CN113834240B - 一种高寒地区高速公路服务区冷热电三联供综合能源系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高寒地区高速公路服务区冷热电三联供综合能源系统，涉及高寒地区高速公路冷热电综合能源供应系统的技术领域，解决了高寒地区高速公路服务区供暖效率低，污染严重，用电成本过高等问题。本发明利用工厂的余热和废热对移动储热装置蓄能充热，将储存的高温热源作为吸收式热泵的驱动热源，供热回水作为低温热源，降低回水温度，实现能源的梯级利用，提升系统整体能效，有效减少移动储热运输次数，同时光伏发电子系统产生的电力能直接转化为移动储热装置储存的热量，为高速公路服务区的供暖及供电起到削峰填谷作用，本发明采用物联网及大数据技术，可以实现负荷预测及移动储热车的高效调度，对高速公路服务区起到节能减排起的作用。

Description

一种高寒地区高速公路服务区冷热电三联供综合能源系统

技术领域

本发明涉及高寒地区高速公路服务区冷热电综合能源供应系统的技术领域，尤其涉及一种高寒地区高速公路服务区冷热电三联供综合能源系统。

背景技术

随着经济持续高速发展，我国高速公路总里程数屡创新高。因我国北方多地处于高寒地区，维持高速公路服务区系统正常运营服务的电力、供暖、制冷需求每年消耗的能源数量巨大，各省市、自治区高速公路监管单位每年需要投入大量的资金进行补贴。

大多数高速公路服务区还停留在市政供电、煤炭供暖、电力制冷等初级阶段，大量使用非可再生能源一方面会造成资源浪费，另一方面则会污染大气破坏环境，随着国家环保政策日趋严格，高速公路服务区原有燃煤供暖锅炉逐步列入关停计划，能源的供需矛盾进一步激增。

近几年来，高寒地区高速公路服务区开始尝试使用空气源热泵、地源热泵、生物质能、太阳能和电供暖等新能源供暖方式，但供暖效果和经济性差强人意。空气源热泵在高寒地区室温-20℃以下时效率极低且有结霜停机等因素影响，经济性、适用性及供暖效果都不尽如人意；地源热泵受地质条件和冷热失衡等因素影响，并不具备全面推广的普适性；生物质直燃由于排烟易污染大气且会影响能见度不适宜在高速系统推广使用；太阳能供暖受天气影响大、供热稳定性和连续性难以保证；由于高速配套电网系统属于国网公司单独专线配套，因此用电成本常高于地方平均电价，电供暖的成本居高不下。

结合高寒地区高速公路系统冷热电需求特点，高寒地区高速公路系统存在用电成本过高，燃煤供暖污染严重，现有新能源供暖技术路线效率低下、运营成本高及供暖效果差等问题。

发明内容

针对上述产生的问题，本发明的目的在于提供一种高寒地区高速公路冷热电三联供综合能源系统。

为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为：

一种高寒地区高速公路服务区冷热电三联供综合能源系统，其中，包括：移动储热子系统、吸收式热泵子系统和水处理子系统，所述移动储热子系统和工厂通过第一板式换热器3进行热量交换，所述第一板式换热器3用于采集工厂余热并将采集的热量传输给所述移动储热子系统，所述移动储热子系统通过所述吸收式热泵子系统将热量传递至高速公路供能系统实现对所述高速公路服务区的供热，所述水处理子系统用于给所述吸收式热泵子系统进行供水；

所述第一板式换热器3内设有第三换热管道和第四换热管道；所述移动储热子系统包括：移动储热车1及安装在所述移动储热车1上的进水管8和出水管15；所述吸收式热泵子系统包括：吸收式热泵52、高温蓄热水箱32和低温水箱45，高温蓄热水箱32的排水口和吸收式热泵52通过高温驱动热水管54连通，低温水箱45的进水口和吸收式热泵52通过低温回水管53连通，高速公路系统的供热进水口和所述吸收式热泵52通过供热给水管50连通，高速公路系统的供热出水口和所述吸收式热泵52通过供热回水管51连通；

所述移动储热子系统在储热状态下，所述移动储热车1和第三换热管道的一端通过所述进水管8连通，所述移动储热车1和第三换热管道的另一端通过所述出水管15连通，第四换热管道的进水口和工厂的高温余热管路4的出水口连通，第四换热管道的排水口和工厂的高温余热管路4的回水口连通；

所述移动储热子系统在供热状态下，高温蓄热水箱32的进水口和所述移动储热车1通过所述出水管15连通，低温水箱45的出水口和所述移动储热车1通过所述进水管8连通。

上述的高寒地区高速公路服务区冷热电三联供综合能源系统，其中，所述移动储热车1包括：运载车28和蓄热罐体27，所述蓄热罐体27通过固定支撑件25安装在所述运载车28上，所述蓄热罐体27上设有用于与所述进水管8连通的进水口和用于与所述出水管15连通的出水口，所述蓄热罐体27的进水口处安装有第一阀门12，所述蓄热罐体27的出水口处安装有第二阀门29，所述进水管8上安装有第一热量表9、第二温度计10、第二压力表11和车载循环泵2，所述出水管15上安装有第二热量表16、第三温度计17和第三压力表18，所述蓄热罐体27内安装有与其进水口连通的分水管14。

上述的高寒地区高速公路服务区冷热电三联供综合能源系统，其中，所述移动储热车1还包括：充电桩插头19、温控器20、过热保护器21和加热元件22，所述蓄热罐体27的内壁安装有所述过热保护器21，加热元件22和所述过热保护器21连接，所述蓄热罐体27的外壁上安装有与所述过热保护器21连接的所述温控器20，温控器20上连接有所述充电桩插头19，所述加热元件22用于对蓄热罐体27内的液体进行加热。

上述的高寒地区高速公路服务区冷热电三联供综合能源系统，其中，还包括：太阳能光伏发电子系统，所述太阳能光伏发电子系统用于对所述移动储热子系统提供电力，所述太阳能光伏发电子系统包括：依次连接的光伏发电列阵55、光伏控制器56、蓄电池57、逆变器58和充电桩59，所述充电桩59和所述充电桩插头19连接，所述太阳能光伏发电子系统可用于给所述加热元件22通电加热。

上述的高寒地区高速公路服务区冷热电三联供综合能源系统，其中，所述移动储热车1还包括：第一温度计6、第一压力表7、第一液位计13、泄压阀23和排污阀24，蓄热罐体27的顶部安装有所述第一压力表7和所述泄压阀23，蓄热罐体27的底部安装有所述排污阀24，蓄热罐体27的侧壁上安装有所述第一液位计13和所述第一温度计6，所述第一液位计13用于检测所述蓄热罐体27的进水口处的水位高度，所述第一温度计6用于检测所述蓄热罐体27的出水口处的液体温度。

上述的高寒地区高速公路服务区冷热电三联供综合能源系统，其中，所述吸收式热泵子系统还包括：第二板式换热器41，所述吸收式热泵52内设有发生器37、冷凝器38、吸收器39和蒸发器40，所述第二板式换热器41内设有第一换热管道和第二换热管道；

所述高温蓄热水箱32的进水口处安装有第一循环泵30，高温蓄热水箱32的出水口和发生器37的进水口通过高温驱动热水管54连通，发生器37的出水口和第一换热管道的入口连通，第一换热管道的出口和蒸发器40的进水口连通，蒸发器40的出水口和低温水箱45的进水口通过低温回水管53连通，所述蒸发器40的进水口安装有第三循环泵43，所述蒸发器40的出水口处安装有第四阀门44，发生器37的进水口处安装有第三阀门36，所述高温驱动热水管54上安装有第三热量表33、第四压力表34和第四温度计35；

吸收器39上设有与供热回水管51连通的入口，吸收器39的出口和冷凝器38的入口连通，冷凝器38上设有与供热给水管50连通的出口；

第二换热管道的入口与供热回水管51连通，第二换热管道的出口与供热给水管50连通，所述第二换热管道的入口安装有第二循环泵42；

所述高温蓄热水箱32上安装有第二液位计31和第五温度计68，所述低温水箱45上安装有第三液位计73和第六温度计69。

上述的高寒地区高速公路服务区冷热电三联供综合能源系统，其中，所述水处理子系统包括：原水箱46、补水泵47、过滤器48和软化器49，原水箱46的进水口与自来水系统连通，原水箱46的出水口和过滤器48的入口连通，所述原水箱46的出水口处安装有补水泵47，过滤器48的出口和软化器49的入口连通，所述第一换热管道的出口和所述第二换热管道的入口均与软化器49的出口连通。

上述的高寒地区高速公路服务区冷热电三联供综合能源系统，其中，还包括：云平台远程监控系统，所述云平台远程监控系统用于对所述移动储热子系统和所述吸收式热泵子系统进行信息监测和采集，所述云平台远程监控系统包括：第一信号传输装置66、第二信号传输装置67和车载定位装置65，所述第一信号传输装置66、所述第二信号传输装置67和所述车载定位装置65均与计算机通过信号连接，所述运载车28上安装有所述车载定位装置65，所述第一温度计6、所述第一压力表7和所述第一液位计13均与所述第一信号传输装置66连接，所述第二液位计31、所述第五温度计68、所述第六温度计69和所述第三液位计73均与所述第二信号传输装置67连接，所述第一信号传输装置66用于采集所述第一温度计6、所述第一压力表7和所述第一液位计13的监测数据并传输至计算机，所述第二信号传输装置67用于采集所述第二液位计31、所述第五温度计68、所述第六温度计69和所述第三液位计73的监测数据并传输至计算机。

上述的高寒地区高速公路服务区冷热电三联供综合能源系统，其中，所述云平台远程监控系统还包括：室外小型气象站70，所述室外小型气象站70上安装有第一湿度表71和第七温度计72，所述第一湿度表71和所述第七温度计72均与所述第二信号传输装置67连接，所述第二信号传输装置67用于采集所述第一湿度表71和所述第七温度计72的监测数据并传输至计算机。

上述的高寒地区高速公路服务区冷热电三联供综合能源系统，其中，蓄热罐体27的外壁粘接覆盖有保温板26，所述加热元件22为呈螺旋状的加热件。

本发明由于采用了上述技术，使之与现有技术相比具有的积极效果是：

（1）本发明提出移动储热技术耦合吸收式热泵技术解决高寒地区高速公路服务区系统制冷制热需求，移动储热利用工厂的余热和废热进行蓄能充热，能源价格低廉，大幅利用有利于我国节能和环保事业发展。移动储热蓄热后输出的高温热源首先作为吸收式热泵的驱动热源，经过发生器工作后温度降低，进而又作为蒸发器工作所需要的低温热源，经过蒸发器后低温热源的温度进一步降低，温差进一步拉大，进而在相同条件下系统释放了更多的热量，大幅提高系统效率，实现能源的梯级利用，耦合系统整体能效比的显著提升。经过吸收式热泵对移动储热输出热量的梯级利用后，在相同运输距离、储热量和用能负荷前提下，为末端用户释放更多的热量，返回到移动储热罐体内的介质温度也远低于移动储热直接供热的介质温度，因此且移动储热在返回余热工厂蓄热时可以充入更多的蓄热热量，有效提高了移动储热的携带热量，进而大大减少运输次数，节省运输成本等费用，大幅提高移动储热技术的经济性和实用性，为高寒地区高速公路系统提供了一种环保、高效、经济的供暖系统；

（2）本发明结合高寒地区高速公路服务区系统的场景和特点，设计了一种高寒地区高速公路冷热电三联供综合能源系统。高寒地区高速公路冷热电三联供综合能源系统集余热充热和电力充热两套储热系统于一身，当移动储热车返回余热工厂时，可通过工厂余热直接充热；当移动储热车在服务区时或其他有富余电力供应的场所，可通过充电桩连接电加热系统直接充热，必要时也可采用市电。高寒地区高速公路冷热电三联供综合能源系统一方面可起到高寒地区高速系统用能应急响应的作用；另一方面余热充热和电力充热两套系统大大提高了移动储热的灵活性，对电力富余时段或场所具有一定的调峰储能热电解耦作用；

（3）本发明中，移动储热技术与吸收式热泵技术的集成实现了一套系统满足用户制冷制热两种需求，进而避免了制热制冷两套系统的分别投资，降低了初投资，一套系统冷热两用大幅提高移动储热车和吸收式热泵装置的利用率；

（4）本发明中，移动储热车可以多地点多场景共享，一定程度上实现用热的共享经济，无需电力驱动和燃烧放热，实现了能源的绿色应用、梯级利用和循环利用；

（5）本发明大幅降低高寒地区高速公路系统的用电成本，高寒地区高速公路服务区冷热电三联供综合能源系统的移动储热装置，通过充电桩连接移动储热装置，利用光伏发电子系统产生的电力转化为移动储热装置储存的热量，能有效起到对光伏发电子系统削峰填谷作用，减少蓄电池配置数量及容量。移动储热车可将这部分热量可继续用在附近服务区或者运输至其他需要热源的场所，能实现电能和热能的跨时间跨区域转化和利用，是热电解耦的一种新途径；

（6）本发明中，耦合吸收式热泵及光伏系统解决高寒地区孤岛式建筑无低温余热资源或者低温余热资源不足而无法使用热泵技术的困境；

（7）本发明中，吸收式热泵的制热性能系数几乎不受外界温度影响，将吸收式热泵技术应用于高寒地区高速公路系统的供冷供热需求当中，解决了传统的空气源热泵、地源热泵受高寒地区冬季室外温度过低和低温热源不足而造成的效率低下及供暖效果差等问题；

（8）本发明结合高寒地区高速公路服务区特有的能源需求，采用物联网技术及大数据技术，各子系统关键运行参数实时采集上传，通过搭建云平台实现数据存储、云计算和指令下发，形成闭环，能实现负荷预测、移动储热车的高效调度、高速公路系统整体能效的提升等作用。

附图说明

图1是本发明的一种高寒地区高速公路服务区冷热电三联供综合能源系统的移动储热车蓄热系统图的结构示意图。

图2是本发明的一种高寒地区高速公路服务区冷热电三联供综合能源系统的移动储热车的结构示意图。

图3是本发明的一种高寒地区高速公路服务区冷热电三联供综合能源系统的移动储热车蓄热系统图。

图4是本发明的一种高寒地区高速公路服务区冷热电三联供综合能源系统的光伏发电系统工作流程图。

图5是本发明的一种高寒地区高速公路服务区冷热电三联供综合能源系统的装置关键物联点示意图。

图6是本发明的一种高寒地区高速公路服务区冷热电三联供综合能源系统的加热元件的结构示意图。

附图中：1、移动储热车；2、车载循环泵；3、第一板式换热器；4、高温余热管路；5、储热循环管路；6、第一温度计；7、第一压力表；8、进水管；9、第一热量表；10、第二温度计；11、第二压力表；12、第一阀门；13、第一液位计；14、分水管；15、出水管；16、第二热量表；17、第三温度计；18、第三压力表；19、充电桩插头；20、温控器；21、过热保护器；22、加热元件；23、泄压阀；24、排污阀；25、固定支撑件；26、保温板；27、蓄热罐体；28、运载车；29、第二阀门；30、第一循环泵；31、第二液位计；32、高温蓄热水箱、33、第三热量表；34、第四压力表；35、第四温度计；36、第三阀门；37、发生器；38、冷凝器；39、吸收器；40、蒸发器；41、第二板式换热器；42、第二循环泵；43、第三循环泵；44、第四阀门；45、低温水箱；46、原水箱；47、补水泵；48、过滤器；49、软化器；50、供热给水管；51、供热回水管；52、吸收式热泵；53、低温回水管；54、高温驱动热水管；55、光伏发电列阵；56、光伏控制器；57、蓄电池；58、逆变器；59、充电桩；60、市政电系统；61、服务区系统；62、监控系统；63、照明系统；64、雷达系统；65、车载定位装置；66、第一信号传输装置；67、第二信号传输装置；68、第五温度计；69、第六温度计；70、室外小型气象站；71、第一湿度表；72、第七温度计；73、第三液位计。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为本发明的限定。

请参照图1至图6所示，示出了一种高寒地区高速公路服务区冷热电三联供综合能源系统，其中，包括：移动储热子系统、吸收式热泵子系统和水处理子系统，移动储热子系统和工厂通过第一板式换热器3进行热量交换，第一板式换热器3用于采集工厂余热并将采集的热量传输给移动储热子系统，移动储热子系统通过吸收式热泵子系统将热量传递至高速公路系统实现对高速公路系统的供热，水处理子系统用于给吸收式热泵子系统进行供水；

第一板式换热器3内设有第三换热管道和第四换热管道；移动储热子系统包括：移动储热车1及安装在移动储热车1上的进水管8和出水管15；吸收式热泵子系统包括：吸收式热泵52、高温蓄热水箱32和低温水箱45，高温蓄热水箱32的排水口和吸收式热泵52通过高温驱动热水管54连通，低温水箱45的进水口和吸收式热泵52通过低温回水管53连通，高速公路系统的供热进水口和吸收式热泵52通过供热给水管50连通，高速公路系统的供热出水口和吸收式热泵52通过供热回水管51连通；

移动储热子系统在储热状态下，移动储热车1和第三换热管道的一端通过进水管8连通，移动储热车1和第三换热管道的另一端通过出水管15连通，第四换热管道的进水口和工厂的高温余热管路4的出水口连通，第四换热管道的排水口和工厂的高温余热管路4的回水口连通；

移动储热子系统在供热状态下，高温蓄热水箱32的进水口和移动储热车1通过出水管15连通，低温水箱45的出水口和移动储热车1通过进水管8连通。

进一步，在一种较佳实施例中，移动储热车1包括：运载车28和蓄热罐体27，蓄热罐体27通过固定支撑件25安装在运载车28上，蓄热罐体27上设有用于与进水管8连通的进水口和用于与出水管15连通的出水口，蓄热罐体27的进水口处安装有第一阀门12，蓄热罐体27的出水口处安装有第二阀门29，进水管8上安装有第一热量表9、第二温度计10、第二压力表11和车载循环泵2，出水管15上安装有第二热量表16、第三温度计17和第三压力表18，蓄热罐体27内安装有与其进水口连通的分水管14。

进一步，在一种较佳实施例中，移动储热车1还包括：充电桩插头19、温控器20、过热保护器21和加热元件22，蓄热罐体27的内壁安装有过热保护器21，加热元件22和过热保护器21连接，蓄热罐体27的外壁上安装有与过热保护器21连接的温控器20，温控器20上连接有充电桩插头19，加热元件22可在必要时用于对蓄热罐体27内的液体进行加热。

进一步，在一种较佳实施例中，包括：太阳能光伏发电子系统，太阳能光伏发电子系统用于对移动储热子系统提供电力，太阳能光伏发电子系统包括：依次连接的光伏发电列阵55、光伏控制器56、蓄电池57、逆变器58和充电桩59，充电桩59和充电桩插头19连接，太阳能光伏发电子系统用于给加热元件22通电加热。

进一步，在一种较佳实施例中，移动储热车1还包括：第一温度计6、第一压力表7、第一液位计13、泄压阀23和排污阀24，蓄热罐体27的顶部安装有第一压力表7和泄压阀23，蓄热罐体27的底部安装有排污阀24，蓄热罐体27的侧壁上安装有第一液位计13和第一温度计6，第一液位计13用于检测蓄热罐体27的进水口处的水位高度，第一温度计6用于检测蓄热罐体27的出水口处的液体温度。

进一步，在一种较佳实施例中，吸收式热泵子系统还包括：第二板式换热器41，吸收式热泵52内设有发生器37、冷凝器38、吸收器39和蒸发器40，第二板式换热器41内设有第一换热管道和第二换热管道；

高温蓄热水箱32的进水口处安装有第一循环泵30，高温蓄热水箱32的出水口和发生器37的进水口通过高温驱动热水管54连通，发生器37的出水口和第一换热管道的入口连通，第一换热管道的出口和蒸发器40的进水口连通，蒸发器40的出水口和低温水箱45的进水口通过低温回水管53连通，蒸发器40的进水口安装有第三循环泵43，蒸发器40的出水口处安装有第四阀门44，发生器37的进水口处安装有第三阀门36，高温驱动热水管54上安装有第三热量表33、第四压力表34和第四温度计35；

吸收器39上设有与供热回水管51连通的入口，吸收器39的出口和冷凝器38的入口连通，冷凝器38上设有与供热给水管50连通的出口；

第二换热管道的入口与供热回水管51连通，第二换热管道的出口与供热给水管50连通，第二换热管道的入口安装有第二循环泵42；

高温蓄热水箱32上安装有第二液位计31和第五温度计68，低温水箱45上安装有第三液位计73和第六温度计69。

进一步，在一种较佳实施例中，水处理子系统包括：原水箱46、补水泵47、过滤器48和软化器49，原水箱46的进水口与自来水系统连通，原水箱46的出水口和过滤器48的入口连通，原水箱46的出水口处安装有补水泵47，过滤器48的出口和软化器49的入口连通，第一换热管道的出口和第二换热管道的入口均与软化器49的出口连通。

进一步，在一种较佳实施例中，还包括：云平台远程监控系统，云平台远程监控系统用于对移动储热子系统和吸收式热泵子系统进行信息监测和采集，云平台远程监控系统包括：第一信号传输装置66、第二信号传输装置67和车载定位装置65，第一信号传输装置66、第二信号传输装置67和车载定位装置65均与计算机通过信号连接，运载车28上安装有车载定位装置65，第一温度计6、第一压力表7和第一液位计13均与第一信号传输装置66连接，第二液位计31、第五温度计68、第六温度计69和第三液位计73均与第二信号传输装置67连接，第一信号传输装置66用于采集第一温度计6、第一压力表7和第一液位计13的监测数据并传输至计算机，第二信号传输装置67用于采集第二液位计31、第五温度计68、第六温度计69和第三液位计73的监测数据并传输至计算机。

进一步，在一种较佳实施例中，云平台远程监控系统还包括：室外小型气象站70，室外小型气象站70上安装有第一湿度表71和第七温度计72，第一湿度表71和第七温度计72均与第二信号传输装置67连接，第二信号传输装置67用于采集第一湿度表71和第七温度计72的监测数据并传输至计算机。

进一步，在一种较佳实施例中，蓄热罐体27的外壁粘接覆盖有保温板26，加热元件22为呈螺旋状的加热件。

以上仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围。

本发明在上述基础上还具有如下实施方式：

本发明的进一步实施例中，一种高寒地区高速公路服务区冷热电三联供综合能源系统，其中，包括：太阳能光伏发电子系统、移动储热子系统、吸收式热泵子系统、水处理子系统和云平台远程监控系统，太阳能光伏发电子系统和移动储热子系统连接，移动储热子系统与吸收式热泵子系统连接，水处理子系统分别和吸收式热泵子系统连接，太阳能光伏发电子系统、移动储热子系统、吸收式热泵子系统和水处理子系统均与云平台远程监控系统连接，太阳能光伏发电子系统对移动储热子系统进行充电，吸收式热泵子系统用于热量转换，水处理子系统对吸收式热泵子系统进行供水，云平台远程监控系统对移动储热子系统和吸收式热泵子系统进行信息采集。

第一板式换热器3包括：第三换热管道和第四换热管道，移动储热子系统包括：移动储热车1、进水管8和出水管15，移动储热车1和第三换热管道的一端通过进水管8连接，移动储热车1和第三换热管道的另一端通过出水管15连接，移动储热车1包括：运载车28和设于运载车28上的蓄热罐体27，蓄热罐体27和运载车28通过固定支撑件25稳固连接，蓄热罐体27上设有进水口和出水口，蓄热罐体27的进水口和进水管8通过第一阀门12连接，蓄热罐体27的出水口和出水管15通过第二阀门29连接，进水管8上连接有第一热量表9、第二温度计10和第二压力表11，出水管15上连接有第二热量表16、第三温度计17和第三压力表18，进水管8和第一阀门12之间还连接有车载循环泵2。

本发明的进一步实施例中，移动储热子系统还包括：充电桩插头19、温控器20、过热保护器21和加热元件22，蓄热罐体27的中部设有加热元件22，温控器20和蓄热罐体27的外壁连接，温控器20和加热元件22通过过热保护器21连接，充电桩插头19和温控器20连接。

本发明的进一步实施例中，移动储热子系统还包括：设于蓄热罐体27内的分水管14，分水管14的一端和蓄热罐体27的进水口连接。

本发明的进一步实施例中，移动储热子系统还包括：第一温度计6、第一压力表7、第一液位计13、泄压阀23和排污阀24，蓄热罐体27的上部连接有第一压力表7和泄压阀23，蓄热罐体27的下部连接有排污阀24，第一液位计13与蓄热罐体27连接，第一液位计13设于蓄热罐体27的进水口的上方，第一温度计6与蓄热罐体27连接，第一温度计6设于蓄热罐体27的出水口的上方。

本发明的进一步实施例中，太阳能光伏发电子系统包括：光伏发电列阵55、光伏控制器56、蓄电池57、逆变器58、充电桩59，光伏发电列阵55和光伏控制器56连接，光伏控制器56和蓄电池57连接，蓄电池57和逆变器58，逆变器58和充电桩59连接，充电桩59和充电桩插头19连接。

本发明的进一步实施例中，吸收式热泵子系统包括：吸收式热泵52、与吸收式热泵52连接的高温蓄热水箱32、与吸收式热泵52连接的低温水箱45和与吸收式热泵52连接的第二板式换热器41，高温蓄热水箱32和蓄热罐体27的出水口通过第一循环泵30连接，低温水箱45和蓄热罐体27的进水口通过车载循环泵2连接，吸收式热泵52包括相互连接的发生器37、冷凝器38、吸收器39和蒸发器40，第二板式换热器41上设有第一换热管道和第二换热管道，高温蓄热水箱32和发生器37的进水口通过高温驱动热水管54连接，发生器37的出水口和第一换热管道的入口连接，第一换热管道的出口和第三循环泵43连接，第三循环泵43和蒸发器40的入口连接，蒸发器40的出口和低温水箱45通过低温回水管53连接，吸收器39的入口和供热回水管51连接，吸收器39的出口和冷凝器38的入口连接，冷凝器38的出口和供热给水管50连接，第二换热管道的出口和供热给水管50连接，第二换热管道的入口和第二循环泵42的一端连接，第二循环泵42的另一端和供热回水管51连接，高温蓄热水箱32上连接有第二液位计31和第五温度计68，低温水箱45上连接有第六温度计69和第三液位计73，发生器37的进水口连接有第三阀门36，蒸发器40的出口连接有第四阀门44，高温驱动热水管54上连接有第三热量表33、第四压力表34和第四温度计35。

本发明的进一步实施例中，水处理子系统包括：与自来水管连接的原水箱46、补水泵47、过滤器48和软化器49，原水箱46和补水泵47连接，补水泵47和过滤器48连接，过滤器48和软化器49的入口连接，第一换热管道的出口和第二换热管道的入口均与软化器49的出口连接。

本发明的进一步实施例中，云平台远程监控系统包括：第一信号传输装置66、第二信号传输装置67和车载定位装置65，第一信号传输装置66、第二信号传输装置67和车载定位装置65均与计算机通过信号连接，运载车28上连接有车载定位装置65，第一温度计6、第一压力表7和第一液位计13均与第一信号传输装置66连接，第二液位计31、第五温度计68、第六温度计69和第三液位计73均与第二信号传输装置67连接。

本发明的进一步实施例中，云平台远程监控系统还包括：室外小型气象站70，室外小型气象站70上连接有第一湿度表71和第七温度计72，第一湿度表71和第七温度计72均与第二信号传输装置67连接。

本发明的进一步实施例中，移动储热车1还包括：保温板26，蓄热罐体27的外壁连接有保温板26。

本发明的进一步实施例中，移动储热子系统通过进水管8和出水管15与第一板式换热器3连接，移动储热子系统与吸收式热泵子系统之间通过高温蓄热水箱32及软管连接，吸收式热泵子系统通过管网与室内供热系统及制冷系统连接，水处理子系统可通过低温水箱45与移动储热子系统连接，太阳能光伏发电子系统通过电缆与各子系统相连，各子系统数据均采集至云平台远程监控系统。移动储热子系统包括运载车28、车载蓄热罐体27、进水口、出水口、加热电阻、充电接口等，吸收式热泵子系统包括高温蓄热水箱32、低温水箱45、发生器37、冷凝器38、蒸发器40、吸收器39、第二板式换热器41等。太阳能光伏发电子系统包括光伏组件、逆变器58、光伏控制器56、蓄电池57及充电桩59等。水处理子系统包括原水箱46、过滤器48、软化器49等。云平台远程监控系统包括4G传输模块、GPRS定位器、室外小型气象站70、电脑等。

本发明的进一步实施例中，提出移动储热技术耦合吸收式热泵技术解决高寒地区高速公路服务区制冷制热需求，其他有类似需求的“孤岛式”建筑亦可采用此技术路线。移动储热利用工厂的余热和废热进行蓄能充热，能源价格低廉，大幅利用有利于我国节能和环保事业发展。移动储热蓄热后输出的高温热源首先作为吸收式热泵52的驱动热源，经过发生器37工作后温度降低，进而又作为蒸发器40工作所需要的低温热源，经过蒸发器40后低温热源的温度进一步降低，温差进一步拉大，进而在相同条件下系统释放了更多的热量，大幅提高系统效率，实现能源的梯级利用，耦合系统整体能效比的显著提升。经过吸收式热泵52对移动储热输出热量的梯级利用后，在相同运输距离、储热量和用能负荷前提下，为末端用户释放更多的热量，返回到移动储热罐体内的介质温度也远低于移动储热直接供热的介质温度，因此且移动储热在返回余热工厂蓄热时可以充入更多的蓄热热量，有效提高了移动储热的携带热量，进而大大减少运输次数，节省运输成本等费用，大幅提高移动储热技术的经济性和实用性，为高寒地区高速公路系统提供了一种环保、高效、经济的供暖系统。

本发明的进一步实施例中，结合高寒地区高速公路服务区用能的场景和特点，设计了一种高寒地区高速公路冷热电三联供综合能源系统。高寒地区高速公路冷热电三联供综合能源系统集余热充热和电力充热两套储热系统于一身，当移动储热车1返回余热工厂时，可通过工厂余热直接充热；当移动储热车1在服务区时或其他有富余电力供应的场所，可通过充电桩59连接电加热系统直接充热，必要时也可采用市电。高寒地区高速公路冷热电三联供综合能源系统一方面可起到高寒地区高速系统用能应急响应的作用；另一方面余热充热和电力充热两套系统大大提高了移动储热的灵活性，对电力富余时段或场所具有一定的调峰储能热电解耦作用。

本发明的进一步实施例中，移动储热技术与吸收式热泵技术的集成实现了一套系统满足用户制冷制热两种需求，进而避免了制热制冷两套系统的分别投资，降低了初投资，一套系统冷热两用大幅提高移动储热车1和吸收式热泵52装置的利用率。

本发明的进一步实施例中，移动储热车1可以多地点多场景共享，一定程度上实现用热的共享经济，无需电力驱动和燃烧放热，实现了能源的绿色应用、梯级利用和循环利用。

本发明的进一步实施例中，首次在高速公路系统提出利用移动储热技术和高温热源产生冷量的制冷工艺系统及云平台远程监控系统。

本发明的进一步实施例中，大幅降低高寒地区高速公路系统的用电成本，高寒地区高速公路冷热电三联供综合能源系统的移动储热装置，通过充电桩59连接移动储热装置，利用光伏发电子系统产生的电力转化为移动储热装置储存的热量，能有效起到对光伏发电子系统削峰填谷作用，减少蓄电池配置数量及容量。移动储热车1可将这部分热量可继续用在附近服务区或者运输至其他需要热源的场所，能实现电能和热能的跨时间跨区域转化和利用，是热电解耦的一种新途径。

本发明的进一步实施例中，耦合吸收式热泵及光伏系统解决高寒地区孤岛式建筑无低温余热资源或者低温余热资源不足而无法使用热泵技术的困境。

本发明的进一步实施例中，吸收式热泵52的制热性能系数几乎不受外界温度影响，首次将吸收式热泵52技术应用于高寒地区高速公路系统的供冷供热需求当中，解决了传统的空气源热泵、地源热泵受高寒地区冬季室外温度过低和低温热源不足而造成的效率低下及供暖效果差等问题。

本发明的进一步实施例中，结合高寒地区高速公路服务区特有的能源需求，采用物联网技术及大数据技术，各子系统关键运行参数实时采集上传，通过搭建云平台实现数据存储、云计算和指令下发，形成闭环，能实现负荷预测、移动储热车1的高效调度、高速公路系统整体能效的提升等作用。

本发明的进一步实施例中，由移动储热车1、车载循环泵2、第一板式换热器3、高温余热管路4、储热循环管路5、第一温度计6、第一压力表7、进水管8、第一热量表9、第二温度计10、第二压力表11、第一阀门12、第一液位计13、分水管14、出水管15、第二热量表16、第三温度计17、第三压力表18、充电桩插头19、温控器20、过热保护器21、加热元件22、泄压阀23、排污阀24、固定支撑件25、保温板26、蓄热罐体27、运载车28、第二阀门29、第一循环泵30、第二液位计31、高温蓄热水箱32、第三热量表33、第四压力表34、第四温度计35、第三阀门36、发生器37、冷凝器38、吸收器39、蒸发器40、第二板式换热器41、第二循环泵42、第三循环泵43、第四阀门44、低温水箱45、原水箱46、补水泵47、过滤器48、软化器49、供热给水管50、供热回水管51、吸收式热泵52、低温回水管53、高温驱动热水管54、光伏发电列阵55、光伏控制器56、蓄电池57、逆变器58、充电桩59、市政电系统60、服务区系统61、监控系统62、照明系统63、雷达系统64、车载定位装置65、第一信号传输装置66、第二信号传输装置67、第五温度计68、第六温度计69、室外小型气象站70、第一湿度表71、第七温度计72、第三液位计73组成。

本发明的进一步实施例中，移动储热车1由蓄热罐体27和运载车28组成，蓄热罐体27和运载车28通过固定支撑件25稳固连接，车上安装有车载定位装置65。

本发明的进一步实施例中，高温余热管路4与储热循环管路5通过第一板式换热器3相连接，储热循环管路5热端与进水管8相连接，储热循环管路5冷端与出水管15相连接。

本发明的进一步实施例中，进水管8与蓄热罐体27内的分水管14相连接，进水管8上布有车载循环泵2、第一热量表9、第二温度计10、第二压力表11及第一阀门12。

本发明的进一步实施例中，分水管14由吊杆固定支撑。

本发明的进一步实施例中，出水管15为了便于重力循环布置于蓄热罐体27底部，出水管15上布置有第二热量表16、第三温度计17、第三压力表18和第二阀门29。

本发明的进一步实施例中，蓄热罐体27上布置有第一温度计6、第一压力表7、第一液位计13、泄压阀23和排污阀24，蓄热罐体外部有保温板26，保温材料外部有金属外壳保护。第一温度计6、第一压力表7、第一液位计13由通讯线连接至第一信号传输装置66。

本发明的进一步实施例中，泄压阀23起到超压保护作用。

本发明的进一步实施例中，排污阀24起到排出水垢防止结垢作用。

本发明的进一步实施例中，充电桩插头19、温控器20、过热保护器21及加热元件22串联连接，充电桩插头19和温控器20位于蓄热罐体27外侧，过热保护器21和加热元件22位于蓄热罐体27内侧。

本发明的进一步实施例中，出水管15通过第一循环泵30与高温蓄热水箱32相连，高温蓄热水箱32上装有液位计31、第五温度计68。高温蓄热水箱32通过高温驱动热水管54与吸收式热泵52的发生器37相连，驱动发生器37开始工作，流经发生器37后的热水先后通过第二板式换热器41和蒸发器40后，通过低温回水管53注入到低温水箱45内，低温水箱45上装有第六温度计69、第三液位计73。再通过车载循环泵2和进水管8将低温水加注到蓄热罐体27。

本发明的进一步实施例中，高温驱动热水管上装有第三热量表33、第四压力表34、第四温度计35及第三阀门36。

本发明的进一步实施例中，低温回水管53上装有第二循环泵43和第四阀门44。

本发明的进一步实施例中，室外小型气象站由第一湿度表71、第七温度计72组成。第二液位计31、第三液位计73、第五温度计69、第六温度计70、第一湿度表71、第七温度计72由通讯线连接至第二信号传输装置67。

本发明的进一步实施例中，38冷凝器和吸收器39与供热给水管50及供热回水管51相连接，供热回水管51支路通过第二循环泵42后与第二板式换热器41换热，升温后进入到供热给水管50。

本发明的进一步实施例中，原水箱46、过滤器48、软化器49通过管网连接在供热回水管51和低温回水管上，用于补水。

本发明的进一步实施例中，光伏发电列阵55由控制器56进行控制，将太阳能转化为电能储存在蓄电池57内，在通过逆变器58供给充电桩59、服务区系统61、监控系统62、照明系统63、雷达系统64等设备使用，市政电系统60作为用电补充。

本发明的进一步实施例中，充电桩59可直接插入移动储热车1上的充电桩插头19，通过加热原件22加热蓄热介质，温控器20和过热保护器21起到过热保护作用；

本发明的进一步实施例中，云平台远程监控系统由第一温度计6、第一压力表7、第一液位计13、第二液位计31、第五温度计69、第六温度计70、第一湿度表71、第七温度计72、第三液位计73组成等数据采集层，车载定位装置65、第一信号传输装置66、第二信号传输装置67等物联传输层，大数据存储层，云计算应用层及平台产品组成，平台产品含电脑端和手机移动端。

本发明的进一步实施例中，高寒地区高速公路服务区综合能源系统的工作流程如下：移动储热车1首先行驶到电厂、钢厂、供热公司等有丰富余热的工厂，工厂余热通过高温余热管路4流经第一板式换热器3，移动储热车1承载的低温水介质借助车载循环泵2产生的压力通过储热循环管路5流经第一板式换热器3，高温余热与低温水介质在第一板式换热器3内完成换热。低温水介质通过第一板式换热器3加热至130℃左右的高温水介质，高温水介质通过进水管8经过分水管14后均匀分布注入到蓄热罐体27内，第一热量表9、第二温度计10、第二压力表11用于观察和记录注入到蓄热罐体27的高温水参数，蓄热罐体27上的第一温度计6、第一压力表7、液位计13用于观测和记录罐体内介质的参数。

本发明的进一步实施例中，当达到额定蓄热量后，移动储热车1离开余热工厂，将热量运送至高速公路服务区，移动储热车1通过出水管15与高温蓄热水箱32连接，第一循环泵30提供动力，将蓄热罐体27内储存的高温热水输送至高温蓄热水箱32内存储。出水管15上有第二热量表16、第三温度计17、第三压力表18，用于计量和观测高温水的各项参数。在移动储热车1将蓄热罐体27内所有高温热水注入到高温蓄热水箱32后，低温水箱45将其所贮存的低温水通过注水管8注入到蓄热罐体内，注满后移动储热车1重新返回余热工厂进行新一轮的加热、储热、输热、放热循环。

本发明的进一步实施例中，高温蓄热水箱32中的130℃高温水通过第三循环泵43驱动先后流经发生器37、第二板式换热器41、蒸发器40最后成为25℃左右的低温水，再通过低温回水管53存储在低温水箱45内。服务区内供暖的回水一路回水通过吸收器39、冷凝器38主逐级升温最后进入供热给水管50，另一路由第二循环泵42提供动力通过供热回水管51先后经过第二板式换热器41换热升温后汇集到供热给水管50内，供热给水管50中的供热水温度达65℃左右。

本发明的进一步实施例中，吸收式热泵在本发明中的工作流程如下：在发生器37中，130℃高温热水作为驱动热源加热溴化锂稀溶液，产生高温高压循环工质蒸汽到冷凝器38中，在冷凝器38中循环工质冷凝放热变为高温高压的循环工质液体，进入节流阀。经节流阀后变为低温低压的循环工质饱和汽与饱和液的混合物，进入蒸发器40。在蒸发器40中循环工质吸收低温热源的热量变为蒸汽，进入吸收器39中，此时的低温热源为移动储热提供的130℃高温热水经发生器37和第二板式换热器41换热后的中低温热水，此时中低温热水的温度约为60℃左右，中低温热水经蒸发器40吸热后变为20摄氏度左右的低温水，经第三循环泵43泵至低温水箱45。在吸收器39中循环工质蒸汽被工质对溶液吸收变为稀溶液，同时释放大量热量。稀溶液经热交换器升温后被不断泵送到发生器37中，同时发生器37中的浓溶液经换热器降温后被不断补充至吸收器39，进而完成系统循环。

本发明的进一步实施例中，130℃的高温热水经过发生器37、第二板式换热器41、蒸发器40三次换热降为20℃左右的低温水储存在低温水箱45内。50℃的供暖回水经第二板式换热器41、吸收器39、冷凝器38三次换热升温至65℃。对比移动储热车1通过常规板式换热器，移动储热车1侧供回水温度为130℃/70℃，服务区供回水温度为65℃/50℃，移动储热车1侧利用温差为130℃-70℃=50℃，换热时存在大量不可逆换热损失。将板式换热器改换吸收式热泵，移动储热车1侧利用温差为130℃-20℃=110℃，服务区的供回水温度不变，还是65℃/50℃，温度利用相差近一倍。根据公式，相同的储热量采用吸收式热泵释放热量是直接采用板换换热的1.7倍左右。这就意味着在相同的蓄热量、运输距离和供热负荷前提下，采用移动储热耦合吸收式热泵技术能源利用率提高70%左右，大幅降低了移动储热车蓄热能力，有效降低充放热往返次数，进而大幅降低运行成本。

本发明的进一步实施例中，原水箱46由自来水补给储存，通过补水泵47先后经过过滤器48和软化器49后对供热回水管51和低温水箱47进行必要补水。

本发明的进一步实施例中，夏季制冷时，移动储热车1运载130℃高温热水通过高温蓄热水箱32驱动发生器37开始工作，换热后通过进水管8回到蓄热罐体27内，服务区室内冷冻水通过蒸发器40降温后进入室内制冷，冷却水经过吸收器39、冷凝器38后通过冷却塔释放热量后完成循环。

本发明的进一步实施例中，当高温热水温度降低，不足以驱动发生器37工作时，可利用光伏发电或者市电通过充电桩59与移动储热车1上的充电桩插头19相连，通过加热元件22直接利用电能加热蓄热介质，温控器20和过热保护器21起到防止超温的作用，提高介质温度，降低移动储热车往返次数，最大程度利用蓄热罐体内的中低温热源，避免浪费。

本发明的进一步实施例中，高速公路在建设过程中公路两侧均有征地余量，沿途及服务区有较多空地可布置光伏发电。光伏发电列阵55布置于服务区屋顶、停车场顶棚、服务区周边空地及高速公路两侧空地等位置，通过光伏控制器56通过使用最大功率追踪技术，光伏控制器56能保证光伏发电列阵全天时、全天候的最大效率的工作。光伏发电阵列55产生的直流电源源不断的存储在蓄电池57内再通过逆变器58转为交流电供充电桩59、服务区系统61、监控系统62、照明系统63、雷达系统64等高速公路系统用电设施使用，市政电系统60与光伏发电系统组成双回路保证高速公路用电安全性。

本发明的进一步实施例中，充电桩59在光伏发电富余时或必要情况下，可与移动储热车1通过充电桩插头19直接相连，利用光伏发电或市电直接加热蓄热介质。充电桩插头19与温控器20、过热保护器21及加热元件22相连，温控器20和过热保护器21用来防止加热超温，加热元件22将电能转化为热能储存起来。通过移动储热利用光伏发电光伏发电和市政用电转化为储热，能有效起到发电系统削峰填谷、减少光伏系统蓄电池配置数量和降低容量的作用。能最大化就地消纳光伏发电。移动储热车1可将电转热量继续用在附近服务区或者运输至其他需要热源的场所，能实现电能和热能的跨时间跨区域转化和利用，是热电解耦的一种新途径。

本发明的进一步实施例中，云平台远程监控系统由数据采集层、物联传输层、大数据存储层、云计算应用层和平台产品组成，平台产品含电脑端和手机移动端。数据采集层包括移动储热车数据采集和高速服务区数据采集。移动储热车数据采集的采集点包括车辆位置、蓄热罐体27内高温热水参数，如蓄热罐体27内水温、水压和液位。其中车辆位置由内置车载定位装置65进行实时采集并上传云平台。蓄热罐体27内高温热水的水温、水压和液位分别通过安装在罐体上的第一温度计6、第一压力表7和第一液位计13进行实时采集，数据通过第一信号传输装置66上传至云平台。高速服务区数据采集点包括：服务区所在位置室外天气参数、高温蓄热水箱32内高温热水参数和天气预报参数，服务区所在位置室外天气参数包括温度、相对湿度，高温蓄热水箱32内高温热水参数包括液位、水温，天气预报参数包括未来24小时，整点时间温度和相对湿度预报值。室外天气参数通过安装在室外的室外小型气象站70进行采集，室外小型气象站70上有第一湿度表71和第七温度计72进行实时采集，高温蓄热水箱32内热水参数通过安装在水箱上的第二液位计31、第五温度计68进行实时采集，采集到数据通过第二信号传输装置67上传至大数据存储层。天气预报参数从气象台天气预报中心进行数据读取转发至云平台。

本发明的进一步实施例中，由于移动储热车1所配置的蓄热罐体27的容积是固定的，因此每辆移动储热车从工厂所能携带的低成本余热资源是有限的，为保障高速公路服务区热量的持续供应，需要准确计量服务区在不同季节、不同气候条件下的热量消耗速度，提前规划移动储热车蓄热、运输以及热量转移时间。移动储热车和高速服务区数据采集至云平台，首先进行数据存储，后由算法进行调用。通过高温蓄热水箱32内水温和液位变化，一方面能够计算水箱内高温热水可提供总热量，另一方面能够计算服务区整体热量消耗速度，配合实时和预报天气参数，可进一步计算出在当前天气条件下，蓄热水箱内高温热水能够满足高速服务区热量需求的持续时长。此时长可通过平台产品下发至高速服务区供热运营人员，用于合理调配移动储热车。

本发明的进一步实施例中，在多个高速服务区所在的区域内，大数据算法通过调用各移动储热车上传的数据，能够实时计算移动储热车所携带热量，并根据车辆所在位置计算到达高速服务区时间，进而结合不同高速服务区热量所需响应时间，三者相互匹配得出最优热量输送方案，相关指令可直接通过手机端平台产品同时下达至运营人员和车辆驾驶人员，使整个系统达到更高的运输效率，保障多热源和多高速服务区之间通过多辆移动储热车优化配送。

本发明的进一步实施例中，云平台远程监控系统在一个完整供暖季的运行后，可将经验数据转换成相应算法，以不同天气条件下高速服务区热量消耗负荷预测为例，前期算法采用液位下降速度结合未来天气预报参数进行理论推算，后期在大数据积累一定数量的经验数值后，以经验值作为纠偏依据，云平台能够计算出更为精确的蓄热罐体内高温热水供应时长。

本发明的进一步实施例中，云平台远程监控系统通过计算机平台提供消息推送和智能报表，通过大数据算法能够优化余热运输，提供供热时长数据并进行能效分析和告警分析，计算机平台能够对元数据和图模库进行存储，并进行建模和仿真，云平台远程监控系统通过第一信号传输装置66的4G传输模块对第一温度计6、第一压力表7和液位计13的数据进行采集，云平台远程监控系统通过第二信号传输装置67的4G传输模块对第二液位计31、第五温度计69、第六温度计70、第一湿度表71、第七温度计72、第三液位计73的数据进行采集，云平台远程监控系统通过车载定位装置65的车载GPRS模块对运载车28的位置信息进行采集，如下表表1所示：

表1

本发明的进一步实施例中，一种高寒地区高速公路服务区冷热电三联供综合能源系统，其中，包括：太阳能光伏发电子系统、移动储热子系统、吸收式热泵子系统、水处理子系统和云平台远程监控系统，移动储热子系统用于热量的储存、运输和供热，移动储热子系统的蓄热罐体27与工厂的高温余热管路4通过第一板式换热器3进行热转换，通过蓄热罐体27储存工厂余热，随后通过运载车28将蓄热罐体27中的热量移送至高速公路系统，对用户及设施进行供暖，蓄热罐体27的进水口及出水口分别与低温水箱45和高温蓄热水箱32连接，蓄热罐体27中储存的热量通过吸收式热泵子系统传输至用户及设施，移动储热子系统和吸收式热泵子系统均通过热水及冷水进行热量转换及传递，水处理子系统和吸收式热泵子系统连接，为吸收式热泵子系统提供水源，保证吸收式热泵子系统运行过程中的流量，太阳能光伏发电子系统将太阳能转化为电能，蓄热罐体27内安装有充电桩插头19和加热元件22，太阳能光伏发电子系统能够为加热元件22通电，对蓄热罐体27内的液体进行电加热，加热完成后，蓄热罐体27中储存的热量通过吸收式热泵子系统传输至用户及设施，蓄热罐体27内的加热元件22还可以通过连接市政电60进行通电，太阳能光伏发电子系统通过太阳能转化的电能存储到蓄电池57中，再通过逆变器58对服务区61、监控62、照明63和雷达64等进行供电，实现了对高速公路系统进行系统化的供热、供冷及供电，移动储热子系统、吸收式热泵子系统和水处理子系统之间通过多个泵体提供动能，实现冷、热水在各个系统之间的流动，移动储热子系统、吸收式热泵子系统上安装有多个液位计、温度计和压力表用于对储水量、液体温度及压强的实时监测，云平台远程监控系统通过第一信号传输装置66和第二信号传输装置67对上述监测信息采集并传输至计算机端，第二信号传输装置67还用于采集正常室外状态下的温度及湿度，运载车28上安装有车载定位装置65，云平台远程监控系统通过车载定位装置65对车辆位置信息采集并传输至计算机端。

本发明的进一步实施例中，移动式储热车与吸收式热泵耦合利用；储热车，具有储热功能，还能进行电加热；吸收式热泵，能利用低温余热。

本发明的进一步实施例中，将板式换热器改换成大温差吸收式热泵，移动储热车1侧利用温差为130℃-20℃=110℃，服务区的供回水温度不变，还是 65℃/50℃，温度利用相差近一倍。根据公式，相同的储热量采用大温差吸收式热泵释放热量是直接采用板换换热的1.7倍左右。这就意味着在相同的蓄热量、运输距离和供热负荷前提下，采用移动储热耦合大温差吸收式热泵技术能源利用率提高70%左右，大幅降低了移动储热车充放热往返次数，有效降低运输和人工成本。

本发明的进一步实施例中，加热元件22采用螺旋式的加热结构，增加与蓄热罐体27内液体的接触面积，增大加热效率，减少热量消耗，降低加热时间。

本发明的进一步实施例中，在烧水过程中，位于加热处的热水会加快向上升腾的速率，直至达到100度，产生明显的沸腾现象，加热元件22采用螺旋式的结构，加热元件22上开设有若干通孔，在加热过程中，增加与蓄热罐体27内液体的接触面积，同时水分子在加热元件22的加热情况下，温度升高，分子运动速率加快，加快了水分子穿过通孔的速度，在通孔处产生涡流现象，加快位于通孔下方的水分子穿过通孔的速率，类似于水在沸腾时的现状，有效增强加热效率，减少热量消耗，降低加热时间。

本发明的进一步实施例中，本发明利用工厂的余热和废热对移动储热装置蓄能充热，将储存的高温热源作为吸收式热泵52的驱动热源，供热回水作为低温热源，降低回水温度，实现能源的梯级利用，提升系统整体能效，有效减少移动储热运输次数，同时光伏发电子系统产生的电力能直接转化为移动储热装置储存的热量，为高速公路服务区的供暖及供电起到削峰填谷作用，本发明采用物联网及大数据技术，可以实现负荷预测及移动储热车的高效调度，对高速公路服务区起到节能减排起的作用 。

以上仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本发明说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本发明的保护范围内。

Claims (6)

1.一种高寒地区高速公路服务区冷热电三联供综合能源系统，其特征在于，包括：移动储热子系统、吸收式热泵子系统和水处理子系统，所述移动储热子系统和工厂通过第一板式换热器（3）进行热量交换，所述第一板式换热器（3）用于采集工厂余热并将采集的热量传输给所述移动储热子系统，所述移动储热子系统通过所述吸收式热泵子系统将热量传递至高速公路系统实现对所述高速公路系统的供热，所述水处理子系统用于给所述吸收式热泵子系统进行供水；

所述第一板式换热器（3）内设有第三换热管道和第四换热管道；所述移动储热子系统包括：移动储热车（1）及安装在所述移动储热车（1）上的进水管（8）和出水管（15）；所述吸收式热泵子系统包括：吸收式热泵（52）、高温蓄热水箱（32）和低温水箱（45），高温蓄热水箱（32）的排水口和吸收式热泵（52）通过高温驱动热水管（54）连通，低温水箱（45）的进水口和吸收式热泵（52）通过低温回水管（53）连通，高速公路服务区供暖系统的供热进水口和所述吸收式热泵（52）通过供热给水管（50）连通，高速公路系统的供热出水口和所述吸收式热泵（52）通过供热回水管（51）连通；

所述移动储热子系统在储热状态下，所述移动储热车（1）和第三换热管道的一端通过所述进水管（8）连通，所述移动储热车（1）和第三换热管道的另一端通过所述出水管（15）连通，第四换热管道的进水口和工厂的高温余热管路（4）的出水口连通，第四换热管道的排水口和工厂的高温余热管路（4）的回水口连通；

所述移动储热子系统在供热状态下，高温蓄热水箱（32）的进水口和所述移动储热车（1）通过所述出水管（15）连通，低温水箱（45）的出水口和所述移动储热车（1）通过所述进水管（8）连通；

所述移动储热车（1）包括：运载车（28）和蓄热罐体（27），所述蓄热罐体（27）通过固定支撑件（25）安装在所述运载车（28）上，所述蓄热罐体（27）上设有用于与所述进水管（8）连通的进水口和用于与所述出水管（15）连通的出水口，所述蓄热罐体（27）的进水口处安装有第一阀门（12），所述蓄热罐体（27）的出水口处安装有第二阀门（29），所述进水管（8）上安装有第一热量表（9）、第二温度计（10）、第二压力表（11）和车载循环泵（2），所述出水管（15）上安装有第二热量表（16）、第三温度计（17）和第三压力表（18），所述蓄热罐体（27）内安装有与其进水口连通的分水管（14）；

所述移动储热车（1）还包括：第一温度计（6）、第一压力表（7）、第一液位计（13）、泄压阀（23）和排污阀（24），蓄热罐体（27）的顶部安装有所述第一压力表（7）和所述泄压阀（23），蓄热罐体（27）的底部安装有所述排污阀（24），蓄热罐体（27）的侧壁上安装有所述第一液位计（13）和所述第一温度计（6），所述第一液位计（13）用于检测所述蓄热罐体（27）的进水口处的水位高度，所述第一温度计（6）用于检测所述蓄热罐体（27）的出水口处的液体温度；

所述吸收式热泵子系统还包括：第二板式换热器（41），所述吸收式热泵（52）内设有发生器（37）、冷凝器（38）、吸收器（39）和蒸发器（40），所述第二板式换热器（41）内设有第一换热管道和第二换热管道；

所述高温蓄热水箱（32）的进水口处安装有第一循环泵（30），高温蓄热水箱（32）的出水口和发生器（37）的进水口通过高温驱动热水管（54）连通，发生器（37）的出水口和第一换热管道的入口连通，第一换热管道的出口和蒸发器（40）的进水口连通，蒸发器（40）的出水口和低温水箱（45）的进水口通过低温回水管（53）连通，所述蒸发器（40）的进水口安装有第三循环泵（43），所述蒸发器（40）的出水口处安装有第四阀门（44），发生器（37）的进水口处安装有第三阀门（36），所述高温驱动热水管（54）上安装有第三热量表（33）、第四压力表（34）和第四温度计（35）；

吸收器（39）上设有与供热回水管（51）连通的入口，吸收器（39）的出口和冷凝器（38）的入口连通，冷凝器（38）上设有与供热给水管（50）连通的出口；

第二换热管道的入口与供热回水管（51）连通，第二换热管道的出口与供热给水管（50）连通，所述第二换热管道的入口安装有第二循环泵（42）；

所述高温蓄热水箱（32）上安装有第二液位计（31）和第五温度计（68），所述低温水箱（45）上安装有第三液位计（73）和第六温度计（69）；

所述移动储热车（1）还包括：充电桩插头（19）、温控器（20）、过热保护器（21）和加热元件（22），所述蓄热罐体（27）的内壁安装有所述过热保护器（21），加热元件（22）和所述过热保护器（21）连接，所述蓄热罐体（27）的外壁上安装有与所述过热保护器（21）连接的所述温控器（20），温控器（20）上连接有所述充电桩插头（19），所述加热元件（22）用于对蓄热罐体（27）内的液体进行加热，所述加热元件（22）为呈螺旋状的加热件，加热元件（22）上开设有若干通孔。

2.根据权利要求1所述的高寒地区高速公路服务区冷热电三联供综合能源系统，其特征在于，还包括：太阳能光伏发电子系统，所述太阳能光伏发电子系统用于对所述移动储热子系统提供电力，所述太阳能光伏发电子系统包括：依次连接的光伏发电列阵（55）、光伏控制器（56）、蓄电池（57）、逆变器（58）和充电桩（59），所述充电桩（59）和所述充电桩插头（19）连接，所述太阳能光伏发电子系统用于给所述加热元件（22）通电加热。

3.根据权利要求1所述的高寒地区高速公路服务区冷热电三联供综合能源系统，其特征在于，所述水处理子系统包括：原水箱（46）、补水泵（47）、过滤器（48）和软化器（49），原水箱（46）的进水口与自来水系统连通，原水箱（46）的出水口和过滤器（48）的入口连通，所述原水箱（46）的出水口处安装有补水泵（47），过滤器（48）的出口和软化器（49）的入口连通，所述第一换热管道的出口和所述第二换热管道的入口均与软化器（49）的出口连通。

4.根据权利要求1所述的高寒地区高速公路服务区冷热电三联供综合能源系统，其特征在于，还包括：云平台远程监控系统，所述云平台远程监控系统用于对所述移动储热子系统和所述吸收式热泵子系统进行信息监测和采集，所述云平台远程监控系统包括：第一信号传输装置（66）、第二信号传输装置（67）和车载定位装置（65），所述第一信号传输装置（66）、所述第二信号传输装置（67）和所述车载定位装置（65）均与计算机通过信号连接，所述运载车（28）上安装有所述车载定位装置（65），所述第一温度计（6）、所述第一压力表（7）和所述第一液位计（13）均与所述第一信号传输装置（66）连接，所述第二液位计（31）、所述第五温度计（68）、所述第六温度计（69）和所述第三液位计（73）均与所述第二信号传输装置（67）连接，所述第一信号传输装置（66）用于采集所述第一温度计（6）、所述第一压力表（7）和所述第一液位计（13）的监测数据并传输至计算机，所述第二信号传输装置（67）用于采集所述第二液位计（31）、所述第五温度计（68）、所述第六温度计（69）和所述第三液位计（73）的监测数据并传输至计算机。

5.根据权利要求4所述的高寒地区高速公路服务区冷热电三联供综合能源系统，其特征在于，所述云平台远程监控系统还包括：室外小型气象站（70），所述室外小型气象站（70）上安装有第一湿度表（71）和第七温度计（72），所述第一湿度表（71）和所述第七温度计（72）均与所述第二信号传输装置（67）连接，所述第二信号传输装置（67）用于采集所述第一湿度表（71）和所述第七温度计（72）的监测数据并传输至计算机。

6.根据权利要求1所述的高寒地区高速公路服务区冷热电三联供综合能源系统，其特征在于，蓄热罐体（27）的外壁粘接覆盖有保温板（26）。