換熱式空氣能開發(fā)應用方法、制冷設備廢熱利用法及設備的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公布了環(huán)保新能源利用方面的一種空氣熱能開發(fā)應用方法及其換熱式應用設備，其用液態(tài)媒以熱交換的方法，通過換熱式空氣熱能應用設備，把空氣熱能轉(zhuǎn)換為液態(tài)熱能或冰態(tài)熱能加以利用：冷空氣(143)通過換熱器(1)翅片(135)被管束(134)中的液態(tài)媒轉(zhuǎn)化為液態(tài)低溫熱能，然后在循環(huán)泵(37)的作用下經(jīng)過管網(wǎng)(64)流入到冰柜(21)換熱器(40)中，將儲能槽箱(82)中的水凍結(jié)為冰，為冰箱儲物箱(86)提供冷源。本發(fā)明還涉及一種制冷設備廢熱再生利用方法，用液態(tài)媒以熱交換的方法，把廢熱能轉(zhuǎn)換為液態(tài)熱能或冰態(tài)熱能加以利用。
【專利說明】換熱式空氣能開發(fā)應用方法、制冷設備廢熱利用法及設備
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及環(huán)保新能源利用方面的一種空氣熱能開發(fā)應用方法及其換熱式應用設備，用熱交換的方法，通過換熱式空氣熱能應用設備把空氣熱能轉(zhuǎn)換為液態(tài)熱能或冰態(tài)熱能加以利用。本發(fā)明還涉及一種制冷設備廢熱再生利用方法。
【背景技術】
[0002]社會的發(fā)展也離不開能源，不僅汽車、飛機的運動需要能源，就連人們的飲食起居，也需要能源作保障，可以說，社會越進步人類消耗的能源就越多。不幸的是，人們在使用礦物和化學能源來驅(qū)動汽車和飛機時、讓空調(diào)為我們提供舒適的環(huán)境時也對我們的自然環(huán)境造成了不應有的破壞。為了減少對環(huán)境的損害，人們已經(jīng)開始使用風能、太陽能等可再生能源，但自然界仍有很多的可再能源還沒有得到充分的開發(fā)和使用，空氣能就是其中之一。為了減少能源消耗對我們賴以生存的地球所帶來的損害，我們將對空氣能開發(fā)應用做出一些努力，以期我們的環(huán)境得到更多的改善。這里所說的空氣能主要是指空氣熱能，包括冷空氣和暖空氣，我們暫且將冷暖空氣統(tǒng)稱為空氣熱能。其中，暖空氣稱‘高溫氣熱能’，冷空氣稱為‘低溫氣熱能’，冷空氣凍結(jié)的冰稱為‘冰態(tài)熱能’；過去，由于沒有找到合適的應用方法，自然界的這些熱能不僅少有得到利用，人們還要忍受這些自然熱能所帶來的痛苦。最明顯的就是冷暖空氣:冬天里大氣中充滿了使人們瑟瑟發(fā)抖的寒冷空氣，夏日里炙熱的空氣也會使人們頭暈目眩。雖然人們夢想著能將冬天冷空氣與夏日的熱浪進行相互的中和抵消，但人們始終無法讓冬天的冷空氣留住以抵擋夏日的驕陽；也無法鎖住夏天的酷暑以中和冬天的嚴寒。因此，人們不得不在冬天為供暖而使用燃氣燃燒煤炭、和消耗電力；在夏天又為避暑制冷而消耗大量的電能，既浪費了能源有破壞了環(huán)境。僅以制冷為例，來自京華時報和人民網(wǎng)2010年8月4日的消息稱:由于空調(diào)的使用“入夏以來，北京、天津(用電)最大負荷分別突破1600萬和1000萬千瓦關口，…”可以說，為了克服炎熱，人們所使用的空調(diào)已造成了巨大的能源消耗，也給國家電網(wǎng)帶來了巨大的壓力。更嚴重的是冬天供暖和夏天空調(diào)的使用對地球環(huán)境所造成的破壞:冬天供暖時，燃燒煤炭時不僅污染空氣，而且，大量的二氧化碳排放也加劇了地球的溫室效應；夏天制冷時，不僅消耗大量的電力，而且，某些冷劑的使用還破壞了臭氧層，進一步加劇了地球環(huán)境的惡化，給人們帶來了難以預料的后果。此外，現(xiàn)在的空調(diào)設備工作時都會廢熱，制冷工作時冷凝器會產(chǎn)生高溫廢熱，供熱時蒸發(fā)器又會產(chǎn)生低溫廢熱；夏天時會造出滾滾熱浪，冬天制造陣陣冷風，以往，這些廢熱都被排入到大氣中，不僅造成了能源的浪費，還破壞了環(huán)境，還有，在較冷的天氣里用現(xiàn)有的空調(diào)進行供暖，室外的蒸發(fā)器會因氣溫過低而結(jié)冰使供暖效果變差而進一步造成能源的浪費……。如果我們能找到科學可行的方法，讓空氣熱能、空調(diào)廢熱成為可再生能源服務于人們的生產(chǎn)生活，就能減少化學能源和礦物能源的消耗，就能實現(xiàn)在提供舒適生活的同時減少對環(huán)境的破壞，逐步改善我們賴以生存的環(huán)境，讓我們的自然環(huán)境在良性循環(huán)中得到更多的恢復，甚至實現(xiàn)“將冬天冷空氣與夏日的熱浪進行相互的中和抵消”的夢想。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明要解決的技術問題，提供一種換熱式空氣能開發(fā)應用方法，通過對空氣熱能實施的采集、儲存等，改變空氣熱能的存在形態(tài)，使空氣熱能成為‘形態(tài)穩(wěn)定、熱能可用’的可再生能源，并以此為人們提供制冷降溫和采暖供熱服務，實現(xiàn)空氣能的開發(fā)應用，以降低能耗、減少污染和碳排放，改善和保護我們的環(huán)境。
[0004]本發(fā)明另一個要解決的技術問題，是為實現(xiàn)本發(fā)明的方法而提供一種“換熱式空氣能開發(fā)應用設備”，不僅能實現(xiàn)氣候能開發(fā)應用方法，還能為人們提供制冷降溫和制熱供暖服務及實施廢熱的再生利用，其結(jié)構(gòu)簡單，容易制造，沒有壓縮機也不用制冷劑。
[0005]本發(fā)明還要解決的一個問題是提供一種制冷(熱)設備廢熱利用方法，用換熱的方法使廢熱成為形態(tài)穩(wěn)定熱能可用的再生能源，以實現(xiàn)制冷設備廢熱的再生循環(huán)利用，提高設備工作效率、降低能耗、減少污染和碳排放，幫助改善和保護我們的環(huán)境。
[0006]對于本發(fā)明的空氣熱能開發(fā)應用方法來說，就是利用熱能可在不同介質(zhì)中傳遞轉(zhuǎn)換的特性，用液態(tài)媒做熱能的載體，以熱交換方式，通過換熱器用液態(tài)媒與空氣熱能進行熱交換，采集空氣中所蘊藏的熱能，經(jīng)過熱交換，使高溫氣熱能變成液態(tài)熱能，低溫氣熱能變成冰態(tài)熱能，即以下所述二次熱能，完成空氣熱能的轉(zhuǎn)換和采集工作；然后，再把二次熱能作為空氣熱能的儲存載體用保溫換熱設備儲存起來，以保存空氣熱能，完成空氣空氣熱能的儲存工作；最后，仍以換熱的方式用液態(tài)媒通過換熱器將儲存的二次熱能還原成空氣熱能為人們提供制冷或供暖等服務，完成空氣熱能的應用工作；在空氣熱能的轉(zhuǎn)換采集階段，通過循環(huán)泵的工作，令一次液態(tài)媒在一次換熱器與二次換熱器之間通過管網(wǎng)等構(gòu)成的閉合的一次熱交換體系內(nèi)循環(huán)往復的流動，使一次液態(tài)媒在一次換熱器的管束內(nèi)通過管束及翅片與外面的空氣熱能進行充分的交換，吸收置換出其中的熱能后轉(zhuǎn)換為一次液態(tài)熱能，緊接著，在循環(huán)泵的作用下，一次液態(tài)熱能被送到容器式熱交換器中的二次換熱器內(nèi)，與二次換熱器外、容器式熱交換器換熱槽內(nèi)的二次液態(tài)媒進行二次熱交換，使二次液態(tài)媒變?yōu)槎我簯B(tài)熱能，再用二次液態(tài)熱能與容器本體內(nèi)的蓄能媒介進行熱交換，使蓄能媒介通過熱交換獲得一定量的熱能，然后，一次液態(tài)媒經(jīng)過管網(wǎng)流回到一次換熱器的管束內(nèi)，繼續(xù)通過一次換熱器與空氣熱能進行再次`熱交換并再次成為一次液態(tài)熱能，然后通過二次換熱器外的二次液態(tài)媒與容器本體內(nèi)的蓄能媒介進行再次熱交換……在循環(huán)泵的作用下，以上熱交換持續(xù)不斷的循環(huán)進行，(此過程也可用二次換熱器直接與容器本體內(nèi)的蓄能媒介直接接觸進行交換)使蓄能媒介與二次液態(tài)熱能的交換中所獲得熱能逐步蓄積，并最終變成可儲存的二次熱能——即液態(tài)熱能或冰態(tài)熱能，完成空氣熱能的轉(zhuǎn)換采集工作；接著，在空氣熱能的保持和儲存階段，把獲得的二次熱能保存在容器式熱交換器內(nèi)，停止熱交換的進行，完成空氣熱能的保持儲存工作以待應用；在空氣熱能形態(tài)還原的應用階段，經(jīng)過循環(huán)泵工作，一次液態(tài)媒在二次熱交換體系內(nèi)循環(huán)往復的流動，以通過二次換熱器用換熱槽內(nèi)的二次液態(tài)媒與容器本體內(nèi)儲存的二次熱能進行熱交換，使一次液態(tài)媒通過二次液態(tài)媒吸收了容器本體內(nèi)儲存的二次熱能后，轉(zhuǎn)換成為二次液態(tài)熱能并持續(xù)提供給熱交換器的B流程；同時，在循環(huán)泵的作用下，用三次液態(tài)媒在應用設備換熱器與熱交換器A流程之間用管網(wǎng)構(gòu)成的閉合循環(huán)的三次熱交換體系內(nèi)循環(huán)流動，以通過A流程與同一熱交換器中B流程內(nèi)循環(huán)的二次液態(tài)熱能進行熱交換；經(jīng)過熱交換，三次液態(tài)媒獲得了二次液態(tài)熱能所釋放的熱能后變成了三次液態(tài)熱能，然后被送到換熱式調(diào)溫設備換熱器內(nèi)，在循環(huán)泵和風扇的作用下，三次液態(tài)熱能透過調(diào)溫設備換熱器與外面的空氣、水等調(diào)溫對象進行熱交換，經(jīng)交換，三次液態(tài)熱能釋放出其所攜帶的熱能調(diào)節(jié)了環(huán)境溫度后復原為常溫的三次液態(tài)媒，并通過三次熱交換體系流回到的A流程中，繼續(xù)與同一熱交換器B流程內(nèi)的二次液態(tài)熱能進行再次熱交換獲得熱能，并如此反復循環(huán)以完成調(diào)溫工作，實現(xiàn)環(huán)境溫度的改善……通過上述循環(huán)往復的對空氣熱能的采集、儲存和應用的換熱等工作，就可完成空氣熱能開發(fā)應用方法。
[0007]對于換熱式空氣熱能開發(fā)應用設備來說，是為完成空氣熱能開發(fā)應用方法而發(fā)明設計的換熱式空氣熱能采集儲存和應用的設備系統(tǒng)，它由空氣熱能采集設備系統(tǒng)、空氣熱能儲存設備系統(tǒng)、空氣熱能應用設備系統(tǒng)和運行控制系統(tǒng)組合構(gòu)成；所述各設備系統(tǒng)之間用管網(wǎng)進行連接，通過運行控制系統(tǒng)控制設備系統(tǒng)的運行；空氣熱能采集設備系統(tǒng)包括:一次換熱器、一次管網(wǎng)、二次換熱器、液態(tài)媒補充罐、一次循環(huán)泵、排氣/媒介補充口、一次輸出閥門、一次輸入閥門等設備部件；蓄能儲存系統(tǒng)設備包括:容器式熱交換器、二次循環(huán)泵、溫度傳感器、二次管網(wǎng)、二次閥門、等設備部件；能量應用系統(tǒng)設備主要包括:熱交換器、三次管網(wǎng)、一次直用換熱體、二次直用換熱體、溫度傳感器、三次閥門、三次循環(huán)泵、給/排水口、換熱式空調(diào)器、換熱式冰柜其他換熱式調(diào)溫設備等部件；所述一次、二次換熱器、降溫設備換熱器和空調(diào)換熱器是汽車水箱散熱器、空調(diào)冷凝器、盤管散熱器、風機盤管、管束即翅片等類的換熱裝置，或以其技術予以實現(xiàn)；所述散熱器需保證液態(tài)媒能在散熱器管內(nèi)流動，并通過管壁及管壁外面上的散熱翅片與外界的空氣能、冰態(tài)熱能、冷熱水等不同形態(tài)的熱能進行熱交換；所述換熱器在所述設備中的應用數(shù)量、類型、散熱面積等應根據(jù)設備需求進行確定，所有的換熱器需設置一組，或幾組輸出輸入端口，在端口外可按需要安裝控閥門，閥門外安裝循環(huán)泵和連接相應的管網(wǎng)，以通過控制閥門的開啟和閉合，進行不同換熱體系的組合與分割以及液態(tài)媒流量的控制，通過循環(huán)泵的運轉(zhuǎn)實現(xiàn)各個換熱系統(tǒng)之間熱交換的運行，保證熱交換工作的進行；所述容器式熱交換器，就是按容器形式制作的熱交換器，包括:容器本體、換熱槽箱、二次換熱器等、保溫層等，用容器本體存儲熱能的載體蓄能媒介——液態(tài)媒、水、冰態(tài)熱能或液態(tài)熱能，換熱槽是密閉的容器，設置在容器式熱交換器內(nèi)側(cè)，其外壁就是容器式熱交換器的外壁，換熱槽外壁上設有保溫層，換熱槽箱內(nèi)壁內(nèi)側(cè)是容器本體，換熱槽箱內(nèi)設有二次換熱器、存放鹽水或防凍液等制作的二次液態(tài)媒，供熱交換使用，二次換熱器上所設的輸出輸入管網(wǎng)分別穿過換熱槽外壁與所述設備一次和二次換熱系對應相連，兩個體系之間的轉(zhuǎn)換通過控制相應閥門的開啟閉合來實現(xiàn)；在空氣能采集轉(zhuǎn)換階段，二次換熱器通過閥門與采集空氣熱能的一次換熱器之間用一次管網(wǎng)連接成可封閉運行的一次熱交換體系，以進行空氣`熱能的采集；在釋放應用階段，二次換熱器通過控制閥門的開啟關閉與應用系統(tǒng)熱交換器的B流程之間用二次管網(wǎng)連接成可封閉運行的二次熱交換體系，以便于二次熱能的輸出應用；當用容器式熱交換器作為熱交換器使用時，換熱槽和內(nèi)置的二次換熱器則分作不同的熱交換流程體系，換熱槽可作為熱交換器的A流程，此時，容器本體與換熱槽可和為一體變成本體換熱器，內(nèi)置的二次換熱器可作為B流程；所述液態(tài)媒補充罐，是盛放液態(tài)媒的非壓力容器，上設有排氣/媒介補充口，可向熱交換系統(tǒng)補充注入液態(tài)媒、排除系統(tǒng)內(nèi)空氣；熱交換體系初次加注液態(tài)媒時，應從設備換熱體系注入/卸載口在一定的壓力下進行注入；所述熱交換器是現(xiàn)有的殼式熱交換器、板式熱交換器等已知的熱交換設備；所述換熱式空調(diào)器即空調(diào)室內(nèi)機，其主要由KT換熱器和風機構(gòu)成，KT換熱器通過三次管網(wǎng)與熱交換器A流程構(gòu)成閉合可循環(huán)運行的三次熱交換體系，交換體系內(nèi)設有KT循環(huán)泵，在通過系統(tǒng)循環(huán)泵的運轉(zhuǎn)保證交AB流程的熱交換的情況下，從B流程獲得熱能以提供調(diào)溫服務；所述換熱式冰柜是以換熱方式進行制冷的冰柜，包括儲冰式和直冷式兩種，主要由二次換熱器、換熱槽或換熱管束、保溫箱體等構(gòu)成，也是容器式熱交換器的另一種形式，容器式熱交換器在做冰柜使用時，容器本體就是冰柜的冷藏儲物倉；容器式熱交換器中換熱槽箱內(nèi)的二次換熱器就是冰柜換熱器40，冰柜的箱體設有保溫層，總體上與現(xiàn)有的冰箱冰柜的箱體類同，在進行二次直接應用時，換熱式冰柜與二次換熱器構(gòu)成二次直用換熱體，二次換熱體系內(nèi)設有BG循環(huán)泵，以通過BG循環(huán)泵的運轉(zhuǎn)保證所述體系的熱交換循環(huán)，以通過熱交換循環(huán)從二次換熱器獲得熱能為降溫服務；所述循環(huán)泵是現(xiàn)有的通常設備；所述管網(wǎng)的管材，即為目前人們通常所使用的各種給排水管材，所有的供熱管網(wǎng)須做防水保溫處理，室外的管網(wǎng)還要采用深埋的保溫措施；上述這些設備按如下方式進行安裝組合:熱能采集設備系統(tǒng)中的一次換熱器安裝在室外或便于采集空氣熱能的地方，在一次換熱器一次出水閥門、一次回水閥門外設置A、B兩類輸出輸入端口，A類端口用于連接一次應用換熱體，在A出水口、A回水口外對應設置一次進水A閥門、一次回水A閥門，在閥門的外端，通過ZY1管網(wǎng)與直用調(diào)溫設備換熱器的BG輸入口，BG輸出口分別相連，以便使一次換熱器和一次直用調(diào)溫設備換熱器之間形成可閉合可循環(huán)運行的一次直用換熱體系，在一次直用換熱體內(nèi)設置安裝ZY1循環(huán)泵，通過循環(huán)泵的運行實現(xiàn)該換熱體系內(nèi)的熱交換循環(huán)，令一次換熱器采集到的氣候熱能通過直用設備換熱器為應用設備提供熱能或冷源，進而實現(xiàn)一次直用調(diào)溫設備的應用類端口用于連接二次換熱器，在B輸出口、B輸入口外設置安裝一次出水B閥門、一次回水B閥門，在一次出水B閥門、一次回水B閥門外側(cè)用一次管網(wǎng)分別連接二次換熱器的一次輸入口、一次輸出口，使一次換熱器和二次換熱器通過一次管網(wǎng)連接成閉合循環(huán)運行的一次熱交換體系，以便將采集的空氣熱能輸送到二次換熱器內(nèi)，在一次換熱體系內(nèi)安裝一次循環(huán)泵，以通過循環(huán)泵的運轉(zhuǎn)保證換熱系統(tǒng)內(nèi)液態(tài)媒的循環(huán)運行，來完成氣候熱能的采集工作；二次換熱器作為整個設備系統(tǒng)換熱連接中樞安裝在容器式熱交換器的換熱槽箱中，在二次換熱器上除連接一次換熱體系的一次輸出口、一次輸入口以外，還需設置二次輸出口，二次輸入口，在二次輸出口，二次輸入口外再設置直接供熱的A類ZG出水口、ZG回水口和間接供熱的B類JG輸入口、JG輸出口 ；在ZG出水口、ZG回水口外對應設置二次出水A閥門、二次回水A閥門，閥門的外端，用管網(wǎng)與二次直用設備換熱器的ZY輸入口、ZY輸出口分別相連，以便使二次換熱器和二次直用設備換熱器不經(jīng)熱交換器而直接連接成閉合可循環(huán)運行的二次直用換熱體系，在二次直用換熱體系內(nèi)設置安裝ΖΥ2循環(huán)泵，以通過循環(huán)泵的運行實現(xiàn)二次直用換熱體系內(nèi)熱交換的循環(huán)運行，為二次直用設備換熱器直接提供熱能或冷源，進而實現(xiàn)二次直用調(diào)溫設備的應用；在二次換熱器Β類JG出水口、JG回水口外，對應設置二次輸出Β閥門、二次輸入Β閥門，閥門外端，通過二次管網(wǎng)與釋放應用設備系統(tǒng)中的熱交換器Β流程的輸入口、輸出口分別相連，讓二次換熱器和熱交換器的Β流程形成閉合可循環(huán)運行的二次熱交換體系，在二次熱交換體系內(nèi)設置安裝二次循環(huán)泵，通過循環(huán)泵的運轉(zhuǎn)，令二次換熱器和熱交換器的Β流程之間形成閉合的熱交換循環(huán)，以通過二次換熱器與二次熱能的熱交換，實現(xiàn)容器式熱交換器中儲存的二次熱能之輸出，同時通過Β流程為同一熱交換器Α流程31提供持續(xù)的熱能；在同一熱交換器A流程上的三次輸出口、輸入口外連接三次管網(wǎng)，在管網(wǎng)上設置三次輸出閥門、三次輸入閥門，在閥門外與相應調(diào)溫設備換熱器的TW輸入口、TW輸出口分別相連，以使熱交換器A流程與各調(diào)溫設備換熱器之間可形成一個閉合可循環(huán)運行的三次熱交換體系，在三次熱交換體系內(nèi)設置安裝三次循環(huán)泵，用循環(huán)泵的運轉(zhuǎn)令三次換熱體系內(nèi)的液態(tài)媒進行換熱循環(huán)，通過換熱循環(huán)實現(xiàn)AB流程的熱交換，進而為換熱式調(diào)溫設備換熱器持續(xù)的提供熱能或冷源，以保證各換熱設備熱能供應滿足調(diào)溫工作的需要；在系統(tǒng)設備制作和安裝連接時，應根據(jù)設備的運行要求，設置安裝相應的傳感器以利于設備的自動控制和運行；在通過這樣的安裝連接后，各換熱體系就構(gòu)成了相互關聯(lián)系統(tǒng)的換熱設備，以通過‘空氣熱能開發(fā)應用方法’換完成本發(fā)明的任務；在換熱系統(tǒng)安裝連接同時，還要安裝連接設備控制運行系統(tǒng)，來控制循環(huán)泵的運轉(zhuǎn)、閘閥的開啟閉合，以分割或組合換熱工作體系和區(qū)間，并通過控制循環(huán)泵的運行速度、流量來控制設備的運行工況，以此來讓換熱設備的運行成為換熱體系、區(qū)域、和工況都可進行有效管控、合理運行的設備管理控制體系，完整實現(xiàn)換熱式氣候能采集調(diào)溫設備功能；在設備具體實施時，換熱器、容器式熱交換器、熱交換器、換熱式調(diào)溫設備、循環(huán)泵等設備、機械、元器件等應用數(shù)量，應根據(jù)設備的具體需求情況進行確定，可以是一個或幾個，也可以是一組或幾組；此外，前面所述容器式熱交換器，是防滲漏、能承壓、可保溫的箱罐池槽等類型的非壓力容器，該設備可由金屬、塑料、鋼筋混凝土、等材料單獨或組合建造；就此，通過安裝在容器式熱交換器中的二次換熱器與一次換熱體系、二次換熱體系及三次換熱體系的承上啟下連接，將各個階段換熱設備系統(tǒng)組合成《換熱式空氣熱能開發(fā)應用設備》，并通過控制閘閥和循環(huán)泵的方式，控制設備運行，以形成各系統(tǒng)或自獨立或聯(lián)合的換熱運行體系，進而實現(xiàn)整體《換熱式空氣熱能開發(fā)應用設備》的運行，完成本發(fā)明的任務。
[0008]對于制冷(熱)設備廢熱利用方法來說，用換熱式空氣熱能開發(fā)應用設備相關技術，對現(xiàn)有制冷(熱)設備和技術加以改進:把熱交換器與制冷(熱)設備的冷凝器或蒸發(fā)器進行有的效結(jié)合，通過熱交換器與蒸發(fā)器或冷凝器進行的熱交換，用液態(tài)媒對制冷(熱)設備的廢熱進行回收和利用；當設備制冷時，用水等液態(tài)媒作為熱能的載體，以換熱的方式通過熱交換器收集設備冷凝器一端產(chǎn)生的高溫熱能，以此獲得熱水，然后用循環(huán)泵將熱水送至供熱系統(tǒng)為人們進行供熱服務；或者在設備制熱時，用防凍液作為低溫熱能的載體，通過熱交換器以換熱的方式收集設備蒸發(fā)器一端產(chǎn)生的低溫熱能，使低溫熱能成為液態(tài)低溫熱能，然后再按上述發(fā)明上給出的方法，通過換熱器用液態(tài)低溫熱能‘以水蓄能制冰，用冰儲能’以冰態(tài)熱能為人們提供制冷服務；這樣，就能對現(xiàn)有制冷(熱)設備的廢熱進行回收和利用，使制冷(熱)設備在不增加壓縮機功率的情況下提高工作效率。為此，需對現(xiàn)有制冷(熱)設備的廢熱排放系統(tǒng)進行改進:改進可按兩種方式進行，一，制冷(熱)設備廢熱利用方法單側(cè)改進:所述設備只對原設備的廢熱排放系統(tǒng)與熱交換器的結(jié)合，而設備原有的主要功能不作改動，對改進后設備的運行系統(tǒng)方面的改進，則根據(jù)改進后設備運行的需要進行匹配性、適應性等輔助功能方面做出改動和調(diào)整；二，制冷(熱)設備廢熱利用方法雙側(cè)改進，即將設備的工作端及排放端都與熱交換器進行結(jié)合，令設備的制冷制熱工作都通過熱交換器按本發(fā)明給出的熱交換方式為人們提供服務:其第一種方式就是把作為制冷(暖)設備廢熱排放系統(tǒng)的冷凝器(蒸發(fā)器)與容器式熱交換器或其他類型的熱交換器設備進行有效的結(jié)合，令制冷設備的冷凝器或蒸發(fā)器成為容器式熱交換器的內(nèi)置換熱器或熱交換器的B流程，以進行有組織的熱排放，用同一熱交換器的A流程或容器式熱交換器二次換熱器做廢熱的采集置換流程，以使設備的廢熱經(jīng)B流程與A流程內(nèi)的液態(tài)媒進行熱交換，并通過AB流程的交換用液態(tài)媒采集制冷(供暖)設備工作時所產(chǎn)生的廢熱，將廢熱轉(zhuǎn)換為液態(tài)熱能或冰態(tài)熱能，然后按照本發(fā)明上面給出的應用方法加以應用；而第二種方式就是將設備的另一端也按第一種方式進行改進，這兩種方法都能使原有設備在不增加壓縮機功率的情況下增加設備的工作效率，達到增效節(jié)能的目的，用上述的方法，可對現(xiàn)有的空調(diào)冰箱實施改進，通過改進能讓空調(diào)制熱供暖時同時之冰儲能用冰制冷，也能讓冰箱和空調(diào)在制冷工作時生產(chǎn)熱水進行供熱服務，實現(xiàn)制冷設備廢熱增效換熱利用法。
[0009]用冷空氣制冰儲能用冰降溫的方法，是空氣熱能開發(fā)應用方法的一種優(yōu)選方案，就是以本發(fā)明給出的熱交換的方法，用防凍液做熱能的載體，采集低溫氣熱能，先使冷空氣變成冰，用冰儲存寒冷季節(jié)的低溫氣熱能，然后再用冰進行降溫的一種空氣熱能應用方法:即在寒冷季節(jié)或天氣里，先用防凍液作一次液態(tài)媒，通過一次換熱器的管束及翅片用防凍液與低溫氣熱能進行循環(huán)往復不斷的熱交換，經(jīng)過熱交換，先使低溫氣熱能變成液態(tài)低溫熱能，通過‘氣態(tài)變液態(tài)’的方式完成低溫氣熱能的初步采集工作；然后，再用二次換熱器內(nèi)的液態(tài)低溫熱能通過容器式熱交換器中的換熱槽以鹽水，(或直接用二次換熱器內(nèi)的液態(tài)低溫熱能)與容器本體內(nèi)的水進行循環(huán)往復不斷的熱交換，使水不斷吸冷蓄能逐漸的凍結(jié)為冰，成為冰態(tài)熱能，用冰態(tài)熱能儲存低溫熱能，完成低溫氣熱能的蓄能轉(zhuǎn)換工作；隨后，再把冰態(tài)熱能作為低溫熱能的儲存載體，存放在安置于地下的容器式熱交換器中，以保存冰態(tài)熱能；最后仍以換熱的方法，再用二次換熱器內(nèi)的防凍液通過容器式熱交換器中的換熱槽以鹽水，(或直接用二次換熱器內(nèi)的防凍液)與容器本體內(nèi)儲存的冰態(tài)熱能進行循環(huán)往復不斷的熱交換，通過熱交換，先將冰態(tài)熱能先還原成液態(tài)低溫熱能，然后通過管網(wǎng)把液態(tài)低溫熱能送到調(diào)溫設備換熱器中，透過調(diào)溫設備換熱器與交換對象進行的熱交換還原為低溫氣熱能，為人們提供制冷服務，通過‘化冰放冷’的方式完成用冰降溫的工作；進一步說就是選用防凍液作為一次換熱系統(tǒng)的一次液態(tài)媒和二次換熱系統(tǒng)的二次液態(tài)媒，用水作為容器式熱交換器里容器本體中的蓄能媒介，以及三次換熱系統(tǒng)的三次液態(tài)媒，然后在循環(huán)泵的作用下，先讓一次換熱器內(nèi)的防凍液透過一次換熱器與其外面的低溫氣熱能進行循環(huán)往復充分的熱交換，不斷的吸收置換出冷空氣能中的低溫熱能，使一次換熱器內(nèi)的防凍液轉(zhuǎn)換為液態(tài)低溫熱能，完成低溫氣熱能的采集置換工作；緊接著，在循環(huán)泵的作用下，通過閉合的一次熱交換體系把液態(tài)低溫熱能輸送到容器式熱交換器中的二次換熱器中，令液態(tài)低溫熱能透過二次換熱器 或換熱槽內(nèi)的鹽水與容器本體內(nèi)儲存的水進行充分的熱交換，交換后降低了水溫，防凍液流回到一次換熱器內(nèi)再次與低溫氣熱能進行熱交換，以獲取低溫熱能后再次成為液態(tài)低溫熱能，繼續(xù)與與容器本體內(nèi)儲存的水進行充分的熱交換……，經(jīng)過以上持續(xù)不斷的熱交換循環(huán)，容器本體內(nèi)媒介蓄能水的水溫度逐漸降低，并最終被凍結(jié)為冰儲存在容器式熱交換器的本體中，以此獲得形態(tài)穩(wěn)定的冰態(tài)熱能，完成氣候低溫能的蓄能轉(zhuǎn)換工作；然后將容器式熱交換器連同其中的冰態(tài)熱能埋藏在地下儲存以待降溫使用；第三步是用冰降溫，還是在循環(huán)泵的作用下，讓防凍液在二次換熱器與熱交換器的B流程之間形成的閉合的二次熱交換體系內(nèi)進行往復的熱交換循環(huán)，以便將儲存的冰態(tài)熱能通過二次換熱器內(nèi)的防凍液還原為二次液態(tài)低溫熱能持續(xù)的提供給B流程；同時，通過三次管網(wǎng)和循環(huán)泵，讓作為三次媒介的水在熱交換器的A流程與調(diào)溫設備換熱器之間構(gòu)成的閉合的三次熱交換體系內(nèi)進行往復的熱交換循環(huán)，以完成與在同一熱交換器內(nèi)的B流程進行不同流程的熱交換，經(jīng)交換，三次熱交換體系內(nèi)的三次媒介水獲得了二次液態(tài)低溫熱能所釋放低溫熱能，變成了冷水，并經(jīng)過三次熱交換體系被送到空調(diào)、冰柜等調(diào)溫設備的換熱器中，在風機作用下，冷水通過換熱器、盤管等方式，與其外面的空氣等調(diào)溫對象進行熱交換，經(jīng)交換，調(diào)溫設備換熱器內(nèi)的冷水在釋放出低溫熱能，降低環(huán)境溫度后復原為常溫的水，之后，在循環(huán)泵的繼續(xù)作用下流回到熱交換器的A流程中，繼續(xù)與B流程的二次液態(tài)低溫熱能進行再次熱交換以獲取冷源，同時，B流程的二次液態(tài)低溫熱能在釋放出低溫氣熱能后變?yōu)槌氐姆纼鲆?，常溫的防凍液?jīng)二次熱交換體系流回到二次換熱器中，繼續(xù)與二次換熱器外面的冰態(tài)熱能交換，持續(xù)獲得低溫熱能以為A流程及降溫設備不斷提供冷源，保證空調(diào)冰柜等制冷設備的需要，而容器式熱交換器中儲存的冰態(tài)熱能在不斷的熱交換后，逐漸釋放出所儲存的低溫氣熱能慢慢的變?yōu)樗ㄟ^這樣循環(huán)往復的換熱交換，就能使調(diào)溫設備持續(xù)獲得調(diào)溫所需熱能，直至耗盡所容器式熱交換器中儲存的冰態(tài)低溫熱能，以待下一季的用冷空氣制冰儲能用冰降溫的工作循環(huán)；實施中也可采用二次直用的方式進行制冷的應用，即不通過熱交換器，直接將儲能用的容器式熱交換器的二次換熱器與換熱式空調(diào)和換熱式冰柜的換熱器用ZY2管網(wǎng)直接連接成二次直用換熱體，直接用儲存的冰為降溫設備提供冷源實施制冷降溫工作；這樣，按以上所述的的方法就可完成“利用空氣低溫熱能進行制冷降溫的方法”的任務。
[0010]如果上述轉(zhuǎn)換采集、保持儲存和還原應用的過程是與高溫氣熱能所進行的，就能為人們通過供熱服務。
[0011]為了更好地儲存冰態(tài)低溫熱能，除了把冰態(tài)熱能連同容器式熱交換器一起儲存在地下，利用地下溫度較低且恒定的環(huán)境以及冰所具有的潛熱特性，長期的儲存冰態(tài)熱能；實施空氣低溫熱能的長期儲存跨季節(jié)應用方法外，也可把冰態(tài)熱能連同容器式熱交換器一起儲存在山體或山洞中進行長期保存，還可把冰態(tài)熱能存放在有保溫設施的容器式熱交換器中在通常的環(huán)境中進行儲存，或?qū)⑸鲜龅膬Υ娣椒ê侠淼慕Y(jié)合實施，以進行空氣低溫熱能的長期儲存跨季節(jié)應用 ；實現(xiàn)‘將冬天冷空氣與夏日的熱浪進行相互的中和抵消’的夢想。
[0012]各階段所使用的液態(tài)媒應根據(jù)換熱工作的實際情況來選用水、防凍液或其他可安全導熱的液態(tài)媒介，對凍液應選用，應遵循無毒害、比熱高、不燃燒、無異味、無腐蝕、較廉價的原則篩選，用不同濃度的鹽水做防凍液是較便捷易行的方案。
[0013]換熱式直用冰柜是‘用冷空氣制冰儲能用冰降溫的方法’的一種優(yōu)選的簡化形式，它不用壓縮機也不用蒸發(fā)制冷劑，而是用防凍液通過一次換熱器用換熱的方式將低溫氣熱能變成液態(tài)低溫熱能，然后用液態(tài)低溫熱能做冷源直接進行制冷的一種方法；其設備就是將換熱式空氣熱能開發(fā)應用設備中的一次直用換熱體部分分離出來，進行獨立運行的設備，方法實施前，要將一次換熱器安裝在室外，換熱式冰柜安裝在室內(nèi)，這樣就能在寒冷的季節(jié)，將一次換熱器所采集的液態(tài)低溫熱能，用循環(huán)泵直接輸送到換熱式冰柜換熱器中，作為直用換熱式冰柜的冷源，用于冰柜設備的降溫工作；換熱式冰柜分為儲冰式和直冷式:儲冰式就是以液態(tài)低溫氣熱能用換熱槽箱內(nèi)的水制冰，儲冰蓄能，然后再以冰態(tài)熱能作為設備冷源，為冰柜制冷提供保障的工作方式；儲冰蓄能式冰柜設備的構(gòu)造基本上也是由容器式熱交換器構(gòu)成，換熱槽箱兼做儲冰蓄能箱，其外側(cè)設置保溫隔熱層，用容器本體20作冰柜的冷藏儲物倉；在換熱槽箱中注滿水并安置二次換熱器，通過與一次換熱器構(gòu)成封閉可循環(huán)流動的熱交換體系，進行熱交換獲得液態(tài)低溫熱能，并使水凍結(jié)為冰，用冰作為冰柜的冷源以實現(xiàn)冰源式冰柜的冷凍保鮮功能；直冷式冰柜就是:不經(jīng)過制冰階段的工作，直接用二次熱器代替蒸發(fā)器，通過與一次換熱器熱交換循環(huán)獲得液態(tài)低溫氣熱能，用二次換熱器中的液態(tài)低溫熱能作為冰柜的冷源，以熱交換的方法滿足冰柜內(nèi)的低溫環(huán)境的需要，直冷式冰柜的構(gòu)造除了沒有儲冰蓄能箱外，其他與儲冰蓄能式冰柜的構(gòu)造基本相同。
[0014]冰源式制冷方法及其空調(diào)和冰柜是‘用冷空氣制冰儲能用冰降溫的方法’的另一種簡化實施的優(yōu)選方案，即除去空氣能采集階段的工作，把儲存和應用兩個階段進行組合為一個獨立的應用體系，從儲存階段開始實施的方式；與傳統(tǒng)的制冷降溫方法不同，所述‘冰源式制冷方法及其(設備)空調(diào)和冰柜’沒有壓縮機也不用蒸發(fā)制冷劑，而是用冰做冷源，以換熱的方式來實現(xiàn)制冷降溫的一種方法，實現(xiàn)其方法的設備主要由所述設備中的容器式換熱器、換熱式空調(diào)器、換熱式冰柜，以及它們各自的熱交換體系構(gòu)成；使用前需把冰態(tài)熱能放入容器式熱交換器本體內(nèi)儲存，使用的方法與‘用冷空氣制冰儲能用冰降溫的方法’所述相同。
[0015]這種方法的實施同樣也可采用二次直用的方式，即不通過熱交換器，直接將儲能用的容器式熱交換器2的二次換熱器7與換熱式空調(diào)90和換熱式冰柜91的換熱器用ZY2管網(wǎng)89直接連接成二次直用換熱體38直接用儲存的冰為降溫設備提供冷源實施制冷降溫工作，冰源換熱式制冷設備空調(diào)的實施，便于各種冰源的使用及用空氣熱能制冰的專業(yè)化實施，也便于應用設備的制造和使用的簡化，最終便于本發(fā)明的推廣應用。
[0016]換熱式空氣熱能熱水器是‘空氣熱能開發(fā)應用方法’的另一種優(yōu)選方案，就是以本發(fā)明給出的熱交換的方法，通過換熱器用水與高溫氣熱能進行熱交換，通過熱交換采集高溫氣熱能，使熱空氣變成熱水為人們提供供熱服務:具體說就是，讓一次換熱器與換熱式熱水器通過管網(wǎng)直接連接成封閉的換熱循環(huán)體系，使一次換熱器內(nèi)采集的液態(tài)高溫熱能在循環(huán)泵的作用下，通過熱水器的換熱器與其中的水進行熱交換以使熱水器中的水變?yōu)闊崴缓笤俟┤藗儜?；換熱式空氣熱能熱水器的構(gòu)成及運行方式如下:將一次換熱器安裝在室外，換熱式空氣能熱水器安裝在室內(nèi)，一次換熱器與換熱式空氣熱能熱水器的換熱器通過管網(wǎng)直接連接成閉合的換熱循環(huán)體系，使用前令交換系統(tǒng)內(nèi)以及熱水器內(nèi)充滿水，在夏季或天氣情況滿足運行要求時，令循環(huán)泵開始工作，按本發(fā)明上面給出的熱交換方法制造熱水，為人們提供服務；熱水器可由金屬材料制作，顏色宜用深顏色，一次換熱器可制成采集面為褶皺狀的箱體式容器，非采集面安裝保溫材料或采取保溫措施。
[0017]供暖與制冰儲能雙效運行法，是制冷(熱)設備廢熱利用方法的一種優(yōu)選方案，就是在冬季用空調(diào)供暖時，利用蒸發(fā)器一端排放的低溫熱能，以熱交換的方式，按本發(fā)明前面所述的方法用水蓄能制冰，用冰儲能，待需要時用冰做冷源進行降溫；為了本發(fā)明方法的實施，需按本發(fā)明上述的方法把現(xiàn)有制冷空調(diào)供熱時散熱用的蒸發(fā)器安置在容器式熱交換器換熱槽箱內(nèi)，作為其中的內(nèi)置換熱器與其中的二次換熱器同用一個換熱槽箱進行熱交換，以便于設備進行有組織的熱排放，和收集其釋放的低溫熱能；當空調(diào)設備制熱供暖時，作為內(nèi)置換熱器的蒸發(fā)器將制熱時產(chǎn)生的低溫熱能傳導給換熱槽箱內(nèi)的鹽水，通過鹽水用換熱槽箱內(nèi)壁與容器本體內(nèi)的水進行熱交換并將水凍結(jié)為冰，完成廢熱能的采集和儲存；在儲存的冰態(tài)熱能進行應用時，應用系統(tǒng)內(nèi)的防凍液通過換熱槽箱中二次換熱器，以換熱槽箱內(nèi)的鹽水(防凍液)，用換熱槽箱內(nèi)壁與容器本體內(nèi)儲存的冰態(tài)熱能進行熱交換，經(jīng)交換，先使鹽水變成低溫鹽水，再使二次換熱器內(nèi)的防凍液變成液態(tài)低溫熱能，然后再通過應用系統(tǒng)把液態(tài)低溫熱能輸送到應用設備換熱器中實現(xiàn)低溫熱能的應用；這樣就能在不增加壓縮機能耗的情況下實現(xiàn)制熱供暖與制冰蓄能的雙效聯(lián)合運行，在冬季用改進后的設備制熱供暖的同時用其廢熱制冰儲能，待需要時用儲存的冰態(tài)熱能為人們提供制冷服務，或在夏季制冷時用冷凝器的廢熱生產(chǎn)熱水為人們提供熱能；以此，可讓設備能進行供熱與蓄能制冷的聯(lián)合運行，實現(xiàn)冷熱一體的雙效工作方法；上述的方法同樣可通過對現(xiàn)有的制冰設備的改進來實現(xiàn)；我們也可以用類似的方法收集冰箱空調(diào)制冷時的熱能制造生產(chǎn)熱水為人們通過供熱服務；這樣就能以事半功倍工作方式達到節(jié)能的目的。[0018]需要進一步說明的是，在實施水熱供暖時，為滿足不同的供暖溫度要求，可對已加工好的熱水實施二次加熱，即用本發(fā)明制作的熱水作為初級熱水，在進入供熱終端前，先將初級熱水引入到二次加熱設備中進行再加熱，待達到供熱系統(tǒng)的溫度要求后，再將二次熱水作為熱源輸送到供熱系統(tǒng)中提供服務。
[0019]在本發(fā)明上述的空氣熱能應用的方案中，由于為人們提供制冷供熱服務使用的是自然的可再生能源，不使用壓縮機也不用制冷劑，不消耗燃氣煤炭。所以就沒有污染也沒有碳排放，所耗電能也相對較低，在大多數(shù)地區(qū)都能應用。應用后可大量節(jié)約電能減少污染、降低碳排放。而制冷(熱)設備廢熱利用方法，則為傳統(tǒng)空調(diào)、制冷設備的節(jié)能設計、產(chǎn)品的節(jié)能改進提供了途徑和方法，也為舊設備使用者提供了節(jié)能改造的方法同時，本發(fā)明還提供了多種應用方式，方便實施應用:即可采集應用一體化的方式，便于設備進行自動化運行于應用，又可進行制冰階段、應用階段分步實施的方式，便于設備進行簡單化的管理運行與應用，也便于制冰工作的專業(yè)化實施，讓使用者有更多的選擇，讓設備制造經(jīng)營者有明確的分工，最終使本發(fā)明便于推廣實施。
【專利附圖】

【附圖說明】:
[0020]圖1是換熱式空氣能開發(fā)應用設備示意圖，圖2冰源式制冷方法及其空調(diào)和冰柜不意圖，圖3是直用冰柜系統(tǒng)意圖，圖4是畜能式冰柜構(gòu)成意圖，圖5是直用式冰柜構(gòu)成示意圖，圖6是換熱式空氣熱能熱水器構(gòu)成示意圖，圖7是換熱式雙效制冷設備示意圖。
[0021]
[0022]
[0023]具體實施實例
[0024]下面依據(jù)圖一，結(jié)合設本發(fā)明備體系的各部分的組合連接，對用冷空氣制冰儲能用冰降溫的方法的運行實施方式作進一步具體說明，所述設備由空氣熱能采集設備系統(tǒng)、空氣熱能儲存設備系統(tǒng)、空氣熱能應用設備系統(tǒng)和運行控制系統(tǒng)組合構(gòu)成，所述各設備系統(tǒng)之間用管網(wǎng)進行連接，通過運行控制系統(tǒng)控制設備系統(tǒng)的運行；空氣熱能采集設備系統(tǒng)包括:一次換熱器1、一次管網(wǎng)24、二次換熱器7、液態(tài)媒補充罐25、一次循環(huán)泵15、排氣/媒介補充口 14、一次輸出閥門5、一次輸入閥門6等設備部件；蓄能儲存系統(tǒng)設備包括:容器式熱交換器2、二次循環(huán)泵16、溫感器101等各種傳感器，二次管網(wǎng)26、閥門10、閥門11、閥門12等設備部件；能量應用系統(tǒng)設備主要包括:熱交換器27、三次管網(wǎng)29、一次直用換熱體39、二次直用換熱體38、傳感器、三次閥門、三次循環(huán)泵、給/排水口 19、換熱式空調(diào)器22、換熱式冰柜21、等換熱式調(diào)溫設備等部件；所述設備各個系統(tǒng)按以下方式連接安裝，首先，將一次換熱器1.安裝在室外或便于采集空氣熱能的地方，把容器式熱交換器2安置在地下一定深度之下，在一次換熱器一次出水閥門5,—次回水閥門6外設置A、B兩類輸出輸入端口，A類端口用于連接一次應用換熱體39，在A出水口 73A回水口 74外對應設置一次進水A閥門3、一次回水A閥門4，在閥門的外端，通過ZY1管網(wǎng)64與直用調(diào)溫設備冰柜21冰柜換熱器40的BG輸入口 65,BG輸出口 66分別相連，以便使一次換熱器1和一次直用調(diào)溫設備換熱器之間形成可閉合可循環(huán)運行的一次直用換熱體系39，在一次直用換熱體內(nèi)設置安裝ZY1循環(huán)泵37，通過循環(huán)泵的運行實現(xiàn)該換熱體系內(nèi)的熱交換循環(huán)，令一次換熱器1采集到的氣候熱能通過直用設備換熱器40為應用設備提供熱能或冷源，進而實現(xiàn)一次直用調(diào)溫設備的應用；B類端口用于連接二次換熱器，在B輸出口 49、B輸入口 50外設置安裝一次出水B閥門8、一次回水B閥門9，在一次出水B閥門8、一次回水B閥門9外側(cè)用一次管網(wǎng)24分別連接二次換熱器的一次輸入口 52、一次輸出口 51,使一次換熱器和二次換熱器通過一次管網(wǎng)24連接成閉合循環(huán)運行的一次熱交換體系17，以便將采集的空氣熱能輸送到二次換熱器內(nèi)，在一次換熱體系17內(nèi)安裝一次循環(huán)泵15，以通過循環(huán)泵的運轉(zhuǎn)保證換熱系統(tǒng)內(nèi)液態(tài)媒的循環(huán)運行，來完成氣候熱能的采集工作；二次換熱器7作為整個設備系統(tǒng)換熱連接中樞安裝在容器式熱交換器的換熱槽中33，在二次換熱器上除連接一次換熱體系的一次輸出口 51、一次輸入口 52以外，還需設置二次輸出口 67，二次輸入口 68，在二次輸出口 67，二次輸入口 68外再設置直接供熱的A類ZG輸出(水)口 53、ZG輸入(回水)口 54和間接供熱的B類JG輸入口 55、JG輸出口 56 ;在ZG輸出(水)口 53、ZG輸入(回水)口54外對應設置二次輸出(水)A閥門10、二次輸入(回水)A閥門11，閥門的外端，用管網(wǎng)與二次直用設備換熱器的ZYKT進水口 57，ZYKT回水口 58，和BG輸入口 65，BG輸出口 66分別相連，以便使二次換熱器和二次直用設備換熱器不經(jīng)熱交換器27而直接連接成閉合可循環(huán)運行的二次直用換熱體系38，在二次直用換熱體系內(nèi)設置安裝ZY2循環(huán)泵70，以通過循環(huán)泵的運行實現(xiàn)二次直用換熱體系內(nèi)熱交換的循環(huán)運行，為二次直用設備換熱器直接提供熱能或冷源，進而實現(xiàn)二次直用調(diào)溫設備的應用；在二次換熱器B類JG輸出(水)口 55、JG輸入(回水)口 56外對應設置二次輸出B閥門12、二次輸入B閥門13，閥門外端，通過二次管網(wǎng)26與釋放應用系統(tǒng)設備中的熱交換器B流程28的輸入口 42、輸出口 43分別相連，讓二次換熱器和熱交換器的B流程形成閉合可循環(huán)運行的二次熱交換體系18，在二次熱交換體系內(nèi)設置安裝二次循環(huán)泵16，通過循環(huán)泵的運轉(zhuǎn)，令二次換熱器7和熱交換器的B流程之間形成閉合的熱交換循環(huán)，以通過二次換熱器與二次熱能的熱交換實現(xiàn)容器式熱交換器
2中儲存的二次熱能之輸出，并通過B流程28為熱交換器27A流程31提供持續(xù)的熱能；在熱交換器27A流程31上的三次輸出口 44輸入口 45外連接三次管網(wǎng)29，在管網(wǎng)29上設置三次輸出閥門35、三次輸入閥門36，在閥門外與空調(diào)換熱器30的TW輸入口 46、TW輸出口47分別相連，以使熱交換器27A的流程31與各空調(diào)換熱器30之間可形成一個閉合可循環(huán)運行的三次熱交換體系23，在三次熱交換體系內(nèi)設置安裝三次循環(huán)泵32，用循環(huán)泵的運轉(zhuǎn)令三次換熱體系內(nèi)的液態(tài)媒進行換熱循環(huán)，通過換熱循環(huán)實現(xiàn)AB流程的熱交換，進而為換熱式調(diào)溫設備換熱器持續(xù)的提供熱能或冷源，以保證各換熱設備熱能供應滿足調(diào)溫工作的需要，完成設備的組合連接；其中，二次直接應用時，二次直用冰柜91的ZY2換熱器136通過管網(wǎng)89與二次換熱器7構(gòu)成二次直用換熱體38，二次換熱體系38內(nèi)設有BG循環(huán)泵62，以通過BG循環(huán)泵62的運轉(zhuǎn)保證所述體系的熱交換循環(huán)，以通過熱交換循環(huán)從二次換熱器7直接獲得熱能以提供降溫服務。
[0025]在實施用冷空氣制冰儲能用冰降溫的方法時，先要打開一次換熱器1上一次出水閥門5、一次回水閥門6以及一次進水A閥門3、一次回水A閥門4, 一次輸出(水)B閥門
8、一次輸入(回水)B閥門9，并打開二次換熱器7上一次出水B閥門8、一次回水B閥門9，二次輸出A閥門10、二次輸入A閥門11，以及二次輸出B閥門12、二次輸入B閥門13，ZY2冰柜閥門41、ZYKT閥門71以及注水閥門75，然后，從注入/卸載口 19向一次熱交換體系17、二次熱交換體系18、二次直用換熱體38及一次應用換熱體39內(nèi)注入防凍液，同時令一次循環(huán)泵15、二次循環(huán)泵16、ZY1循環(huán)泵37及ZYKT循環(huán)泵62開始運轉(zhuǎn)配合注入工作的進行，以隨著防凍液的逐步注入系統(tǒng)中的空氣也從氣體排出口 14全部排出，待一次熱交換體系17、二次熱交換體系18、二次直用換熱體38及一次應用換熱體39內(nèi)的滿防凍液達到液態(tài)媒補充罐25水位上線83時注入工作停止，關閉閥門75 ;接著，打開閥門35、閥門36、閥門76、閥門79通過注水管路77從給/排水口 78向容器本體20及由熱交換器A流程31與換熱式空調(diào)器22中KT換熱器59構(gòu)成的三次熱交換體23內(nèi)注水，同時令三次循環(huán)泵32及KT循環(huán)泵60開始運轉(zhuǎn)配合注入工作的進行，以隨著水的逐步注入系統(tǒng)中的空氣也從氣體排閥100全部排出，待系統(tǒng)內(nèi)的水注滿后停止注入工作，關閉閥門76、79 ;再從鹽水注入口61向換熱槽箱內(nèi)注入鹽水，待鹽水注滿槽箱后停止鹽水注入，關閉閥門84 ;在環(huán)境條件滿足設備運行設定的條件時(室外溫度低于設定的溫度、且容器式熱交換器本體內(nèi)蓄能媒介的溫度高于外面低溫氣熱能的溫度)，溫感器101給出信號到運行控制系統(tǒng)，以讓設備開始運行，運行前關閉一次輸出A閥門3、一次輸入B閥門4，二次輸出A閥門10 二次輸入A閥門11，以及二次輸出B閥門12 二次輸入B閥門13，令一次換熱器I與二次換熱器7之間通一次過管網(wǎng)24構(gòu)成封閉的一次熱交換體系17，然后令一次循環(huán)泵15開始工作，讓防凍液先在一次熱交換體系17前端的一次換熱器I管束134內(nèi)通過翅片135、管束134，與其外面的低溫氣熱能143進行反復的熱交換，不斷的吸收冷空氣中的低溫氣熱能，使一次換熱器I內(nèi)的防凍液轉(zhuǎn)換為液態(tài)低溫熱能14，緊接著，液態(tài)低溫熱能14從閥門5按箭頭丨01所示方向、路徑，通過一次管網(wǎng)24，經(jīng)一次出水B閥門8經(jīng)過一次輸入口 52被輸送到一次交換體系17后端的二次換熱器7中，沿著其二次換熱7管束94內(nèi)流動，通過二次換熱器7與容器式熱交換器2中換熱槽箱33內(nèi)的鹽水進行熱交換，使鹽水成為低溫鹽水，再用低溫鹽水通過換熱槽箱33的內(nèi)壁102與容器本體20所存的水133進行充分的熱交換，交換后，液態(tài)低溫
氣熱能釋放出其所攜帶的低溫氣熱能，立即按箭頭f 02所示方向路徑，通過一次管網(wǎng)24
從一次回水B閥門9經(jīng)過一次回水口 51、一次回水閥門6回流到前端一次換熱器I內(nèi)，與低溫氣熱能進行的再次熱交換，令防凍液再次變成液態(tài)低溫氣熱能后，繼續(xù)上述的流動循環(huán)，通過后端的二次換熱器7的交換，用換熱槽33內(nèi)的低溫鹽水通過內(nèi)壁102繼續(xù)與容器本體20內(nèi)的水133進行熱交換，…經(jīng)過以上持續(xù)不斷的循環(huán)熱交換,容器本體20內(nèi)所存水133的溫度逐漸降低，并最終被凍結(jié)為冰；制好的冰被儲存在地下的容器式熱交換器2中以待降溫使用；當把冰態(tài)熱能作為冷源實施空調(diào)降溫時，可先關閉一次管網(wǎng)24上的一次出水B閥門8、一次回水B閥門9，打開二次換熱器7上二次輸出B閥門12，二次輸入B閥門13，令二次換熱器7與熱交換器27的B流程28之間通過二次管網(wǎng)26構(gòu)成可循環(huán)、閉合運行的二次熱交換體系18，之后，讓二次循環(huán)泵16開始工作，在二次循環(huán)泵16的作用下，防凍液通過二次出水口 67從JG輸出口 55流出，經(jīng)過二次輸出B閥門12，進入二次管網(wǎng)26，經(jīng)B流程輸入口 42流入熱交換器27的B流程28，與A流程31進行熱交換后再從B流程28輸出口43流出，之后通過二次管 網(wǎng)26經(jīng)二次輸入B閥門13、JG輸入口 56、二次回水口 68流回到二次換熱器7中，使防凍液在二次換熱器7與熱交換器27的B流程28之間進行往復的熱交換循環(huán)，以令二次換熱器7通過換熱槽箱33內(nèi)的鹽水用內(nèi)壁102與容器本體20內(nèi)儲存的冰態(tài)熱能進行的熱交換，令換熱槽箱33內(nèi)的鹽水成為低溫鹽水，以使二次換熱器7內(nèi)的防凍液在與低溫鹽水交換后轉(zhuǎn)換為二次液態(tài)低溫熱能15并持續(xù)的提供給B流程28 ;同時，打開A流程31三次輸出44輸入45端口外三次管網(wǎng)29上的三次輸出閥門35，三次輸入閥門36，令空調(diào)換熱器59與熱交換器27的A流程31之間通過三次管網(wǎng)29構(gòu)成閉合、可循環(huán)運行的三次熱交換體系23，此時，讓三次循環(huán)泵32開始工作，在三次循環(huán)泵32的作用下，三次熱交換體系23內(nèi)的水，從A流程31三次輸出口 44經(jīng)三次輸出閥門35流出，通過三次管網(wǎng)29從換熱式空調(diào)器22的入口 46流入到空調(diào)換熱器59中，在與換熱對象進行熱交換后從出口 47流出，通過三次管網(wǎng)29從三次輸入閥門36經(jīng)三次輸入端口 45流回到A流程31中，完成熱交換器27內(nèi)與B流程28的熱交換；經(jīng)交換，三次熱交換體系23內(nèi)的水獲得了 B流程28內(nèi)的防凍液所釋放的二次液態(tài)低溫熱能15后變成了冷水，并經(jīng)過三次交換體系23送到空調(diào)換熱器59中，當空調(diào)換熱器59內(nèi)持續(xù)的充滿冷水后，就持續(xù)能發(fā)揮制冷功能，做降溫設備的冷源(取代現(xiàn)有空調(diào)蒸發(fā)器制冷功能)；然后，在空調(diào)風扇48作用下，令通過空調(diào)換熱器59內(nèi)的冷水在換熱器翅片85間與其外面的空氣進行熱交換，經(jīng)交換，空調(diào)換熱器59中的冷水在釋放出低溫熱能降低了環(huán)境溫度后，復原為常溫的水，之后，在三次循環(huán)泵32的持續(xù)作用下流回到熱交換器27的A流程31中，繼續(xù)與B流程28的二次液態(tài)低溫熱能進行再次熱交換，以獲取冷源…同時，熱交換器27的B流程28內(nèi)的二次液態(tài)低溫熱能15釋放出自身的低溫熱能后，變?yōu)槌氐姆纼鲆航?jīng)二次交換體系18流回到容器式熱交換器2換熱槽箱33內(nèi)的二次換熱器7中，繼續(xù)通過換熱槽33內(nèi)的鹽水與容器本體20內(nèi)儲存的冰態(tài)熱能進行熱交換，再次獲得低溫熱能，為降溫設備持續(xù)提供冷源，而容器本體20中的冰態(tài)熱能在不斷的交換后，逐漸釋放出所儲存的空氣低溫熱能慢慢的變?yōu)樗ㄟ^這樣循環(huán)往復的換熱交換，就能使調(diào)溫設備持續(xù)獲得調(diào)溫所需熱能，直至耗盡所儲存的冰態(tài)低溫熱能一季的輪回；以此實現(xiàn)“利用空氣低溫熱能進行制冷降溫的方法”。
[0026]在實際應用中，對冰態(tài)熱能的應用也可采用不經(jīng)熱交換器27熱交換的‘二次直接制冷應用法’:實施時先令閥`門8、9，12、13保持關閉的狀態(tài)，使容器式熱交換器2通過二次直用管網(wǎng)89與換熱式空調(diào)90換熱式冰柜91構(gòu)成二次直用熱交換體38，然后讓循環(huán)泵62、70開始工作，此時，防凍液從二次出水口 67經(jīng)ZG入水口 53通過二次出水A閥門10經(jīng)過BG進水口 65、ZYKT進水口 57，通過ΖΥ2冰柜閥門41、71分別進入冰柜換熱器40和空調(diào)換熱器30內(nèi)，在與交換對象進行熱交換后，再分別從ΖΥΚΤ回水口 58、BG回水口 66流出，通過ΖΥ2管網(wǎng)89從二次回水Α閥門11、ZG回水口 54通過二次回水口 68流回到二次換熱器7中，使防凍液在二次換熱器7與二次直用換熱體38之間進行往復的熱交換循環(huán)，以使二次換熱器7內(nèi)的防凍液通過換熱槽箱33內(nèi)的鹽水用內(nèi)壁102與容器本體20內(nèi)儲存的冰態(tài)熱能進行的熱交換，令換熱槽箱33內(nèi)的鹽水成為低溫鹽水，以使二次換熱器7內(nèi)的防凍液在與低溫鹽水交換后轉(zhuǎn)換為二次液態(tài)低溫熱能15并持續(xù)的提供給二次直用換熱體38 ;以實現(xiàn)用儲存在容器本體20內(nèi)的冰態(tài)熱能為換熱式二次直用空調(diào)90、換熱式二次直用冰柜91提供冷源的任務，進而實現(xiàn)冰態(tài)熱能的二次直接應用。
[0027]依據(jù)圖一和圖二我們對‘冰源式制冷方法及其空調(diào)和冰柜’做具體的說明，在冰源式制冷方法實施前，需對‘換熱式空氣熱能開發(fā)應用設備’做簡化處理:在圖一的B輸出口49、B輸入口 50外的一次出水B閥門8、一次回水B閥門9處，將一次應用換熱體39 (L形虛線圖104所示范圍內(nèi)圖形)除去，得到圖二，使圖一變成冰源式制冷空調(diào)和冰柜的設備構(gòu)成示意圖；按圖二所示，原換熱式空氣熱能開發(fā)應用設備只保留儲能部分的容器式熱交換器2應用部分的二次直用空調(diào)90、二次直用冰柜91、換熱式空調(diào)22以及相應的二次熱交換體系18 二次直用換熱體系38、三次熱交換體系23、以及熱交換器27，使換熱式空氣熱能開發(fā)應用設備簡化為‘冰源式制冷空調(diào)和冰柜’單純的用冰制冷設備，以實施冰源式制冷方法:使用前需把冰態(tài)熱能放入容器式熱交換器2容器本體20內(nèi)儲存，其他的準備工作及應用方法與上述的實例基本相同，使用時通過循環(huán)泵的運轉(zhuǎn)，令二次換熱器7 (用防凍液)通過換熱槽箱33內(nèi)的鹽水以內(nèi)壁102與容器式熱交換器2本體20內(nèi)儲存的冰態(tài)熱能進行熱交換，交換后，二次換熱器7中的防凍液成為液態(tài)低溫熱能通過二次管網(wǎng)26被二次循環(huán)泵16送入到熱交換器27的B流程28中，與熱交換器27的A流程31進行熱交換，使A流程31內(nèi)的水變?yōu)槔渌蟊蝗窝h(huán)泵32送到換熱式空調(diào)器22空調(diào)換熱器59中，提供降溫服務；或采用二次直用方式，液態(tài)低溫熱能被循環(huán)泵62、(70)送到二次直用冰柜91的換熱器136或二次直用空調(diào)90空調(diào)換熱器30中，通過冰柜換熱器136、空調(diào)換熱器30與各自降溫對象進行的熱交換，降低了它們各自的環(huán)境溫度后，液態(tài)低溫熱能釋放出冷源變?yōu)槌氐囊簯B(tài)媒流回到二次換熱器7中，繼續(xù)通過換熱槽箱33內(nèi)的鹽水以內(nèi)壁102與容器式熱交換器2本體20內(nèi)儲存的冰態(tài)熱能進行熱交換，在不斷地交換循環(huán)中，所述空調(diào)和冰柜的換熱器可不斷獲得低溫氣熱能，從而保障換熱式二次直用冰柜91、二次直用空調(diào)90空調(diào)的降溫工作的持續(xù)進行；更詳細的應用運行過程與‘冷空氣制冰儲能用冰降溫的方法’相同，實例的應用部分中敘述清楚不在此贅述；冰源換熱式制冷設備空調(diào)的實施，便于各種冰原，包括自然冰原人造冰原的利用，以及氣候能采集制冰的專業(yè)化實施，也便于應用設備的制造和使用的簡化，最終便于本發(fā)明的推廣應用。
[0028]下面再結(jié)合附圖3對換熱式直用冰柜做進一步說明，在直用冰柜實施前先將一次換熱器I安裝在室外，換熱式冰柜21安裝在室內(nèi)，在一次換熱器I 一次出水閥門5 —次回水閥門6外通過ZYl管網(wǎng)64連接BG進水口 65，BG回水口 66，以將一次換熱器I與換熱式冰柜換21的換熱器40接連接成閉合可循環(huán)換熱的一次直用換熱體39，在換熱體39內(nèi)安置循環(huán)泵37,以保證換熱體的熱交換循環(huán)；在實施的時候從排氣媒介/補充口 14向一次直用換熱體39內(nèi)注入防凍液，并通過循環(huán)泵的運轉(zhuǎn)令該系統(tǒng)內(nèi)充滿防凍液；再從注水口 80向冰柜儲能槽箱82內(nèi)注入水，待水注滿后關閉閥門81，完成設備運行的準備工作；在氣溫滿足運行要求時，令循環(huán)泵37開始工作，使防凍液先在一次換熱器I管束134內(nèi)通過管束及翅片135與外面的空氣低溫熱能進行充分的熱交換后變?yōu)橐簯B(tài)低溫熱能14，然后，液態(tài)低溫熱能14被送到冰柜換熱器40內(nèi)與冰柜儲能槽箱82中的水進行熱交換，經(jīng)循環(huán)不斷的交換，使冰柜儲能槽箱中水的溫度逐漸降低并最終被凍結(jié)為冰，用儲能槽箱中的冰為冰柜提供冷源，當冰柜內(nèi)體86的溫度達到設定的數(shù)值后，循環(huán)泵37停止工作，關閉閥門3、4，當冰柜的溫度高于設定的溫度時，閥門3、4開啟，循環(huán)泵37再次工作；如此循環(huán)的工作，就能創(chuàng)造一個低溫封閉的冰柜內(nèi)體86實現(xiàn)以實現(xiàn)冰柜低溫冷藏的功能；完成發(fā)明任務。
[0029]下面再依據(jù)圖4對蓄能式冰柜構(gòu)成作進一步的說明，儲能冰式冰柜105包括冰柜保溫箱體87、換熱儲能槽箱82、柜換熱器40、兼做換熱的冰柜內(nèi)壁106、冰柜儲物箱體86、換熱儲能槽箱82內(nèi)裝滿水并安裝冰柜換熱器40，通過BG進水口 65BG回水口 66與一次換熱器相連，用內(nèi)壁106為其內(nèi)則為提供冷源。
[0030]下面再依據(jù)圖5對直冷式冰柜構(gòu)成作進一步的說明，圖4中所示的直冷式冰柜109包括冰柜保溫箱體137、換熱器管束107、換熱內(nèi)壁108、冰柜儲物箱體110 ;直冷式冰柜109在系統(tǒng)連接、等與儲能冰柜105的構(gòu)造一樣，而不同之處，在于直用冰柜沒有換熱儲能槽箱82，而是用二次換熱器7做直冷式冰柜109，換熱器管束107與換熱內(nèi)壁108緊密相連，以將換熱管束107內(nèi)的液態(tài)低溫熱能傳導給換熱內(nèi)壁108，通過BG進水口 141BG回水口 142與一次換熱器相連，用換熱內(nèi)壁108為冰柜儲物箱體110提供冷源，實現(xiàn)冰柜低溫冷藏的功倉泛。
[0031]下面我們再依據(jù)圖6換熱式空氣熱能熱水器做具體的說明，換熱式空氣熱能熱水器由一次換熱器111、換熱式熱水器112、循環(huán)泵113、注水口 114、混水開關115、保溫體120構(gòu)等成，使用前將一次換熱器安裝在室外，換熱式空氣能熱水器安裝在室內(nèi)，設備運行前需從注水口 114通過加水閥118、充水開關119，向熱水器儲水倉121、換熱體系122注水，當空氣從排氣閥117、混水開關115排凈后停止注水，關閉混水開關115、充水開關119 ;在夏季或天氣情況滿足運行要求時令循環(huán)泵113進行工作，使水在換熱體系122內(nèi)進行熱交換循環(huán)，通過熱交換循環(huán)把一次換熱器111采集到的液態(tài)高溫熱能送到換熱管束116中與熱水器儲水倉121里的水進行二次熱交換，逐漸使熱水器儲水倉121中的水變成熱水，通過120保溫體對熱水器儲水倉121中的熱水進行保溫，使用時，打開混水開關，冷水從注水口114頂入到儲水倉121迫使熱水從出水口 138流出，以供應用；至此，可用空氣熱能多的方面來實現(xiàn)本發(fā)明的任務。
[0032]下面依據(jù)圖7對制冷(熱)設備廢熱利用雙效工作法及其設備作進一步具體的說明:先說設備蒸發(fā)系統(tǒng)123 —側(cè)的改進；按圖7所示，將原設備蒸發(fā)器123系統(tǒng)的蒸發(fā)器96與容器式熱交換器(2) 二次換熱器7共同安置在換熱槽箱33中，令蒸發(fā)器96成為內(nèi)置換熱器以便進行廢熱的有組織排放，二次換熱器7與熱交換器27的B流程28連為一體，在循環(huán)泵的作用下進行熱交換循環(huán)，為冰柜換熱器125空調(diào)換熱器126提供冷源，構(gòu)成蒸發(fā)器一側(cè)的廢冷利用設備系統(tǒng)145，當蒸發(fā)系統(tǒng)123 —側(cè)工作時，其產(chǎn)生的低溫熱能交換傳導給換熱槽箱33中的鹽水，以使鹽水變成低溫鹽水，再讓低溫鹽水通過內(nèi)壁102與容器本體20內(nèi)的水進行熱交換，通過熱交換使其中的水逐漸凍結(jié)為冰，然后用本發(fā)明前面所述有關方法進行儲存，完成設備制熱時低溫負熱能的采集轉(zhuǎn)換和儲存；在應用時，儲存在換熱槽箱33內(nèi)的防凍液不斷的通過內(nèi)壁102與儲存在容器本體20內(nèi)的冰態(tài)熱能進行交換，使防凍液一直保持為液態(tài)低溫熱能，以為換熱槽箱33中的二次換熱器7不斷提供冷源，通過與低溫鹽水不斷的熱交換，二次換熱器7的防凍液成為穩(wěn)定的二次液態(tài)低溫熱能，在循環(huán)泵124的作用下通過熱交換器27B流程28與A流程31內(nèi)的水進行熱交換使其成為冷水,冷水在BG循環(huán)泵140和KT循環(huán)泵139的分別作用下被送到應用系統(tǒng)的冰柜換熱器125和空調(diào)換熱器126中；或直用管網(wǎng)127將二次換熱器內(nèi)的液態(tài)低溫熱能直接送到應用系統(tǒng)的冰柜換熱器125和空調(diào)換熱器126中，按本發(fā)明前面所述有關方法，實現(xiàn)設備各自的降溫工作；而對冷凝器一側(cè)128的改進則結(jié)合水熱供暖的方式進行:按圖7所示，水熱供暖時把原設備冷凝器系統(tǒng)128的冷凝器99作為加熱管束99安置在有保溫層95的加熱罐129中，加熱罐129與用熱設備98通過供熱管網(wǎng)130連接為一體，構(gòu)成供熱系統(tǒng)131，供熱系統(tǒng)131中安置循環(huán)泵132，構(gòu)成冷凝器一側(cè)128的廢熱利用設備系統(tǒng)146，以通過循環(huán)泵132的工作使系統(tǒng)中的水進行有效的循環(huán)；當空調(diào)設備制冷運行時，冷凝器系統(tǒng)128排放的高溫廢熱，就通過加熱管束99傳導給加熱罐129內(nèi)的水體，并把水逐步加熱為熱水提供給用熱系統(tǒng)；熱水在循環(huán)泵132的作用下通過供熱管網(wǎng)130被送到用熱設備98中；或熱水先被循環(huán)泵144送到二次加熱設備中97進行再加熱后再送到用熱設備98為人們提供服務；在冬季供暖時儲冰蓄能，到夏季用儲存的冰進行制冷，實現(xiàn)空調(diào)廢熱再生與循環(huán)利用，或在夏季制冷時用冷凝器的廢熱生產(chǎn)熱水為人們提供熱能；進而完成空調(diào)設備制冷與制熱的雙效運行，達到減少污染、低碳和節(jié)能的目的。
【權利要求】
1.一種空氣熱能開發(fā)應用方法及其設備，以熱交換方式用換熱器通過液態(tài)媒采集空氣中的熱能，使高溫氣熱能轉(zhuǎn)換為液態(tài)熱能，低溫氣熱能轉(zhuǎn)換為冰態(tài)熱能并通過容器進行蓄積和儲存，再通過應用設備換熱器用液態(tài)媒與液態(tài)熱能或冰態(tài)熱能進行再次熱交換，使其轉(zhuǎn)換還原成空氣熱能或液態(tài)熱能進行應用；其特征是，用換熱器通過液態(tài)媒在循環(huán)泵的工作下與空氣熱能進行熱交換，先令一次液態(tài)媒在一次換熱器(I)與二次換熱器(7)之間通過管網(wǎng)(24)循環(huán)泵(15)等構(gòu)成的閉合的一次熱交換體系17內(nèi)循環(huán)往復的流動，通過換熱器I的管束(134)及翅片(135)與外面的空氣熱能(143)進行熱交換，使液態(tài)媒轉(zhuǎn)換為一次液態(tài)熱能；接著，在循環(huán)泵(15)的作用下，一次液態(tài)熱能通過管網(wǎng)(24)被送到容器式熱交換器(2)中的二次換熱器(7)管束(94)內(nèi)，與二次換熱器(2)外、換熱槽箱(33)內(nèi)的二次液態(tài)媒進行二次熱交換，使二次液態(tài)媒轉(zhuǎn)換為二次液態(tài)熱能，再用二次液態(tài)熱能通過內(nèi)壁(102)與容器本體(20)內(nèi)的水進行熱交換，交換后，一次液態(tài)媒經(jīng)過管網(wǎng)(24)流回到一次換熱(I)器管束內(nèi)，接著重復進行上述熱交換，使水變成液態(tài)的或冰態(tài)的二次熱能，此過程也可用二次換熱器直接與容器本體內(nèi)的水直接接觸進行交換；然后，把獲得的二次熱能存儲在容器本體(20)內(nèi)，并停止進行熱交換；最后，通過循環(huán)泵(16)令一次液態(tài)媒在二次熱交換體系(26)內(nèi)循環(huán)往復的流動，通過二次換熱器(7)用換熱槽箱(33)內(nèi)的二次液態(tài)媒，與容器本體(20)內(nèi)儲存的二次熱能進行熱交換，令一次液態(tài)媒轉(zhuǎn)換成為二次液態(tài)熱能，持續(xù)提供給熱交換器(27)的B流程(28);同時，在循環(huán)泵(32)的作用下，三次液態(tài)媒在應用設備的換熱器(59)與熱交換器(27)A流程(31)之間用管網(wǎng)(29)構(gòu)成的閉合循環(huán)的三次熱交換體系(23)內(nèi)循環(huán)流動，與B流程(28)進行熱交換，使三次液態(tài)媒變成三次液態(tài)熱能，后被送到空調(diào)換熱器(59)內(nèi)，在循環(huán)泵(32)和風扇(48)的作用下，三次液態(tài)熱能透過換熱器(59)與外面的空氣進行熱交換，釋放出熱量后，經(jīng)管網(wǎng)(29)流回到的A流程(31)，繼續(xù)與熱交換器(27) B流程(28)內(nèi)的二次液態(tài)熱進行再次熱交換獲得熱能，并如此反復循環(huán)；完成空氣熱能開發(fā)應用，用其他換熱器、液態(tài)媒以熱交換方式實施的空氣熱能的開發(fā)應用也落在本發(fā)明的保護中。
2.一種空氣熱能開發(fā)應用換熱式設備，由空氣熱能采集設備系統(tǒng)、空氣熱能儲存設備系統(tǒng)、空氣熱能應用設備系`統(tǒng)和運行控制系統(tǒng)組合構(gòu)成，所述各設備之間用管網(wǎng)進行連接，通過運行控制系統(tǒng)控制設備系統(tǒng)的運行，空氣熱能采集設備系統(tǒng)包括一次換熱器(I)、一次管網(wǎng)(24)、二次換熱器(7)、液態(tài)媒補充罐(25)、一次循環(huán)泵(15)、排氣/媒介補充口(14)、一次輸出閥門(5)、一次輸入閥門(6);空氣熱能儲存設備系統(tǒng)包括:容器式熱交換器(2)、二次循環(huán)泵(16)、溫感器(101)等各種傳感器，二次管網(wǎng)(26)、二次閥門(10-13)、等設備部件；空氣熱能應用設備系統(tǒng)主要包括:熱交換器(27)、三次管網(wǎng)(29)、一次直用換熱體(39)、二次直用換熱體(38)、傳感器、三次閥門(35-36)、三次循環(huán)泵(32)、給/排水口(19)、換熱式空調(diào)器(22)、換熱式冰柜(21)、等換熱式調(diào)溫設備及部件；其特征是，空氣熱能采集設備的一次換熱器(I)安裝在室外或便于采集空氣熱能的地方，在一次換熱器一次出水閥門(5)，一次回水閥門(6)外對應設置一次進水A閥門(3)、一次回水A閥門(4)，在閥門的外端，通過ZYl管網(wǎng)(64)與直用調(diào)溫設備BG換熱器(40)的BG輸入口(65)，BG輸出口(66)分別相連,形成可閉合可循環(huán)運行的一次直用換熱體系(39),在一次直用換熱體(39)內(nèi)設置安裝ZYl循環(huán)泵(37)，通過循環(huán)泵的運行實現(xiàn)該換熱體系內(nèi)的熱交換循環(huán)，令一次換熱器(I)采集到的液態(tài)熱能通過直用設備換熱器(40)為應用設備提供熱能或冷源；在一次出水B閥門(8)、一次回水Β閥門(9)外側(cè)用一次管網(wǎng)(24)分別連接二次換熱器的一次輸入口(52)、一次輸出口(51)，使一次換熱器(1)和二次換熱器(7)通過一次管網(wǎng)(24)連接成一次熱交換體系(17)，在一次換熱體系(17)內(nèi)安裝一次循環(huán)泵(15)，通過循環(huán)泵(15)的運轉(zhuǎn)完成氣候熱能的采集工作；二次換熱器(7)安裝在換熱槽箱(33)中，在二次換熱器(7)的二次輸出口(67)，二次輸入口(68)外對應設置二次出水Α閥門(10)、二次回水A閥門(11)，閥門外通過二次直用管網(wǎng)(89)與換熱式空調(diào)(90)換熱式冰柜(91)構(gòu)成二次直用熱交換體(38)，在二次直用換熱體系內(nèi)設置安裝ZY2循環(huán)泵(70)，以通過循環(huán)泵的運行實現(xiàn)可閉合循環(huán)二次直用換熱體系的運行，為二次直用設備換熱器直接提供熱能或冷源；在二次換熱器⑵的JG出水口(55)、JG回水口(6)外對應設置二次輸出B閥門(12)、二次輸入B閥門(13)，閥門外端，通過二次管網(wǎng)(26)與熱交換器(27)B流程(28)相連，讓二次換熱器(7)和熱交換器(27)的B流程形成閉合可循環(huán)運行的二次熱交換體系(18)，其內(nèi)設置安裝二次循環(huán)泵(16)，通過循環(huán)泵的運轉(zhuǎn)，令二次換熱器(7)和熱交換器的B流程之間形成閉合的熱交換循環(huán)；在熱交換器(27)A流程(31)上的三次輸出口(44)輸入口(45)外連接三次管網(wǎng)(29)，在管網(wǎng)上設置三次輸出閥門(35)、三次輸入閥門(36)，在閥門外與相應調(diào)溫設備換熱器(30)的TW輸入口(46)、TW輸出口(47)分別相連，以使熱交換器A流程(31)與空調(diào)換熱器(30)之間可形成一個閉合可循環(huán)運行的三次熱交換體系(23)，在三次熱交換體系內(nèi)設置安裝三次循環(huán)泵(32)，用循環(huán)泵的運轉(zhuǎn)令三次換熱體系內(nèi)的液態(tài)媒進行換熱循環(huán)，通過換熱循環(huán)實現(xiàn)AB流程的熱交換，完成空氣熱能的應用釋放。
3.按照權利要求2所述的空氣熱能開發(fā)應用換熱式設備，其特征是，所述容器式熱交換器，包括容器本體(20)、換熱槽箱(33)、二次換熱器等(7)、保溫層，換熱槽箱(33)是密閉的容器，其內(nèi)設有二次換熱器(7)和存放二次液態(tài)媒供熱交換使用；所述換熱式空調(diào)器(22)即空調(diào)室內(nèi)機，其主要由KT換熱器(59)和KT風機(48)構(gòu)成；所述換熱式空調(diào)器(22)即空調(diào)室內(nèi)機，其主要由KT換熱器(59)、KT風機(48)和ΚΤ循環(huán)泵(60)構(gòu)成；所述儲冰式冰柜(105)包括冰柜保溫箱體 (87)、換熱儲能槽箱(82)、柜換熱器(40)、兼做換熱的冰柜內(nèi)壁(106)、冰柜儲物箱體(86)，換熱儲能槽箱82內(nèi)裝滿水并安裝冰柜換熱器(40)，通過BG進水口(65)BG回水口(66)與一次換熱器(1)相連，用內(nèi)壁106為其內(nèi)則為提供冷源；所述直冷式冰柜(109)包括冰柜保溫箱體(137)、換熱器管束(107)、換熱內(nèi)壁(108)、冰柜儲物箱體(110);直冷式冰柜(109)的換熱器管束(107)與換熱內(nèi)壁(108)緊密相連，通過BG進水口(141)BG回水口(142)與一次換熱器1相連，用換熱內(nèi)壁(108)為冰柜儲物箱體(110)提供冷源；所述設備可由金屬、塑料、玻璃鋼、混凝土等材料單獨或組合制造，建造；所述一次、二次換熱器，降溫設備換熱器和空調(diào)換熱器，是汽車水箱散熱器、空調(diào)冷凝器、盤管散熱器、風機盤管等類的換熱裝置，或以其技術予以實現(xiàn)。
4.按照權利要求1、2、3所述的空氣熱能開發(fā)應用方法，其特征是，用一次換熱器(1)管束(134)內(nèi)的防凍液，通過翅片(135)與低溫氣熱能(143)進行循環(huán)往復不斷的熱交換，使低溫氣熱能(143)變成液態(tài)低溫熱能，用循環(huán)泵(15)送入二次換熱器(7)管束(94)中，借助換熱槽箱(33)內(nèi)的鹽水與容器本(20)體內(nèi)存儲的水進行循環(huán)往復不斷的熱交換，使水凍結(jié)轉(zhuǎn)換為冰態(tài)熱能并儲存在容器本體(20)中；在制冷時，通過二次管網(wǎng)(26)內(nèi)循環(huán)泵(16)的工作，讓防凍液在二次換熱器(7)管束(94)內(nèi)與熱交換器的B流程之間形成的閉合的二次熱交換體系內(nèi)進行往復的熱交換循環(huán)進行如上的熱交換，使儲存的冰態(tài)熱還原為二次液態(tài)低溫熱能持續(xù)的提供給B流程(28);同時，通過三次管網(wǎng)(29)和循環(huán)泵(32)，使水在熱交換器(27)的A流程(31)與空調(diào)換熱器(59)之間構(gòu)成的閉合的三次熱交換體系(23)內(nèi)進行往復的熱交換循環(huán)，通過熱交換器內(nèi)的A流程(31)與B流程(28)的熱交換，三次熱交換體系(23)內(nèi)的水變轉(zhuǎn)換為冷水后，被送到空調(diào)換熱器(59)中，成為降溫設備的冷源，在空調(diào)風扇(48)作用下，冷水在換熱器翅片(85)間與其外面的空氣進行熱交換，使空調(diào)換熱器(59)中的冷水在釋放出低溫熱能降低環(huán)境溫度，并如此循環(huán)，實現(xiàn)用冷空氣制冰儲能用冰降溫的方法。
5.按照權利要求2、3、4所述的空氣熱能開發(fā)應用方法，其特征是容器式熱交換器2埋在地下或山體中，或作相應的保溫處理；所述液態(tài)媒包括水、鹽水和防凍液。
6.按照權利要求1、2、3、4所述的空氣熱能開發(fā)應用方法，其特征是，直接把一次換熱器(I)冰柜換熱器(40)用管網(wǎng)(64)相連組成換熱式直用冰柜，設備中安置循環(huán)泵(37)，形成一次直用換熱體(39)，通過循環(huán)泵(37)的運轉(zhuǎn)，一次換熱器(I)所采集到的液態(tài)低溫熱能被直接送到儲能冰式冰柜(105)換熱器(40)內(nèi)，與冰柜儲能槽箱(82)中的水進行熱交換，使冰柜儲能槽箱(82)中水被凍結(jié)為冰，以冰作為儲能冰式冰柜(105)的冷源，或?qū)⒁淮螕Q熱器(I)所采集到的液態(tài)低溫熱能被直接送直冷式冰柜(109)換熱器管束(107)內(nèi)，將換熱器管束(107)內(nèi)的液態(tài)低溫熱能傳導給換熱內(nèi)壁(108)，用換熱內(nèi)壁(108)為直用冰柜內(nèi)體(110)提供冷源，創(chuàng)造一個低溫封閉的冰柜內(nèi)體(86)，以低溫氣熱能換熱的直接應用，實現(xiàn)冰柜低溫冷藏的功能。
7.按照權利要求1、2、3、4所述的空氣熱能開發(fā)應用方法，其特征是，保留除一次換熱器(I)以及一次應用換熱體(39)以外的，換熱式空氣熱能開發(fā)應用設備中容器式熱交換器(2)、二次直用空調(diào)(90)、二次直用冰柜(91)、換熱式空調(diào)(22)以及相應二次熱交換體系(18)二次直用換熱體系(38)三次熱交換體系(23)、以及熱交換器(27)等所余設備和熱交換體系，使換熱式空氣熱能開發(fā)應用設備簡化為用冰做冷源的應用設備，用該設備按權利要求3所述方法，用冰作為冷源存入容器式熱交換器(2)容器本體(20)內(nèi)，實施制冷。
8.按照權利要求1、2所述的空氣熱能開發(fā)應用方法及設備，其特征是，通過換熱式空氣熱能熱水器(112)的一次換熱器(111)用水與高溫氣熱能進行熱交換，通過熱交換采集高溫氣熱能，使熱空氣變成熱水為人們提供供熱服務；換熱式空氣熱能熱水器由一次換熱器(111)、循環(huán)泵(113)、注水口(114)、混水開關(115)、保溫體(120)構(gòu)等成。
9.一種制冷(熱)設備廢熱利用方法及設備，用容器式熱交換器(2)與原制冷(熱)設備(123)的冷凝器(99)或蒸發(fā)器(96)進行有效結(jié)合的方法，對現(xiàn)有制冷(熱)設備0和技術加以改進，通過熱交換器與蒸發(fā)器(96)或冷凝器進行的熱交換，用液態(tài)媒對制冷(熱)設備的廢熱進行回收和利用:當設備制冷時，用水等液態(tài)媒作為熱能的載體，通過熱交換器以換熱的方式收 集設備冷凝器(99) 一端產(chǎn)生的高溫熱能，以此獲得熱水，然后用循環(huán)泵(132)將熱水送至供熱系統(tǒng)(98)為人們進行供熱服務；在設備制熱時，用防凍液作為低溫熱能的載體，通過容器式熱交換器(2)以換熱的方式收集設備蒸發(fā)器一端產(chǎn)生的低溫熱能，用冰態(tài)熱能為人們提供制冷服務，其特征是，低溫熱能的利用方法是將原設備蒸發(fā)系統(tǒng)(123)與二次換熱器(7)共同安置在換熱槽箱(33)中，令蒸發(fā)器(96)成為內(nèi)置換熱器，以便設備制熱時將蒸發(fā)系統(tǒng)(123)的低溫熱能交換傳導給換熱槽箱(33)中的鹽水，再通過內(nèi)壁(102)與容器本體(20)內(nèi)的的水進行熱交換，使水凍結(jié)為冰，并權利要求4、5、6、7實施應用；冷凝器系統(tǒng)(128)作為加熱管束(99)安置在有保溫層(95)的加熱罐(129)中，在設備制冷時，用冷凝器系統(tǒng)(128)排放的高溫廢熱，把水體(133)加熱，熱水在循環(huán)泵(132)的作用下通過供熱管網(wǎng)(130)被送到用熱設備(98)中；或熱水先被循環(huán)泵(144)送到二次加熱設備中(97)加熱后再送到用熱設備(98)為人們進行供熱。
10.按照權利要求1、2、3、4所述的空氣熱能開發(fā)應用方法和權利要求(9)所述制冷(熱)設備廢熱利用方法所述，用改進后的廢冷利用設備系統(tǒng)(145)，在冬季供暖時儲冰蓄能，到夏季用儲存的冰進行制冷，或用廢熱利用設備系統(tǒng)(146)在夏季制冷時用冷凝器的廢熱生產(chǎn)熱水。`
【文檔編號】F25B41/00GK103673392SQ201210337401
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2012年9月13日 優(yōu)先權日:2012年9月13日
【發(fā)明者】李善崇, 李 赫 申請人:李善崇