本發(fā)明涉及光熱發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種儲熱系統(tǒng)地基散熱裝置及其控制方法。

背景技術(shù)：

光熱發(fā)電是一種高品質(zhì)的清潔電力，采用成熟的儲熱技術(shù)后可以實現(xiàn)全天24小時穩(wěn)定持續(xù)供電，而且在光熱發(fā)電產(chǎn)業(yè)鏈中基本不會出現(xiàn)光伏電池板生產(chǎn)過程中的高耗能、高污染等問題，是真正的環(huán)保綠色清潔能源。當前，在光熱發(fā)電中常用的儲熱系統(tǒng)一般置于地面表層，隨著光熱發(fā)電技術(shù)的不斷發(fā)展及儲熱設(shè)備的不斷改進，越來越多的發(fā)電裝置及儲熱系統(tǒng)在城區(qū)建設(shè)，為了節(jié)省土地資源，增加城市建筑的美觀度，越來越多的儲熱系統(tǒng)置于地下土壤中。將儲熱系統(tǒng)置于地下導(dǎo)致無法完全依靠自然風(fēng)對流的方式對儲熱系統(tǒng)進行散熱，現(xiàn)有的散熱方法及裝置已無法滿足地基散熱的要求，需設(shè)計新的地基散熱的方法及裝置對儲熱系統(tǒng)進行散熱。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供一種儲熱系統(tǒng)地基散熱裝置及其控制方法，可快速有效帶走地面以下儲熱系統(tǒng)所釋放的熱量，保護儲熱罐及其底部的支撐物。

本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

第一方面，本發(fā)明提供一種儲熱系統(tǒng)地基散熱裝置，包括鋪設(shè)于儲熱罐底部的支撐物，在所述支撐物中鋪設(shè)有通氣管道和通水管道，所述通氣管道的入口端與三通電磁閥的輸出端連接，所述三通電磁閥的第一輸入端連接有自然風(fēng)管道，所述自然風(fēng)管道的入口設(shè)置于地面以上，所述三通電磁閥的第二輸入端連接有用于向所述通氣管道中鼓氣的高壓氣泵，所述通水管道的入口端連接有用于向所述通水管道中鼓水的高壓水泵，所述通水管道的入口端與所述高壓水泵之間設(shè)有用于控制水流量的閥門。

進一步地，所述支撐物包括細沙、鋼板和耐火墻，所述細沙、鋼板及耐火墻由上至下依次鋪設(shè)，所述耐火墻由耐火磚排列堆砌而成，所述耐火磚之間鋪設(shè)有細沙，所述通氣管道及通水管道鋪設(shè)于所述耐火磚間的細沙中。

進一步地，所述通氣管道及通水管道均為蛇形管道。

進一步地，所述通氣管道及通水管道上下重疊式排布，或上下交叉式排布。

進一步地，在所述細沙、鋼板、耐火磚、通氣管道及通水管道周圍分別安裝溫度傳感器。

進一步地，所述通水管道的出水口與地下儲水池連接，所述高壓水泵的進水口與所述地下儲水池連接。

進一步地，所述耐火磚的截面為圓形，中間設(shè)有“十”字支撐塊。

第二方面，本發(fā)明提供一種用于上述所述儲熱系統(tǒng)地基散熱裝置的控制方法，包括：

S100、獲取所述溫度傳感器采集的溫度值；

S101、如果所述溫度值大于最低預(yù)設(shè)溫度安全值，進入步驟S102；如果所述溫度值大于第一預(yù)設(shè)溫度閾值，進入步驟S103；如果所述溫度值大于最高預(yù)設(shè)溫度安全值，進入步驟S104；

S102、控制所述三通電磁閥關(guān)閉其第一輸入端，打開并調(diào)節(jié)所述三通電磁閥的第二輸入端，高壓氣泵向所述通氣管道中鼓入空氣，進入步驟S105；

S103、打開并調(diào)節(jié)所述閥門，高壓水泵向通水管道中鼓水，進入步驟S105；

S104、發(fā)送報警信號進行報警；

S105、重新獲取所述溫度傳感器采集的溫度值，所述溫度值在預(yù)設(shè)溫度安全范圍值內(nèi)，返回步驟S100。

本發(fā)明提供的技術(shù)方案帶來以下有益效果：

既能夠采用自然風(fēng)冷，在自然風(fēng)冷不能達到散熱效果時，采用高壓氣泵向通氣管道中鼓入空氣及高壓水泵向通水管道中鼓入水進行散熱，可快速有效地帶走地面以下儲熱系統(tǒng)所釋放的熱量，保護儲熱罐及其底部支撐物，結(jié)構(gòu)簡單實用。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明中的技術(shù)方案，下面將對本發(fā)明描述中所需要使用的附圖作簡單的介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)本發(fā)明的內(nèi)容和這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本發(fā)明提供的儲熱系統(tǒng)地基散熱裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本發(fā)明提供的耐火磚的排列堆砌結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是本發(fā)明提供的耐火磚的俯視圖。

圖4是本發(fā)明提供的通氣管道的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5是本發(fā)明提供的通氣管道和通水管道埋管方式的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖6是本發(fā)明提供的儲熱系統(tǒng)地基散熱裝置的控制方法實施例的方法流程圖。

具體實施方式

為使本發(fā)明解決的技術(shù)問題、采用的技術(shù)方案和達到的技術(shù)效果更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明的技術(shù)方案作進一步的詳細描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

圖1是本發(fā)明提供的儲熱系統(tǒng)地基散熱裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。參考圖1所示，該儲熱系統(tǒng)地基散熱裝置包括鋪設(shè)于儲熱罐10底部的支撐物20，在所述支撐物20中鋪設(shè)有通氣管道30和通水管道40，所述通氣管道30的入口端與三通電磁閥50的輸出端連接，所述三通電磁閥50的第一輸入端連接有自然風(fēng)管道300，所述自然風(fēng)管道300的入口設(shè)置于地面1以上，所述三通電磁閥50的第二輸入端連接有用于向所述通氣管道30中鼓氣的高壓氣泵31，所述通水管道40的入口端連接有用于向所述通水管道40中鼓水的高壓水泵41，所述通水管道40的入口端與所述高壓水泵41之間設(shè)有用于控制水流量的閥門60。

該儲熱系統(tǒng)地基散熱裝置儲熱罐10置于地面1以下，正常情況下使用自然風(fēng)冷進行散熱，當自然風(fēng)冷達不到散熱效果時，采用高壓氣泵31向通氣管道30中鼓入空氣及高壓水泵41向通水管道40中鼓入水進行散熱，可快速有效地帶走地面以下儲熱系統(tǒng)所釋放的熱量，保護儲熱罐10及其底部支撐物20，結(jié)構(gòu)簡單實用，節(jié)省了資源。

結(jié)合圖2、圖3所示，本實施例中，所述支撐物20包括細沙21、鋼板22和耐火墻23，所述細沙21、鋼板22及耐火墻23由上至下依次鋪設(shè)，所述耐火墻23由耐火磚230排列堆砌而成，所述耐火磚230之間鋪設(shè)有細沙21，所述通氣管道30及通水管道40鋪設(shè)于所述耐火磚230間的細沙中。具體地，所述耐火磚230的截面為圓形，中間設(shè)有“十”字支撐塊231，所述耐火磚230內(nèi)的空腔232中填充有細沙21。結(jié)合圖4所示，所述通氣管道30及通水管道40均為蛇形管道。本實施例中，所述通氣管道30及通水管道40上下重疊式排布，當然也可以采用上下交叉式排布(參考圖5所示)。此處僅作為個體實例進行說明，并不作為對本發(fā)明的限制，在其他實施例中，通氣管道30及通水管道40也可以采用其他的鋪設(shè)方式及排列方式。

優(yōu)選地，在所述細沙21、鋼板22、耐火磚23、通氣管道30及通水管道40周圍分別安裝溫度傳感器(圖中未示出)。本實施例中使用溫度傳感器可根據(jù)各部分的溫度通過控制三通電磁閥50及閥門60的開關(guān)和開度自動控制空氣和水在通氣管道30和通水管道40中的流速，以達到最佳的散熱效果，節(jié)省散熱所需能源，保證散熱的穩(wěn)定性。

優(yōu)選地，所述通水管道40的出水口41與地下儲水池(圖中未示出)連接，所述高壓水泵41的進水口(圖中未示出)與所述地下儲水池連接。通過儲水池實現(xiàn)水的循環(huán)使用，節(jié)省了資源。

圖6是本發(fā)明提供的儲熱系統(tǒng)地基散熱裝置的控制方法實施例的方法流程圖。該儲熱系統(tǒng)地基散熱裝置的控制方法包括：

S100、獲取所述溫度傳感器采集的溫度值。

具體地，溫度傳感器安裝在所述細沙21、鋼板22、耐火磚23、通氣管道30及通水管道40的周圍。

S101、如果所述溫度值大于最低預(yù)設(shè)溫度安全值，進入步驟S102；如果所述溫度值大于第一預(yù)設(shè)溫度閾值，進入步驟S103；如果所述溫度值大于最高預(yù)設(shè)溫度安全值，進入步驟S104。

最低預(yù)設(shè)溫度安全值決定是否打開三通電磁閥進行強制風(fēng)冷，如果溫度傳感器采集的溫度值大于等于最低預(yù)設(shè)溫度安全值，則關(guān)閉三通電磁閥的第一輸入端停止自然風(fēng)冷，打開并調(diào)節(jié)三通電磁閥的第二輸入端進行強制風(fēng)冷，如果溫度值小于最低預(yù)設(shè)溫度安全值時使用自然風(fēng)冷；第一預(yù)設(shè)溫度閾值決定是否打開閥門進行強制水冷，當溫度傳感器采集的溫度值大于等于最低預(yù)設(shè)溫度安全值并且小于第一預(yù)設(shè)溫度閾值時，僅調(diào)節(jié)三通電磁閥的第二輸入端使用強制風(fēng)冷即可使得溫度傳感器采集的溫度值保持在預(yù)設(shè)溫度安全范圍值內(nèi)，當溫度傳感器采集的溫度值大于等于第一預(yù)設(shè)溫度閾值，并且小于最高預(yù)設(shè)溫度安全值時，此時三通電磁閥的第二輸入端已經(jīng)開度最大，不能進行調(diào)節(jié)，通過調(diào)節(jié)閥門增大通水管道中水的流速增強散熱能力，將溫度傳感器采集的溫度值保持在預(yù)設(shè)溫度安全范圍值內(nèi)；最高預(yù)設(shè)溫度安全值為強制水冷的閥門開度最大時所能控制的所述溫度值的最大值，當溫度傳感器采集的溫度值大于等于最高預(yù)設(shè)溫度安全值時，已經(jīng)不能通過調(diào)節(jié)三通電磁閥的第二輸入端及閥門進行溫度控制，此時進行報警，由工作人員排查原因，防止發(fā)生重大事故。

S102、控制所述三通電磁閥關(guān)閉其第一輸入端，打開并調(diào)節(jié)所述三通電磁閥的第二輸入端，高壓氣泵向所述通氣管道中鼓入空氣，進入步驟S105。

S103、打開并調(diào)節(jié)閥門，高壓水泵向通水管道中鼓水，進入步驟S105。

S104、發(fā)送報警信號進行報警。

S105、重新獲取所述溫度傳感器采集的溫度值，所述溫度值在預(yù)設(shè)溫度安全范圍值內(nèi)，返回步驟S100。

本實施例中，最低預(yù)設(shè)溫度安全值小于第一預(yù)設(shè)溫度閾值，第一預(yù)設(shè)溫度閾值小于最高預(yù)設(shè)溫度安全值

綜上，本發(fā)明提供的儲熱系統(tǒng)地基散熱裝置的控制方法通過溫度傳感器采集細沙、鋼板、耐火磚、通氣管道及通水管道的溫度，根據(jù)采集到的溫度控制三通電磁閥的第二輸入端及閥門的開關(guān)和開度自動控制空氣和水在通氣管道和通水管道中的流速，以達到最佳的散熱效果，節(jié)省散熱所需能源，保證散熱的穩(wěn)定性，并在溫度超過最高預(yù)設(shè)溫度安全值時發(fā)出警報，提醒工作人員及時排除故障，實現(xiàn)安全生產(chǎn)。

以上內(nèi)容僅為本發(fā)明的較佳實施例，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，依據(jù)本發(fā)明的思想，在具體實施方式及應(yīng)用范圍上均會有改變之處，本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對本發(fā)明的限制。