專利名稱：一種熱力站、一種組合泵和一種過冷法冰漿發(fā)生裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于集中供熱的熱力站技術(shù)、兩個(gè)或多個(gè)泵的組合泵技術(shù)。
二背景技術(shù)：
現(xiàn)有的熱力站是集中供熱系統(tǒng)中主力熱網(wǎng)13與區(qū)域內(nèi)管網(wǎng)的連接場所，在其內(nèi) 安裝有與用戶連接的有關(guān)供熱設(shè)備，管道，閥門，儀表和控制裝置。其作用僅限于將熱能從 主力熱網(wǎng)13轉(zhuǎn)移至區(qū)域內(nèi)網(wǎng)(包括熱媒本身)；調(diào)節(jié)區(qū)域內(nèi)網(wǎng)的熱媒參數(shù)(溫度、壓力、流 量)；在主力熱網(wǎng)13熱媒為蒸汽時(shí)，還具有收集凝結(jié)水，并將其送入主力熱網(wǎng)13回水管的 作用；兼有集中供冷功能的熱力站利用熱網(wǎng)熱能作為吸收式制冷機(jī)30的蒸餾熱源制冷內(nèi) 管網(wǎng)的液體8實(shí)現(xiàn)循環(huán)供冷。當(dāng)主力熱網(wǎng)13斷熱或供熱不足時(shí)，現(xiàn)有熱力站巧婦難為無米 之炊；當(dāng)主力熱網(wǎng)13供熱富余時(shí)，現(xiàn)有熱力站無法利用；現(xiàn)有熱力站技術(shù)無法避免熱用戶5 用熱波動(dòng)對(duì)外熱源1產(chǎn)生困擾；現(xiàn)有熱力站無法用不穩(wěn)定熱源供熱或供冷；至于非供熱季 節(jié)熱源浪費(fèi)的熱、夏季大氣的高溫的熱能、冬季大氣的寒冷冷能供冷現(xiàn)有熱力站均無法利 用?，F(xiàn)有的熱力站依賴主力熱網(wǎng)13的熱源，難以利用內(nèi)管網(wǎng)區(qū)域內(nèi)太陽能、氣候熱能或冷 能、污水熱能等內(nèi)熱源降低對(duì)主力熱網(wǎng)13的熱需求。 因?yàn)橹髁峋W(wǎng)13壓力往往較大，需要對(duì)減壓能直接給熱用戶5供熱，內(nèi)管網(wǎng)的液 體8壓力小需要增壓才能返回主力熱網(wǎng)，以現(xiàn)有的減壓裝置和增壓泵實(shí)現(xiàn)這種循環(huán)耗電 大，所以一般采用通過主力熱網(wǎng)換熱器39間接供熱的方式，但是熱力站內(nèi)管網(wǎng)一側(cè)的熱水 溫度低于主力熱網(wǎng)13—側(cè)的熱水溫度、主力熱網(wǎng)13的回水溫度高于內(nèi)管網(wǎng)的回水溫度，降 低了主力熱網(wǎng)13的送熱能力。 何國庚，王忠衡，柳飛在第十二屆全國冷(熱)水機(jī)組與熱泵技術(shù)研討會(huì)發(fā)表的 《動(dòng)態(tài)冰漿33蓄冷系統(tǒng)及其特性》 一文在所描述的過冷法冰漿發(fā)生裝置在過冷換熱器中， 水被過冷到_2°C，當(dāng)其離開過冷器時(shí)，大約2. 5%的過冷水變成冰晶，其余大部分仍是液 相，產(chǎn)生的冰晶落入蓄冷槽。其缺陷是水容易在換熱器16的管壁上結(jié)冰使換熱效率下降， 如果用限流閥對(duì)換熱器16的過冷出水限流，增加水在換熱器16內(nèi)的壓力以降低水的冷凝 溫度，則可避免水在換熱壁結(jié)冰，但增加循環(huán)泵的出力，增加能耗。 現(xiàn)有的蓄熱理論和實(shí)踐將注意力集中在研制高效的保溫材料和高蓄熱量的蓄熱 介質(zhì)且沒有取得突破性進(jìn)展。由于過度顧慮施工難度和投資風(fēng)險(xiǎn)，沒有對(duì)利用現(xiàn)有材料實(shí) 現(xiàn)跨季節(jié)蓄熱深入研究，直到目前，跨季節(jié)蓄熱供熱沒有實(shí)現(xiàn)商業(yè)化應(yīng)用。
三
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是 當(dāng)主力熱網(wǎng)13供熱不足時(shí)，熱力站仍然可以給熱用戶5供熱，主力熱網(wǎng)13富余的 熱能得到利用，消除熱用戶5用熱波動(dòng)對(duì)外熱源l產(chǎn)生熱負(fù)荷波動(dòng)，利用間歇生產(chǎn)的工業(yè)余 熱等不穩(wěn)定熱源為熱用戶5供熱或供冷，使非供熱季節(jié)熱源的浪費(fèi)熱能得到利用，利用大 氣的熱能供熱、利用大氣寒冷供冷，充分利用內(nèi)管網(wǎng)范圍內(nèi)的再生源特別是太陽能集熱器
3產(chǎn)生的夏季高溫太陽熱等內(nèi)熱源15或內(nèi)冷源供熱或供冷，降低對(duì)主力熱網(wǎng)13的熱需求，甚 至利用內(nèi)管網(wǎng)范圍內(nèi)的熱用戶5用不完的富余熱能對(duì)主力熱網(wǎng)13供熱。在不顯著增加循環(huán) 耗電的前提下主力熱網(wǎng)13的熱水直供熱用戶5，熱回液管的液體8直接返回主力熱網(wǎng)13。 在過冷法冰漿發(fā)生裝置中避免水在換熱器16的管壁上結(jié)冰，使水在換熱器16內(nèi)壓力增加 但不顯著增加循環(huán)泵的出力和能耗。利用現(xiàn)有低成本的保溫材料和蓄熱介質(zhì)實(shí)現(xiàn)跨季節(jié)蓄 熱、蓄冷。 為了解決上述問題本發(fā)明采用的技術(shù)方案是如圖l所示，用組合泵14把主力熱 網(wǎng)13的熱水減壓后引入內(nèi)管網(wǎng)，把內(nèi)管網(wǎng)的等量回水泵送給主力熱網(wǎng)13(或者利用主力熱 網(wǎng)換熱器39把主力熱網(wǎng)13的熱能傳遞給內(nèi)管網(wǎng))。在組合泵14或主力熱網(wǎng)換熱器39附 近建設(shè)容積大于5萬立方米的第一保溫液體庫2、第二保溫液體庫3，容積大于1萬立方米 的第三保溫液體庫18、第四保溫液體庫19，熱液管34的富余熱液體8注入第一保溫液體 庫2，熱回液管35從第二保溫液體庫3抽取等量液體8。內(nèi)熱源15把熱液體8輸入熱液管 34，同時(shí)從熱回液管35抽取等量的液體8。當(dāng)內(nèi)熱源15是太陽能集熱器，其產(chǎn)生的夏季高 溫太陽熱通過熱液管34流到第一保溫液體庫2，通過熱回液管35補(bǔ)充等量的液體8給太陽 能集熱器。夏季大氣炎熱時(shí)將第二保溫液體庫3底層的液體8通過散熱塔17加熱后貯存 在第二保溫液體庫3上層。在冬春季，利用內(nèi)管網(wǎng)的供熱間隙將太陽能集熱器產(chǎn)生的中溫 液體8輸送到第二保溫液體庫3上層，同時(shí)把第二保溫液體庫3底層的低溫液體8返給太 陽能集熱器。第四保溫液體庫19的液體8或第三保溫液體庫18上層的液體8通過散熱塔 17吸收冬季大氣寒冷后輸送到第三保溫液體庫18的上層。第一保溫液體庫2的熱上層的 液體8給吸收式制冷機(jī)30做蒸餾熱源，給熱降溫后的液體8溫度仍然較高，輸送到第一保 溫液體庫2的同溫層；冷回液管37的液體8通過吸收式制冷機(jī)30的蒸發(fā)側(cè)冷卻后送入冷 液管36。冷液管36的富余冷液體8注入第三保溫液體庫18，冷回液管37同時(shí)抽取第四保 溫液體庫等量的液體8。也可以將第三保溫液體庫18的液體8在冰漿發(fā)生裝置往復(fù)循環(huán)， 在第三保溫液體庫18液體8上層形成冰漿33層。內(nèi)管網(wǎng)的熱液體8供熱不足時(shí)抽取第一 保溫液體庫2的熱液體8，同時(shí)將等量的返回液體8注入第二保溫液體庫3 ;內(nèi)管網(wǎng)的冷液 體8供冷不足時(shí)抽取第三保溫液體庫18的冷液體8，同時(shí)將等量的返回液體8注入第四保 溫液體庫19。 本發(fā)明所述的熱力站可以用主力熱網(wǎng)換熱器39取得主力熱網(wǎng)13的熱能，但是在 主力熱網(wǎng)13的水溫較低的情況下，內(nèi)管網(wǎng)得到的熱水溫度更低，降低了第一保溫液體庫2 的蓄熱量，也不利于吸收式制冷機(jī)30制冷。為此本發(fā)明提供一種組合泵(如圖4所示)，主 力熱網(wǎng)13的熱水被第一泵20減壓后進(jìn)入第一保溫液體庫2，第二保溫液體庫3中的液體8 被第二泵27增壓后進(jìn)入主力熱網(wǎng)13的回水管，熱液體8推動(dòng)第一泵20的葉輪22，第一泵 20的葉輪22將吸收的力矩傳遞給同軸的第二泵27。組合泵14可以不要或者用功率小的 電機(jī)便可以運(yùn)行，這樣在不顯著增加循環(huán)耗電的前提下實(shí)現(xiàn)主力熱網(wǎng)13的熱液體直供熱 用戶5，熱回液管35的液體8直接返回主力熱網(wǎng)13。依據(jù)相同的原理，本發(fā)明還提供一種 過冷法冰漿發(fā)生裝置第二泵27、換熱器16、第一泵20依次串接(如圖所示5)，第三保溫 液體庫18的液體8被第二泵27增壓后進(jìn)入換熱器16冷卻至冰點(diǎn)以下，相同轉(zhuǎn)速下第一泵 20泵速(單位時(shí)間內(nèi)輸送液體的數(shù)量)小于第二泵27的泵速，使得液體8在換熱器16中 產(chǎn)生正壓，降低液體8的凝固溫度，避免液體8在冷凝器管壁結(jié)冰，冷卻后的液體8在內(nèi)外
4壓差的作用下推動(dòng)第一泵20的葉輪22并減壓后流出第一泵20，帶著冰漿33進(jìn)入第三保溫 液體庫18，葉輪22將吸收的力矩傳遞給同軸的第二泵27，冰漿33在第三保溫液體庫18上 層聚集。冰漿發(fā)生裝置的第二泵27對(duì)電動(dòng)機(jī)29的力矩需求也減小，用功率小的電機(jī)便可 以運(yùn)行，使液體8在換熱器16內(nèi)壓力增加、冰點(diǎn)降低，避免其在換熱管壁結(jié)冰，提高換熱效 率，同時(shí)不顯著增加第二泵27的能耗。 將第一保溫液體庫2、第二保溫液體庫3的容積設(shè)計(jì)成大于5萬立方米、將第三保 溫液體庫18、第四保溫液體庫19的容積設(shè)計(jì)成大于1萬立方米，可有效降低單位體積液體 8的散熱面積，因?yàn)槲矬w的體積是直徑的三次方函數(shù)，面積是直徑的二次方函數(shù)，以正方體 為例，體積增大1000倍，面積僅增大100倍?！缎滦徒ㄖ牧稀?006年第11期作者于曉， 周愛軍，期刊_核心期干IJ ISSN :1001-702X(2006) 11-0033-02《VIP真空保溫板》記載的真 空保溫板導(dǎo)熱系數(shù)達(dá)到0. 004w/m. k，如果將第一保溫液體庫2設(shè)計(jì)成邊長100米的立方體， 則其容積是100萬立方米，用10厘米厚導(dǎo)熱系數(shù)為0. 004w/m. k的真空保溫板保溫，其蓄滿 90"的水一年的散熱量=0. 004w/m°C X0. lmX60000m2X70。C X24hX365 = 174. 2萬千 瓦時(shí)=0. 63萬吉焦，100萬立方米的水降溫5(TC釋放的熱量是16. 6萬吉焦，則第一保溫液 體庫2年散熱率小于其蓄熱量的4% 。利用現(xiàn)有低成本的保溫材料和蓄熱介質(zhì)實(shí)現(xiàn)跨季節(jié) 蓄熱、蓄冷。 為了有效隔離，將熱液體或回液分別貯存相互隔離的在第一保溫液體庫2或第二 保溫液體庫3，將冷液體或供冷升溫后的液體分別貯存在第三保溫液體庫13或第四保溫液 體庫14中。但是為了節(jié)省建設(shè)資金、工期、用地，進(jìn)一步減少散熱面積和循環(huán)泵的耗電量， 可以將第一保溫液體庫2和第二保溫液體庫3設(shè)計(jì)在一個(gè)池中、將第三保溫液體庫18和第 四保溫液體庫19設(shè)計(jì)在一個(gè)池中，抽液和輸液都通過布液器9，設(shè)置至少一個(gè)可上下移動(dòng) 的布液器10，根據(jù)需要抽取特定溫度的液體8或?qū)⑻囟囟鹊囊后w8存到與其溫度相同的 溫層，以此保持不同溫度的液體8自然分層，實(shí)現(xiàn)供熱液體8與返回的液體8被中間溫度的 液體8隔離、供冷液體8與返回液體8被中間溫度的液體8隔離。 本發(fā)明的熱力站可以單一使用外熱源1蓄熱供熱，也可以使用單一內(nèi)熱源15蓄熱 供熱，更適合既使用外熱源l，也使用多個(gè)內(nèi)熱源15(如太陽能集熱器采集的太陽熱、熱泵 在用電低谷時(shí)提取的地表熱、污水熱等低溫?zé)帷?的多熱源蓄熱供熱。本發(fā)明可以用來單純 供熱或者單純供冷，還可以夏季供冷冬季供熱、全年供熱熱水。 依照現(xiàn)有的技術(shù)，夏秋季熱電廠的發(fā)電凝汽潛熱、太陽能集熱器的太陽熱都得不 到利用被浪費(fèi)，幾乎全年的工業(yè)余熱得不到供熱供冷領(lǐng)域的利用，夏季氣候高溫和冬季的 寒冷也得不到利用，本發(fā)明給原有的熱力站增設(shè)容積大于5萬立方米的第一保溫液體庫2 和第二保溫液體庫3，容積大于1萬立方米的第三保溫液體庫18和第四保溫液體庫19。非 供熱季節(jié)浪費(fèi)的熱源熱能可以貯存在第一保溫液體庫2或者用吸收式制冷機(jī)30將第四保 溫液體庫19的液體8制冷貯存在第三保溫液體庫18。散熱塔17利用夏季大氣熱能加熱第 二保溫液體庫3的液體8，減少這些液體8的再加熱能耗；散熱塔17利用大氣寒冷制冷第 三保溫液體庫18或第四保溫液體庫19的液體8，到供冷季節(jié)給冷用戶11供冷。第一保溫 液體庫2還可以貯存內(nèi)管網(wǎng)范圍內(nèi)的內(nèi)熱源15特別是太陽能集熱器產(chǎn)生的夏季高溫太陽 熱，第二保溫液體庫3可以貯存內(nèi)熱源15特別是太陽能集熱器產(chǎn)生的低溫太陽熱，從而降 低對(duì)主力熱網(wǎng)13的熱需求。利用第一保溫液體庫2和第三保溫液體庫18跨季節(jié)貯存這些原本浪費(fèi)的能源，用于供熱或供冷，甚至利用本熱力站富余的熱能給其他熱力站4供熱?？?以比目前的熱力站節(jié)省建筑采暖、供應(yīng)熱水和制冷空調(diào)的礦物耗能。
四

圖l為熱電聯(lián)供熱力站示意2為供熱型熱力站示意3為供冷型熱力站示意4為組合泵示意5為過冷法冰漿發(fā)生裝置示意圖附圖標(biāo)記對(duì)應(yīng)的部件名稱表編號(hào)名稱編號(hào)名稱編號(hào)名稱1外熱源14組合泵27第二泵2第一保溫液體庫15內(nèi)熱源28傳動(dòng)軸3第二保溫液體庫16換熱器29電動(dòng)機(jī)4其他熱力站17散熱塔30吸收式制冷機(jī)5熱用戶18第三保溫液體庫31供熱泵6漂浮物19第四保溫液體庫32供冷泵7布液器20第一泵33冰槳8液體21殼體34熱液管9布液器22葉輪35熱回液管IO可上下移動(dòng)的布液器23第一泵入口36冷液管ll冷用戶24第一泵出口37冷回液管12換向調(diào)節(jié)閥25第二泵入口38冰漿發(fā)生裝置13主力熱網(wǎng)26第二泵出口39主力熱網(wǎng)換熱器
五具體實(shí)施例方式
實(shí)施例1 用組合泵14把主力熱網(wǎng)13的熱液體8減壓后引入內(nèi)管網(wǎng)，把內(nèi)管網(wǎng)的等量液體 8泵送給主力熱網(wǎng)13。在組合泵14或主力熱網(wǎng)換熱器39附近建設(shè)容積100萬立方米的 蓄熱保溫液體庫，其上層溫度高于6(TC的部分為第一保溫液體庫2、其下層溫度低于60°C 的部分為第二保溫液體庫3 ;設(shè)置容積為100萬立方米的蓄冷保溫液體庫，其上層溫度高于 15t:的部分為第四保溫液體庫19、其下層溫度低于15t:的部分為第三保溫液體庫18。內(nèi) 管網(wǎng)的富余熱液體8注入第一保溫液體庫2，熱回液管35從第二保溫液體庫3抽取等量液 體8。內(nèi)熱源15把熱液體8輸入熱液管34，同時(shí)從熱回液管35抽取等量的液體8。作為內(nèi) 熱源15之一的太陽能集熱器，其產(chǎn)生的夏季高溫太陽熱通過熱液管34流到第一保溫液體 庫2，通過熱回液管35補(bǔ)充等量的液體8給太陽能集熱器。夏季大氣炎熱時(shí)將第二保溫液 體庫3底層的液體8通過散熱塔17加熱后貯存在第二保溫液體庫3的同溫層。在冬春季， 利用內(nèi)管網(wǎng)的供熱間隙將太陽能集熱器產(chǎn)生的中溫液體8輸送到第二保溫液體庫3上部同 溫層，同時(shí)把第二保溫液體庫3底層的低溫液體8返給太陽能集熱器。用最上面的布液器
67抽取第四保溫液體庫19的液體8通過散熱塔17吸收冬季大氣寒冷后輸送到第三保溫液 體庫18。吸收式制冷機(jī)30用熱液管34的熱液體8流作為蒸餾熱源，給熱降溫后的液體8 溫度仍然較高，利用可上下移動(dòng)的布液器10輸送到第一保溫液體庫2的相同溫度層；冷回 液管37的液體8通過吸收式制冷機(jī)30的蒸發(fā)側(cè)冷卻后送入冷液管36。熱液管34的富裕 冷液體8注入第三保溫液體庫18，同時(shí)熱回液管35抽取第四保溫液體庫19等量的液體8。 當(dāng)蓄冷保溫液體庫內(nèi)的液體8溫度全部達(dá)到冰點(diǎn)時(shí)，第四保溫液體庫19的庫容為0，第三保 溫液體庫18的庫容為100萬立方米，可以將第三保溫液體庫18的液體8在冰漿發(fā)生裝置 往復(fù)循環(huán)，在第三保溫液體庫18液體8上層形成冰漿33層。內(nèi)管網(wǎng)的熱液體8供熱不足 時(shí)抽取第一保溫液體庫2的熱液體8，同時(shí)將等量的返回液體8注入第二保溫液體庫3 ;內(nèi) 管網(wǎng)的冷液體8供冷不足時(shí)抽取第三保溫液體庫18的冷液體8，同時(shí)將等量的返回液體8 注入第四保溫液體庫19。 主力熱網(wǎng)13的熱液體8被組合泵14減壓后進(jìn)入第一保溫液體庫2，第二保溫液 體庫3中的液體8被組合泵14增壓后進(jìn)入主力熱網(wǎng)13的回水管，熱液體8推動(dòng)第一泵20 的葉輪22，第一泵20的葉輪22將吸收的力矩傳遞給同軸的第二泵27。冰漿發(fā)生裝置的第 二泵27、換熱器16、第一泵20依次串接(如圖所示)，第三保溫液體庫18的液體被第二泵 27增壓后進(jìn)入換熱器16冷卻至冰點(diǎn)以下，相同轉(zhuǎn)速下第一泵20泵速(單位時(shí)間內(nèi)輸送液 體8的數(shù)量)小于第二泵27的泵速，使得液體8在換熱器16中產(chǎn)生正壓，冷卻后的液體8 在內(nèi)外壓差的作用下推動(dòng)第一泵20的葉輪22并減壓后流出第一泵20進(jìn)入第三保溫液體 庫18，葉輪22將吸收的力矩傳遞給同軸的第二泵27，冰漿33在第三保溫液體庫18上層聚 集。 外熱源1是一熱電廠，年產(chǎn)熱100萬吉焦，由主力熱網(wǎng)13給包括本熱力站在內(nèi)的9 個(gè)熱力站供熱，這9個(gè)熱力站有11個(gè)共計(jì)600萬立方米蓄水容積的保溫液體庫。600萬立 方米的水降溫3(TC所釋放的熱量大于10萬吉焦。內(nèi)熱源15有太陽能集熱器、地源熱泵、污 水水源熱泵。熱用戶5包括采暖散熱器、集中供應(yīng)熱水裝置、冰漿發(fā)生裝置。冷用戶ll是 風(fēng)機(jī)盤管空調(diào)。本實(shí)施方式所用的液體8是水。
實(shí)施例2 利用主力熱網(wǎng)換熱器39把主力熱網(wǎng)13的熱能傳遞給內(nèi)管網(wǎng)。在主力熱網(wǎng)換熱器 39附近分池建設(shè)容積各為50萬立方米的第一保溫液體庫2、第二保溫液體庫3，內(nèi)管網(wǎng)的富 余熱液體8注入第一保溫液體庫2，與此同時(shí)熱回液管35從第二保溫液體庫3抽取等量液 體8。外熱源1是一鋼廠回收的冷卻水余熱和煙氣余熱。熱用戶5包含采暖散熱器、集中供 應(yīng)熱水裝置。內(nèi)管網(wǎng)的熱液體8供熱不足時(shí)抽取第一保溫液體庫2的熱液體8，同時(shí)將等量 的返回液體8注入第二保溫液體庫3。 本實(shí)施方式所述的液體8是乙二醇與水混合的防凍液。
實(shí)施例3 建設(shè)一座容積為30萬立方米的蓄熱保溫液體庫，其上層溫度高于6(TC的部分為 第一保溫液體庫2、其下層溫度低于6(TC的部分為第二保溫液體庫3 ;建設(shè)一座容積為30 萬立方米的蓄冷保溫液體庫，其上層溫度大于15t:的部分為第四保溫液體庫19、其下層溫 度低于15t:的部分為第三保溫液體庫18。兩池中分別設(shè)置三個(gè)布液器9，一個(gè)在頂部，一個(gè) 在底部，中間是一個(gè)可上下移動(dòng)的布液器10。內(nèi)熱源15把熱液體8輸入熱液管34，同時(shí)從熱回液管35抽取等量的液體8。內(nèi)熱源15之一的太陽能集熱器，其產(chǎn)生的夏季高溫太陽熱 通過熱液管34流到第一保溫液體庫2，通過熱回液管35補(bǔ)充等量的液體8給太陽能集熱 器。在冬春季，利用內(nèi)管網(wǎng)將太陽能集熱器產(chǎn)生的中溫液體8輸送到第二保溫液體庫3的 同溫層，同時(shí)把第二保溫液體庫3底層的低溫液體8返給太陽能集熱器。第四保溫液體庫 19的液體8通過散熱塔17吸收冬季大氣寒冷后輸送到第三保溫液體庫18。吸收式制冷機(jī) 30用熱液管34的熱液體8流作為蒸餾熱源，給熱降溫后的液體8溫度仍然較高，輸送到第 一保溫液體庫2的同溫層；冷回液管37的液體8通過吸收式制冷機(jī)30的蒸發(fā)側(cè)冷卻后送 入冷液管36。內(nèi)管網(wǎng)的富余冷液體8注入第三保溫液體庫18，同時(shí)抽取第四保溫液體庫19 等量的液體8。冰漿發(fā)生裝置的第二泵27、換熱器16、第一泵20依次串接，當(dāng)蓄冷保溫液體 庫內(nèi)的液體8溫度達(dá)到(TC，第四保溫液體庫19的容積為O，第三保溫液體庫18的容積達(dá) 到30萬立方米，第三保溫液體庫18的液體8被第一泵20泵入換熱器16冷卻至冰點(diǎn)以下， 冷卻后的液體8被第二泵27泵入第三保溫液體庫18前已經(jīng)形成了冰漿33和水的混合流 體，但是相同轉(zhuǎn)速下第一泵20泵速(單位時(shí)間內(nèi)輸送液體8的數(shù)量)小于第二泵27的泵 速，使得液體8在過熱器內(nèi)產(chǎn)生負(fù)壓，降低液體8的凝固溫度，避免液體8在冷凝器管壁結(jié) 冰，液體8在冷凝器內(nèi)的負(fù)壓也推動(dòng)第一泵20的葉輪22，葉輪22將吸收的力矩通過齒輪箱 傳遞第二泵27。內(nèi)管網(wǎng)的冷液體8供冷不足時(shí)抽取第三保溫液體庫18的冷液體8，同時(shí)將 等量的返回液體8注入第四保溫液體庫19。內(nèi)熱源15有太陽能集熱器、地源熱泵、水源熱 泵。冷用戶ll是風(fēng)機(jī)盤管空調(diào)。冷源有冬季交換大氣寒的散熱塔17、溴化鋰制冷機(jī)、冰漿 發(fā)生裝置、水源熱泵制冷系統(tǒng)。本實(shí)施方式所述的液體8是中水。 當(dāng)然蓄熱供熱、蓄冷供冷的組合方式不限于所述三種方式，若供熱子網(wǎng)絡(luò)設(shè)置大 于5萬立方米的蓄熱保溫庫或容積大于1萬立方米的蓄冷溫庫，也屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
組合泵不僅限于熱力站使用，無論在什么領(lǐng)域使用，若將降壓泵獲得的動(dòng)能傳遞 給增壓泵，也屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。 過冷法冰漿發(fā)生裝置的應(yīng)用范圍也不僅限于熱力站的使用，若冰漿發(fā)生裝置的一 個(gè)泵入口與出口的液體8有壓力降，這個(gè)泵將吸收的力矩傳遞另一個(gè)泵，也屬于本發(fā)明的 保護(hù)范圍。
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權(quán)利要求
一種熱力站，主力熱網(wǎng)(13)來的熱能通過傳遞裝置或吸收式制冷機(jī)使管道得到熱或冷的液體(8)，通過液體(8)在管道中的循環(huán)給用戶供熱或供冷，其特征在于至少設(shè)置一個(gè)容積大于2千立方米的保溫液體庫存取液體(8)的熱或冷。
2. 按照權(quán)利要求1所述的一種熱力站，其特征在于所述的保溫液體庫至少貯存一個(gè)內(nèi) 熱源(15)或內(nèi)冷源產(chǎn)生的熱或冷。
3. 按照權(quán)利要求1所述的一種熱力站，其特征在于同一熱源或冷源的供熱或供冷的所 有熱力站的保溫液體庫蓄滿的水降溫3(TC釋放的熱量大于這個(gè)熱源或冷源一年可供熱量 或供冷量的10分之1。
4. 按照權(quán)利要求1所述的一種熱力站，其特征在于保溫液體庫內(nèi)用于供熱或供冷前的 液體(8)與供熱或供冷后返回的液體(8)存儲(chǔ)在相互隔離的兩個(gè)區(qū)域。
5. 按照權(quán)利要求1所述的一種熱力站，其特征在于保溫液體庫內(nèi)至少設(shè)置一個(gè)可上下 移動(dòng)的布液器(10)。
6. 按照權(quán)利要求1所述的一種熱力站，其特征在于用于蓄冷的保溫液體庫容積大于1 萬立方米。
7. 按照權(quán)利要求1所述的一種熱力站，其特征在于用于蓄熱的保溫液體庫容積大于5 萬立方米。
8. 按照權(quán)利要求1所述的一種熱力站，其特征在于至少一個(gè)吸收式制冷機(jī)部分時(shí)段將 蓄熱的保溫液體庫的熱能作為蒸餾熱源工作。
9. 一種權(quán)利要求l所述的熱力站應(yīng)用的組合泵，主力熱網(wǎng)(13)的熱液體(8)被第一泵 (20)減壓后進(jìn)入第一保溫液體庫(2)，第二保溫液體庫(3)中的液體(8)被第二泵(27)泵 入主力熱網(wǎng)(13)，其特征在于第一泵(20)可以將液體(8)在第一泵入口 (23)和第一泵出 口 (24)間的壓力降轉(zhuǎn)換為動(dòng)力矩，并將此力矩傳遞給第二泵(27)。
10. —種權(quán)利要求l所述的熱力站應(yīng)用的冰漿發(fā)生裝置，第二泵(27)、換熱器(16)、第 一泵(20)依次串接，液體(8)被泵入換熱器(16)冷卻至冰點(diǎn)以下后流流入第一泵(20)，第 一泵入口 (23)和第一泵出口 (24)的液體(8)有壓差，其特征在于第一泵(20)可以將第一 泵入口 (23)和第一泵出口 (24)間的壓力降轉(zhuǎn)換為動(dòng)力矩，并將此力矩傳遞給第二泵(27)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種熱力站、一種組合泵和一種過冷法冰漿發(fā)生裝置?，F(xiàn)有的熱力站不具備蓄熱功能不能貯存和利用主力熱網(wǎng)和內(nèi)熱源的富裕熱能，也不能貯存和利用氣候熱能和氣候冷能，不能利用不連續(xù)穩(wěn)定的工業(yè)余熱供熱或供冷，不能消除熱需求的波動(dòng)對(duì)熱源的熱負(fù)荷產(chǎn)生的波動(dòng)。本發(fā)明在現(xiàn)有的熱力站增加保溫液體庫貯存富余的熱能或冷能，形成連續(xù)穩(wěn)定的供熱熱源，提高了熱源的利用率、擴(kuò)大了可利用的熱源范圍，消除熱負(fù)荷的變化給熱源造成的波動(dòng)；本發(fā)明還公開了一種組合泵，利用降壓泵轉(zhuǎn)換的力矩驅(qū)動(dòng)增壓泵以此在不增加循環(huán)耗電的前提下實(shí)現(xiàn)主力熱網(wǎng)直供熱用戶，相同原理應(yīng)用于一種冰漿發(fā)生裝置可在不顯著增加耗電的前提下避免換熱管壁的結(jié)冰。
文檔編號(hào)F24D11/00GK101788211SQ20101012126
公開日2010年7月28日 申請(qǐng)日期2010年2月5日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月5日
發(fā)明者邢玉明 申請(qǐng)人:邢玉明