全文摘要
本实用新型公开了一种冷热联供系统，所述冷热联供系统包括：反应堆本体、第一一次换热器、第二一次换热器、制冷系统、二次换热器；其中所述第一一次换热器的第一侧、所述第二一次换热器的第一侧并联于所述反应堆本体，所述制冷系统与所述第一一次换热器的第二侧相连，所述第二一次换热器的第二侧与所述二次换热器的第一侧相连，所述二次换热器的第二侧用于与热网相连。本实用新型的冷热联供系统，制冷系统、供热系统和反应堆本体通过简单的管路相连，可以实现冷热联供，能效高，制冷和采暖的功率高，且管路系统清晰简单、易于布置，故障点少。
主设计要求
1.一种冷热联供系统，其特征在于，包括：反应堆本体、第一一次换热器、第二一次换热器、制冷系统、二次换热器；其中所述第一一次换热器的第一侧、所述第二一次换热器的第一侧并联于所述反应堆本体，所述制冷系统与所述第一一次换热器的第二侧相连，所述第二一次换热器的第二侧与所述二次换热器的第一侧相连，所述二次换热器的第二侧用于与热网相连。
设计方案
1.一种冷热联供系统，其特征在于，包括：反应堆本体、第一一次换热器、第二一次换热器、制冷系统、二次换热器；其中
所述第一一次换热器的第一侧、所述第二一次换热器的第一侧并联于所述反应堆本体，所述制冷系统与所述第一一次换热器的第二侧相连，所述第二一次换热器的第二侧与所述二次换热器的第一侧相连，所述二次换热器的第二侧用于与热网相连。
2.根据权利要求1所述的冷热联供系统，其特征在于，所述反应堆本体通过一回路管路与所述第一一次换热器的第一侧、所述第二一次换热器的第一侧相连，且所述一回路管路设有第一泵和稳压器。
3.根据权利要求2所述的冷热联供系统，其特征在于，所述第一泵与所述反应堆本体的进水端口相连，所述稳压器连接于所述反应堆本体的出水端口与所述第一一次换热器的第一侧及所述第二一次换热器的第一侧之间。
4.根据权利要求1所述的冷热联供系统，其特征在于，所述第一一次换热器的第二侧的进口端与所述制冷系统之间设有第二泵；
所述第二一次换热器的第二侧的进口端与所述二次换热器的第一侧的出口端之间设有第三泵。
5.根据权利要求1所述的冷热联供系统，其特征在于，所述第一一次换热器的第二侧的出口端与所述制冷系统之间设有截止阀。
6.根据权利要求1所述的冷热联供系统，其特征在于，所述第二一次换热器的第一侧的进口端所在的管路设有流量调节阀。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的冷热联供系统，其特征在于，所述制冷系统包括：安装于发生器的发生器、安装于冷凝器室的冷凝器、热交换器、安装于吸收器室的吸收器、安装于蒸发器室的蒸发器、溶液泵和冷剂泵，所述溶液泵与所述吸收器室相连，所述发生器与所述第一一次换热器的第二侧相连，所述热交换器的第一侧的两端分别与所述溶液泵及设在发生器室内的第一喷头相连，所述热交换器的第二侧的两端分别与发生器室及设于吸收器室的第二喷头相连，所述冷剂泵与冷凝器室的进口管及设于所述蒸发器室的第三喷头相连，所述冷凝器室的出口管与设于所述蒸发器室的第四喷头相连，所述吸收器的两端及所述冷凝器的两端均分别连接冷却水进口和冷却水出口，所述蒸发器用于与供冷管路相连。
8.根据权利要求1-6中任一项所述的冷热联供系统，其特征在于，所述第一一次换热器的第一侧与第二侧的流向相反，所述第二一次换热器的第一侧与第二侧的流向相反，所述二次换热器的第一侧与第二侧的流向相反。
9.根据权利要求1-6中任一项所述的冷热联供系统，其特征在于，所述第一一次换热器、所述第二一次换热器均为并联连接的多个。
10.根据权利要求1-6中任一项所述的冷热联供系统，其特征在于，所述第一一次换热器的第一侧的进口端的温度介于116℃-125℃，所述第一一次换热器的第一侧的出口端的温度介于71℃-89℃，所述第一一次换热器的第二侧的进口端的温度介于42℃-58℃，所述反应堆本体与所述第一一次换热器的第一侧之间的压力介于0.55Mpa-0.65Mpa。
11.根据权利要求1-6中任一项所述的冷热联供系统，其特征在于，所述反应堆本体、所述第一一次换热器、所述第二一次换热器进设置于核岛厂房内。
设计说明书
技术领域
本实用新型属于核能利用技术领域，具体而言，涉及一种冷热联供系统。
背景技术
随着冬季到来，北方地区开始供暖，受能源结构和价格的影响，现行的供暖热源主要来源于煤炭锅炉，这种供暖方式的污染大，影响城市环境。核能供热能极大地改善供暖带来的大气污染问题，但是单一的核能供热由于品类单一，难以充分利用反应堆的大功率，造成浪费。相关技术中，公开了部分耦合联供系统，但是管路连接复杂，使得整个系统的故障点多，存在改进空间。
实用新型内容
本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种冷热联供系统。
根据本实用新型实施例的冷热联供系统，包括：反应堆本体、第一一次换热器、第二一次换热器、制冷系统、二次换热器；其中所述第一一次换热器的第一侧、所述第二一次换热器的第一侧并联于所述反应堆本体，所述制冷系统与所述第一一次换热器的第二侧相连，所述第二一次换热器的第二侧与所述二次换热器的第一侧相连，所述二次换热器的第二侧用于与热网相连。
根据本实用新型实施例的冷热联供系统，制冷系统、供热系统和反应堆本体通过简单的管路相连，可以实现冷热联供，能效高，制冷和采暖的功率高，且管路系统清晰简单、易于布置，故障点少。
根据本实用新型一个实施例的冷热联供系统，所述反应堆本体通过一回路管路与所述第一一次换热器的第一侧、所述第二一次换热器的第一侧相连，且所述一回路管路设有第一泵和稳压器。
根据本实用新型一个实施例的冷热联供系统，所述第一泵与所述反应堆本体的进水端口相连，所述稳压器连接于所述反应堆本体的出水端口与所述第一一次换热器的第一侧及所述第二一次换热器的第一侧之间。
根据本实用新型一个实施例的冷热联供系统，所述第一一次换热器的第二侧的进口端与所述制冷系统之间设有第二泵；所述第二一次换热器的第二侧的进口端与所述二次换热器的第一侧的出口端之间设有第三泵。
根据本实用新型一个实施例的冷热联供系统，所述第一一次换热器的第二侧的出口端与所述制冷系统之间设有截止阀。
根据本实用新型一个实施例的冷热联供系统，所述第二一次换热器的第一侧的进口端所在的管路设有流量调节阀。
根据本实用新型一个实施例的冷热联供系统，所述制冷系统包括：安装于发生器的发生器、安装于冷凝器室的冷凝器、热交换器、安装于吸收器室的吸收器、安装于蒸发器室的蒸发器、溶液泵和冷剂泵，所述溶液泵与所述吸收器室相连，所述发生器与所述第一一次换热器的第二侧相连，所述热交换器的第一侧的两端分别与所述溶液泵及设在发生器室内的第一喷头相连，所述热交换器的第二侧的两端分别与发生器室及设于吸收器室的第二喷头相连，所述冷剂泵与冷凝器室的进口管及设于所述蒸发器室的第三喷头相连，所述冷凝器室的出口管与设于所述蒸发器室的第四喷头相连，所述吸收器的两端及所述冷凝器的两端均分别连接冷却水进口和冷却水出口，所述蒸发器用于与供冷管路相连。
根据本实用新型一个实施例的冷热联供系统，所述第一一次换热器的第一侧与第二侧的流向相反，所述第二一次换热器的第一侧与第二侧的流向相反，所述二次换热器的第一侧与第二侧的流向相反。
根据本实用新型一个实施例的冷热联供系统，所述第一一次换热器、所述第二一次换热器均为并联连接的多个。
根据本实用新型一个实施例的冷热联供系统，所述第一一次换热器的第一侧的进口端的温度介于116℃-125℃，所述第一一次换热器的第一侧的出口端的温度介于71℃ -89℃，所述第一一次换热器的第二侧的进口端的温度介于42℃-58℃，所述反应堆本体与所述第一一次换热器的第一侧之间的压力介于0.55Mpa-0.65Mpa。
根据本实用新型一个实施例的冷热联供系统，所述反应堆本体、所述第一一次换热器、所述第二一次换热器进设置于核岛厂房内。
本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
本实用新型的上述和\/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1是根据本实用新型一个实施例的冷热联供系统的结构示意图。
附图标记：
冷热联供系统100，
反应堆本体10，
第一一次换热器21，第二一次换热器22，二次换热器23，
制冷系统30，发生器31，冷凝器32，热交换器33，吸收器34，蒸发器35，溶液泵 36，冷剂泵37，供冷管38，调节阀39
第一泵41，第二泵42，第三泵43，稳压器44，截止阀45，
热网200。
具体实施方式
下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
下面参考图1描述根据本实用新型实施例的冷热联供系统100，本实用新型实施例的冷热联供系统100可以用于城市的供暖以及城市相关产业的供冷水，城市建立供热堆管网系统，该系统利用反应堆产生的热量，给热网200用户采暖，通过制冷系统30，所产生的冷水提供给用户。
如图1所示，根据本实用新型一个实施例的冷热联供系统100包括：反应堆本体10、第一一次换热器21、第二一次换热器22、制冷系统30、二次换热器23。
第一一次换热器21的第一侧、第二一次换热器22的第一侧并联于反应堆本体10，反应堆本体10的进水端口通过管路与第一一次换热器21的第一侧的出口端相连，反应堆本体10的出水端口通过管路与第一一次换热器21的第一侧的进口端相连，反应堆本体10的进水端口通过管路与第而一次换热器的第一侧的出口端相连，反应堆本体10的出水端口通过管路与第二一次换热器22的第一侧的进口端相连。
也就是说，第一一次换热器21与第二一次换热器22并联连接，反应堆本体10、第一一次换热器21的第一侧、第二一次换热器22的第一侧形成一回路。
比如，反应堆本体10包括反应堆容器和堆芯，堆芯设在反应堆容器内，反应堆容器具有容器进口和容器出口。一次换热器包括第一侧和第二侧，两路之间可以进行热交换，第一一次换热器21以及第二一次换热器22的第一侧的两端分别与容器进口和容器出口相连以形成封闭的一回路，换热介质(通常为水)在第一一次换热器21、第二一次换热器22与反应堆容器之间循环流动以带走堆芯的热量，一回路用于冷却堆芯，一回路含放射性物质，反应堆本体10、第一一次换热器21、第二一次换热器22进设置于核岛厂房内，一回路置于核岛厂房内以防止放射性物质泄漏。
第二一次换热器22的第一侧的进口端所在的管路可以设有流量调节阀(图中未示出)，这样可以调节流经第二一次换热器22的第一侧的热水的流量，从而调节供热与制冷的比例，比如加大流量调节阀的开度，使更多的一回路热水流经第二一次换热器22 的第一侧，这样可以加大供热供给，对应地减小制冷供给。
反应堆本体10通过管路与第一一次换热器21的第一侧相连以形成一回路，一回路可以设有稳压器44，稳压器44连接到稳压器44连接于反应堆本体10的出水端口与第一一次换热器21的第一侧及第二一次换热器22的第一侧之间，稳压器44对一回路内的压力进行调节控制，一回路可以包括多个第一一次换热器21和多个第二一次换热器 22，多个第一一次换热器21、多个第二一次换热器22并联设置，这样可以稳定地带出反应堆本体10内的热量，且可以使用小型化的第一一次换热器21和第二一次换热器22，降低成本，通过选择第一一次换热器21、第二一次换热器22的开启数目即可方便地调节一回路的换热功率或者供热供给量、制冷供给量。
如图1所示，反应堆本体10通过一回路管路与第一一次换热器21的第一侧、第二一次换热器22的第一侧相连，且一回路管路设有第一泵41和稳压器44。第一泵41与反应堆本体10的进水端口相连，稳压器44连接于反应堆本体10的出水端口与第一一次换热器21的第一侧及第二一次换热器22的第一侧之间。第一泵41该侧的水温相对较低，这样可以延长第一泵41的使用寿命。
第一泵41开启时，一回路的热水在反应堆本体10、第一一次换热器21的第一侧及第二一次换热器22的第一侧之间循环，从反应堆本体10流出的一部分热水进入第一一次换热器21的第一侧与第一一次换热器21的第二侧中冷水换热，温度下降变成冷水后回到一回路中，从反应堆本体10流出的另一部分热水进入第二一次换热器22的第一侧与第二一次换热器22的第二侧中冷水换热，温度下降变成冷水后回到一回路中。这样供热系统与制冷系统30均直接利用一回路的热水，供热与制冷的功率均能达到较高的值。
在一些实施例中，第一一次换热器21的第一侧的进口端的温度介于116℃-125℃，第一一次换热器21的第一侧的出口端的温度介于71℃-89℃，第一一次换热器21的第二侧的进口端的温度介于42℃-58℃，反应堆本体10与第一一次换热器21的第一侧之间的压力介于0.55Mpa-0.65Mpa。比如，第一一次换热器21的第一侧的进口端的温度为 120℃，第一一次换热器21的第一侧的出口端的温度为80℃，第一一次换热器21的第二侧的进口端的温度为50℃，反应堆本体10与第一一次换热器21的第一侧之间的压力为0.6Mpa。
如图1所示，制冷系统30与第一一次换热器21的第二侧相连，制冷系统30通过管路与第一一次换热器21的第二侧相连以形成二回路，且利用一回路提供的热量制冷，制冷系统30直接利用一次换热后的热源，制冷功率大。
第一一次换热器21的第二侧、制冷系统30形成封闭的二回路，这样二回路内的换热介质不易泄漏。二回路用于冷却一回路，二回路内的换热介质(通常为水)与一回路的换热介质换热后温度升高成为热水源，该热水源可以用于制冷。第一一次换热器21 的第二侧的进口端与制冷系统30之间设有第二泵42，二回路设有第二泵42，且第二泵 42设于二回路的回水端，第二泵42可以连接在第一一次换热器21的第二侧的进口端，该侧的换热介质温度相对较低，这样可以延长第二泵42的使用寿命。
如图1所示，第二一次换热器22的第二侧与二次换热器23的第一侧相连，二次换热器23的第二侧用于与热网200相连。第二一次换热器22的第二侧的进口端与二次换热器23的第一侧的出口端之间设有第三泵43。
二次换热器23的第一侧通过管路与第一一次换热器21的第二侧相连以形成二回路，然后二次换热器23的第二侧与热网200相连形成三回路，这样可以消除一回路中的放射性物质，达到安全采暖。
第一一次换热器21的第一侧与第二侧的流向相反，第二一次换热器22的第一侧与第二侧的流向相反，二次换热器23的第一侧与第二侧的流向相反。这样每个换热器的换热效率高，从而确保供热和制冷的功率。
根据本实用新型实施例的冷热联供系统100，制冷系统30、供热系统和反应堆本体10通过简单的管路相连，可以实现冷热联供，能效高，制冷和采暖的功率高，且管路系统清晰简单、易于布置，故障点少。
在一些实施例中，如图所示，制冷系统30包括：发生器31、冷凝器32、热交换器 33、吸收器34、蒸发器35、溶液泵36和冷剂泵37。
发生器31安装于发生器31室，冷凝器32安装于冷凝器32室，吸收器34安装于吸收器34室，蒸发器35安装于蒸发器35室。溶液泵36与吸收器34室相连，冷剂泵37 与蒸发器35室相连。
热交换器33的第一侧的两端分别与溶液泵36及第一喷头相连，第一喷头设在发生器31室内，第一喷头用于喷淋发生器31。热交换器33的第二侧的两端分别与发生器 31室及第二喷头相连，第二喷头设于吸收器34室，第二喷头用于喷淋吸收器34，吸收器34可以为两个，两个吸收器34分别置于蒸发器35两侧，对应的第二喷头为两个。冷剂泵37与冷凝器32室的进口管及第三喷头相连，第三喷头设于蒸发器35室，第三喷头用于喷淋蒸发器35。冷凝器32室的出口管与第四喷头相连，第四喷头设于蒸发器 35室，第四喷头用于喷淋蒸发器35。
吸收器34的两端分别连接冷却水进口和出口，冷凝器32的两端分别连接冷却水进口和出口，蒸发器35与供冷管38相连，供冷管38用于向用户供冷水，发生器31与第一一次换热器21的第二侧相连。发生器31的两端分别与第一一次换热器21的第二侧的两端相连，第一一次换热器21的第二侧的出口端与制冷系统30之间设有截止阀45 和调节阀39。
换言之，热水进入发生器31后由喷淋降低温度后由第二泵42回到第一一次换热器21中。海水进入制冷系统30后一部分进入吸收器34，一部分进入冷凝器32，通过热交换后升温排出。发生器31室上方的喷淋水通过发生器31升温，一部分到达冷凝器32 室充当冷凝液使用，一部分经由热交换器33后降低一定温度，到达吸收器34室，通过喷淋吸收器34后温度下降，通过溶液泵36到达热交换器33，升高一定温度后回到发生器31室进行喷淋。冷凝器32室中的水到达蒸发器35室中，通过喷淋为冷却水降温，一部分储存起来通过冷却泵回到蒸发器35室进行二次喷淋，一部分水到达吸收器34室中进行循环。用户家中的冷水进入蒸发器35室后通过喷淋降温后回到用户家中。
综上所述，根据本实用新型实施例的冷热联供系统100，通过简单的管路将制冷系统30、供热系统和反应堆本体10相连，以实现冷热联供，能效高，且管路系统清晰简单、易于布置，故障点少。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。
设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201822269127.X
申请日:2018-12-29
公开号:公开日:国家:CN
国家/省市:11(北京)
授权编号:CN209341341U
授权时间:20190903
主分类号:F24D 3/10
专利分类号:F24D3/10;F25B27/00;F25B15/00;G21D9/00
范畴分类:35C;
申请人:国家电投集团科学技术研究院有限公司
第一申请人:国家电投集团科学技术研究院有限公司
申请人地址:102209 北京市昌平区未来科技城国家电投集团科学技术研究院有限公司院内A座8层至11层
发明人:陈耀东;张圣君;孟召灿;孙灿辉;廖小涛;孟现珂;张曙明;邢勉;郑罡;陈笑松;孙培栋;柳春源;谢凯;章艺林;李小生;李玉全;常华健
第一发明人:陈耀东
当前权利人:国家电投集团科学技术研究院有限公司
代理人:宋合成
代理机构:11201
代理机构编号:北京清亦华知识产权代理事务所（普通合伙）
优先权:关键词:当前状态:审核中
类型名称:外观设计
标签：换热器论文;