專利名稱：水合物漿蓄熱裝置、蓄熱方法以及水合物蓄熱式空調(diào)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種水合物漿蓄熱裝置、水合物漿蓄熱方法，還涉及一種水合物蓄熱式空調(diào)系統(tǒng)，該水合物蓄熱式空調(diào)系統(tǒng)可在蓄熱槽內(nèi)生成水合物實(shí)現(xiàn)冷熱能貯存的蓄冷運(yùn)行和利用蓄熱槽內(nèi)水合物的冷熱能的冷熱利用供冷運(yùn)行之間進(jìn)行切換。
背景技術(shù)：
一直以來所使用的蓄熱式空調(diào)系統(tǒng)，其具有的制冷劑回路可在深夜利用夜間電力生成蓄熱材料實(shí)現(xiàn)冷熱能貯存的蓄冷運(yùn)行和將貯存在這些蓄熱材料中的冷熱能用于白天供冷的冷熱利用供冷運(yùn)行之間進(jìn)行切換。在這種蓄熱式空調(diào)系統(tǒng)中，具有壓縮機(jī)和熱源側(cè) 熱交換器的熱源單元和具有利用側(cè)熱交換器的利用單元，通過蓄熱裝置連接在一起。而且，蓄熱裝置，包括具有貯存蓄熱材料的蓄熱槽、以及使蓄熱槽內(nèi)的蓄熱材料與制冷劑進(jìn)行熱交換的蓄熱式熱交換器。這種蓄熱式空調(diào)系統(tǒng)，使用水或冰作為蓄熱材料，利用夜間電力貯存冷水或冰，再通過這些冷水、冰實(shí)現(xiàn)白天時(shí)段的供冷的水蓄熱空調(diào)系統(tǒng)和冰蓄熱空調(diào)系統(tǒng)?？墒?，用水蓄熱時(shí)，由于水的顯熱密度為4. 2kJ/kg · K，為達(dá)到規(guī)定的蓄熱量，必須增大蓄熱裝置的容量以加大蓄熱材料的循環(huán)量。而用冰蓄熱時(shí)，由于可利用冰-水的潛熱，同利用水的顯熱的水蓄熱情形相比，能夠減小蓄熱裝置的容量。但在冰蓄熱系統(tǒng)中，由于制冰所需的運(yùn)行溫度較低，會導(dǎo)致系統(tǒng)整體的效率下降。而且，由于冰是固態(tài)，無法以固體狀態(tài)在空調(diào)系統(tǒng)內(nèi)進(jìn)行輸送，其冷熱能最終只能轉(zhuǎn)化為低溫冷水的顯熱方能加以利用。因此，使用可在高于冰的溫度下生成、蓄熱密度較高的四丁基溴化銨(TBAB)水合物漿作為蓄熱材料的蓄熱裝置應(yīng)運(yùn)而生。由于TABA為固液二相的漿體，如果固液二相流的輸送裝置內(nèi)的固相比重大，則配管的分叉部等部位容易被堵塞。因此，有一種方案提出了在固液二相流的輸送路徑中，在容易被固相堵塞的部位的上游側(cè)設(shè)置氣體吹入裝置，通過吹入氣體避免固液二相流中的固相堵塞，能夠輸送固相比重高的固液二相流，提高能量輸送密度的輸送方法，這種方案在日本專利第3391254號中被公開。但是，在固液二相流的輸送路徑中，設(shè)置例如空氣等的氣體吹入裝置時(shí)，有必要設(shè)置空氣壓縮機(jī)或空氣導(dǎo)向閥，裝置的結(jié)構(gòu)變得復(fù)雜，控制也變得復(fù)雜。另一方面，將包含在固液二相流中的固相比例控制成較低，則能量輸送密度變低，從輸送效率方面看不能令人滿意。因此，本領(lǐng)域的技術(shù)人員致力于開發(fā)一種能解決上述問題的新的技術(shù)方案。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是在確保蓄熱系統(tǒng)中的蓄熱密度的同時(shí)，防止固液二相的輸送路徑被固相堵塞。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種水合物漿蓄熱方法、蓄熱裝置以及水合物蓄熱式空調(diào)系統(tǒng)。一種水合物漿蓄熱裝置，包括貯存四丁基溴化銨水合物的蓄熱槽、具有制冷劑回路的冷熱源、蓄熱式熱交換器、第I輸送配管、第2輸送配管；所述第I輸送配管的一端與所述蓄熱槽上部相連接，另一端連接到所述蓄熱式熱交換器；所述第2輸送配管的一端與所述蓄熱槽下部相連接，另一端連接到所述蓄熱式熱交換器；所述第I輸送配管上設(shè)有從所述蓄熱槽的上部向所述蓄熱式熱交換器輸送水合物水溶液的輸送泵；所述第2輸送配管用于從所述蓄熱式熱交換器向所述蓄熱槽的下部輸送水合物漿。
上述的水合物漿蓄熱裝置，其中，還包括用于檢測所述蓄熱槽內(nèi)水合物的固相率的固相率檢測部和控制部；所述控制部根據(jù)所述固相率檢測部的檢測結(jié)果控制所述輸送泵的流量，從而控制水合物漿的固相率；所述控制部與所述固相率檢測部以及與所述輸送泵電連接。上述的水合物漿蓄熱裝置，其中，所述第2輸送配管配置在距離所述蓄熱槽的底面高度O 50%的位置。上述的水合物漿蓄熱裝置，其中，所述固相率檢測部的個(gè)數(shù)為至少兩個(gè)，其中，所述第I個(gè)固相率檢測部配置在所述蓄熱槽上與所述第I輸送配管高度相對應(yīng)的位置，所述第2固相率檢測部配置在所述蓄熱槽上與所述第2輸送配管高度相對應(yīng)的位置。一種水合物漿蓄熱方法，其中，包括以下步驟從蓄熱槽的上部取出含有四丁基溴化銨的水合物水溶液，輸送至蓄熱式熱交換器，在蓄熱式熱交換器中，來自冷熱源的制冷劑與來自蓄熱槽的四丁基溴化銨水溶液或水合物漿之間進(jìn)行熱交換使水合物水溶液冷卻從而制造水合物漿；向蓄熱槽的下部輸送從蓄熱式熱交換器排出的水合物漿；在蓄熱槽的上部生成固相率低于15%的第I漿層，在所述蓄熱槽的下部貯存固相率高于40%的第2漿層。上述的水合物漿蓄熱方法，其中，還包括以下步驟控制所述蓄熱槽與所述蓄熱式熱交換器之間的水合物輸送配管中的水合物的流量，使水合物的流量控制在蓄熱槽中水合物自然沉降所需的流量。一種水合物蓄熱式空調(diào)系統(tǒng)，其中，包括如上所述的水合物漿蓄熱裝置；制冷劑回路；所述制冷劑回路包括壓縮制冷劑的壓縮機(jī)、至少作為制冷劑的冷凝器而發(fā)揮作用的熱源側(cè)熱交換器、使制冷劑減壓的第I及第2膨脹機(jī)構(gòu)、至少作為制冷劑的蒸發(fā)器而發(fā)揮作用的利用側(cè)熱交換器。上述的水合物蓄熱式空調(diào)系統(tǒng)，其中，其運(yùn)行狀態(tài)有以下三種使從所述壓縮機(jī)排出的制冷劑在所述熱源側(cè)熱交換器中冷凝、經(jīng)所述第I膨脹機(jī)構(gòu)減壓后在所述蓄熱式熱交換器中進(jìn)行蒸發(fā)以在所述蓄熱槽內(nèi)生成水合物實(shí)現(xiàn)冷熱蓄存的蓄冷運(yùn)行狀態(tài)；使所述壓縮機(jī)排出的制冷劑在所述熱源側(cè)熱交換器中冷凝、接著在所述蓄熱式熱交換器中進(jìn)行冷卻、經(jīng)所述第2膨脹機(jī)構(gòu)減壓后送入所述利用側(cè)熱交換器進(jìn)行蒸發(fā)從而利用所述蓄熱槽內(nèi)水合物的冷熱能之冷熱利用供冷運(yùn)行狀態(tài)；
常規(guī)供冷運(yùn)行狀態(tài)；并能在三種運(yùn)行狀態(tài)之間進(jìn)行切換。上述的水合物蓄熱式空調(diào)系統(tǒng)，其中，所述制冷劑回路，通過改變所述制冷劑回路中的制冷劑循環(huán)方向，被改造成在供暖用蓄熱運(yùn)行狀態(tài)、利用蓄熱之除霜運(yùn)行狀態(tài)以及常規(guī)供暖運(yùn)行三種狀態(tài)間進(jìn)行切換的制冷劑回路。上述的水合物蓄熱式空調(diào)系統(tǒng)，其中，在進(jìn)行所述冷熱利用供冷運(yùn)行時(shí)，從所述蓄熱槽的上部向所述蓄熱式熱交換器輸送水合物水溶液，且從所述蓄熱式熱交換器向所述蓄熱槽的下部輸送水合物漿。第I技術(shù)方案涉及的水合物漿蓄熱方法，該方法是，從蓄熱槽的上部取出含有四丁基溴化銨的水合物水溶液，輸送至蓄熱式熱交換器，使水合物水溶液在蓄熱式熱交換器內(nèi)被冷卻變成水合物漿，并向蓄熱槽的下部輸送從蓄熱式熱交換器排出的水合物漿，使固相率低的第I漿層在蓄熱槽的上部生成，使固相率高的第2漿層在蓄熱槽的下部堆積的方 法。在這里，制造作為蓄熱材料的四丁基溴化銨水合物漿，與使用水或冰作為蓄熱材料時(shí)相比，能夠獲得高性能的冷熱輸送介質(zhì)。而且，使固相率低的第I漿層在蓄熱槽的上部生成，使固相率高的第2漿層在蓄熱槽的下部堆積。另一方面，從蓄熱槽的上部取出含有四丁基溴化銨的水合物水溶液輸送至蓄熱式熱交換器，并將從蓄熱式熱交換器排出的水合物漿輸送至蓄熱槽的下部。即，在蓄熱槽內(nèi)形成水合物漿固相率的濃度分布層。在蓄熱槽的上方生成流動性高的稀薄層，在蓄熱槽的下方生成潛熱密度高的濃厚層，并通過從蓄熱槽的上方取出水合物漿且使其輸送至輸送配管的下游，既能夠確保蓄熱密度的同時(shí)，能夠?qū)⑴涔軆?nèi)漿的固相濃度維持在低水平，可避免壓力損失的上升或配管堵塞。第2技術(shù)方案涉及的水合物漿蓄熱方法，根據(jù)第I技術(shù)方案的水合物漿蓄熱方法中，將第I漿層的固相率控制在15%以下，將第2漿層的固相率控制在40%以上。當(dāng)蓄熱槽上部中第I漿層的固相率高于15%時(shí)，不管流量條件如何，附著在配管內(nèi)面的水合物結(jié)晶顯著增長，配管內(nèi)會出現(xiàn)堵塞，配管內(nèi)的壓力損失明顯上升。在這里，通過將第I漿層的固相率控制在15%以下，可抑制配管內(nèi)的壓力損失。而且，通過將第2漿層的固相率控制在40%以上，可確保水合物漿制造系統(tǒng)中的潛熱密度。第3技術(shù)方案涉及的水合物漿蓄熱方法，根據(jù)第I技術(shù)方案或第2技術(shù)方案的水合物漿蓄熱方法中，控制蓄熱槽與蓄熱式熱交換器之間的水合物輸送配管中水合物的流量，使水合物的流量處于蓄熱槽中水合物沉降所需的流量。在這里，控制蓄熱槽與蓄熱式熱交換器之間的水合物輸送配管中水合物的流量，使蓄熱槽中的水合物因密度差而自然沉降，從而在蓄熱槽內(nèi)形成水合物漿固相率的濃度分布。第4技術(shù)方案涉及的水合物漿蓄熱裝置，為制造四丁基溴化銨水合物的水合物漿蓄熱裝置，其包括貯存四丁基溴化銨水合物的蓄熱槽、具有制冷劑回路的冷熱源、使來自冷熱源的制冷劑與來自蓄熱槽的水合物進(jìn)行熱交換的蓄熱式熱交換器、第I輸送配管、第2輸送配管。其中，第I輸送配管包含從蓄熱槽的上部向蓄熱式熱交換器輸送水合物水溶液的輸送泵，第2輸送配管從蓄熱式熱交換器向所述蓄熱槽的下部輸送水合物漿。在蓄熱式熱交換器中，來自冷熱源的制冷劑與來自蓄熱槽的四丁基溴化銨水溶液或水合物漿之間進(jìn)行熱交換。而且，通過從蓄熱槽的上方取出水合物漿且使其流入輸送配管中，既能夠確保蓄熱密度的同時(shí)，可將配管內(nèi)漿的固相濃度維持在低水平，可避免壓力損失的上升或配管堵塞。第5技術(shù)方案涉及的水合物漿蓄熱裝置，根據(jù)第4技術(shù)方案的水合物漿蓄熱裝置中，還包括控制輸送泵流量的控制部、檢測蓄熱槽內(nèi)水合物的固相率的檢測部。通過控制部控制輸送泵的流量，以使在檢測部被測定的水合物的固相率維持在第I漿層的固相率低于15%，第2漿層的固相率高于40%。當(dāng)蓄熱槽上部中第I漿層的固相率高于15%時(shí)，任何流量條件下，附著在TBAB輸送配管內(nèi)面的水合物結(jié)晶顯著增長，TBAB輸送配管內(nèi)出現(xiàn)堵塞，TBAB輸送配管內(nèi)的壓力損 失明顯上升。在這里，通過將第I漿層的固相率控制在15%以下，可抑制TBAB輸送配管內(nèi)的壓力損失。而且，通過將第2漿層的固相率控制在40%以上，可確保水合物漿制造系統(tǒng)中的潛熱密度。在固相率檢測部測定水合物的固相率，并根據(jù)固相率值控制輸送泵的流量，由此控制蓄熱槽與蓄熱式熱交換器之間的水合物輸送配管中水合物的流量處于能夠使蓄熱槽中的水合物自然沉降的流量。在這里，通過控制蓄熱槽與蓄熱式熱交換器之間的水合物輸送配管中水合物的流量，使蓄熱槽中的水合物因密度差自然沉降，從而在蓄熱槽內(nèi)形成水合物漿固相率的濃度分布。第6技術(shù)方案涉及的水合物漿蓄熱裝置，根據(jù)第4或第5技術(shù)方案的水合物漿蓄熱裝置中，第2輸送配管配置在距離蓄熱槽的底面規(guī)定高度的位置。在這里，由于蓄熱槽的底面積存有固相率高的水合物漿，當(dāng)?shù)?輸送配管與蓄熱槽的底面連接時(shí)，從蓄熱式熱交換器輸送來的水合物漿凝結(jié)在蓄熱槽的底面，有可能堵塞從第2輸送配管向蓄熱槽底面的水合物漿供應(yīng)部。在這里，通過將向蓄熱槽的下部輸送水合物漿的第2輸送配管配置在距離蓄熱槽的底面規(guī)定高度的位置，可使從第2輸送配管向蓄熱槽底面的水合物漿的供應(yīng)變得順暢。第7至第9技術(shù)方案涉及的水合物蓄熱式空調(diào)系統(tǒng)，其包括蓄熱槽和空調(diào)裝置的制冷劑回路。在這里，制冷劑回路包括壓縮制冷劑的壓縮機(jī)、至少作為制冷劑的冷凝器發(fā)揮功效的熱源側(cè)熱交換器、對制冷劑進(jìn)行減壓的第I及第2膨脹機(jī)構(gòu)、至少作為制冷劑的蒸發(fā)器發(fā)揮功效的利用側(cè)熱交換器、作為與制造制冷劑及蓄熱槽內(nèi)水合物和水合物漿的水溶液進(jìn)行熱交換的熱交換器發(fā)揮功效的蓄熱式熱交換器，其可在熱源側(cè)熱交換器中冷凝從壓縮機(jī)排出的制冷劑，并通過第I膨脹機(jī)構(gòu)減壓后，使其在蓄熱式熱交換器中蒸發(fā)，在蓄熱槽內(nèi)形成水合物并貯存冷熱能的蓄冷運(yùn)行、在熱源側(cè)熱交換器中冷凝從壓縮機(jī)排出的制冷劑，且進(jìn)一步在蓄熱式熱交換器中使其冷卻或在蓄熱式熱交換器中冷凝從壓縮機(jī)排出的制冷齊U，并通過第2膨脹機(jī)構(gòu)減壓后，使其在利用側(cè)熱交換器中蒸發(fā)從而利用蓄熱槽內(nèi)水合物的冷熱的冷熱利用供冷運(yùn)行、及常規(guī)的供冷運(yùn)行之間進(jìn)行切換。而且，由蓄熱槽與蓄熱式熱交換器構(gòu)成第4 第6的任意一個(gè)技術(shù)方案涉及的水合物漿蓄熱裝置。
該水合物蓄熱式空調(diào)系統(tǒng)中，可在蓄冷運(yùn)行、冷熱利用供冷運(yùn)行及常規(guī)的供冷運(yùn)行之間進(jìn)行切換，通過可在深夜利用夜間電力生成蓄熱材料實(shí)現(xiàn)冷熱能貯存的蓄冷運(yùn)行和將貯存在這些蓄熱材料中的冷熱能用于白天供冷的冷熱利用供冷運(yùn)行之間進(jìn)行切換，可有效利用能源。該水合物蓄熱式空調(diào)系統(tǒng)的制冷劑回路可以在蓄冷運(yùn)行、冷熱利用供冷運(yùn)行以及常規(guī)供冷運(yùn)行三種狀態(tài)中進(jìn)行切換，不過通過改變制冷劑回路的制冷劑循環(huán)方向，還可以改造成在供暖用蓄熱運(yùn)行狀態(tài)、利用 蓄熱之除霜運(yùn)行狀態(tài)以及常規(guī)供暖運(yùn)行三種狀態(tài)間進(jìn)行切換的制冷劑回路。而且，由蓄熱槽及蓄熱式熱交換器構(gòu)成第4 第6的任意一個(gè)技術(shù)方案涉及的水合物漿蓄熱裝置。即、通過從蓄熱槽的上方取出水合物漿，且使其流向輸送配管的下游，既能夠確保蓄熱密度的同時(shí)，又能夠?qū)⑴涔軆?nèi)的水合物漿的固相濃度維持在低水平，可避免壓力損失的上升或配管堵塞。第10技術(shù)方案涉及的水合物蓄熱式空調(diào)系統(tǒng)，根據(jù)第7技術(shù)方案記載的水合物蓄熱式空調(diào)系統(tǒng)中，蓄熱利用供冷運(yùn)行時(shí)，從蓄熱槽的上部向蓄熱式熱交換器輸送水合物水溶液，且從蓄熱式熱交換器向蓄熱槽的下部輸送水合物漿。通常，進(jìn)行水合物漿的蓄熱利用運(yùn)行時(shí)，從蓄熱槽的下部取出固相比重高的水合物漿，并輸送至蓄熱式熱交換器。此時(shí)，另外設(shè)置有由于防止輸送配管堵塞的裝置。該水合物蓄熱式空調(diào)系統(tǒng)中，不管是在制造水合物漿時(shí)，還是進(jìn)行蓄熱利用運(yùn)行時(shí)，都是從蓄熱槽的上部向蓄熱式熱交換器輸送水合物水溶液，且從蓄熱式熱交換器向蓄熱槽的下部輸送水合物漿。在這里，通過從蓄熱槽的上方取出水合物漿，并使其流入下方，確保蓄熱密度的同時(shí)，可將配管內(nèi)漿的固相濃度維持在低水平，可避免壓力損失的上升或配管堵塞。本發(fā)明可實(shí)現(xiàn)以下效果在蓄熱槽內(nèi)形成水合物漿固相率的濃度分布層。在蓄熱槽的上方生成流動性高的稀薄層，在下方生成潛熱密度高的濃厚層，并通過從蓄熱槽的上方取出水合物漿/水合物水溶液且使其流入下方，確保蓄熱密度的同時(shí)，可將配管內(nèi)漿的固相濃度維持在低水平，可避免壓力損失的上升或配管堵塞。


圖I是本發(fā)明水合物漿的蓄熱裝置；圖2是本發(fā)明蓄熱槽內(nèi)水合物漿的濃度與溫度間關(guān)系的坐標(biāo)圖；圖3是本發(fā)明向蓄熱槽內(nèi)的水合物漿供應(yīng)濃度與配管內(nèi)壓力損失間關(guān)系的坐標(biāo)圖；圖4是本發(fā)明水合物蓄熱式空調(diào)系統(tǒng)的常規(guī)供冷運(yùn)行中的動作說明略圖；圖5是本發(fā)明的一個(gè)較佳實(shí)施例的水合物蓄熱式空調(diào)系統(tǒng)涉及的蓄冷運(yùn)行中的動作說明略圖；圖6是本發(fā)明水合物蓄熱式空調(diào)系統(tǒng)的冷熱利用供冷運(yùn)行中的動作說明略圖。
具體實(shí)施例方式以下將結(jié)合附圖對本發(fā)明的構(gòu)思、具體結(jié)構(gòu)及產(chǎn)生的技術(shù)效果作進(jìn)一步說明，以充分地了解本發(fā)明的目的、特征和效果。<水合物漿蓄熱裝置>圖I所表示的水合物漿蓄熱裝置I為制造四丁基溴化銨(TBAB)水合物漿的裝置，其主要包括蓄熱槽100、具有制冷劑回路的冷熱源300、蓄熱式熱交換器400、以及設(shè)置在蓄熱式熱交換器400與蓄熱槽100之間的供應(yīng)泵102、設(shè)置在蓄熱槽上檢測水合物固相率的第I傳感器105、第2傳感器106。蓄熱槽100為容納作為蓄熱材料的TBAB水合物以及/或者TBAB水溶液的容器，具有TBAB輸送配管101。TBAB輸送配管包括與蓄熱槽100上部相連的第I輸送配管101a、與蓄熱槽100的下部相連的第2輸送配管101b。第I輸送配管IOla上設(shè)有用于將蓄熱槽100內(nèi)的TBAB水合物以及/或者TBAB水溶液輸送至蓄熱式熱交換器400的供應(yīng)泵102。在蓄熱式熱交換器400中，冷熱源300的制冷劑與來自蓄熱槽100的水合物進(jìn)行熱交換。冷熱源300具有制冷機(jī)301及制冷劑配管302。在蓄熱式熱交換器400中，制冷劑 配管302內(nèi)的制冷劑與TBAB配管內(nèi)的TBAB水合物以及/或者TBAB水溶液進(jìn)行熱交換。從蓄熱式熱交換器400流出的TBAB水合物漿通過第2輸送配管IOlb輸送至蓄熱槽100的下部。在這里，第I傳感器105配置在與蓄熱槽的第I輸送配管IOla高度相對應(yīng)的位置，第2傳感器106配置在與蓄熱槽的第2輸送配管IOlb高度相對應(yīng)的位置。第I傳感器105、第2傳感器106、水合物供應(yīng)泵200分別與控制部500電連接。<水合物漿的蓄熱方法>首先，將TBAB水溶液容納在蓄熱槽100內(nèi)。制冷機(jī)301啟動后，在制冷機(jī)301冷卻的制冷劑(例如，冷水)經(jīng)由制冷劑配管302輸送至蓄熱式熱交換器400。另一方面，一旦供應(yīng)泵102啟動，來自蓄熱槽100上部的TBAB水溶液通過第I輸送配管IOla輸送至蓄熱式熱交換器400，與制冷劑配管302內(nèi)的制冷劑進(jìn)行熱交換。從第I輸送配管IOla輸送來的TBAB水溶液在蓄熱式熱交換器400中被冷卻后，水合物內(nèi)產(chǎn)生相變而生成水合物漿。水合物漿通過第2輸送配管IOlb輸送至蓄熱槽100。通過重復(fù)進(jìn)行該循環(huán)，且TBAB水合物進(jìn)一步被冷卻，水合物漿的固相率則上升。如圖2所示，在TBAB水溶液的初期濃度為10% 30%的任意一個(gè)濃度范圍內(nèi)，一旦冷卻TBAB水溶液，水合物漿的固相率則上升。固相率上升的水合物漿通過第2輸送配管IOlb輸送至蓄熱槽100的下部，因密度差水合物漿開始自然沉降，在蓄熱槽100內(nèi)形成濃度分布。在這里，通過控制部500控制供應(yīng)泵102的流量來控制蓄熱槽100的水合物的沉降情況。而且，通過控制TBAB配管內(nèi)水合物的流量，使由配置在與蓄熱槽的第I輸送配管IOla高度相對應(yīng)的位置上的第I傳感器105檢測的固相率維持在15%以下，由配置在與蓄熱槽的第2輸送配管IOlb高度相對應(yīng)的位置上的第2傳感器106檢測的固相率維持在40%以上,如圖I所示，A表示固相率< 15%, B表示固相率> 40%。其結(jié)果，在蓄熱槽100的下部貯存有用圖2中H所表示的水合物漿的固相率在40% 60%范圍內(nèi)且潛熱密度高的第I漿層。另一方面，在蓄熱槽100的上部形成用圖2中L所表示的固相率低于15%且流動性高的第2漿層，并可向TBAB配管內(nèi)供應(yīng)該流動性高的水合物漿。圖3表示第I輸送配管IOla入口處水合物漿的濃度、供應(yīng)流量與配管內(nèi)壓力損失的上升之間的關(guān)系。如圖3所示，開始生成水合物漿的初期階段，在任意流量條件下，TBAB輸送配管101內(nèi)的壓力損失是固定的。一旦進(jìn)一步生成水合物漿，第I輸送配管IOla入口中水合物漿的濃度超過10%，TBAB輸送配管101內(nèi)的壓力損失則上升。此時(shí)，TBAB輸送配管內(nèi)水溶液/水合物流量為5kg/min的狀態(tài)下配管內(nèi)壓力損失的上升低于TBAB輸送配管內(nèi)水溶液/水合物流量為15kg/min的狀態(tài)下配管內(nèi)壓力損失的上升。但是，一旦第I輸送配管IOla入口中水合物漿的濃度超過15%，任意流量條件下，配管101內(nèi)的壓力損失顯著上升。即、一旦第I輸送配管IOla入口中水合物漿的濃度超過15%，附著在配管101內(nèi)面的水合物結(jié)晶顯著增長，容易出現(xiàn)配管堵塞的現(xiàn)象。該實(shí)施例中，將第I輸送配管IOla入口中水合物漿的濃度控制在15%以下，可避免TBAB輸送配管內(nèi)壓力損失的上升或配管的堵塞。而且，通過在蓄熱槽100的下部，將水合物漿的固相率維持為40% 60%范圍的潛熱密度高的層，可確保蓄熱密度。而且，通過將第2輸送管IOlb與蓄熱槽100的連接位置配置在從蓄熱槽100的地面遠(yuǎn)離規(guī)定高度的位置，可使被蓄熱式熱交換器冷卻的水合物漿容易返回蓄熱槽100。作為其中一例，采用高度為1600mm的蓄熱槽100，將第2輸送配管IOlb與蓄熱槽100的連接位 置配置在從蓄熱槽100的底面遠(yuǎn)離300mm的位置。<水合物蓄熱式空調(diào)系統(tǒng)的構(gòu)成>圖4為本發(fā)明一較佳實(shí)施例所涉及的水合物蓄熱式空調(diào)系統(tǒng)10的概要圖。該水合物蓄熱式空調(diào)系統(tǒng)10主要包括熱源單元2、利用單元4、位于熱源單元2與利用單元4之間的水合物漿蓄熱裝置I、連接熱源單元2、水合物漿蓄熱裝置I和利用單元4的液態(tài)制冷劑連絡(luò)配管7、以及氣態(tài)制冷劑連絡(luò)配管8。本實(shí)施例中，液態(tài)制冷劑連絡(luò)配管7，具有連接熱源單元2和水合物漿蓄熱裝置I的液態(tài)制冷劑連絡(luò)配管7a、以及連接利用單元4和水合物漿蓄熱裝置I的液態(tài)制冷劑連絡(luò)配管7b。而且，氣態(tài)制冷劑連絡(luò)配管8，具有連接熱源單元2和水合物漿蓄熱裝置I的氣態(tài)制冷劑連絡(luò)配管8a、以及連接利用單元4和水合物漿蓄熱裝置I的氣態(tài)制冷劑連絡(luò)配管8b。〈利用單元〉利用單元4通過埋設(shè)或吊設(shè)于室內(nèi)天棚，或者懸掛于室內(nèi)墻面等方式進(jìn)行設(shè)置。利用單元4通過制冷劑連絡(luò)配管7b、8b與水合物漿蓄熱裝置I以及熱源單元2相連接。利用單元4主要包括第2利用側(cè)膨脹閥41 (第2膨脹機(jī)構(gòu))、以及利用側(cè)熱交換器42。利用側(cè)膨脹閥41與利用側(cè)熱交換器42的液體側(cè)相連接、其為可對利用側(cè)制冷劑回路IOa內(nèi)流動的制冷劑進(jìn)行減壓的電動膨脹閥。利用側(cè)熱交換器42為使制冷劑與室內(nèi)空氣進(jìn)行熱交換、作為制冷劑蒸發(fā)器或者制冷劑冷凝器而發(fā)揮作用的熱交換器。<熱源單元>熱源單元2設(shè)置于室外等部位，通過制冷劑連絡(luò)配管7a、8b與水合物漿蓄熱裝置I以及利用單元4相連接。熱源單元2主要包括壓縮機(jī)21、四通切換閥22、熱源側(cè)熱交換器23、液體側(cè)閉鎖閥24、氣體側(cè)閉鎖閥25。四通切換閥22為可對熱源側(cè)制冷劑回路IOc內(nèi)制冷劑的流路進(jìn)行切換的閥門，當(dāng)把熱源側(cè)熱交換器23作為冷凝器使用時(shí)(以下，稱為供冷運(yùn)行切換狀態(tài))使壓縮機(jī)21的排出側(cè)與熱源側(cè)熱交換器23的氣體側(cè)相連接，當(dāng)把熱源側(cè)熱交換器23作為蒸發(fā)器使用時(shí)(以下，稱為供暖運(yùn)行切換狀態(tài))使壓縮機(jī)21的吸入側(cè)與熱源側(cè)熱交換器23的氣體側(cè)相連接。更具體一點(diǎn)說，就是四通切換閥22的第I端口 22a與壓縮機(jī)21的排出側(cè)連接，第2端口 22b與熱源側(cè)熱交換器23的氣體側(cè)連接，第3端口 22c與壓縮機(jī)21的吸入側(cè)連接，第4端口 22d與氣體側(cè)閉鎖閥25連接，在連接第I端口 22a和第2端口 22b的同時(shí)使第3端口 22c與第4端口 22d相連接(對應(yīng)供冷運(yùn)行切換狀態(tài))，或者切換成在連接第2端口 22b和第3端口 22c的同時(shí)使第I端口 22a和第4端口 22d相連接(對應(yīng)供暖運(yùn)行切換狀態(tài))。熱源側(cè)熱交換器23為通過使制冷劑與作為熱源的室外空氣或冷卻水進(jìn)行熱交換、而作為制冷劑蒸發(fā)器或者制冷劑冷凝器發(fā)揮功效的熱交換器。液體側(cè)閉鎖閥24和氣體側(cè)閉鎖閥25為設(shè)置于外部機(jī)器配管(具體說來是指制冷劑連絡(luò)配管7a、8a)的接口中的閥門。液體側(cè)閉鎖閥24與熱源側(cè)熱交換器23連接。氣體側(cè)閉鎖閥25與四通切換閥22的第4端口 22d連接。<蓄熱側(cè)制冷劑回路>水合物漿蓄熱裝置I設(shè)置于室外等部位，通過制冷劑連絡(luò)配管7a、7b、8a、8b與熱源單元2以及利用單元4相連接。蓄熱槽100、蓄熱式熱交換器400、過冷卻解除裝置200、 供應(yīng)泵102，其結(jié)構(gòu)同上所述，省略其說明。蓄熱側(cè)制冷劑回路60主要包括第I管 第6管以及第I電磁閥 第5電磁閥。第I管60a，其兩端連接于液態(tài)制冷劑連絡(luò)配管7a、7b，第I電磁閥62設(shè)置于第I管60a內(nèi)。第2管60e蓄熱式熱交換器400和第6管60h連接在一起。第2電磁閥66設(shè)置于第2管60e內(nèi)。第3管60g將蓄熱式熱交換器400與第5管60 j的連接部和第I管60a (具體而言，第I電磁閥62的液態(tài)制冷劑連絡(luò)配管7a側(cè)部分)連接在一起。第3電磁閥68設(shè)置于第3管60g內(nèi)。第4管60c，將與第5管60 j的連接部、與第7管60i的連接部以及第I管60a (具體而言，第I電磁閥62的液態(tài)制冷劑連絡(luò)配管7b側(cè)部分)連接在一起。蓄熱側(cè)膨脹閥64為設(shè)置于第4管60c、可對流經(jīng)蓄熱式熱交換器400的制冷劑進(jìn)行減壓的電動膨脹閥。第5管60j的一端與蓄熱式熱交換器400以及第3管60g連接，另一端與第4管60c以及第7管60i連接。第6管60h的兩端與氣態(tài)制冷劑連絡(luò)配管8a、Sb連接，第6電磁閥63設(shè)置于第6管60h內(nèi)。第7管60i的一端與蓄熱式熱交換器400以及第2管60e連接，另一端與第5管
60j以及第4管60c連接。<水合物蓄熱式空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行>(不利用冷熱的常規(guī)運(yùn)行)在這種水合物蓄熱式空調(diào)系統(tǒng)I中，如圖4所示，使四通切換閥22處于供冷運(yùn)行切換狀態(tài)，將自壓縮機(jī)21排出的制冷劑在熱源側(cè)熱交換器23中冷凝，經(jīng)利用側(cè)膨脹閥41減壓后，在利用側(cè)熱交換器42中進(jìn)行蒸發(fā)，再使其返回至壓縮機(jī)21，即可實(shí)現(xiàn)供冷運(yùn)行。(蓄冷運(yùn)行和冷熱利用供冷運(yùn)行)在水合物蓄熱式空調(diào)系統(tǒng)I中，可以在蓄熱槽100內(nèi)生成水合物實(shí)現(xiàn)冷熱貯存的蓄冷運(yùn)行和利用蓄熱槽100內(nèi)水合物的冷熱能的蓄冷利用供冷運(yùn)行之間進(jìn)行切換。在這里，蓄冷運(yùn)行，如圖5所示，將壓縮機(jī)21排出的制冷劑在熱源側(cè)熱交換器23中冷凝，經(jīng)蓄熱側(cè)膨脹閥64減壓，之后在蓄熱式熱交換器400中蒸發(fā)，在蓄熱槽100內(nèi)生成水合物以實(shí)現(xiàn)冷熱貯存。另外，冷熱利用供冷運(yùn)行，如圖6所示，將壓縮機(jī)21排出的制冷劑在熱源側(cè)熱交換器23中進(jìn)行冷凝，接著在蓄熱式熱交換器400冷卻，經(jīng)利用側(cè)膨脹閥41減壓后，在利用側(cè)熱交換器42中蒸發(fā)，從而完成對蓄熱槽100內(nèi)水合物的冷熱利用運(yùn)行。在這里，圖5所表示的蓄冷運(yùn)行中，四通切換閥22為供冷運(yùn)行切換狀態(tài)，利用側(cè)膨脹閥41以及第3電磁閥68為全閉狀態(tài)，而第I電磁閥62以及第2電磁閥66、第5電磁閥67j、蓄熱側(cè)膨脹閥64為全開狀態(tài)，以形成將蓄熱式熱交換器400作為制冷劑蒸發(fā)器使用的回路結(jié)構(gòu)。而且，圖6所表示的冷熱利用供冷運(yùn)行中，四通切換閥22為供冷運(yùn)行切換狀態(tài)、第I電磁閥62以及第2電磁閥66為全閉狀態(tài),而第3電磁閥68、第6電磁閥63、第7電磁閥65以及蓄熱側(cè)膨脹閥64為全開狀態(tài)，以形成將蓄熱式熱交換器400作為制冷劑過冷卻器使用的回路結(jié)構(gòu)。蓄冷運(yùn)行是指，例如利用夜間廉價(jià)電力在蓄熱槽100中生成水合物以實(shí)現(xiàn)冷熱貯存的運(yùn)行狀態(tài)。首先，結(jié)合圖5說明一下蓄冷運(yùn)行時(shí)的動作。在這里，圖5為顯示蓄冷運(yùn)行中空調(diào)裝置動作的制冷劑回路略圖。蓄冷運(yùn)行時(shí)的制冷劑流動情況，請參照圖5制冷劑回 路中的箭頭方向。具體說來，四通切換閥22被切換至供冷運(yùn)行切換狀態(tài)(圖5中的四通切換閥22為實(shí)線所示的狀態(tài))，熱源側(cè)熱交換器23被用作冷凝器。而且，利用側(cè)膨脹閥41以及第3電磁閥68為全閉狀態(tài)，第I電磁閥62以及第2電磁閥66為全開狀態(tài)，蓄熱式熱交換器400被用作制冷劑的蒸發(fā)器。蓄熱側(cè)膨脹閥64，例如基于冷蓄熱式熱交換器400出口側(cè)制冷劑的過熱度變化執(zhí)行開度控制。在這種結(jié)構(gòu)中，壓縮機(jī)21吸入側(cè)的低壓氣態(tài)制冷劑，在壓縮機(jī)21中被壓縮，排出后變?yōu)楦邏簹鈶B(tài)制冷劑，被輸送至四通切換閥22。隨后，被輸送至四通切換閥22的高壓氣態(tài)制冷劑經(jīng)由四通切換閥22的第I端口 22a和第2端口 22b，被輸送至熱源側(cè)熱交換器23。之后，被輸送至熱源側(cè)熱交換器23的高壓氣態(tài)制冷劑在熱源側(cè)熱交換器23中，通過與作為熱源的室外空氣或冷卻水進(jìn)行熱交換被冷凝。接下來，在熱源側(cè)熱交換器23中被冷凝的制冷劑經(jīng)由液體側(cè)閉鎖閥24、34被輸送至液態(tài)制冷劑連絡(luò)配管7a中進(jìn)行合流，之后被輸送至水合物漿蓄熱裝置I的蓄熱側(cè)制冷劑回路60。接下來，被輸送至水合物漿蓄熱裝置I中的制冷劑，經(jīng)由第I電磁閥62被輸送至蓄熱側(cè)膨脹閥64中減壓。經(jīng)該蓄熱側(cè)膨脹閥64減壓后的制冷劑在蓄熱式熱交換器400中與自蓄熱槽100輸送來的TBAB水溶液進(jìn)行熱交換,被蒸發(fā)的同時(shí)冷卻自蓄熱槽100輸送來的TBAB水溶液，生成水合物。被蒸發(fā)的制冷劑經(jīng)由第2電磁閥66被輸送至氣態(tài)制冷劑連絡(luò)配管8a，隨后被輸送至熱源單元2。另一方面，被輸送至熱源單元2的制冷劑經(jīng)氣體側(cè)閉鎖閥25、四通切換閥22的第4端口 22d和第3端口 22c返回到壓縮機(jī)21的吸入側(cè)。如上所述，完成蓄冷運(yùn)行時(shí)的制冷劑循環(huán)動作，在蓄熱槽100內(nèi)生成水合物，實(shí)現(xiàn)冷熱的貯存。該蓄冷運(yùn)行中，通過控制部500控制供應(yīng)泵102的流量，使被配置在與蓄熱槽的第I輸送配管IOla高度相對應(yīng)的位置上的第I傳感器105檢測出的固相率維持在15%以下，使被配置在與蓄熱槽的第2輸送配管IOlb的高度相對應(yīng)的位置上的第2傳感器檢測出的固相率維持在40%以上?！蠢錈崂霉├溥\(yùn)行〉冷熱利用供冷運(yùn)行是指，例如在白天等電力需求高峰期，利用蓄熱槽100內(nèi)生成的水合物的冷熱實(shí)現(xiàn)的供冷運(yùn)行狀態(tài)。以下，結(jié)合圖6就冷熱利用供冷運(yùn)行時(shí)的動作加以說明。冷熱利用供冷運(yùn)行時(shí)，四通切換閥22被切換至供冷運(yùn)行切換狀態(tài)，使熱源側(cè)熱交換器23作為冷凝器發(fā)揮功效。另外，第I電磁閥62以及第2電磁閥66為全閉狀態(tài)，蓄熱側(cè)膨脹閥64以及第3電磁閥68為全開狀態(tài)，蓄熱式熱交換器400作為制冷劑的過冷卻器發(fā)揮功效。而且、利用側(cè)膨脹閥41執(zhí)行開度控制，以使例如利用側(cè)熱交換器42出口側(cè)的制冷劑保持一定的過熱度。在這種結(jié)構(gòu)中，壓縮機(jī)21吸入側(cè)的低壓氣態(tài)制冷劑，經(jīng)壓縮機(jī)21壓縮、排出后變?yōu)楦邏簹鈶B(tài)制冷劑，被輸送至四通切換閥22。接下來，被輸送至四通切換閥22的高壓氣態(tài)制冷劑經(jīng)四通切換閥32的第I端口 22a以及第2端口 22b被輸送至熱源側(cè)熱交換器23。隨后，被輸送至熱源側(cè)熱交換器23的高壓氣態(tài)制冷劑在熱源側(cè)熱交換器23中以與作為熱源的室外空氣、冷卻水等進(jìn)行熱交換的方式被冷凝。接下來，在熱源側(cè)熱交換器23中被冷凝的制冷劑經(jīng)液體側(cè)閉鎖閥24被輸送至液態(tài)制冷劑連絡(luò)配管7a進(jìn)行合流，隨后被輸送至水合物漿蓄熱裝置I的蓄熱側(cè)制冷劑回路60。接下來，被輸送至水合物漿蓄熱裝置I的制冷劑經(jīng)第3電磁閥68被輸送至蓄熱式熱交換器400。被輸送至蓄熱式熱交換器400的制冷劑，在蓄熱式熱交換器400中以與蓄熱 槽100內(nèi)水合物之間進(jìn)行熱交換的方式被過冷卻的同時(shí)加熱蓄熱槽100內(nèi)的水合物，經(jīng)由蓄熱側(cè)膨脹閥64被輸送至液態(tài)制冷劑連絡(luò)配管7b，隨后被輸送至利用單元4。被輸送至利用單元4的制冷劑被輸送至利用側(cè)膨脹閥41進(jìn)行減壓。經(jīng)利用側(cè)膨脹閥41減壓后的制冷劑在利用側(cè)熱交換器42中與室內(nèi)空氣進(jìn)行熱交換，在被蒸發(fā)的同時(shí)，使室內(nèi)空氣得到冷卻。該蒸發(fā)的制冷劑被輸送至氣態(tài)制冷劑連絡(luò)配管8b，合流后經(jīng)由水合物漿蓄熱裝置I的蓄熱側(cè)制冷劑回路60 (具體說來，是指第6管60h)被輸送至氣態(tài)制冷劑連絡(luò)配管8a。而且，熱源側(cè)的制冷劑經(jīng)由氣體側(cè)閉鎖閥25、35、四通切換閥22的第4端口 22d以及第3端口 22c返回到壓縮機(jī)21的吸入側(cè)。如上所述，完成冷熱利用供冷運(yùn)行時(shí)的制冷劑循環(huán)動作，實(shí)現(xiàn)蓄熱槽100內(nèi)水合物的冷熱利用。該冷熱利用運(yùn)行時(shí)，滯留在蓄熱槽100上部的固相率為15%以下的水合物漿，經(jīng)由第I輸送配管IOla被供應(yīng)泵102輸送至蓄熱式熱交換器400,與制冷劑配管302內(nèi)的制冷劑進(jìn)行熱交換。在這里，通過控制部500控制供應(yīng)泵102的流量，使被配置在與蓄熱槽的第I輸送配管IOla高度相對應(yīng)的位置上的第I傳感器105檢測出的固相率維持在15%以下，可抑制TBAB輸送配管內(nèi)壓力損失的上升。在這里，在壓縮機(jī)21中被壓縮且被排出的高壓氣體制冷劑，在熱源側(cè)熱交換器23中被冷凝，之后在蓄熱式熱交換器中被過冷卻的運(yùn)行進(jìn)行了說明，但也可以考慮省略熱源側(cè)熱交換器23中的冷凝過程，在蓄熱式熱交換器中冷凝的運(yùn)行方法。使用本發(fā)明，可在蓄熱槽的上方生成流動性高的稀薄層，在下方生成潛熱密度高的濃厚層。而且，可將本方法生成的TBAB水合物應(yīng)用于水合物蓄熱式空調(diào)系統(tǒng)。以上詳細(xì)描述了本發(fā)明的較佳具體實(shí)施例。應(yīng)當(dāng)理解，本領(lǐng)域的普通技術(shù)無需創(chuàng)造性勞動就可以根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)思作出諸多修改和變化。因此，凡本技術(shù)領(lǐng)域中技術(shù)人員依本發(fā)明的構(gòu)思在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上通過邏輯分析、推理或者有限的實(shí)驗(yàn)可以得到的技術(shù)方案，皆應(yīng)在由權(quán)利要求書所確定的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種水合物漿蓄熱裝置，其特征在于，包括貯存四丁基溴化銨水合物的蓄熱槽、具有制冷劑回路的冷熱源、蓄熱式熱交換器、第I輸送配管、第2輸送配管；所述第I輸送配管的一端與所述蓄熱槽上部相連接，另一端連接到所述蓄熱式熱交換器；所述第2輸送配管的一端與所述蓄熱槽下部相連接，另一端連接到所述蓄熱式熱交換器；所述第I輸送配管上設(shè)有從所述蓄熱槽的上部向所述蓄熱式熱交換器輸送水合物水溶液的輸送泵；所述第2輸送配管用于從所述蓄熱式熱交換器向所述蓄熱槽的下部輸送水合物漿。
2.如權(quán)利要求I所述的水合物漿蓄熱裝置，其特征在于，還包括用于檢測所述蓄熱槽內(nèi)水合物的固相率的固相率檢測部和控制部；所述控制部根據(jù)所述固相率檢測部的檢測結(jié)果控制所述輸送泵的流量，從而控制水合物漿的固相率；所述控制部與所述固相率檢測部以及與所述輸送泵電連接。
3.如權(quán)利要求I或2所述的水合物漿蓄熱裝置，其中所述第2輸送配管配置在距離所述蓄熱槽的底面高度O 50%的位置。
4.如權(quán)利要求2所述的水合物漿蓄熱裝置，其特征在于，所述固相率檢測部的個(gè)數(shù)為至少兩個(gè)，其中，所述第I個(gè)固相率檢測部配置在所述蓄熱槽上與所述第I輸送配管高度相對應(yīng)的位置，所述第2固相率檢測部配置在所述蓄熱槽上與所述第2輸送配管高度相對應(yīng)的位置。
5.一種水合物漿蓄熱方法，其特征在于，包括以下步驟從蓄熱槽的上部取出含有四丁基溴化銨的水合物水溶液，輸送至蓄熱式熱交換器，在蓄熱式熱交換器中，來自冷熱源的制冷劑與來自蓄熱槽的四丁基溴化銨水溶液或水合物漿之間進(jìn)行熱交換使水合物水溶液冷卻從而制造水合物漿； 向蓄熱槽的下部輸送從蓄熱式熱交換器排出的水合物漿； 在蓄熱槽的上部生成固相率低于15%的第I漿層，在所述蓄熱槽的下部貯存固相率高于40%的第2漿層。
6.如權(quán)利要求5所述的水合物漿蓄熱方法，其特征在于，還包括以下步驟控制所述蓄熱槽與所述蓄熱式熱交換器之間的水合物輸送配管中的水合物的流量，使水合物的流量控制在蓄熱槽中水合物自然沉降所需的流量。
7.一種水合物蓄熱式空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于，包括 如權(quán)利要求I至4中任一權(quán)利要求所述的水合物漿蓄熱裝置； 制冷劑回路；所述制冷劑回路包括壓縮制冷劑的壓縮機(jī)、至少作為制冷劑的冷凝器而發(fā)揮作用的熱源側(cè)熱交換器、使制冷劑減壓的第I及第2膨脹機(jī)構(gòu)、至少作為制冷劑的蒸發(fā)器而發(fā)揮作用的利用側(cè)熱交換器。
8.如權(quán)利要求7所述的水合物蓄熱式空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于， 其運(yùn)行狀態(tài)有以下三種 使從所述壓縮機(jī)排出的制冷劑在所述熱源側(cè)熱交換器中冷凝、經(jīng)所述第I膨脹機(jī)構(gòu)減壓后在所述蓄熱式熱交換器中進(jìn)行蒸發(fā)以在所述蓄熱槽內(nèi)生成水合物實(shí)現(xiàn)冷熱蓄存的蓄冷運(yùn)行狀態(tài)； 使所述壓縮機(jī)排出的制冷劑在所述熱源側(cè)熱交換器中冷凝、接著在所述蓄熱式熱交換器中進(jìn)行冷卻、經(jīng)所述第2膨脹機(jī)構(gòu)減壓后送入所述利用側(cè)熱交換器進(jìn)行蒸發(fā)從而利用所述蓄熱槽內(nèi)水合物的冷熱能之冷熱利用供冷運(yùn)行狀態(tài)；常規(guī)供冷運(yùn)行狀態(tài)； 并能在三種運(yùn)行狀態(tài)之間進(jìn)行切換。
9.如權(quán)利要求8所述的水合物蓄熱式空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于，所述制冷劑回路，通過改變所述制冷劑回路中的制冷劑循環(huán)方向，被改造成在供暖用蓄熱運(yùn)行狀態(tài)、利用蓄熱之除霜運(yùn)行狀態(tài)以及常規(guī)供暖運(yùn)行三種狀態(tài)間進(jìn)行切換的制冷劑回路。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的水合物蓄熱式空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于，在進(jìn)行所述冷熱利用供冷運(yùn)行時(shí)，從所述蓄熱槽的上部向所述蓄熱式熱交換器輸送水合物水溶液，且從所述蓄熱式熱交換器向所述蓄熱槽的下部輸送水合物漿。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種水合物漿蓄熱裝置、水合物漿蓄熱方法，還涉及一種水合物蓄熱式空調(diào)系統(tǒng)，通過控制蓄熱槽與蓄熱式熱交換器之間的水合物輸送配管中水合物的流量，使水合物的流量處于蓄熱槽中水合物沉降所需的流量在蓄熱槽內(nèi)形成水合物漿固相率的濃度分布層。在蓄熱槽的上方生成流動性高的稀薄層，在蓄熱槽的下方生成潛熱密度高的濃厚層，并通過從蓄熱槽的上方取出水合物漿且使其輸送至輸送配管的下游，既能夠確保蓄熱密度的同時(shí)，能夠?qū)⑴涔軆?nèi)漿的固相濃度維持在低水平，可避免壓力損失的上升或配管堵塞。該水合物蓄熱式空調(diào)系統(tǒng)可在蓄熱槽內(nèi)生成水合物實(shí)現(xiàn)冷熱能貯存的蓄冷運(yùn)行和利用蓄熱槽內(nèi)水合物的冷熱能的冷熱利用供冷運(yùn)行之間進(jìn)行切換。
文檔編號F28F27/00GK102798309SQ20121028743
公開日2012年11月28日 申請日期2012年8月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月13日
發(fā)明者張鵬, 石新杰, 馬志偉, 古井秀治 申請人:上海交通大學(xué), 大金工業(yè)株式會社