè)相變蓄熱裝置(7)的水溫，另設(shè)有溫度傳感器以檢測(cè)相變材料的溫度;所述第十閥門(mén)(22)和調(diào)溫閥(11)之間設(shè)有溫度傳感器以檢測(cè)進(jìn)入調(diào)溫閥(11)的水溫;所述供氣管(36)上設(shè)有壓力傳感器以檢測(cè)供氣管(36)的出口壓力。
【文檔編號(hào)】F25B27/00GK205425500SQ201620094413
【公開(kāi)日】2016年8月3日
【申請(qǐng)日】2016年1月29日
【發(fā)明人】時(shí)國(guó)華, 田勝楠, 李丹
【申請(qǐng)人】華北電力大學(xué)（保定）