專利名稱：同步蓄冷蓄熱節(jié)能系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及 一種蓄冷和蓄熱系統(tǒng)，尤指 一種利用谷期電價(jià)制 冷、蓄冷并供冷，同時(shí)又能蓄集廢熱、供熱的裝置。
背景技術(shù)：
隨著工業(yè)的迅猛發(fā)展，能源作為工業(yè)的命脈需求量與日倶增，由 于能源的供給與需求在數(shù)量和時(shí)間上不能很好地匹配和協(xié)調(diào)，造成大 量能源浪費(fèi)，過(guò)度的浪費(fèi)和開(kāi)釆使得全球出現(xiàn)了能源危機(jī)。
眾所周知，空調(diào)的用電量在電網(wǎng)中特別是民用電所占的比例越來(lái)
越大，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，2007年空調(diào)的耗電在400 ~ 450億千瓦/時(shí)以 上，占其它生活用電的30%~60%，這個(gè)比例還在攀升，是最主要的 耗電大戶之一，從而導(dǎo)致日間供電不足，夜間電站發(fā)電能力富余，鍋 爐效率下降，水力資源浪費(fèi)，電網(wǎng)供電出現(xiàn)"峰谷"現(xiàn)象，由于用電 結(jié)構(gòu)決定了電網(wǎng)的低谷電力過(guò)剩造成電能白白浪費(fèi)，而用電高峰期又 使得電力又不足，嚴(yán)重的影響了曰常的生產(chǎn)、生活。
從空調(diào)用電入手解決電網(wǎng)峰谷差問(wèn)題，無(wú)疑是最有效的，釆用 蓄冷空調(diào)技術(shù)可以很好地解決這個(gè)問(wèn)題，使能源得到合理使用，而且 蓄能空調(diào)系統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域十分廣泛，大到商場(chǎng)、辦公寫字樓、銀行、會(huì)
3場(chǎng)、影劇院等，小到賓館、飯店、酒樓甚至住宅等。
蓄冷空調(diào)是在夜間電網(wǎng)低谷時(shí)間(同時(shí)也是空調(diào)負(fù)荷很低的時(shí) 間)，制冷機(jī)組開(kāi)機(jī)制冷并由蓄冷設(shè)備將冷量?jī)?chǔ)存起來(lái)，白天電網(wǎng)高 峰用電期間(同時(shí)也是空調(diào)負(fù)荷高峰時(shí)間)，再將冷量釋放出來(lái)滿足 用電高峰空調(diào)負(fù)荷的需要，這樣，制冷系統(tǒng)的大部分耗電發(fā)生在夜間 電網(wǎng)的低谷期，而且白天用電高峰期只有輔助設(shè)備在運(yùn)行，可緩解曰 間用電供給不足，夜間電力資源利用不足的矛盾，從而有效的實(shí)現(xiàn)用 電負(fù)荷"削峰填谷"。
蓄冷空調(diào)系統(tǒng)能夠轉(zhuǎn)移電網(wǎng)的高峰用電量，平衡電網(wǎng)峰谷差， 能"削峰填谷"不僅提高電站電網(wǎng)的效能，又可降低電站電網(wǎng)的建設(shè) 容量，節(jié)省大量的建設(shè)投資，更能提高現(xiàn)有發(fā)電設(shè)備和輸變電設(shè)備的 使用率，同時(shí)，可以減少能源使用(特別是火力發(fā)電)引起的環(huán)境污 染，根據(jù)有關(guān)部門的測(cè)算，如果我國(guó)電網(wǎng)負(fù)荷降低一個(gè)百分點(diǎn)，則可
以每年節(jié)約700萬(wàn)。屯標(biāo)煤，可減少S02排放約4Q萬(wàn)噸，減少C(^排 放約800萬(wàn)口屯，"削峰填谷"能更少的破壞生態(tài)并減少排放，保護(hù)環(huán) 境。
為了鼓勵(lì)用戶"削峰填谷"國(guó)家電力部門已經(jīng)制定了 "峰谷" 電價(jià)政策，將高峰電價(jià)與低谷電價(jià)拉開(kāi)，鼓勵(lì)用戶使用低谷電，在電 力供應(yīng)緊張的情況下，由于峰谷電價(jià)政策的實(shí)施，為蓄冷空調(diào)技術(shù)提 供了廣闊的發(fā)展舞臺(tái)。
然而現(xiàn)階段的水蓄冷技術(shù)，只利用夜間低谷電價(jià)蓄存冷量，而 將蓄冷過(guò)程產(chǎn)生的熱量直接排放至大氣，在蓄冷節(jié)能的同時(shí)又浪費(fèi)(熱)能源，即使使用熱回收冷機(jī)絕大部分都在日間用電高峰時(shí)運(yùn)行， 并沒(méi)有減輕電網(wǎng)的用電髙峰壓力，即不能"削峰填谷"。為了更好利 用谷期電價(jià)，"削峰填谷"，提高電站發(fā)電效率，減小用電供需矛盾， 保護(hù)環(huán)境，對(duì)國(guó)家電網(wǎng)和能源有效利用作出貢獻(xiàn)，在蓄冷的同時(shí)又能 將產(chǎn)生的廢熱蓄集，更有效的利用能源，因此有必要對(duì)現(xiàn)有的蓄冷設(shè) 備進(jìn)行改良，使之更充分、有效的利用能源。
發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有的空調(diào)蓄冷系統(tǒng)存在的技術(shù)缺陷，本實(shí)用新型的目的在 于提供一種同步蓄冷、蓄熱節(jié)能系統(tǒng)，該系統(tǒng)在利用谷期電價(jià)，實(shí)施 制冷、蓄冷并供冷"削峰填谷"的同時(shí)又能收集蓄冷過(guò)程產(chǎn)生的廢熱 并供熱。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型釆用了下述技術(shù)方案 設(shè)計(jì)一種同步蓄冷蓄熱節(jié)能系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括蓄冷裝置和蓄熱裝 置，所述的蓄冷裝置包括在冷水機(jī)蒸發(fā)器端經(jīng)設(shè)有電動(dòng)閥的管路與冷 凍水供給循環(huán)泵、蓄冷水槽和中央空調(diào)末端相連，并直接向中央空調(diào) 末端供冷；所述的蓄熱裝置在冷水機(jī)冷凝器端經(jīng)設(shè)有電動(dòng)閥的管路與 供蓄熱水泵、冷卻塔、換熱器、蓄熱水槽相連，并經(jīng)換熱器向用戶間 接供熱，所述的蓄冷裝置和蓄熱裝置分別構(gòu)成循環(huán)管路。
本實(shí)用新型的優(yōu)選技術(shù)方案是
所述的蓄熱水槽還經(jīng)設(shè)有電動(dòng)閥的管路連接有放熱水泵。 蓄冷水槽和蓄熱水槽的截面形狀呈矩形或圓柱形，其結(jié)構(gòu)為鋼或玻璃鋼或鋼筋混凝土，所述的蓄冷槽其斜溫層小于0. 5m。
連接各設(shè)備的管路上設(shè)置的電動(dòng)閥為電磁閥或電子膨脹閥。 所述的冷水機(jī)冷凝器為水冷冷凝器，所述的冷水機(jī)蒸發(fā)器為殼管
式蒸發(fā)器。
由于釆用了上述的技術(shù)方案，本系統(tǒng)在現(xiàn)有技術(shù)基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)三向
節(jié)約節(jié)能，在現(xiàn)有較低溫蓄冷技術(shù)同時(shí)(4°C)須提高制冷機(jī)的冷凝 壓力，以達(dá)到蓄熱需求的冷凝溫度(一般6(TC )，不能達(dá)到的則可梯 級(jí)利用熱能(電加熱輔助提升熱品味)。本系統(tǒng)利用夜間的谷期電價(jià)， 實(shí)施制冷、蓄冷的同時(shí)又能收集蓄冷過(guò)程產(chǎn)生的廢熱，不僅轉(zhuǎn)移電網(wǎng) 髙峰負(fù)荷，實(shí)現(xiàn)"削峰填谷"更充分的利用能源。與現(xiàn)有的空調(diào)蓄 冷系統(tǒng)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)
1、 利用夜間低谷電價(jià)蓄冷，實(shí)現(xiàn)"削峰填谷"，減輕電網(wǎng)用電高 ,峰負(fù)荷，用戶節(jié)約使用成本；
2、 利用低谷電價(jià)蓄冷同時(shí)，利用低谷電價(jià)蓄熱，直接熱回收，進(jìn) 一步削峰填谷(相比日間熱泵制熱系統(tǒng))。
3、 日間冷機(jī)可與蓄熱槽并聯(lián)放熱，與蓄冷槽并聯(lián)放冷，減少裝機(jī) 容量，并且可以蓄熱同時(shí)供熱，蓄冷同時(shí)供冷。
4、 相對(duì)于一般的常規(guī)系統(tǒng)，曰間可蓄熱，熱能回收使用更靈活、 更便捷、更節(jié)能節(jié)約。
5、 夜間蓄冷同時(shí)蓄熱，提高了能源利用率，比單蓄冷高90%以上， 又利用低谷電價(jià)，熱能成本低70%以上

圖1是本實(shí)用新型的同步蓄冷蓄熱節(jié)能系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖與具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)描
述
本系統(tǒng)在現(xiàn)有技術(shù)基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)三向節(jié)約節(jié)能，在現(xiàn)有較低溫蓄冷
技術(shù)同時(shí)(4°C)須提高制冷機(jī)的冷凝壓力，以達(dá)到蓄熱需求的冷凝 溫度(一般6(TC),不能達(dá)到的則可梯級(jí)利用熱能(電加熱輔助提升 熱品味)。本實(shí)用新型的同步蓄冷蓄熱節(jié)能系統(tǒng)包括蓄冷裝置和蓄熱 裝置，所述的蓄冷裝置包括在冷水機(jī)蒸發(fā)器端經(jīng)設(shè)有電動(dòng)閥的管路與 冷凍水供給循環(huán)泵、蓄冷水槽和中央空調(diào)末端相連，并直接向中央空 調(diào)末端供冷；所述的蓄熱裝置在冷水機(jī)冷凝器端經(jīng)設(shè)有電動(dòng)閥的管路 與供蓄熱水泵、冷卻塔、換熱器、蓄熱水槽相連，并經(jīng)換熱器向用戶 間接供熱，所述的蓄冷裝置和蓄熱裝置分別構(gòu)成循環(huán)系統(tǒng)。
該系統(tǒng)的工作原理是通過(guò)利用電網(wǎng)的谷期電價(jià)，實(shí)施制冷、蓄冷 并供冷"削峰填谷"的同時(shí)又能收集蓄冷過(guò)程產(chǎn)生的廢熱并供熱，再 次達(dá)到"削峰填谷"的目的。
請(qǐng)參考圖l:在圖中可以看出，該系統(tǒng)蓄冷時(shí)則將與中央空調(diào)末 端的管路電動(dòng)閥F3、 F4關(guān)閉，將電動(dòng)閥F1、 F2、 F16、 F5開(kāi)啟'冷 凍水經(jīng)由管路a、 c、冷凍水供給循環(huán)泵l、管路i、 j、 g、 b內(nèi)循環(huán)， 其中管路g連接蓄蓄冷水槽8的熱端，管路j連接蓄冷水槽8的端。蓄冷槽8供冷時(shí)，電動(dòng)閥Fl、 F2、 F16關(guān)閉，電動(dòng)閩F5、 F6開(kāi) 啟，4'C冷水經(jīng)由管路j、 h、 c、冷凍水供給循環(huán)泵l、管路e、 f、 d、 g循環(huán)。冷機(jī)4、蓄冷槽8并聯(lián)放冷時(shí)，僅關(guān)閉電動(dòng)閥F16，其余閥 門開(kāi)啟，冷凍水分別由管路a —c， j、 h —c ,經(jīng)由冷凍水供給循環(huán)泵 l供至末端分別由管路f、 d —b回冷機(jī)4，管路f、 d —g回蓄冷槽8。 蓄冷同時(shí)供冷，則蓄冷槽8與末端并聯(lián)，則關(guān)閉電動(dòng)閥F6，其 余開(kāi)啟，冷機(jī)冷凍水經(jīng)由管路a、 c、冷凍水供給循環(huán)泵1至管路e 到達(dá)末端，至管路i、 j到達(dá)蓄冷槽8,并兩路回水在管路b匯合至 冷機(jī)4。
集熱時(shí)一般冷卻塔5只作為備用，當(dāng)冷機(jī)4運(yùn)行時(shí)，若蓄熱槽7 蓄滿，用戶不用熱時(shí)，經(jīng)冷卻塔5循環(huán)，向大氣放熱。蓄熱時(shí)，冷機(jī) 4的冷凝器出口熱水經(jīng)管路L、 q、 s連接熱端，由冷端管路t、 r、供 蓄熱水泵2、管路k回至冷機(jī)4，此時(shí)只開(kāi)電動(dòng)閥Fll、 F12,其余關(guān) 閉。若此時(shí)需用熱，則開(kāi)啟電動(dòng)閥F9、 F10,即蓄熱槽7與換熱器6 并聯(lián)，由管路L— n —m —供蓄熱水泵2 —管路k循環(huán)形成直接供熱循 環(huán)。也可關(guān)閉電動(dòng)閥Fll、 F12,開(kāi)啟電動(dòng)閥F9、 FIO，則單獨(dú)由冷機(jī) 4供熱，不進(jìn)行蓄熱工況。
蓄熱槽7供熱時(shí)，只開(kāi)啟電動(dòng)閥F13、 Fl4,其它關(guān)閉，熱水經(jīng) 由熱端管路s、放熱水泵3、管路n、換熱器6、管路m、 v、冷端管 路t循環(huán)放熱。蓄熱槽7與冷機(jī)4并聯(lián)放熱時(shí)，僅關(guān)閉電動(dòng)閥F7、 F8、 F12，其余開(kāi)啟，蓄熱槽7供熱循環(huán)，冷機(jī)冷凝器出口熱水經(jīng)管 路L、 d、 u、泵3、管路n、 i W、 K循環(huán)供熱。換熱器6與冷卻塔5并聯(lián)放熱，當(dāng)蓄熱槽7蓄滿，又熱用戶有少量需
求時(shí)，可只開(kāi)電動(dòng)閥F7、 F8、 F9、 F10,其它關(guān)閉，形成換熱器6與 冷卻塔5并聯(lián)放熱循環(huán)。
本系統(tǒng)冷凍水供給循環(huán)泵l、供蓄熱水泵2的開(kāi)停、放熱泵3供 水量的大小由冷負(fù)荷、熱負(fù)荷的需求決定。曰間供冷、夜間蓄冷時(shí)皆 可同時(shí)蓄熱、供熱或直接排放熱量，不受時(shí)間段和電價(jià)限制，皆能最 大限度的利用能源，尤其夜間利用低谷電價(jià)蓄冷同時(shí)蓄熱，不僅削峰 填谷，最低成本回收熱能，更削供熱用電量至谷期(熱泵供熱)，實(shí) 現(xiàn)三方向節(jié)約、節(jié)能，將熱能排放和浪費(fèi)減小至最小程度。
綜上所述的僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本 領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做 出若干個(gè)變形和改進(jìn)，這些也應(yīng)視為屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
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權(quán)利要求1、一種同步蓄冷蓄熱節(jié)能系統(tǒng)，其特征在于該系統(tǒng)包括蓄冷裝置和蓄熱裝置，所述的蓄冷裝置包括在冷水機(jī)蒸發(fā)器端經(jīng)設(shè)有電動(dòng)閥的管路與冷凍水供給循環(huán)泵、蓄冷水槽和中央空調(diào)末端相連，并直接向中央空調(diào)末端供冷；所述的蓄熱裝置在冷水機(jī)冷凝器端經(jīng)設(shè)有電動(dòng)閥的管路與供蓄熱水泵、冷卻塔、換熱器、蓄熱水槽相連，并經(jīng)換熱器向用戶間接供熱，所述的蓄冷裝置和蓄熱裝置分別構(gòu)成循環(huán)管路。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的同步蓄冷蓄熱節(jié)能系統(tǒng)，其特征在于 所述的蓄熱水槽還經(jīng)設(shè)有電動(dòng)閥的管路連接有放熱水泵。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的同步蓄冷蓄熱節(jié)能系統(tǒng)，其特征在于 蓄冷水槽和蓄熱水槽的截面形狀呈矩形或圓柱形，其結(jié)構(gòu)為鋼或 玻璃鋼或鋼筋混凝土。
4、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的同步蓄冷蓄熱節(jié)能系統(tǒng)，其特征在于 連接各設(shè)備的管路上設(shè)置的電動(dòng)閥為電磁閥或電子膨脹閥。
5、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的同步蓄冷蓄熱節(jié)能系統(tǒng)，其特征在于 所述的冷水機(jī)冷凝器為水冷冷凝器。
6、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的同步蓄冷蓄熱節(jié)能系統(tǒng)，其特征在于 所述的冷水機(jī)蒸發(fā)器為殼管式蒸發(fā)器。
7、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的同步蓄冷蓄熱節(jié)能系統(tǒng)，其特征在于 所述的蓄冷槽其斜溫層小于0. 5m。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種同步蓄冷蓄熱節(jié)能系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括蓄冷裝置和蓄熱裝置，所述的蓄冷裝置包括在冷水機(jī)蒸發(fā)器端經(jīng)設(shè)有電動(dòng)閥的管路與冷凍水供給循環(huán)泵、蓄冷水槽和中央空調(diào)末端相連，并直接向中央空調(diào)末端供冷；所述的蓄熱裝置在冷水機(jī)冷凝器端經(jīng)設(shè)有電動(dòng)閥的管路與供蓄熱水泵、冷卻塔、換熱器、蓄熱水槽相連，并經(jīng)換熱器向用戶間接供熱，所述的蓄冷裝置和蓄熱裝置分別構(gòu)成循環(huán)管路，本系統(tǒng)利用夜間的谷期電價(jià)，實(shí)施制冷、蓄冷的同時(shí)又能收集蓄冷過(guò)程產(chǎn)生的廢熱，不僅轉(zhuǎn)移電網(wǎng)高峰負(fù)荷，實(shí)現(xiàn)“削峰填谷”更充分的利用能源。
文檔編號(hào)F28D20/00GK201297727SQ20082021224
公開(kāi)日2009年8月26日 申請(qǐng)日期2008年9月26日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月26日
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