專利名稱：同步蓄冷蓄熱節(jié)能系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及 一種蓄冷和蓄熱系統(tǒng)，尤指 一種利用谷期電價制 冷、蓄冷并供冷，同時又能蓄集廢熱、供熱的裝置。
背景技術：
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)量和時間上不能很好地匹配和協(xié)調，造成大 量能源浪費，過度的浪費和開釆使得全球出現(xiàn)了能源危機。
眾所周知，空調的用電量在電網(wǎng)中特別是民用電所占的比例越來
越大，據(jù)不完全統(tǒng)計，2007年空調的耗電在400 ~ 450億千瓦/時以 上，占其它生活用電的30%~60%，這個比例還在攀升，是最主要的 耗電大戶之一，從而導致日間供電不足，夜間電站發(fā)電能力富余，鍋 爐效率下降，水力資源浪費，電網(wǎng)供電出現(xiàn)"峰谷"現(xiàn)象，由于用電 結構決定了電網(wǎng)的低谷電力過剩造成電能白白浪費，而用電高峰期又 使得電力又不足，嚴重的影響了曰常的生產、生活。
從空調用電入手解決電網(wǎng)峰谷差問題，無疑是最有效的，釆用 蓄冷空調技術可以很好地解決這個問題，使能源得到合理使用，而且 蓄能空調系統(tǒng)應用領域十分廣泛，大到商場、辦公寫字樓、銀行、會
3場、影劇院等，小到賓館、飯店、酒樓甚至住宅等。
蓄冷空調是在夜間電網(wǎng)低谷時間(同時也是空調負荷很低的時 間)，制冷機組開機制冷并由蓄冷設備將冷量儲存起來，白天電網(wǎng)高 峰用電期間(同時也是空調負荷高峰時間)，再將冷量釋放出來滿足 用電高峰空調負荷的需要，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備在運行，可緩解曰 間用電供給不足，夜間電力資源利用不足的矛盾，從而有效的實現(xiàn)用 電負荷"削峰填谷"。
蓄冷空調系統(tǒng)能夠轉移電網(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 容量，節(jié)省大量的建設投資，更能提高現(xiàn)有發(fā)電設備和輸變電設備的 使用率，同時，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)有關部門的測算，如果我國電網(wǎng)負荷降低一個百分點，則可
以每年節(jié)約700萬。屯標煤，可減少S02排放約4Q萬噸，減少C(^排 放約800萬口屯，"削峰填谷"能更少的破壞生態(tài)并減少排放，保護環(huán) 境。
為了鼓勵用戶"削峰填谷"國家電力部門已經制定了 "峰谷" 電價政策，將高峰電價與低谷電價拉開，鼓勵用戶使用低谷電，在電 力供應緊張的情況下，由于峰谷電價政策的實施，為蓄冷空調技術提 供了廣闊的發(fā)展舞臺。
然而現(xiàn)階段的水蓄冷技術，只利用夜間低谷電價蓄存冷量，而 將蓄冷過程產生的熱量直接排放至大氣，在蓄冷節(jié)能的同時又浪費(熱)能源，即使使用熱回收冷機絕大部分都在日間用電高峰時運行， 并沒有減輕電網(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，"削峰填谷"，提高電站發(fā)電效率，減小用電供需矛盾， 保護環(huán)境，對國家電網(wǎng)和能源有效利用作出貢獻，在蓄冷的同時又能 將產生的廢熱蓄集，更有效的利用能源，因此有必要對現(xiàn)有的蓄冷設 備進行改良，使之更充分、有效的利用能源。
發(fā)明內容
針對現(xiàn)有的空調蓄冷系統(tǒng)存在的技術缺陷，本實用新型的目的在 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，實施 制冷、蓄冷并供冷"削峰填谷"的同時又能收集蓄冷過程產生的廢熱 并供熱。
為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型釆用了下述技術方案 設計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蒸發(fā)器端經設有電動閥的管路與冷 凍水供給循環(huán)泵、蓄冷水槽和中央空調末端相連，并直接向中央空調 末端供冷；所述的蓄熱裝置在冷水機冷凝器端經設有電動閥的管路與 供蓄熱水泵、冷卻塔、換熱器、蓄熱水槽相連，并經換熱器向用戶間 接供熱，所述的蓄冷裝置和蓄熱裝置分別構成循環(huán)管路。
本實用新型的優(yōu)選技術方案是
所述的蓄熱水槽還經設有電動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，其結構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。
連接各設備的管路上設置的電動閥為電磁閥或電子膨脹閥。 所述的冷水機冷凝器為水冷冷凝器，所述的冷水機蒸發(fā)器為殼管
式蒸發(fā)器。
由于釆用了上述的技術方案，本系統(tǒng)在現(xiàn)有技術基礎上實現(xiàn)三向
節(jié)約節(jié)能，在現(xiàn)有較低溫蓄冷技術同時(4°C)須提高制冷機的冷凝 壓力，以達到蓄熱需求的冷凝溫度(一般6(TC )，不能達到的則可梯 級利用熱能(電加熱輔助提升熱品味)。本系統(tǒng)利用夜間的谷期電價， 實施制冷、蓄冷的同時又能收集蓄冷過程產生的廢熱，不僅轉移電網(wǎng) 髙峰負荷，實現(xiàn)"削峰填谷"更充分的利用能源。與現(xiàn)有的空調蓄 冷系統(tǒng)相比具有以下優(yōu)點
1、 利用夜間低谷電價蓄冷，實現(xiàn)"削峰填谷"，減輕電網(wǎng)用電高 ,峰負荷，用戶節(jié)約使用成本；
2、 利用低谷電價蓄冷同時，利用低谷電價蓄熱，直接熱回收，進 一步削峰填谷(相比日間熱泵制熱系統(tǒng))。
3、 日間冷機可與蓄熱槽并聯(lián)放熱，與蓄冷槽并聯(lián)放冷，減少裝機 容量，并且可以蓄熱同時供熱，蓄冷同時供冷。
4、 相對于一般的常規(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，熱能成本低70%以上

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

以下結合附圖與具體實施方式
對本實用新型作進一步的詳細描
述
本系統(tǒng)在現(xiàn)有技術基礎上實現(xiàn)三向節(jié)約節(jié)能，在現(xiàn)有較低溫蓄冷
技術同時(4°C)須提高制冷機的冷凝壓力，以達到蓄熱需求的冷凝 溫度(一般6(TC),不能達到的則可梯級利用熱能(電加熱輔助提升 熱品味)。本實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蒸發(fā)器端經設有電動閥的管路與 冷凍水供給循環(huán)泵、蓄冷水槽和中央空調末端相連，并直接向中央空 調末端供冷；所述的蓄熱裝置在冷水機冷凝器端經設有電動閥的管路 與供蓄熱水泵、冷卻塔、換熱器、蓄熱水槽相連，并經換熱器向用戶 間接供熱，所述的蓄冷裝置和蓄熱裝置分別構成循環(huán)系統(tǒng)。
該系統(tǒng)的工作原理是通過利用電網(wǎng)的谷期電價，實施制冷、蓄冷 并供冷"削峰填谷"的同時又能收集蓄冷過程產生的廢熱并供熱，再 次達到"削峰填谷"的目的。
請參考圖l:在圖中可以看出，該系統(tǒng)蓄冷時則將與中央空調末 端的管路電動閥F3、 F4關閉，將電動閥F1、 F2、 F16、 F5開啟'冷 凍水經由管路a、 c、冷凍水供給循環(huán)泵l、管路i、 j、 g、 b內循環(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，電動閥Fl、 F2、 F16關閉，電動閩F5、 F6開 啟，4'C冷水經由管路j、 h、 c、冷凍水供給循環(huán)泵l、管路e、 f、 d、 g循環(huán)。冷機4、蓄冷槽8并聯(lián)放冷時，僅關閉電動閥F16，其余閥 門開啟，冷凍水分別由管路a —c， j、 h —c ,經由冷凍水供給循環(huán)泵 l供至末端分別由管路f、 d —b回冷機4，管路f、 d —g回蓄冷槽8。 蓄冷同時供冷，則蓄冷槽8與末端并聯(lián)，則關閉電動閥F6，其 余開啟，冷機冷凍水經由管路a、 c、冷凍水供給循環(huán)泵1至管路e 到達末端，至管路i、 j到達蓄冷槽8,并兩路回水在管路b匯合至 冷機4。
集熱時一般冷卻塔5只作為備用，當冷機4運行時，若蓄熱槽7 蓄滿，用戶不用熱時，經冷卻塔5循環(huán)，向大氣放熱。蓄熱時，冷機 4的冷凝器出口熱水經管路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4，此時只開電動閥Fll、 F12,其余關 閉。若此時需用熱，則開啟電動閥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)。也可關閉電動閥Fll、 F12,開啟電動閥F9、 FIO，則單獨由冷機 4供熱，不進行蓄熱工況。
蓄熱槽7供熱時，只開啟電動閥F13、 Fl4,其它關閉，熱水經 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4并聯(lián)放熱時，僅關閉電動閥F7、 F8、 F12，其余開啟，蓄熱槽7供熱循環(huán)，冷機冷凝器出口熱水經管 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，當蓄熱槽7蓄滿，又熱用戶有少量需
求時，可只開電動閥F7、 F8、 F9、 F10,其它關閉，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的開停、放熱泵3供 水量的大小由冷負荷、熱負荷的需求決定。曰間供冷、夜間蓄冷時皆 可同時蓄熱、供熱或直接排放熱量，不受時間段和電價限制，皆能最 大限度的利用能源，尤其夜間利用低谷電價蓄冷同時蓄熱，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 現(xiàn)三方向節(jié)約、節(jié)能，將熱能排放和浪費減小至最小程度。
綜上所述的僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式，應當指出，對于本 領域的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明構思的前提下，還可以做 出若干個變形和改進，這些也應視為屬于本發(fā)明的保護范圍之內。
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權利要求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蒸發(fā)器端經設有電動閥的管路與冷凍水供給循環(huán)泵、蓄冷水槽和中央空調末端相連，并直接向中央空調末端供冷；所述的蓄熱裝置在冷水機冷凝器端經設有電動閥的管路與供蓄熱水泵、冷卻塔、換熱器、蓄熱水槽相連，并經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成循環(huán)管路。
2、 根據(jù)權利要求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設有電動閥的管路連接有放熱水泵。
3、 根據(jù)權利要求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，其結構為鋼或 玻璃鋼或鋼筋混凝土。
4、 根據(jù)權利要求l所述的同步蓄冷蓄熱節(jié)能系統(tǒng)，其特征在于 連接各設備的管路上設置的電動閥為電磁閥或電子膨脹閥。
5、 根據(jù)權利要求l所述的同步蓄冷蓄熱節(jié)能系統(tǒng)，其特征在于 所述的冷水機冷凝器為水冷冷凝器。
6、 根據(jù)權利要求l所述的同步蓄冷蓄熱節(jié)能系統(tǒng)，其特征在于 所述的冷水機蒸發(fā)器為殼管式蒸發(fā)器。
7、 根據(jù)權利要求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。
專利摘要本實用新型公開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蒸發(fā)器端經設有電動閥的管路與冷凍水供給循環(huán)泵、蓄冷水槽和中央空調末端相連，并直接向中央空調末端供冷；所述的蓄熱裝置在冷水機冷凝器端經設有電動閥的管路與供蓄熱水泵、冷卻塔、換熱器、蓄熱水槽相連，并經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成循環(huán)管路，本系統(tǒng)利用夜間的谷期電價，實施制冷、蓄冷的同時又能收集蓄冷過程產生的廢熱，不僅轉移電網(wǎng)高峰負荷，實現(xiàn)“削峰填谷”更充分的利用能源。
文檔編號F28D20/00GK201297727SQ20082021224
公開日2009年8月26日 申請日期2008年9月26日 優(yōu)先權日2008年9月26日
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