CN114459169A - 一种储能式能源系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种储能式能源系统,储能式能源系统利用储能模式将能源转换为冷量和/或热量并存储,其储存的冷量用于现有冷冻或空调制冷行业的技术及冷源;所储存的热量用于现有采暖或供热行业的技术及热源。本发明的储能式能源系统,可以接纳大量的风电、光伏发电的电能,辅以并吸纳城市电网的谷电,用电能储冷、储热,并将所储的冷、热能量送往冷冻与空调行业市场作为商品直接销售。以及储热应用于当下以燃煤为主的采暖或供热市场进行销售。储冷颠覆现有制冷剂压缩循环制冷技术,替代制冷压缩机冷冻、空调制冷系统;储热颠覆锅炉供热技术,替代化石燃料锅炉采暖、供热系统。

Description

一种储能式能源系统
技术领域
本发明涉及节能减排技术领域,尤其是涉及一种储能式能源系统。
背景技术
在全球双碳目标下,世界各行各业均以碳中和、碳达峰为发展方向,特别是我国采暖方向已调整为煤改电为主的发展路线。
全球冷冻和制冷空调行业均采用制冷剂经制冷压缩机通过逆卡诺循环实现制冷的。制冷剂是世界公认的产生温室效应的元凶之一,蒙特利尔国际公约对其有严格的限制使用期限。公约签订后,世界都在研发低氟绿色制冷系统,以及无制冷剂制冷、空调系统。
燃煤发电产生温室效应更为严重,全球大力发展核电、风电,以及光伏发电,用以替代燃煤发电。中国的风电、光电已成为世界领头羊。然而,全球弃风电和光伏发电已成为现实,城市电网排斥接纳风电和光伏发电,已导致庞大的风电和光伏电场发展制约的瓶颈。全球应该为风电、光伏发电研发克服亏损办法的同时,寻找新的接纳风电和光伏发电市场的出路。另外,影响风电和光伏发电一个最大的缺陷和弊端,就是风电受有风、无风,以及风大与弱风的制约,其发电完全依赖自然风况;光伏发电受制于夜间、阴、雨、雪天气的干扰。因此,极其不稳定的风电和光伏发电,必须依靠电储充模式实现稳定供电。然而,利用电池充电存储电能增加了巨大的电池成本,同时电池生产过程的污染极其严重,如果综合评价,大量生产电池,以及电池报废处理,将给社会造成巨大的污染,与其发展风电和光伏发电的环保效益对比,其风电和光伏发电对社会以及环保意义并非多大。如果,风电和光伏发电不采用电储式发展,消除大量电池生产与消除带给社会的污染,那么发展储能替代储电模式发展的道路,其风电、光伏发电不再完全依赖电池储电的发展路径,其环保以及社会意义巨大。
发明内容
本发明的第一目的在于提供一种储能式能源系统,该储能式能源系统能够解决现有技术中存在的问题。
本发明提供了一种储能式能源系统,其中,储能式能源系统利用储能模式将能源转换为冷量和/或热量并存储,其储存的冷量用于现有冷冻或空调制冷行业的技术及冷源;所储存的热量用于现有采暖或供热行业的技术及热源。
优选的,所述储能式能源系统包括能源1、储冷2和/或储热3。
优选的,所述能源1包括风电、光伏发电、水电、核电、化石燃料发电、氢能发电、氨能发电,以及公共电网的电能4;
太阳能、地热能、可再生能源,工业余废热所产生的热能,以及化石燃料、氢燃烧、氨燃烧、生物质燃烧产生的热能5。
优选的,所述储冷2包括相变储冷6或显热蓄冷7或吸收式储冷278;
所述储热3包括相变储热8或显热蓄热9。
优选的,所述相变储冷6包括液空储冷装置10或液氮储冷装置11或液态二氧化碳储冷装置12或干冰储冷装置13或冰储冷装置14;
所述显热蓄冷7包括油蓄冷装置15或有机、无机溶液蓄冷装置16或防冻液蓄冷17或水蓄冷279;
所述吸收式储冷278包括溴化锂-水吸收制/蓄冷装置280或氨-水吸收制/蓄冷装置281。
优选的,所述相变储热8包括熔盐储热装置18或化工材料相变储热装置19;
所述显热蓄热9包括油蓄热装置20或化工溶液蓄热装置21或水蓄热装置22。
优选的,所述液空储冷装置10包括空气压缩机23、储气罐26、换热装置29、膨胀机51、液空储罐45和液空46;
所述换热装置29包括换热器30、第一换热侧31、第二换热侧32和第三换热侧33;
所述空气压缩机23的输入端24与空气连通,其输出端25连接所述储气罐26的输入端27,所述储气罐26的输出分两端输出,其第一输出端28与所述第一换热侧31的一端34相连接,所述第一换热侧31的另一端35与液空储罐输入接口36连接,且与液空罐45相连接,并与液空46连通,第二输出端37与所述第二换热侧32的一端38相连接,所述第二换热侧32的另一端39与所述膨胀机51的输入端40相连接,所述膨胀机51的输出端41与所述第三换热侧33的一端42相连接,所述第三换热侧33的另一端43与所述空气压缩机23的输入端24相连接。
优选的,所述液空储冷装置10包括液空储罐45、液空内胆储罐47和液空46;
所述液空储罐45与所述液空内胆储罐47之间构成真空绝热层,所述液空46储存在所述液空内胆储罐47内;
所述液空储冷装置10还包括机动储冷罐车50、液空储罐45和增压器52;
所述液空储冷罐45配置在所述机动储冷罐车50上。
优选的,所述储能式能源系统包括液空储罐45、液空46、盘管液空节流阀88和/或冷风机液空节流阀57和/或冷风机64和/或冷冻盘管65;
所述冷风机64和/或冷冻盘管65一端通过冷风机液空节流阀57和/或冷冻盘管液空节流阀88与所述液空储罐45相连接,并与所述液空46连通,所述冷风机64和/或冷冻盘管65的另一端与空气排放接口59相连接,并与空气连通。
优选的,储能式能源系统包括液空储罐45、液空46、液空冷冻蓄冷装置55、冷冻盘管换热器56、冷冻介质58、冷冻盘管节流阀62、冷冻介质循环泵63、冷风机64和/或冷冻盘管65;
所述液空冷冻蓄冷装置55内配置冷冻介质58,所述冷冻盘管换热器56浸泡在冷冻介质58内,其一端通过冷冻盘管节流阀62与液空储罐45连接,并与液空46连通,另一端与空气排放口59相连接,并与空气连通;
所述冷冻介质循环泵63一端连接所述液空冷冻蓄冷装置55,并与冷冻介质58连通,另一端通过冷风机64和/或冷冻盘管65与所述液空冷冻蓄冷装置55相连接,并与冷冻介质58连通。
优选的,储能式能源系统包括液空储罐45、液空46、液空低温冷冻蓄冷装置66、低温冷冻盘管换热器67、低温冷冻介质69、低温盘管节流阀70、高温盘管节流阀71、液空高温冷冻蓄冷装置72、高温冷冻盘管换热器73、气液混合器74和高温冷冻介质75;
所述液空低温冷冻蓄冷装置66内配置所述低温冷冻介质69,所述低温冷冻盘管换热器67浸泡在所述低温冷冻介质69内,其一端通过所述低温冷冻节流阀70与所述液空储罐45连接,并与所述液空46连通,另一端通过所述高温冷冻节流阀71与所述高温冷冻蓄冷装置72的高温冷冻盘管换热器73的一端相连接;
所述冷冻介质循环泵63一端连接所述液空低温冷冻蓄冷装置66,并与低温冷冻介质69连通,另一端通过冷风机64和/或冷冻盘管65与所述液空低温冷冻蓄冷装置66相连接,并与低温冷冻介质69连通;
所述高温冷冻蓄冷装置72内配置高温冷冻介质75、所述高温冷冻盘管换热器73浸泡在高温冷冻介质75内,其一端通过所述高温冷冻节流阀71与所述低温冷冻盘管换热器67相连接,其另一端与所述气液混合器74相连接,并与高温冷冻介质75连通;
所述冷冻介质循环泵63一端连接所述液空高温冷冻蓄冷装置72,并与所述高温冷冻介质75连通,另一端通过冷风机64和/或冷冻盘管65与所述液空高温冷冻蓄冷装置72相连接,并与高温冷冻介质75连通。
优选的,储能式能源系统包括液空储罐45、液空46、液空超低温速冻蓄冷装置76、超低温速冻盘管换热器77、超低温冷冻介质79、超低温节流阀90、液空低温冷冻蓄冷装置81、低温冷冻盘管换热器82、低温冷冻介质84、低温节流阀80、液空高温冷冻蓄冷装置86、高温冷冻盘管换热器87、高温冷冻介质89、高温节流阀85和气液混合器74;
所述液空超低温速冻蓄冷装置76内配置所述超低温冷冻介质79,所述超低温速冻盘管换热器77浸泡在所述超低温冷冻介质79内,其一端通过所述超低温节流阀90与所述液空储罐45相连接,并与液空46连通;
所述冷冻介质循环泵63一端连接所述液空超低温速冻蓄冷装置76,并与所述超低温冷冻介质79连通,另一端通过冷风机64和/或冷冻盘管65与所述液空超低温速冻蓄冷装置76相连接,并与所述超低温冷冻介质79连通;
所述液空低温冷冻蓄冷装置81内配置所述低温冷冻介质84,所述低温冷冻盘管换热器82浸泡在所述低温冷冻介质84内,其一端通过所述低温节流阀80与所述超低温速冻盘管换热器77相连接,另一端通过高温节流阀85与所述高温冷冻盘管换热器87相连接;
所述冷冻介质循环泵63一端连接所述液空低温冷冻蓄冷装置81,并与所述低温冷冻介质84连通,另一端通过冷风机64和/或冷冻盘管65与所述液空低温冷冻蓄冷装置81相连接,并与所述低温冷冻介质84连通;
所述液空高温冷冻蓄冷装置86内配置所述高温冷冻介质89,
所述高温冷冻盘管换热器87浸泡在所述高温冷冻介质89内,其一端通过高温节流阀85与所述低温冷冻盘管换热器82相连接,另一端与所述气液混合器88相连接;
所述冷冻介质循环泵63一端连接所述液空高温冷冻蓄冷装置86,并与所述高温冷冻介质89连通,另一端通过冷风机64和/或冷冻盘管65与所述液空高温冷冻蓄冷装置86相连接,并与所述高温冷冻介质89连通。
优选的,储能式能源系统为液空冰箱冷柜,其包括液空储罐45、液空46、冰箱冷柜节流阀92、液空冰箱冷柜93、冷藏箱94、冷冻盘管95、保鲜箱96、高温盘管97和冰箱冷柜空气排放口98;
所述冷藏箱94配置所述冷冻盘管95或冷风机64,所述冷冻盘管95一端通过节流阀91连接液空储罐45,并与液空46连通;
所述保鲜箱96配置高温盘管97或冷风机64,所述高温盘管97一端与所述冷冻盘管95相连接,另一端与空气排放器98相连接,并与空气连通。
优选的,储能式能源系统包括液空储罐45、液空46、液空特低温冷冻装置99、特低温冷冻节流阀101和/或特低温盘管节流阀109、液空喷洒嘴102和或特低温冷冻盘管103、液空超低温冷冻装置105、超低温冷冻节流阀104、液空低温冷冻装置106、冷风机107、液空低温释放器108;
所述液空特低温冷冻装置99内配置液空喷洒嘴102和或特低温冷冻盘管103,所述液空喷洒嘴102和或特低温冷冻盘管103一端通过特低温冷冻节流阀101和/或特低温盘管节流阀109与液空储罐45连接,并与液空46连通,且所述液空喷洒嘴102和/或特低温冷冻盘管103的另一端与所述液空特低温冷冻装置99内连通,和/或特低温冷冻盘管103的另一端与超低温节流阀104相连接;
所述液空超低温冷冻装置105配置冷风机107,所述冷风机107一端连接超低温冷冻节流阀104,所述冷风机107的另一端连接所述液空低温冷冻装置106内的所述液空低温释放器108,且所述液空低温释放器108与所述液空低温冷冻装置106内连通;
所述液空低温冷冻装置106包括所述液空低温释放器108配置在液空低温冷冻装置106内,并与液空低温冷冻装置106内连通,所述液空低温释放器108配置在液空低温冷冻装置106内,所述液空释放装置108一端与所述冷风机107相连接,另一端与液空低温冷冻装置106连通。
优选的,储能式能源系统包括液空储罐45、液空46、液空空调蓄冷装置111、空调盘管换热器112、冷冻水114、空调节流阀115、空调循环泵117和风机盘管空调器118;
所述空调盘管换热器112浸泡在冷冻水114内,所述空调盘管换热器112的一端与所述空调节流阀115的一端连接,所述空调节流阀115的另一端与所述液空储罐45相连接,并与所述液空46连通,所述空调盘管换热器112的另一端与气水混合器113相连接,并与冷冻水114连通;
所述空调循环泵117一端连接所述液空空调蓄冷装置111,并与所述冷冻水114连通,所述空调循环泵117的另一端连接所述风机盘管空调器118的一端,所述风机盘管空调器118的另一端连接所述液空空调蓄冷装置111,并与所述冷冻水114连通。
优选的,所述储能式能源系统包括液空储罐45、液空46、低温空调蓄冷装置119、低温空调盘管换热器120、低温冷冻水122、低温空调节流阀123、空调节流阀125、空调蓄冷装置126、空调盘管换热器127、气水混合器113、冷冻水114、空调循环泵117和风机盘管空调器118;
所述低温空调盘管换热器120浸泡在所述低温冷冻水122内,所述空调盘管换热器127浸泡在所述冷冻水114内,且所述空调低温盘管换热器120一端连接所述低温空调节流阀123的一端,所述低温空调节流阀123的另一端与所述液空储罐45相连接,并与液空46连通,所述低温空调盘管换热器120的另一端通过所述空调节流阀125与所述空调盘管换热器127的一端相连接,所述空调盘管换热器127的另一端与所述气水混合器113相连接,并与冷冻水114连通;
所述空调循环泵117的一端与所述低温空调蓄冷装置119连接,并与所述低温冷冻水122相连通,所述空调循环泵117的另一端与所述风机盘管空调器118的一端连接,所述风机盘管空调器118的另一端与所述低温空调蓄冷装置119相连接,并与所述低温冷冻水122相连通;
所述空调循环泵117的一端与所述空调蓄冷装置126连接,并与所述冷冻水114相连通,所述空调循环泵117的一端与所述风机盘管空调器118的一端连接,所述风机盘管空调器118的另一端与所述空调蓄冷装置126连接,并与所述冷冻水114相连通。
优选的,所述储能式能源系统包括液空储罐45、液空46、液空分体空调器130;
所述液空分体空调器130包括盘管空气表冷器131、风机133;
所述盘管空气表冷器131一端通过空调节流阀137连接液空储罐45,并与液空46连通,另一端与空气释放口136相连接,并与空气连通;
所述液空分体空调器130包括盘管空气表冷器131、风机133、分体空调导热油储热罐323、电加热装置165、导热油129、空气加热器283、分体空调加热泵268;
所述分体空调加热器283配置在所述盘管空气表冷器131与所述风机133之间,所述空气加热器283的一端通过分体空调加热泵268连接所述分体空调导热油储热罐323,并与导热油129连通,所述空气加热器283的另一端与所述分体空调导热油储热罐323相连接,并与导热油129连通。
优选的,所述储能式能源系统熔盐储热装置18包括熔盐储热罐139、熔盐141、电加热装置145、熔盐输出接口142、熔盐输入接口143;
所述熔盐141配置在所述熔盐储热罐139内,所述电加热装置145浸入所述熔盐141内,所述熔盐输出接口142与所述熔盐储热罐139相连接,并与所述熔盐141连通,熔盐输入接口143与所述熔盐储热罐139相连接,并与所述熔盐141连通;
所述熔盐储热装置18包括熔盐储热罐147、熔盐141、电加热装置145、熔盐盘管换热器151;
所述熔盐141配置在所述熔盐储热罐147内,所述电加热装置145浸入所述熔盐141内,所述熔盐换热器151浸入所述熔盐141内;
所述熔盐储热装置18包括熔盐储热罐158、熔盐141、电加热装置145、熔盐换热器160;
所述熔盐141配置在所述熔盐储热罐158内,所述电加热装置145浸入所述熔盐141内,所述熔盐换热器160浸入所述熔盐141内;
所述熔盐储热装置18包括熔盐储热罐154、熔盐141、电加热装置165、熔盐输出接口156、熔盐输入接口157;
所述熔盐141配置在所述熔盐储热罐154内,所述电加热装置145浸入所述熔盐141内,所述熔盐储热罐154配置所述熔盐输出接口156,并与所述熔盐141连通,所述熔盐储热罐154配置所述熔盐输入接口157,并与所述熔盐141连通;
所述熔盐储热装置18包括单相电源熔盐储热罐325、熔盐141、电加热装置165、熔盐输入接口301、熔盐输出接口302、熔盐换热器303、熔盐换热器输入接口304、熔盐换热器输出接口305;
所述熔盐141配置在所述单相电源熔盐储热罐325内,所述电加热装置165浸入所述熔盐141内;所述单相电源熔盐储热罐325配置所述熔盐输入接口301,并与所述熔盐141连通、所述单相电源熔盐储热罐325配置所述熔盐输出接口302,并与所述熔盐141连通;所述熔盐换热器303浸入所述熔盐141内;
所述熔盐储热装置18包括熔盐储热罐319、熔盐141、电加热装置165、熔盐换热器321;
所述熔盐141配置在所述熔盐储热罐319内,所述电加热装置165浸入所述熔盐141内,所述熔盐储热罐319配置所述熔盐换热器321,并浸入熔盐141内。
优选的,所述储能式能源系统,其油蓄热装置20包括油蓄热罐163、第一油换热器166和/或第二油换热器169、导热油129、电加热装置145;
所述导热油129配置在所述油蓄热罐163内,所述电加热装置145浸入所述导热油129内;所述第一油换热器166和/或所述第二油换热器169浸入所述导热油129内;
所述储能式能源系统,其油蓄热装置20包括油蓄热罐180、油换热器182、导热油129、电加热装置165;
所述油蓄热罐180配置所述油换热器182,并浸入导热油129内;所述电加热装置165浸入导热油129内;
所述储能式能源系统,其油蓄热装置20包括油蓄热罐185、第一油换热器187和/或第二油换热器190、导热油129、电加热装置165;
所述油蓄热罐185配置所述第一油换热器187和/或第二油换热器190,并浸入所述导热油129内,电加热装置165浸入所述导热油129内;
所述储能式能源系统,其油蓄热装置20包括油蓄热换热罐172、油第一换热器174和/或油第二换热器177、导热油129;
所述油蓄热换热罐172配置所述油第一换热器174和/或油第二换热器177,并浸入导热油129内。
优选的,所述储能式能源系统,其熔盐储热装置18包括熔盐储热罐306、熔盐高温试验箱308、高温箱换热器309、高温箱310、熔盐泵311、熔盐141、电加热装置145;
所述高温箱换热器309配置在熔盐高温试验箱308内,其一端通过熔热泵311与熔盐储热罐306连接,并与熔盐141连通,所述高温换热器309的另一端与熔盐储热罐306相连接,并与熔盐141连通;
所述储能式能源系统,其熔盐储热装置18包括熔盐储热罐312、熔盐141、电加热装置145,熔盐换热器314、熔盐换热泵315、导热油储热换热罐316、导热油换热泵318、熔盐高温试验箱308、高温箱换热器309、导热油129;
所述熔盐储热罐312内配置所述熔盐换热器314,所述熔盐换热器314一端连接导热油储热换热罐316,并与所述导热油129连接通,所述熔盐换热器314的另一端连接导热油储热换热罐316,并与所述导热油129连接通;
所述导热油换热泵318一端连接所述导热油储热换热罐316,并与所述导热油129连接通,所述导热油换热泵318的另一端连接所述高温箱换热器309的一端,所述高温箱换热器309的另一端连接所述导热油储热换热罐316,并与所述导热油129连接通。
优选的,所述熔盐储热装置18包括熔盐储热罐193、熔盐141、电加热装置145、导热油换热蓄热罐198、导热油129、熔盐换热泵197、熔盐换热器200、导热油换热器201、导热油换热泵202、蓄热水箱203、采暖水和/或生活热水204、热水循环泵206、风机盘管207和/或暖气地暖208和/或沐浴喷淋209;
所述熔盐储热罐193内配置熔盐141,所述熔盐储热罐193配置所述电加热装置145,并浸入所述熔盐141内,所述熔盐储热罐193配置所述熔盐换热器200,并浸入所述熔盐141内,所述熔盐换热器200一端通过所述熔盐换热泵197的一端连接所述导热油换热罐198,并与所述导热油129连通,所述熔盐换热器200的另一端与所述导热油换热罐198相连接,并与所述导热油129连通;
所述导热油换热罐198内配置所述导热油换热器201,并浸入所述导热油129内,所述导热油输出换热器201一端通过所述导热油换热泵202连接所述蓄热水箱203,并与所述采暖水或生活热水204连通,所述导热油换热器201的另一端与所述蓄热水箱203相连接,并与所述采暖水或生活热水204连通;
所述热水循环泵206一端与所述蓄热水箱203相连接,并与所述采暖水或生活热水204连通,其另一端连接所述风机盘管207和/或暖气地暖208和/或沐浴喷淋209的一端,所述风机盘管207和/或暖气地暖208和/或沐浴喷淋209的另一端与所述蓄热水箱203相连接,并与所述采暖水或生活热水204连通。
优选的,所述熔盐储热装置18包括高温熔盐储热罐195、熔盐141、熔盐循环泵212、电加热装置145、低温熔盐储热罐213、低温熔盐换热器216、水泵218、水接口219、蒸汽储罐220、蒸汽221、蒸汽输出接口223;
所述熔盐泵212一端连接所述高温熔盐储热195,并与所述熔盐141连通,其另一端与所述低温熔盐储热罐213相连接,并与所述熔盐141连通,所述高温熔盐储罐195与所述低温熔盐储罐213相连接,且所述熔盐141相连通;
所述低温熔盐换热器216一端通过水泵218与水接口219相连接,所述低温熔盐换热器216的另一端与所述蒸汽储罐220相连接,并与所述蒸汽221连通,其蒸汽221与蒸汽输出接口223相连通。
优选的,所述储能式能源系统包括液空储罐45、液空46、高温熔盐储热装置210、熔盐141、高温熔盐循环泵212、电加热装置145、低温熔盐储热罐213、低温熔盐换热泵224、导热油储热换热罐225、低温熔盐换热器227、导热油换热器228、导热油换热泵229、空调冷热媒水储箱230、液空换热器231、气水混合器232、空调冷热媒水233、空调节流阀234;
所述空调冷热媒水储箱230内配置所述空调冷热媒水233;且所述液空换热器231浸入所述空调冷热媒水233内,所述液空换热器231一端通过空调节流阀234连接液空储罐45,并与所述液空46连通,所述液空换热器231的另一端连接所述气水混合器232,所述气水混合器232浸入所述空调冷热媒水233内,并与所述空调冷热媒水233连通;
所述高温熔盐储热罐210内配置熔盐141、电加热装置145,所述熔盐循环泵212一端连接所述高温熔盐储热罐210,并与熔盐141连通,所述熔盐循环泵212的另一端连接所述低温熔盐储热罐213,并与熔盐141连通,所述高温熔盐储热罐210与所述低温熔盐储热罐213连接,且所述熔盐141相连通;
所述低温熔盐换热器227浸入所述低温熔盐储热罐213内,所述低温熔盐换热器227一端通过低温熔盐换热泵224连接导热油储热换热罐225,并与所述导热油129连通,所述低温熔盐换热器227的另一端连接导热油储热换热罐225,并与所述导热油129相连通;
所述导热油换热器228一端通过所述热媒水换热泵229连接所述空调冷热媒水箱230,并与冷热媒水233连通,所述导热油换热器228的另一端与所述空调冷热媒水箱230相连接,并与冷热媒水233连通;
所述空调循环泵206一端连接所述空调冷热媒水箱230,并与冷热媒水233连通,其另一端连接所述风机盘管空调器207和/或208暖气地暖的一端,所述风机盘管空调器207和/或208暖气地热的另一端与所述空调冷热媒水箱230相连接,并与冷热媒水233连通。
优选的,所述储能式能源系统包括液空储罐45、液空46、熔盐储热罐235、熔盐141、电加热装置145、导热油储热换热罐237、导热油129、熔盐换热器239、熔盐换热泵240、导热油换热泵241、空调冷热媒水箱242、冷媒水换热器243、液空节流阀244、热媒水换热器246、冷热媒水233、空调循环泵206、风机盘管空调器207和/或暖气地暖208;
所述冷媒水换热器243一端通过所述液空节流阀244连接所述液空储罐45,并与液空46连通,其另一端连接气水混合器232,并与所述冷热媒水233连通;
所述熔盐泵240一端连接所述导热油储热换热罐237的一端,并与所述导热油129连通,所述熔盐泵240的另一端连接所述熔盐换热器239的一端,所述熔盐换热器239的另一端连接所述导热油储热换热罐237,并与所述导热油129连通;
所述导热油换热泵241一端连接所述导热油储热换热罐237的一端,并与所述导热油129连通,所述导热油换热泵241的另一端连接所述热媒水换热器246的一端,所述热媒水换热器246的另一端与所述导热油换热装置237相连接,并与所述导热油129连通;
所述空调循环泵206一端连接所述空调冷热媒水箱242,并与冷热媒水233连通,其另一端连接所述风机盘管空调器207和/或暖气地暖208的一端,所述风机盘管空调器207和/或暖气地热208的另一端与所述空调冷热媒水箱242相连接,并与冷热媒水233连通。
优选的,所述储能式能源系统包括液空储罐45、液空46、熔盐储热罐247、熔盐141、电加热装置165、导热油储热换热罐249、导热油129、熔盐换热器251、熔盐换热泵252、导热油换热泵253、空调冷热媒水箱261,冷媒水换热器262、导热油输出换热器254、空调节流阀263、冷热媒水233;
所述冷媒水换热器262一端通过所述空调节流阀263连接所述液空储罐45,并与所述液空46连通,所述冷媒水换热器262的另一端连接气液混合器232,并与所述冷热媒水233连通;
所述熔盐换热器251一端通过熔盐换热泵252连接所述导热油储热换热罐249,并与导热油129连通,所述熔盐换热器251的另一端与导热油储热换热罐249相连接,并与所述导热油129连通;
所述导热油输出换热器254一端通过导热油换热泵253连接所述空调冷热媒水箱261,并与冷热媒水233连通,所述导热油输出换热器254的另一端与所述空调冷热媒水箱261相连接,并与冷热媒水233连通;
所述空调循环泵206一端连接所述空调冷热媒水箱261,并与冷热媒水233连通,其另一端连接所述风机盘管空调器207和/或暖气地暖208的一端,所述风机盘管空调器207和/或暖气地热208的另一端与所述空调冷热媒水箱261相连接,并与冷热媒水233连通。
优选的,所述储能式能源系统包括液空储罐45、液空46、导热油储热罐255、导热油换热泵253、导热油129、电加热装置145、导热油换热器254、导热油换热泵257、导热油储热换热罐258、热媒水加热盘管260、空调冷热媒水箱261、空调冷媒水盘管262、空调节流阀263、冷热媒水233、空调循环泵206、风机盘管空调器207和/或暖气地暖208;
所述冷媒水换热器262一端通过空调节流阀264连接液空储罐45,并与所述液空46连通,所述冷媒水换热器262的另一端连接气水混合器232,并与所述冷热媒水233连通;
所述导热油换热器254一端通过所述导热油换热泵253连接所述导热油储热罐255,并与所述导热油129连通,所述导热油换热器254的另一端连接所述导热油储热罐255,并与所述导热油129连通;
所述导热油输出换热泵257一端连接所述导热油储热换热罐258的一端,并与导热油129连通,所述导热油输出换热泵257的另一端连接热媒水换热器260的一端,所述热媒水换热器260的另一端连接所述导热油储热换热罐258的另一端,并与所述导热油129连通;
所述空调循环泵206一端连接所述空调冷热媒水箱261,并与冷热媒水233连通,其另一端连接所述风机盘管空调器207和/或暖气地暖208的一端,所述风机盘管空调器207和/或暖气地暖208的另一端与所述空调冷热媒水箱261相连接,并与冷热媒水233连通。
优选的,所述储能式能源系统包括液空储罐45、液空46、导热油储热罐270、导热油换热器272、导热油换热泵273、空调冷热媒水箱274、冷热媒水233、冷媒水换热器275、空调节流阀276、电加热装置165、导热油129;
所述冷媒水换热器275一端通过所述空调节流阀276连接所述液空储罐45,并与所述液空46连通,所述冷媒水换热器275的另一端连接气水混合器232,并与冷热媒水233连通;
所述导热油换热器272一端通过导热油换热泵273连接空调冷热媒水箱274,并与冷热媒水233连通,所述导热油换热器272的另一端连接空调冷热媒水箱274,并与冷热媒水233连通;
所述空调循环泵206一端连接所述空调冷热媒水箱274,并与冷热媒水233连通,其另一端连接所述风机盘管空调器207和/或暖气片208的一端,所述风机盘管空调器207和/或暖气地暖208的另一端与所述空调冷热媒水箱274相连接,并与冷热媒水233连通。
优选的,所述储能式能源系统包括导热油储热罐326、导热油循环泵328、暖风机329、空气加热换热器330、暖风机进风口331、暖风机出口332、风机333;
所述导热油储热罐326内配置电加热装置165,所述电机热装置165浸入导热油129内;
所述暖风机329内配置空气加热换热器330,所述空气加热换热器330一端通过所述导热油循环泵328连接导热油储热罐326,并与所述导热油129连通,所述空气加热换热器330的另一端与所述导热油储热罐326相连接,并与所述导热油129连通。
优选的,所述熔盐储热装置18包括熔盐或导热油储热外罐体285、熔盐或导热油储热内胆罐体286、储罐外/内胆罐体真空绝热间隙287、熔盐141或导热油129、电加热装置145;
所述熔盐或导热油储热外罐体285与熔盐或导热油储热内胆罐体286之间的间隙构成真空绝热间隙287;
所述熔盐储热装置18包括熔盐或导热油储热外罐体288、熔盐或导热油储热内胆罐体289、储罐外/内胆罐体真空绝热间隙287、高温绝热材料290、熔盐141或导热油129、电加热装置145;
所述熔盐或导热油储热外罐体288与熔盐或导热油储热内胆罐体289之间间隙构成真空绝热间隙287,并添加高温绝热材料290;
所述熔盐储热装置18包括其熔盐储热外罐体291、熔盐储热内胆罐体292、储罐外/内胆罐体高温绝热材料290、燃烧机293、火焰热辐射护套管294、火焰295、烟筒296;
所述熔盐储热外罐体291与所述熔盐储热内胆罐体202之间间隙填充所述高温绝热材料290,所述燃烧器287配置在所述熔盐储热外罐体291下部,所述火焰295穿过所述熔盐141,且所述火焰295在所述火焰热辐射护套管294内燃烧,所述火焰热辐射护套管294配置在火焰295与熔盐141之间。
优选的,所述熔盐储热包括固体储热装置297、耐火砖298、固体储热材料299;
所述固体储热材料299配置在所述耐火保温砖298内,所述电加热145配置在固体储热材料299内,并与固体储热材料299相接触。
本发明的储能式能源系统,可以接纳大量的风电、光伏发电的电能,辅以并吸纳城市电网的谷电,用电能储冷、储热,替代电池储电,并将所储的冷、热能量送往冷冻与空调行业市场作为商品直接销售。相对于现有技术中利用多余电量对电池进行充电,用电高峰时再经电池放电入网销售,节省了能源转换过程中的损耗,提高了能源的利用率。不但推进双碳目标,还可以颠覆制冷剂压缩循环体系,储冷颠覆现有制冷剂压缩循环制冷技术,替代制冷压缩机冷冻、空调制冷系统;储热颠覆锅炉供热技术,替代化石燃料锅炉采暖、供热系统。以及储热应用于当下以燃煤为主的采暖供热市场进行销售。本发明储能式冷冻、空调、采暖、供热系统,还可以减少蓄电池的生产与使用,不但为社会减少电池的拥有量,还可以避免电储充应用过程,时有发生的电池爆炸燃烧事故。其环保、社会意义不可估量。
本发明有益效果:
1、本发明的储冷将用于冷库,以及低温冷冻行业或空调制冷行业的冷源,其有益效果是:颠覆现有制冷剂制冷压缩循环方式的冷冻制冷体系,愿全球将进入无制冷压缩机时代,或将改写世界无制冷剂制冷时代的历史。
2、本发明的储热将用于采暖、生活热水、蒸汽,以及需要高温供热的行业,其有益效果是:将颠覆现有燃煤、燃气锅炉采暖或供热技术体系,以及现有煤改电所用的高能耗,且低能效比的空气源热泵冬季采暖供热系统,让世界再不用依靠燃煤、天然气采暖供热;
3、本发明的液空储冷系统,将空气相变为-193℃的液空并存储,将实现液空天然冷源,大自然生态循环制冷体系,用于冷冻行业,以及空调行业,液空经制冷运行释放后,再重新回归空气。是一个理想的、天然的、环保的制冷体系,完全符合双碳发展目标,。让世界再也不会有制冷剂,破坏臭氧层,导致的温室效应;
4、现有制冷压缩机制造业,中国远落后于世界发达国家,如同汽车发动机,近期赶超世界强国是不可能的事情。本发明的液空储冷系统,完全更迭使用制冷压缩机行业,新型液空储冷式制冷体系将打破西方发达国家制冷压缩机制造技术的垄断,让世界再没有制冷压缩机的制冷时代;
5、我国每年用于国外名牌空调制冷压缩机数量巨大,且维修配件费用远高于购买压缩机的价格,就是因为压缩机制造技术卡着中国人的脖子,长期被割韭菜。不但如此,用户一般不具备复杂的压缩机组的维护保养技能,建设好的空调机房自己又不会运维管理,大多数用户无奈采用外包或顾用技术人员运维,每年的运行费用相当庞大。本发明的液空储冷系统,其技术系统非常简单,如同开启自来水一样,维护管理容易,不需要专门技术工人,经简单培训即可上岗安全运行。该技术推广引用,将为用户每年节省巨额运维管理费用,其社会意义重大。
6、本发明的液空储冷系统,因为大量的空气相变为低温液态空气,然后气化制冷又还原为空气,但所还原的空气温度,远比大气的气温低了很多,将拉低大气的平均温度,广泛应用对缓解全球温室效应可起到一定的积极辅助作用,让世界再不要发愁制冷剂、二氧化碳导致的温室效应。
7、本发明的液空储冷系统,可以满足公共电网夏季储冷调峰,特别是南方部分不需要储热调峰的发电厂,可以选择储冷用于中央空调制冷或冷冻厂的冷冻行业,作为冷源销售。对发电厂灵活调峰意义重大,更是对公共电网抽水或压缩空气式储能的一种补充。
8、本发明的熔盐储热系统,将风电、光伏发电、核电,以及燃煤发电,利用其谷电将熔盐相变为高温液态并存储,用于采暖、生活热水、蒸汽,以及高温供热场所,以及替代空气源热泵冬季低能效的采暖,一切将用绿色电能供热,让世界再不发愁燃煤采暖导致的大气雾霾天气发生,完全符合双碳发展目标,其环保意义巨大。
9、农村燃烧秸秆是一大难题,特别是印度国家,每年因燃烧秸秆,导致大面积严重雾霾天气的发生。我国虽然秸秆已经环保处理,制成秸秆颗粒燃料。但在居民区采暖燃烧,虽没有了浓烟,但仍产生难闻的气味,同时烟气中释放出很多气体污染物,继续污染大气。本发明的熔盐储热系统,可将秸秆处理后,集中在专门焚烧场燃烧,并经熔盐高温储热,利用车载熔盐储罐送往居民小区采暖供热,是农村秸秆利用可持续发展的良好的途径。
10、本发明的储能式能源系统,利用熔盐储热与液空储冷的完美结合,可以大量的存储吸纳风电、光伏发电的电能,可有效缓解风电、光伏发电对电网的冲击影响,以及弃风电、光伏发电现象的难题。特别是熔盐储热与液空储冷的完美结合,冬季以熔盐储热吸纳风电、光伏发电,以及城市公共电网的电能,用于北方采暖供热;夏季用液空储冷存储吸纳风电、光伏发电,以及城市公共电网的电能,用于南、北方制冷空调,是一个理想的环保、绿色生态循环体系。可以加快我国煤改电、中国乃至世界早日实现碳中和、碳达峰目标。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
附图1是本发明原理方框示意图;
附图2是本发明能源结构方框示意图;
附图3是本发明储冷、储热结构方框示意图;
附图4是本发明相变储冷、显热蓄冷、吸收式制/蓄冷方框示意图;
附图5是本发明相变储热及显热蓄热方框示意图;
附图6是本发明液空制取及液空储冷实施例示意图;
附图7是本发明液空存储及液空储运实施例示意图;
附图8是本发明液空冷冻装置实施例示意图;
附图9是本发明液空冷藏库系统实施例示意图;
附图10是本发明液空冷藏库高温保鲜库实施例示意图;
附图11是本发明液空冷库超低温速冻、低温冷藏、高温保鲜库制冷系统实施例示意图;
附图12是本发明液空冰箱、冷柜实施例示意图;
附图13是本发明液空甚低温、超低温、低温试验箱实施例示意图;
附图14是本发明液空空调冷水制冷系统实施例示意图;
附图15是本发明液空2℃冷水、7℃冷水超级集中空调制冷系统实施例示意图;
附图16-1、16-2是本发明液空制冷和/或导热油制热分体空调实施例示意图;
附图17-1是本发明熔盐动力电储热配置熔盐接口实施例示意图;
附图17-2是本发明熔盐动力电储热配置熔盐接口及换热器实施例示意图;
附图17-3是本发明熔盐动力电储热配置换热器实施例示意图;
附图17-4是本发明熔盐单相电储热配置熔盐接口实施例示意图;
附图17-5是本发明熔盐单相电储热罐配置熔盐接口及换热器实施例示意图;
附图17-6是本发明熔盐单相电储热配置换热器实施例示意图;
附图18-1是本发明导热油动力电储热配置换热器实施例示意图;
附图18-2是本发明导热油单相电储热配置换热器实施例示意图;
附图18-3是本发明导热油单相电配置换热储热罐实施例示意图;
附图18-4是本发明导热油换热装置实施例示意图;
附图19-1、19-2是本发明熔盐储热高温淬火炉及试验箱实施例示意图;
附图20是本发明熔盐储热采暖、洗浴系统实施例示意图;
附图21是本发明熔盐储热蒸汽系统实施例示意图;
附图22是本发明液空制冷、熔盐制热式集中空调系统实施例示意图;
附图23是本发明液空制冷、熔盐制热集中空调系统又一实施例示意图;
附图24是本发明液空制冷、熔盐制热家用集中空调系统实施例示意图;
附图25是本发明液空制冷、动力电导热油蓄热空调系统实施例示意图;
附图26是本发明液空制冷、单相电导热油蓄热家用集中空调系统实施例示意图;
图27是本发明导热油储能式暖风机实施例示意图;
附图28-1、28-2、28-3是本发明熔盐储罐实施例示意图;
附图29是本发明固体储热装置实施例示意图。
附图标记说明:
1、能源,2、储冷,3、储热,4、电能,5、热能,6、相变储冷,7、显热蓄冷,8、相变储热,9、显热蓄热,10、液空储冷装置,11、液氮储冷装置,12、液态二氧化碳储冷装置,13、干冰储冷装置,14、冰储冷装置、,15、油蓄冷装置,16、有机无机溶液蓄冷装置,17、防冻液蓄冷,18、熔盐储热装置,19、化工材料相变储热装置,20、油蓄热装置,21、化工溶液蓄热装置,22、水蓄热装置,23、空气压缩机,24、空压机输入端,25、空压机输出端,26、储气罐,27、储气罐输入端,28、储气罐第一输出端,29、换热装置,30、换热器,31、第一换热侧,32、第二换热侧,33、第三换热侧,34、第一换热侧输入端,35、第一换热侧输出端,36、液空储罐充液接口,37、储气罐第二输出端,38、第二换热侧输入端,39、第二换热侧输出端,40、膨胀机输入端,41、膨胀机输出端,42、第三换热侧输入端,43、第三换热侧输出端,44、液空储罐充液截止阀,45、液空储罐,46、液空,47、液空内胆储罐,48、液空储罐供液截止阀,49、液空储罐供液接口,50、机动储冷罐车,51、膨胀机,52、增压器,53、增压器接口,54、冰箱冷柜液空接口,55、液空冷冻蓄冷装置,56、冷冻盘管换热器,57、冷风机液空节流阀,58、冷冻介质,59、空气排放口,,60、保温材料,61、盘管液空接口,62、冷冻盘管节流阀,63、冷冻介质循环泵,64、冷风机,65、冷冻盘管,66、液空低温冷冻蓄冷装置,67、低温冷冻盘管换热器,68、冷冻液空接口,69、低温冷冻介质,70、低温盘管节流阀,71、高温盘管节流阀,72、液空高温冷冻蓄冷装置,73、高温盘管换热器,74、气液混合器,75、高温冷冻介质,76、液空超低温速冻蓄冷装置,77、超低温速冻盘管换热器,78、冷冻液空接口,79、超低温速冻介质,80、低温节流阀,81、液空低温冷冻蓄冷装置,82、低温冷冻盘管换热器,83、冷冻液空接口,84、低温冷冻介质,85、高温节流阀,86、液空高温冷冻蓄冷装置,87、高温冷冻盘管换热器,88、盘管液空节流阀,89、高温冷冻介质,90、超低温节流阀,91、电磁阀,92、冰箱冷柜节流阀,93、冰箱冷柜,94、冷藏箱,95、冷冻盘管,96、保鲜箱,97、高温盘管,98、冰箱冷柜空气排放器,99、液空特低温冷冻装置,100、低温试验箱液空接口,101、特低温冷冻节流阀,102、液空喷洒嘴,103、特低温冷冻盘管,104、超低温冷冻节流阀,105、液空超低温冷冻装置,106、液空低温冷冻装置,107、冷风机,108、液空低温释放器,109、特低温盘管节流阀,110、试验箱液空接口,111、液空空调蓄冷装置,112、空调盘管换热器,113、气水混合器,114、冷冻水,115、空调盘管节流阀,116、空调液空接口,117、空调循环泵,118、风机盘管空调器,119、低温空调蓄冷装置,120、低温空调盘管换热器,121、空气止回阀,122、低温冷冻水,123、低温空调节流阀,124、低温空调液空接口,125、空调节流阀,126、空调蓄冷装置,127、空调盘管换热器,128、暖气地暖,129、导热油,130、液空分体空调器,131、盘管空气表冷器,133、风机,134、进风口,135、出风口,136、分体空调空气释放器,137、分体空调节流阀,138、分体空调电磁阀,139、熔盐储热罐,140、熔盐内胆储热罐,141、熔盐,142、熔盐输出接口,143、熔盐输入接口,144、动力电源,145、电加热装置,146、单相电源,147、熔盐储热罐,148、熔盐内胆储热罐,149、熔盐输入接口,150、熔盐输出接口,151、熔盐盘管换热器,152、熔盐盘管输入接口,153、熔盐盘管输出接口,154、熔盐储热罐,155、熔盐内胆储热罐,156、熔盐换热器输入接口,157、熔盐换热器输出接口,158、熔盐储热罐,159、熔盐内胆储热罐,160、熔盐换热器,161、熔盐换热器输入接口,162、熔盐换热器输出接口,163、油蓄热罐,164、油内胆蓄热罐,165、电加热器装置,166、第一油换热器,167、第一油换热器输入接口,168、第一油换热器输出接口,169、第二油换热器,170、第二油换热器输入接口,171、第二油换热器出接口,172、油蓄热换热罐,173、油蓄热换热内胆罐,174、油第一换热器,175、油第一换热器输入接口,176、油第一换热器输出接口,177、油第二换热器,178、油第二换热器输入接口,179、油第二换热器输出接口,180、油蓄热罐,181、油内胆蓄热罐,182、油换热器,183、油换热器输入接口,184、油换热器输出接口,185、油蓄热罐,186、油内胆蓄热罐,187、第一油换热器,188、第一油换热器输入接口,189、第一油换热器输出接口,190、第二油换热器,191、第二油换热器输入接口,192、第二油换热器输出接口,193、熔盐储热罐,194、熔盐储热内胆罐,195、熔盐储热罐,196、熔盐储热内胆罐,197、熔盐换热泵,198、导热油换热罐,199、导热油换热内胆罐,200、熔盐换热器,201、导热油换热器,202导热油换热泵,203蓄热水箱,204、热水,205、自来水接口,206、采暖循环泵,207、风机盘管,208、暖气地暖,209、沐浴喷淋,210、高温熔盐储热罐,211、高温熔盐储热内胆罐,212、熔盐循环泵,213、低温熔盐储热罐,214、低温熔盐储热内胆罐,215、止回阀,216蒸汽发生器,217、止回阀,218、水泵,219、水接口,220、蒸汽储罐,221、蒸汽,222、阀门,223、蒸汽输出接口,224、低温熔盐换热泵,225、导热油储热换热罐,226、导热油储热换热内胆罐,227、低温熔盐换热器,228、导热油换热器,229、导热油换热泵,230、空调冷热媒水储箱,231、液空换热器,232、气水混合器,233、空调冷热媒水,234、空调节流阀,235、熔盐储热罐,236、熔盐储热内胆罐,237、导热油储热换热罐,238导热油储热换热内胆罐,239、熔盐换热器,240、熔盐换热泵,241、导热油换热泵,242空调冷热媒水箱,243、冷媒水换热器,244空调节流阀,245空调液空接口,246、热媒水换热器,247、熔盐储热罐,248、熔盐储热内胆罐,249、导热油储热换热罐,250、导热油储热换热内胆罐,251、熔盐换热器,252熔盐换热泵,253、导热油换热泵,254、导热油输出换热器,255、导热油储热罐,256、导热油储热内胆罐,257、导热油换热泵,258、导热油储热换热罐,259、导热油储热换热内胆罐,260、热媒水加热盘管,261、空调冷热媒水箱,262、空调冷媒水换热器,263、空调节流阀,264、空调液空接口,265、空调液空接口,266、导热油接口,267、冷媒水换热器,268、分体空调加热泵,269、蒸汽接口,270、导热油储热罐,271、导热油储热内胆罐,272导热油换热器,273、熔盐换热器出口,274、空调冷热媒水箱,275、冷媒水换热器,276、空调节流阀,277、空调液空接口,278、吸收式储冷,279、水蓄冷,280、溴化锂-水吸收制/蓄冷装置,281、氨-水吸收制/蓄冷装置,282、空调液空接口,283、分体空调空气加热器,284、分体空调液空接口,285、熔盐或导热油储热外罐体,286、熔盐或导热油储热内胆罐体,287、储罐外/内胆罐体真空绝热间隙,288、熔盐或导热油储热外罐体,289、熔盐或导热油储热内胆罐体,290、高温绝热材料,291熔盐储热外罐体,292、熔盐储热内胆罐体,293、燃烧机,294、火焰热辐射护套管,295、火焰,296、烟筒,297、固体储热装置,298、耐火砖,299、固体储热材料,306、熔盐储热罐,307、熔盐内胆储热罐,308、熔盐高温试验箱,309、高温箱换热器,310、高温箱,311、熔盐泵,312、熔盐储热罐,313、熔盐内胆储热罐,314、熔盐换热器,315、熔盐换热泵,316、导热油储热换热罐,317、导热油储热换热内胆罐,318、导热油换热泵,319、熔盐储热罐,320、熔盐内胆储热罐,321、熔盐换热器,322、熔盐换热器进口,323、分体空调导热油储热罐,324、分体空调导热油储热内胆罐,325、单项电源熔盐储热罐,326、导热油储热罐、327、导热油储热内胆罐,328、导热油循环泵,329、暖风机,330、暖风机空气加热换热器,331、暖风机进风口,332、暖风机出风口,333、风机,334、导热油接口。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语"中心"、"纵向"、"横向"、"长度"、"宽度"、"厚度"、"上"、"下"、"前"、"后"、"左"、"右"、"竖直"、"水平"、"顶"、"底"、"内"、"外"、"顺时针"、"逆时针"等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
此外,术语"第一"、"第二"仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有"第一"、"第二"的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本发明的描述中,"多个"的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。此外,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
附图1,是本发明原理方框示意图。附图1中,利用方框图描述了本发明的技术方案:储能是将能源1转换为冷量或热量,并进行储冷2或实施储热3。将其所存储的冷量直接销售冷冻行业,如用于冷库替代制冷压缩机制冷系统,或销售空调行业替代制冷机组制冷系统,作为没有制冷剂构成的冷源,能够替代现有的制冷剂制冷压缩循环制冷系统,或将存储的热量直接销售用于采暖、供热体系,以替代化石燃料锅炉供热系统,更迭现有的化石燃料锅炉供热行业。
本发明将颠覆制冷剂式制冷压缩机制冷技术体系,彻底消灭世界公认的造成温室效应元凶之一的“制冷剂”。不但环保意义重大,其所储能量可以直接作为产品销售,因此经济效益远比风电、光伏发电利用电池充电后再放电入网销售,或抽水蓄能,以及空气压缩蓄能后,二次发电利用的营销利润更大,因为不存在二次能源转换的损耗。为风电、光伏发电储能的多样化和广泛利用奠定了基础,可以完全化解风电、光伏发与电网存在的弃电率的难题。
附图1用方框示意图形式描述出本发明的技术核心:将能源1直转化成为人类两大必须需品——冷量和或热量。再将冷量转换为储冷2产品进入市场直接销售,或将热量转换为储热3产品进入市场直接出售。之间不存在风、光电利用电池储存,再由电池放电进入电网销售电能的二次能源转换,大大避免并减少了二次能源转换导致的能源损耗,给可再生能源技术开发与市场经济进行整合,为风电、光伏发电提供了多样化的销售渠道。
附图2,是本发明能源结构方框示意图。附图2清晰描述本发明能源结构示意图,详细介绍能源1包括了风力发电、光伏发电、水力发电、核动力发电,氢能发电、氨能发电,以及化石燃料热力发电所构成的公共电网能源;或太阳能、地热能、可再生能源、工业废热所产生的热能,以及化石燃料、氢气燃烧、氨燃烧、生物质燃烧所产生的热能。
附图3,是本发明储冷、储热结构方框示意图。附图3详细介绍了储冷包括相变储冷,显热蓄冷,以及吸收式储冷;储热包括相变储热,以及显热蓄热的方框图结构描述形式。
附图4,是本发明相变储冷、显热蓄冷、吸收式制/蓄冷方框示意图。附图4中率先在全球提出液空制冷系统,其研发初心是利用天然冷源——液空,替代世界唯一依靠制冷压缩机,利用温室效应元凶之一的“制冷剂”压缩循环的制冷技术,让世界进入没有制冷剂的制冷时代。“蒙特利尔破坏臭氧层物质管制议定书”特别对制冷剂限制使用,于1989年1月1日生效后,世界各国至今也没有研发出彻底不含氟氯碳化物的制冷剂。在世界双碳目标下,本发明的液空制冷将彻底改写制冷剂制冷历史。
中国制冷行业,其制冷压缩机制造技术远远落后于西方发达国家,所使用的制冷压缩机均被国外几家名牌产品所垄断,不但制造技术使用费用,且产品利润,以及进口的备品备件采购费用,国人年年被外商割韭菜。除此之外,制冷压缩机技术复杂,一般冷冻、空调企业均没有专门维护专业技术人员。因此,每年的培训费、专职运维费用巨大。
液空制冷将颠覆制冷压缩机制冷,将昂贵、复杂的制冷压缩机系统,变成为廉价的液空产品储运,且如同使用自来水一样方便、简单的系统,让世界人人都能用得起冷库和中央空调的系统。
液空储冷直接替代制冷压缩机制冷,彻底消除了割韭菜,以及庞大的运维费用。液空制冷如同开启水龙头一样的简单、安全、方便,无需专门人员,任何单位均可以自己运维、管理,运行费用远远低于制冷压缩机制冷技术成本。
附图5,是本发明相变储热及显热蓄热方框示意图。本发明相变储热技术核心是熔盐储热装置,系统的描述了熔盐储热装置,将为熔盐储热可以渗透各行各业,将替代化石燃料锅炉采暖供热,并为其提供了全方位、具体的应用实施例,或将为人类采暖供热广泛应用的技术与产品,提供了宏伟的蓝图。
本发明熔盐储热装置将颠覆化石燃料锅炉采暖供热系统,愿世界再没有化石燃料锅炉污染供热时代。
附图6,是本发明液空制取及液空储冷实施例示意图。附图6中,相变液空制取及储冷由空气压缩机23、储气罐26、换热装置29、换热器30、膨胀机51、液空储罐45、液空46构成。
空压机输入端24与空气连通,空压机输出端25连接储气罐输入端27,储气罐第一输出端28连接第一输入侧输入端34,第一输入侧输侧端35与液空储罐充液接口36相连接,通过阀门44与液空储罐45相连接,并与液空连通。液空储罐45本体配置液空内胆储罐47,且液空储罐45本体与液空内胆储罐47之间空隙成真空绝热状态,构成高真空保温结构;储气罐第二输出端37连接第二换热侧输入端38,第二换热侧输出端39与膨胀机输入端40相连接,膨胀机输出端41连接第三换热侧输入端42,第三换热侧输出端43与空压机输入端24相连接。
附图6工作过程是空气经空气压压缩机23压缩并存储在储气罐26中后,分两路输出;第一路输出至第一换热侧31,第二路输出至第二换热侧32,并由第二换热侧输出端37输至膨胀机51,流经第二换热侧的空气进行膨胀,膨胀结果使得第二换热侧温度降低,同时对第一换热侧31进行冷却;输入膨胀机的空气经膨胀机膨胀后的压力骤降,其空气温度剧烈下降,急剧下降的低温空气由膨胀机输出端41输入至第三换热侧33,进入第三换热侧33的低温空气对第一换热侧进一步冷却,导致第一换热侧的空气被冷却为-193℃的液空46,并存储在液空储罐45的液空内胆储罐47内。
附图7,是本发明液空存储及液空储运实施例示意图。附图7为本发明液空存储与液空运输的实施例。其中附图7-1为液空储罐45。分两部分:第一部分为液空储罐45本体和液空内胆储罐47,且两部分为真空状态的整体结构,利用真空绝热的原理对-193℃的深冷液空进行保温。该真空恒温技术是英国物理学家杜瓦,于1892年所发明的绝热容器,人类为纪念他,被世界称之为杜瓦瓶。利用该瓶不论存储冷、热液体,其温度都能保持在一定的时间内不变。将液空储罐45配置在冷库、空调用户侧,利用存储的液空46替代现有制冷剂靠制冷压缩机压缩循环制冷工艺系统的冷源,将复杂的制冷压缩机组制冷系统,变成为使用自来水一样简单的制冷系统,其制冷效果远胜于制冷机组的制冷效果,且制冷机组难以实现的深冷速冻昂贵的高难技术,将会被廉价的液空制冷简单替代。
第二部分附图7-2是机动储冷罐车50,是将液空储罐45配置在机动车50上,构成机动储冷罐车50。中国空分技术较已成熟,但目前基本是液氧、液氮、液氩,以及液态二氧化碳技术、产品的应用,市场没有液空产品销售以及利用。因此,本发明利用机动储冷罐车50,为应用液空产品用户所使用的液空储罐45,由液空专业生产工厂配送液空46进行充灌。
附图7-1由液空储罐充液接口36、液空储罐充液截止阀44、液空储罐45、液空46、液空内胆储罐47、液空储罐供液截止阀48、液空储罐供液接口49构成液空储存装置;
附图7-2机动储冷罐车50、增压器52、增压器接口53、液空储罐充液接口36、液空储罐充液截止阀44、液空储罐45、液空46、液空内胆储罐47、液空储罐供液截止阀48、液空储罐供液接口49构成液空储运车装置。
附图8,是本发明液空冷冻装置实施例示意图。附图8是本发明液空典型的制冷装置。由液空储罐45、液空46、阀门48、盘管液空节流阀88、冷冻盘管65、冷风机液空节流阀57、冷风机64构成经典冷冻装置。
开启阀门48液空46经阀门48通过冷冻液空接口78进入盘管液空节流阀88节流后,液空46在冷冻盘管65内膨胀蒸发,并通过冷冻盘管65管壁吸收周围热量,达到冷冻物品的作用。
液空46经阀门48通过冷风机液空节流阀57节流后进入冷风机64,在冷风机64盘管管内膨胀蒸发,通过冷风机64盘管管壁吸收热量,达到冷冻空气作用,冷冻空气通过风机循环,实现循环空气冷冻物品的目的。
液空消耗一定量后,需要补充液空时可以由附图7-2的液空储运车填充,对于小型液空冷冻装置也可以使用附图7-1液空储罐进行填充。
上述两种液空46在盘管内膨胀蒸发吸热后,气化成为空气,经由空气排放口59,排至空气之中,实现天然的液空46,经冷冻后,又气化复原成为自然界的大气,双碳当下绿色环保生态的制冷系统。
附图8液空冷冻装置颠覆了现有技术利用温室效应元凶之一的“制冷剂”通过制冷压缩机压缩循环制冷剂的制冷技术,并将复杂的制冷压缩循环制冷技术装置,变成为只开启阀门的简单动作,如同开启自来水龙头一样简单廉价的,且让人人都能用得起的制冷技术产品。附图8可以广泛用于冷库的盘管冷冻或冷风机冷冻装置,也可以应用于冰箱冷柜的冷冻装置。
附图9,是本发明液空冷藏库系统实施例示意图。附图9由液空储罐45、液空46、液空冷冻蓄冷装置55、冷冻盘管换热器56、冷冻介质58、冷冻盘管节流阀62、冷冻介质循环泵63、冷风机64和/或冷冻盘管65构成经典冷库系统。由于冷库房间结构导致制冷管道系统较长,制冷剂循环路径过长会造成制冷剂压力衰减过度,因此现有制冷压缩循环制冷技术的冷库,大都采用载冷剂并利用防冻液循环泵循环载冷剂方式的制冷技术,由于防冻液循环泵可以远距离循环,且衰减较小的特点,实现冷库多库房远距离高效冷冻的目的。
附图9冷冻盘管换热器56浸泡在冷冻介质58内,调节冷冻盘管节流阀62开启度,液空46经盘管液空接口61进入冷冻盘管节流阀62节流膨胀并在冷冻盘管换热器56管内通过管壁吸收冷冻介质58的热量,将其冷冻成为低温冷冻液,并利用冷冻介质循环泵63经冷风机64和/或冷冻盘管65冷冻物品,实现冷库楼冷冻的目的。一般冷风机循环空气易导致食品枯干,但冷冻速度较快,常用于冷库速冻间内进行食品速冻应用。而冷冻盘管常常用在冷藏间中使用,因其水分消耗较冷风机慢,对食品长时间冷藏冷冻较为有利。因此,冷库以及冰柜中冷冻盘管与冷风机混合使用较经典。附图9可以广泛应用于冷库,以及低温冷冻装置中作为经典载冷剂形式的冷冻系统中,因为载冷剂通过冷冻介质循环泵63循环,可以远距离,均匀输送冷源,且衰减小。
附图10,是本发明液空低温冷藏库高温保鲜库实施例示意图。附图10中由液空储罐45、液空46、液空低温冷冻蓄冷装置66、低温冷冻盘管换热器67、低温冷冻介质69、低温盘管节流阀70、高温盘管节流阀71、液空高温冷冻蓄冷装置72、高温冷冻盘管换热器73、气液混合器74、高温冷冻介质75构成冷库系统。
附图10中液空低温冷冻蓄冷装置66通过低温冷冻盘管换热器67将低温冷冻介质69冷冻成为经典的-18℃,对食品进行冷藏保存;而液空高温冷冻蓄冷装置72通过高温冷冻盘管换热器73、将高温冷冻介质75冷冻成为经典的5℃实现果蔬食品保鲜储藏。
附图10中的气液混合器74作用是节约液空46,经过液空低温冷冻蓄冷装置66蒸发后,其液空46的温度经第二次液空高温冷冻蓄冷装置72的高温冷冻盘管换热器73继续蒸发,并将高温冷冻介质75制冷为2-5℃的温度,通过气液混合器74充分与高温冷冻介质75进行温度混合,并将高温冷冻介质75的温度控制在2至5℃左右,其气化后的空气再经空气排放口59排放至大气中,达到节省液空的目的。
附图11,是本发明液空冷库超低温速冻、低温冷藏、高温保鲜库制冷系统实施例示意图。附图中由液空储罐45、液空46、液空超低温速冻蓄冷装置76、超低温速冻盘管换热器77、超低温冷冻介质79、超低温节流阀90、液空低温冷冻蓄冷装置81、低温冷冻盘管换热器82、低温冷冻介质84、低温节流阀80、液空高温冷冻蓄冷装置86、高温冷冻盘管换热器87、高温冷冻介质89、高温节流阀85、气液混合器74构成液空冷库超低温速冻、低温冷藏、高温保鲜库制冷系统。
液空46经冷冻液空接口83输入超低温节流阀90节流,进入超低温速冻盘管换热器77蒸发吸收超低温冷冻介质79热量,并将其冷冻成-40℃;其蒸发后的液空经低温节流阀80节流后,进入低温冷冻盘管换热器82进行蒸发吸收低温冷冻介质84中热量,并将其冷冻为-18℃;第二次蒸发后的液空经高温节流阀85节流,并继续再高温冷冻盘管换热器87内蒸发,吸收高温冷冻介质89中热量,并将其冷冻成为5℃。各相应温度的介质由各自循环泵63经冷风机64和/或冷冻盘管65冷冻物品,实现多温度冷库实施例。
上述该类经典冷库一般超低温速冻库温度为-23℃,但是本发明人认为该温度应该创新为-40℃超低温进行速冻,这样速冻的食品再送往冷藏保存,其质量更鲜美。只不过现有技术达到-40℃超低温较为昂贵,且难以实现。然而-40℃左右的超低温对于-193℃的液空来说,却是极容易、且非常便宜廉价实现的问题,这就是液空制冷的优势。因此,本发明的液空制冷系统技术,其经济价值、环保意义不可估量。
附图12,是本发明液空冰箱实施例示意图。附图12由空储罐45、液空46、冰箱冷柜电磁阀91、液空冰箱冷柜93、冷藏箱94、冷冻盘管95、保鲜箱96、高温盘管97、冰箱冷柜空气排放口98构成液空冰箱冷柜。
附图12冰箱冷柜电磁阀91构成液空46自动控制装置,实现冰箱冷柜温度自动控制系统。经典冷藏箱94控制在-18℃,保鲜箱96控制在5℃。
冰箱冷柜空气排放口98与上述附图8所述空气排放口59其工作原理基本一样,都是排放空气,但由于冰箱冷柜更应考虑冰箱冷柜一般放在室内应用,故冰箱冷柜空气排放口98应该制造成为低噪音结构,达到室内静音运行。
附图13,是本发明液空特低温、超低温、低温试验箱实施例示意图。附图13由液空储罐45、液空46、液空特低温冷冻装置99、特低温冷冻节流阀101和/或特低温冷冻节流阀109、液空喷洒嘴102和或特低温冷冻盘管103、超低温节流阀104、液空超低温冷冻装置105、液空低温冷冻装置106、冷风机107、液空低温释放器108、空气止回阀121构成液空冷冻试验箱。
附图13中特低温液空试验装置99利用液空喷洒嘴102直接喷洒液空46,迅速冷冻试验物品,和或利用特低温冷冻盘管103长时间特低温冷冻试验,其温度可以非常容易获得-80℃至-193℃以下特低温环境,彻底颠覆现有技术制冷剂压缩循环难以实现、且不可想象昂贵的制冷试验装置,让人人都能廉价得到特低温实验装置进行科学实验。
超低温液空试验装置105配置冷风机107和或超低温冷冻盘管109,并调节超低温节流阀104使超低温液空试验装置105温度控制住-80℃至-40℃左右,进行超低温试验。
液空低温冷冻装置106内配置液空低温释放器108、液空排放止回阀322,超低温液空试验装置105膨胀蒸发后的超低温液空继续通过液空低温释放器108释放超低温冷量,将液空低温冷冻装置106直接冷冻降温,至少温度可以达到-40至-10℃左右的低温。由于液空低温冷冻装置106内液空通过液空低温释放器108直接释放,因此,液空低温冷冻装置106内有一定的压力,为了不让实验装置温度受到环境气温的影响,配置空气止回阀121,只能向外排气,不能向里进空气。
附图14,是本发明液空冷冻水空调制冷系统实施例示意图。附图14由液空储罐45、液空46、液空空调蓄冷装置111、空调盘管换热器112、汽水分离器113、冷冻水114、空调节流阀115、空调循环泵117、风机盘管空调器118构成现有经典制冷压缩循环冷水机组中央空调系统。然而,本发明的液空冷冻水装置彻底颠覆现有技术昂贵,且复杂的冷水机组中央空调技术,各行各业再也不用发愁依靠制冷专业技术人员,高昂的运维费用,且技术难以让用户掌握的制冷压缩式冷水机组空调系统。世界将人人均能用得起廉价的液空冷水装置式中央空调系统。
附图14中液空46通过空调液空接口116经空调节流阀115进入空调盘管换热器112,并在空调盘管换热器112内膨胀蒸发吸收空调冷媒水中热量,将空调冷媒水制冷成为经典7℃冷冻水114,通过空调循环泵117、风机盘管空调器118循环回至液空空调蓄冷装置111,经风机盘管空调器118向空调房间释放冷量,实现制冷空调运行。
附图15,是本发明2℃冷水、7℃冷水超级液空集中空调制冷系统实施例示意图。附图15由液空储罐45、液空46、低温空调蓄冷装置119、低温空调盘管换热器120、低温冷冻水122、低温空调节流阀123、空调节流阀125、空调蓄冷装置126、空调盘管换热器127、气水混合器113、空调冷冻水114、空调循环泵117、风机盘管空调器118构成超级液空集中空调制冷系统。
现有技术压缩制冷循环式空调系统一般冷冻水温度均为7℃,但随着温室效应天气越来越热的当下,2℃水温空调效果更为优异,然而,现有技术压缩制冷循环式空调系统获得2℃水温水温并非易事,由于自动控制系统的精确度,以及冷水机组换热器的换热延时性,很容易造成机组冻结事故的发生,因此,冷水机组的防冻温度点设置为2℃,所有2℃冷冻水对于压缩制冷机组很难达到。然而,对于液空2℃冷冻水就是小菜一碟,非常简单,且容易的事情。
附图15中低温空调蓄冷装置119制取2℃冷冻水,经风机盘管空调器118送往楼房一层或高层室温较高楼层,7℃冷冻水送往楼房较低室温楼层,进行交叉配置,其空调效果更佳,或者全部采用2℃冷冻水。
附图16,是本发明液空制冷和/或导热油制热分体空调实施例示意图;
附图16-1由液空储罐45、液空46、液空分体空调器130构成液空分体空调。液空分体空调器130由盘管空气表冷器131和风机133构成室内机;液空储罐45和液空46配置在室内或室外较安全位置。
液空分体空调工作时液空46经分体空调液空接口284通过电磁阀138经分体空调节流阀137进入盘管空气表冷器131内蒸发吸收空调房间内空气热量,冷却空气通过风机133吹向室内循环,实现空调制冷目的。
分体空调液空释放口136,是放在室外,构成防雨、防尘,且低噪音型空气排放口。
液空分体空调廉价、简单、环保,纯天然生态空调。
附图16-2所述液空分体空调器130包括盘管空气表冷器131、风机133、分体空调导热油储热罐323、分体空调导热油储热内胆罐324,电加热装置165、导热油129、空气加热器283、分体空调加热泵,268。
附图16-2可以完全替代现有分体热泵空调。冬季采暖由导热油储热罐323储热,经分体空调加热泵268循环通过导热油接口266将导热油129循环进入空气加热器283,并加热空调房间空气,由风机133循环被加热的空气对室内采暖供热,过冷的导热油129经导热油接口334循环回导热油储热罐323被再次加热,并继续重复上述循环。
附图16-2也可以采用熔盐储热作为分体空调的热源,附图16-2之所以采用导热油储热罐323是考虑分体空调并非长期、连续使用,然而,一旦停止使用熔盐停止供电后会固化,再次启动融化困难,将会给分体空调带来不便,使用导热油不受供电停电的影响,想开就开,相关就关,让液空分体空调使用方便,安全可靠。
附图17,是本发明储热罐实施例示意图。
附图17-1是本发明熔盐动力电储热配置熔盐接口实施例示意图。附图17-1中熔盐储热装置18由熔盐储热罐139本体、熔盐内胆储热罐140、熔盐141、电加热装置145、熔盐输出接口142、熔盐输入接口143构成动力电熔盐储热罐。
熔盐储热罐139本体内配置熔盐内胆储热罐140,并在熔盐内胆储热罐140内配置熔盐141,电加热装置145浸入熔盐141内。由动力电源144供电后熔盐141被电加热装置145加热由固体相变融化为液态熔盐。熔盐是非常理想的储热材料,固态为粉末,加热至熔点温度142℃时相变为液态,最高可以达到600℃左右储温,且压力变化不大,流动性极好,由熔盐输出接口142和熔盐输入接口143通过熔盐泵循环输出热量。还有报道熔盐最高温度达到1000℃高温,这对储热是个利好,储热装置可以制造更小体积,能量存储更多,但其设备材料造价也会更高。因此,还是综合考虑性价比较好。
本发明的熔盐储热罐将颠覆化石燃料锅炉采暖供热系统,并研发出广泛应用实施例,将替代一切化石燃料锅炉。愿世界没有化石燃料锅炉供热时代。
附图17-2是本发明熔盐动力电储热配置熔盐接口及换热器实施例示意图。附图17-2由熔盐储热罐147本体、熔盐内胆储热罐体148、熔盐141、电加热装置145、熔盐进口149、熔盐出口150、熔盐盘管换热器151构成动力电储热配置熔盐接口及换热器式熔盐储罐。
附图17-2是在附图17-1基础上在熔盐储罐内配置了熔盐换热器151,为储热以及输出热量更加方便实用。
附图17-3是本发明熔盐动力电储热配置换热器实施例示意图。附图17-3由熔盐储热罐158、熔盐内胆储热罐159、熔盐141、电加热装置145、熔盐换热器160构成动力电储热配置换热器熔盐储热罐。
电加热装置145浸入熔盐141内,熔盐换热器160浸入熔盐141内。
附图17-4是本发明熔盐单相电配置熔盐接口储热罐实施例示意图。熔盐储热罐154、熔盐内胆储热罐155、熔盐141、电加热装置165、熔盐输出接口156、熔盐输入接口157。熔盐141配置在所述熔盐储热罐154的熔盐内胆储热罐155内,所述电加热装置145浸入所述熔盐141内,所述熔盐储热罐154配置所述熔盐输出接口156,并与所述熔盐141连通,所述熔盐储热罐154配置所述熔盐输入接口157,并与所述熔盐141连通,附图17-4可以广泛应用在家庭储热,并可替代现有技术化石燃料采暖供热系统。
附图17-5是熔盐单相电储热罐配置熔盐接口及换热器实施例示意图。具体的,熔盐储热装置包括单相电源熔盐储热罐325、单相电源熔盐储热内胆罐300、熔盐141、电加热装置165、熔盐输入接口301、熔盐输出接口302、熔盐换热器303、熔盐换热器输入接口304和熔盐换热器输出接口305。
单相电源熔盐储热罐325内配重有单相电源熔盐储热内胆罐300,熔盐141配置在单相电源熔盐储热内胆罐300内,电加热装置165浸入熔盐141内。单相电源熔盐储热罐325配置所述熔盐输入接口301,并与熔盐141连通、单相电源熔盐储热罐325配置熔盐输出接口302,并与熔盐141连通。熔盐换热器303浸入熔盐141内。
附图17-6是本发明熔盐单相电储热配置换热器实施例示意图。由熔盐储热罐319、熔盐内胆储热罐320、熔盐141、电加热装置165、熔盐换热器321。
熔盐141配置在所述的熔盐内胆储热罐体320内,电加热装置165浸入熔盐141内,熔盐储热罐319配置熔盐换热器321,并浸入熔盐141内。
附图18-1是本发明导热油动力电储热配置换热器实施例示意图。动力电油蓄热装置20,由油蓄热罐163本体、油内胆蓄热罐164、第一油换热器166和/或第二油换热器169、导热油129、电加热装置145构成导热油动力电配置换热器储热罐。附图18-1中第一油换热器166和/或第二油换热器169浸入导热油129内,电加热装置145浸入导热油129内。
附图18-1中导热油是高温传热油世界通用叫法,在高温350℃左右,不但导热性良好,更是优良的换热介质,其蓄热效果也非常理想,不但压力没有明显增大,且流动性极佳。但是超过400℃以上,导热油将碳化,因此,应用不要超过400℃以上的换热、储热应用之中。
附图18-2是本发明导热油单相电配置换热器储热罐实施例示意图。附图18-2由油蓄热罐180本体、油内胆蓄热罐181、油换热器182、、电加热装置165构成热油单相电配置换热器储热罐。附图18-2中电加热装置165、油换热器182浸入导热油129内,并应用于储热与换热罐中。
附图18-3是本发明导热油单相电双换热储热罐实施例示意图。附图18-3由油蓄热罐185本体、油内胆蓄热罐186、第一油换热器187和/或第二油换热器190、导热油129、电加热装置165构成热油单相电双换热储热罐。
附图18-3中第一油换热器187和/或第二油换热器190浸入导热油129内,并应用于储热与换热罐中。
附图18-4是本发明导热油换热装置实施例示意图。附图18-4由油蓄热换热罐172、油蓄热换热内胆罐173、油第一换热器174和/或油第二换热器177、导热油129构成导热油换热装置。附图18-4中油第一换热器174和/或油第二换热器177浸入导热油129内。
附图19-1是本发明熔盐储热高温淬火炉及试验箱实施例示意图。附图19-1由熔盐储热罐306、熔盐内胆储热罐307、熔盐高温试验箱308、高温箱换热器309、高温箱310、熔盐泵311、熔盐141、电加热装置145构成熔盐储热高温淬火炉及试验箱。
附图19-1中固体熔盐141经电加热装置145加热熔化相变成为液态的熔盐141,通过熔盐泵311循环进入高温箱换热器309内,并通过高温箱换热器309对高温箱310加热,过冷的液态熔盐141循环回入熔盐储热罐306再被加热,重复循环加热。
附图19-2由熔盐储热罐312、熔盐内胆储热罐313、熔盐141、电加热装置145,熔盐换热器314、导热油储热换热罐316、导热油储热换热内胆罐317、导热油换热泵318、熔盐高温试验箱308、高温箱换热器309、高温箱310、导热油129、熔盐换热泵315构成熔盐储热高温淬火炉及试验箱。
附图19-2中由熔盐储热罐312进入相变的液态熔盐141对熔盐换热器314进行加热,由熔盐换热泵315循环的导热油129进入熔盐换热器314后,被液态熔盐141加热,过热的导热油129循环进入导热油储热换热罐316循环,不断地被熔盐换热器314加热至高温,并将热量储存在导热油129中,由导热油换热泵318循环将高温导热油129循环进入高温箱换热器309释放热量,对高温箱310加热,过冷的导热油129循环回至导热油储热换热罐316,继续被熔盐换热泵315循环的导热油129再次进入熔盐换热器314循环加热利用。
附图20是本发明熔盐储热采暖、洗浴系统实施例示意图。附图20由熔盐储热罐193、熔盐储热内胆罐194、熔盐141、电加热装置145、导热油换热罐198、导热油换热内胆罐199、导热油129、熔盐换热泵197、熔盐换热器200、导热油换热器201、导热油换热泵202、蓄热水箱203、采暖水或生活热水204、热水循环泵206、风机盘管207和/或暖气片208或沐浴喷淋209构成熔盐储热采暖或洗浴系统。
附图20中导热油换热泵202循环的采暖水或生活热水204循环进入导热油换热器201经导热油129加热,过热的采暖水或生活热水204循环,并不断地被加热,由热水循环泵206循环,通过风机盘管207和/或暖气地暖208或沐浴喷淋209,采暖供热或沐浴。
附图20可以应用于采暖、洗浴系统中,或独立的洗浴中心,作为生活热水供应系统。
附图21是本发明熔盐储热蒸汽系统实施例示意图。附图21由高温熔盐储热罐195、熔盐储热内胆罐196、熔盐141、熔盐循环泵212、电加热装置145、低温熔盐储热罐213、低温熔盐储热内胆罐214、蒸汽发生器216、水泵218、水接口219、蒸汽储罐220、蒸汽221、蒸汽输出接口223、蒸汽输入接口269构成熔盐储热蒸汽系统。
附图21中高温熔盐储热罐195可以加热并储热至600℃高温,其目的是储热,低温熔盐储热罐213加热并储热温度至200℃左右,也可以根据蒸汽温度要求确认该温度,作用是熔化熔盐141,便于流动循环。
附图21中水通过水泵218经止回阀217加入蒸汽发生器216中,由于低温熔盐储热罐213内200℃左右高温熔盐对其加热,并加热至蒸汽221,经蒸汽输入接口269加入蒸汽储罐220中并存储,蒸汽221由蒸汽输出接口223输出。蒸汽压力以及干度由低温熔盐储热罐213通过温度自动控制调节。
附图21熔盐储热罐蒸汽技术,颠覆现有蒸汽锅炉供热,可替代化石燃料锅炉蒸汽系统。愿天下没有化石燃料锅炉采暖、供热时代。
附图22是本发明液空制冷、熔盐制热式集中空调系统实施例示意图。附图22由液空储罐45、液空46、高温熔盐储热装置210、高温熔盐储热内胆罐211、熔盐141、熔盐循环泵212、电加热装置145、低温熔盐储热罐213、低温熔盐储热内胆罐214、低温熔盐换热泵224、导热油储热换热罐225、导热油储热换热内胆罐226,低温熔盐换热器227、导热油换热器228、导热油换热泵229、空调冷热媒水储箱230、液空换热器231、气水混合器232、空调冷热媒水233、空调节流阀234、采暖循环泵206、风机盘管207和/或暖气片208构成液空制冷、熔盐制热式集中空调系统。
附图22,夏季,集中空调系统中制冷部分由液空储罐45、液空46构成集中空调冷冻水制取系统。液空46由阀门48经液空储罐供液接口49由空调液空接口282经空调节流阀234节流进入液空换热器231膨胀蒸发,吸收空调冷热媒水233中热量,液空46陆续蒸发并气化成为气体,带有一定低温的空气,通过气水混合器232充分与水混合,并通过气水混合过程,将剩余热量充分换热并释放于空调冷热媒水233中,以节省液空的消耗量。最终换热释放后的空气由空调冷热媒水233挥发出空气,通过空气排放口59排向大气,完成生态制冷循环。
空7℃的空调冷热媒水233由采暖循环泵206循环,通过风机盘管207和/或暖气地暖208循环,向空调房间风机吹冷风制冷空调。
附图22冬季,集中空调系统中制热部分由电加热装置145加热高温熔盐储热装置210的熔盐141,并将其加热至600℃左右高温存储。并利用600℃左右高温熔盐通过循环泵212循环,对低温熔盐储热罐213内的低温熔盐141加热,并将其加热至400℃左右温度并存储。低温熔盐换热泵224循环导热油储热换热罐225内的导热油129进入低温熔盐换热器227,并被加热至400℃左右的熔盐加热循环,将导热油129控制加热至90℃以下,由导热油换热泵229循环空调冷热媒水233于导热油换热器228,并在导热油换热器228中被90℃左右的导热油加热至60℃采暖水。
60℃的空调冷热媒水233由采暖循环泵206循环,通过风机盘管207和/或暖气地暖208循环,向空调房间风机吹热风制热采暖。
附图23是本发明液空制冷、熔盐制热集中空调系统又一实施例示意图。附图23由液空储罐45、液空46,以及所述采暖、供热系统包括熔盐储热罐235、熔盐储热内胆罐236、熔盐141、电加热装置145、导热油储热换热罐237、导热油储热换热内胆罐238、导热油129、熔盐换热器239、熔盐换热泵240、导热油换热泵241、空调冷热媒水箱242、冷媒水换热器243、液空节流阀244、热媒水换热器246、冷热媒水233、空调循环泵206、风机盘管空调器207和/或暖气地暖208构成液空制冷、熔盐制热集中空调又一系统。
附图23中只用一台熔盐储热罐235储热,配用一台导热油储热换热罐237以降低熔盐温度,增加熔盐储热罐235安全运行,冬季的空调冷热媒水233是通过导热油换热泵241在热媒水换热器246内循环换热对其加热的,其它与附图22基本一样。
附图24是本发明液空制冷、熔盐制热家用集中空调及洗浴系统实施例示意图。附图24由液空储罐45、液空46,以及所述采暖、供热系统包括熔盐储热罐247、熔盐储热内胆罐248、熔盐141、电加热装置165、导热油储热换热罐249、导热油储热换热内胆罐250、导热油129、熔盐换热器251、熔盐换热泵252、导热油换热泵253、导热油输出换热器254、空调冷热媒水箱261,冷媒水换热器262、空调节流阀263、冷热媒水233构成液空制冷、熔盐制热家用集中空调系统。
冬季,附图24熔盐储热罐247为适应家庭应用,采用单相电源146供电,电加热装置165浸入熔盐141,并对其加热相变为液态熔盐141,熔盐换热泵252循环导热油129经熔盐换热器251加热循环回至导热油储热换热罐249,对导热油129加热。导热油129通过导热油输出换热器254对经导热油换热泵253循环的冷热媒水233加热。
夏季附图24液空46经阀门48、液空储罐供液接口49、空调液空接口264、空调节流阀263进入冷媒水换热器262膨胀蒸发吸收冷热媒水233热量,将其冷冻成为7℃冷冻水。
附图25是本发明液空制冷、熔盐制热家用集中空调系统还一实施例示意图。附图25由液空储罐45、液空46,以及所述采暖、供热系统包括导热油储热罐255、导热油储热内胆罐256、导热油129、电加热装置165、导热油换热器261、导热油换热泵257、导热油储热换热罐258、导热油储热换内胆罐259、热媒水加热盘管260、导热油换热泵253、导热油换热器254、热媒水加热盘管260、空调冷热煤水箱261、空调冷媒水换热器262、空调节流阀263、空调液空接口265、冷热媒水233、空调循环泵206、风机盘管空调器207和/或暖气地暖208构成液空制冷、熔盐制热家用集中空调又一系统。
附图25中导热油储热罐255储热350℃左右,导热油储热换热罐258换热温度为200℃左右。其加热换热过程与上述实施例基本一样,不再重复。
附图26是本发明液空制冷、单相电导热油蓄热家用集中空调系统实施例示意图。附图26由液空储罐45、液空46,以及所述采暖、供热系统包括导热油储热罐270、导热油储热内胆罐271、导热油换热器272、导热油换热泵273、空调冷热媒水箱274、冷热媒水233、冷媒水换热器275、空调节流阀276构成液空制冷、单相电导热油蓄热家用集中空调系统。
附图26由于家庭应用,导热油虽然没有熔盐储热效果好,但为了降低造价,以及安全方便,采用导热油储热也是较好选择。附图26导热油储热罐270利用单相电源加热至350℃左右,其工作过程与附图25基本一样。
图27是本发明导热油储能式暖风机实施例示意图,附图27中由导热油储热罐326、导热油循环泵328、暖风机329、空气加热换热器330、暖风机进风口331、暖风机出口332、风机333构成储能式暖风机。
导热油储热罐326内配置电加热装置165,电机热装置165浸入导热油129内,由电加热装置165加热导热油129,加热后的导热油129通过导热油循环泵328循环进入暖风机329配置的空气加热换热器330,通过空气加热换热器330对室内空气加热采暖,并通过风机循环加热室内空气,过冷的导热油129通过导热油循环泵328循环回至导热油储热罐326循环被加热,继续重复上述采暖运行。
附图28是本发明是本发明熔盐储罐实施例示意图。附图28-1中熔盐储热装置18包括熔盐或导热油储热外罐体285、熔盐或导热油储热内胆罐体286、储罐外/内胆罐体真空绝热间隙287、熔盐141或导热油129、电加热装置145。
附图28-1熔盐或导热油储热外罐体285与熔盐或导热油储热内胆罐体286之间的间隙构成真空绝热间隙287,利用真空保温。
附图28-2熔盐储热装置18包括熔盐或导热油储热外罐体288、熔盐或导热油储热内胆罐体289、储罐外/内胆罐体真空绝热间隙287、高温绝热材料290、熔盐141或导热油129、电加热装置145;
熔盐或导热油储热外罐体288与熔盐或导热油储热内胆罐体289之间间隙构成真空绝热间隙287,并添加高温绝热材料290,利用真空状态和高温绝热材料双重保温,并增加内外罐体之间的一定强度。
附图28-3熔盐储热装置18包括其熔盐储热外罐体291、熔盐储热内胆罐体292、储罐外/内胆罐体高温绝热材料290、燃烧机293、火焰热辐射护套管294、火焰295、烟筒296。
熔盐储热外罐体291与熔盐储热内胆罐体202之间间隙填充高温绝热材料290,燃烧器287配置在熔盐储热外罐体291下部,火焰295穿过熔盐141,且火焰295在火焰热辐射护套管294内燃烧,火焰热辐射护套管294配置在火焰295与熔盐141之间,以免火焰直接接触熔盐。
附图29是本发明固体储热装置实施例示意图。附图29中熔盐储热包括固体储热装置297、耐火砖298、固体储热材料299。
附图29中固体储热材料299配置在耐火保温砖298内,电加热145配置在固体储热材料299内,并与固体储热材料299相接触,构成高温储热装置。
由于熔盐储热罐受到内罐体材料最高热温度的限制,储热基本在600℃左右,如果熔盐储热至600℃以上更高的温度,不是不可以,但内罐体的材料结构非常昂贵,其性价比非常低,得不偿失。因此,附图29中采用耐火砖材料,熔盐储热温度可以高至1200℃左右。但也不能储至太高的温度,因为普通电热丝超过1400℃会熔化以及燃烧蒸发。
最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (30)

1.一种储能式能源系统,其特征在于,储能式能源系统利用储能模式将能源转换为冷量和/或热量并存储,其储存的冷量用于现有冷冻或空调制冷行业的技术及冷源;所储存的热量用于现有采暖或供热行业的技术及热源。
2.根据权利要求1所述的储能式能源系统,其特征在于,所述储能式能源系统包括能源(1)、储冷(2)和/或储热(3)。
3.根据权利要求2所述的储能式能源系统,其特征在于,所述能源(1)包括风电、光伏发电、水电、核电、化石燃料发电、氢能发电、氨能发电,以及公共电网的电能(4);
太阳能、地热能、可再生能源,工业余废热所产生的热能,以及化石燃料、氢燃烧、氨燃烧、生物质燃烧产生的热能(5)。
4.根据权利要求2所述的储能式能源系统,其特征在于,所述储冷(2)包括相变储冷(6)或显热蓄冷(7)或吸收式储冷(278);
所述储热(3)包括相变储热(8)或显热蓄热(9)。
5.根据权利要求4所述的储能式能源系统,其特征在于,所述相变储冷(6)包括液空储冷装置(10)或液氮储冷装置(11)或液态二氧化碳储冷装置(12)或干冰储冷装置(13)或冰储冷装置(14);
所述显热蓄冷(7)包括油蓄冷装置(15)或有机、无机溶液蓄冷装置(16)或防冻液蓄冷(17)或水蓄冷(279);
所述吸收式储冷(278)包括溴化锂-水吸收制/蓄冷装置(280)或氨-水吸收制/蓄冷装置(281)。
6.根据权利要求4所述的储能式能源系统,其特征在于,所述相变储热(8)包括熔盐储热装置(18)或化工材料相变储热装置(19);
所述显热蓄热(9)包括油蓄热装置(20)或化工溶液蓄热装置(21)或水蓄热装置(22)。
7.根据权利要求5所述的储能式能源系统,其特征在于,所述液空储冷装置(10)包括空气压缩机(23)、储气罐(26)、换热装置(29)、膨胀机(51)、液空储罐(45)和液空(46);
所述换热装置(29)包括换热器(30)、第一换热侧(31)、第二换热侧(32)和第三换热侧(33);
所述空气压缩机(23)的输入端(24)与空气连通,其输出端(25)连接所述储气罐(26)的输入端(27),所述储气罐(26)的输出分两端输出,其第一输出端(28)与所述第一换热侧(31)的一端(34)相连接,所述第一换热侧(31)的另一端(35)与液空储罐输入接口(36)连接,且与液空罐(45)相连接,并与液空(46)连通,第二输出端(37)与所述第二换热侧(32)的一端(38)相连接,所述第二换热侧(32)的另一端(39)与所述膨胀机(51)的输入端(40)相连接,所述膨胀机(51)的输出端(41)与所述第三换热侧(33)的一端(42)相连接,所述第三换热侧(33)的另一端(43)与所述空气压缩机(23)的输入端(24)相连接。
8.根据权利要求7所述的储能式能源系统,其特征在于,所述液空储冷装置(10)包括液空储罐(45)、液空内胆储罐(47)和液空(46);
所述液空储罐(45)与所述液空内胆储罐(47)之间构成真空绝热层,所述液空(46)储存在所述液空内胆储罐(47)内;
所述液空储冷装置(10)还包括机动储冷罐车(50)、液空储罐(45)和增压器(52);
所述液空储冷罐(45)配置在所述机动储冷罐车(50)上。
9.根据权利要求8所述的储能式能源系统,其特征在于,所述储能式能源系统包括液空储罐(45)、液空(46)、盘管液空节流阀(88)和/或冷风机液空节流阀(57)和/或冷风机(64)和/或冷冻盘管(65);
所述冷风机(64)和/或冷冻盘管(65)一端通过冷风机液空节流阀(57)和/或冷冻盘管液空节流阀(88)与所述液空储罐(45)相连接,并与所述液空(46)连通,所述冷风机(64)和/或冷冻盘管(65)的另一端与空气排放接口(59)相连接,并与空气连通。
10.根据权利要求9所述的储能式能源系统,其特征在于,储能式能源系统包括液空储罐(45)、液空(46)、液空冷冻蓄冷装置(55)、冷冻盘管换热器(56)、冷冻介质(58)、冷冻盘管节流阀(62)、冷冻介质循环泵(63)、冷风机(64)和/或冷冻盘管(65);
所述液空冷冻蓄冷装置(55)内配置冷冻介质(58),所述冷冻盘管换热器(56)浸泡在冷冻介质(58)内,其一端通过冷冻盘管节流阀(62)与液空储罐(45)连接,并与液空(46)连通,另一端与空气排放口(59)相连接,并与空气连通;
所述冷冻介质循环泵(63)一端连接所述液空冷冻蓄冷装置(55),并与冷冻介质(58)连通,另一端通过冷风机(64)和/或冷冻盘管(65)与所述液空冷冻蓄冷装置(55)相连接,并与冷冻介质(58)连通。
11.根据权利要求10所述的储能式能源系统,其特征在于,储能式能源系统包括液空储罐(45)、液空(46)、液空低温冷冻蓄冷装置(66)、低温冷冻盘管换热器(67)、低温冷冻介质(69)、低温盘管节流阀(70)、高温盘管节流阀(71)、液空高温冷冻蓄冷装置(72)、高温冷冻盘管换热器(73)、气液混合器(74)和高温冷冻介质(75);
所述液空低温冷冻蓄冷装置(66)内配置所述低温冷冻介质(69),所述低温冷冻盘管换热器(67)浸泡在所述低温冷冻介质(69)内,其一端通过所述低温冷冻节流阀(70)与所述液空储罐(45)连接,并与所述液空(46)连通,另一端通过所述高温冷冻节流阀(71)与所述高温冷冻蓄冷装置(72)的高温冷冻盘管换热器(73)的一端相连接;
所述冷冻介质循环泵(63)一端连接所述液空低温冷冻蓄冷装置(66),并与低温冷冻介质(69)连通,另一端通过冷风机(64)和/或冷冻盘管(65)与所述液空低温冷冻蓄冷装置(66)相连接,并与低温冷冻介质(69)连通;
所述高温冷冻蓄冷装置(72)内配置高温冷冻介质(75)、所述高温冷冻盘管换热器(73)浸泡在高温冷冻介质(75)内,其一端通过所述高温冷冻节流阀(71)与所述低温冷冻盘管换热器(67)相连接,其另一端与所述气液混合器(74)相连接,并与高温冷冻介质(75)连通;
所述冷冻介质循环泵(63)一端连接所述液空高温冷冻蓄冷装置(72),并与所述高温冷冻介质(75)连通,另一端通过冷风机(64)和/或冷冻盘管(65)与所述液空高温冷冻蓄冷装置(72)相连接,并与高温冷冻介质(75)连通。
12.根据权利要求11所述的储能式能源系统,其特征在于,储能式能源系统包括液空储罐(45)、液空(46)、液空超低温速冻蓄冷装置(76)、超低温速冻盘管换热器(77)、超低温冷冻介质(79)、超低温节流阀(90)、液空低温冷冻蓄冷装置(81)、低温冷冻盘管换热器(82)、低温冷冻介质(84)、低温节流阀(80)、液空高温冷冻蓄冷装置(86)、高温冷冻盘管换热器(87)、高温冷冻介质(89)、高温节流阀(85)和气液混合器(74);
所述液空超低温速冻蓄冷装置(76)内配置所述超低温冷冻介质(79),所述超低温速冻盘管换热器(77)浸泡在所述超低温冷冻介质(79)内,其一端通过所述超低温节流阀(90)与所述液空储罐(45)相连接,并与液空(46)连通;
所述冷冻介质循环泵(63)一端连接所述液空超低温速冻蓄冷装置(76),并与所述超低温冷冻介质(79)连通,另一端通过冷风机(64)和/或冷冻盘管(65)与所述液空超低温速冻蓄冷装置(76)相连接,并与所述超低温冷冻介质(79)连通;
所述液空低温冷冻蓄冷装置(81)内配置所述低温冷冻介质(84),所述低温冷冻盘管换热器(82)浸泡在所述低温冷冻介质(84)内,其一端通过所述低温节流阀(80)与所述超低温速冻盘管换热器(77)相连接,另一端通过高温节流阀(85)与所述高温冷冻盘管换热器(87)相连接;
所述冷冻介质循环泵(63)一端连接所述液空低温冷冻蓄冷装置(81),并与所述低温冷冻介质(84)连通,另一端通过冷风机(64)和/或冷冻盘管(65)与所述液空低温冷冻蓄冷装置(81)相连接,并与所述低温冷冻介质(84)连通;
所述液空高温冷冻蓄冷装置(86)内配置所述高温冷冻介质(89),
所述高温冷冻盘管换热器(87)浸泡在所述高温冷冻介质(89)内,其一端通过高温节流阀(85)与所述低温冷冻盘管换热器(82)相连接,另一端与所述气液混合器(88)相连接;
所述冷冻介质循环泵(63)一端连接所述液空高温冷冻蓄冷装置(86),并与所述高温冷冻介质(89)连通,另一端通过冷风机(64)和/或冷冻盘管(65)与所述液空高温冷冻蓄冷装置(86)相连接,并与所述高温冷冻介质(89)连通。
13.根据权利要求12所述的储能式能源系统,其特征在于,储能式能源系统为液空冰箱冷柜,其包括液空储罐(45)、液空(46)、冰箱冷柜节流阀(92)、液空冰箱冷柜(93)、冷藏箱(94)、冷冻盘管(95)、保鲜箱(96)、高温盘管(97)和冰箱冷柜空气排放口(98);
所述冷藏箱(94)配置所述冷冻盘管(95)或冷风机(64),所述冷冻盘管(95)一端通过节流阀(91)连接液空储罐(45),并与液空(46)连通;
所述保鲜箱(96)配置高温盘管(97)或冷风机(64),所述高温盘管(97)一端与所述冷冻盘管(95)相连接,另一端与空气排放器(98)相连接,并与空气连通。
14.根据权利要求13所述的储能式能源系统,其特征在于,储能式能源系统包括液空储罐(45)、液空(46)、液空特低温冷冻装置(99)、特低温冷冻节流阀(101)和/或特低温盘管节流阀(109)、液空喷洒嘴(102)和或特低温冷冻盘管(103)、液空超低温冷冻装置(105)、超低温冷冻节流阀(104)、液空低温冷冻装置(106)、冷风机(107)、液空低温释放器(108);
所述液空特低温冷冻装置(99)内配置液空喷洒嘴(102)和或特低温冷冻盘管(103),所述液空喷洒嘴(102)和或特低温冷冻盘管(103)一端通过特低温冷冻节流阀(101)和/或特低温盘管节流阀(109)与液空储罐(45)连接,并与液空(46)连通,且所述液空喷洒嘴(102)和/或特低温冷冻盘管(103)的另一端与所述液空特低温冷冻装置(99)内连通,和/或特低温冷冻盘管(103)的另一端与超低温节流阀(104)相连接;
所述液空超低温冷冻装置(105)配置冷风机(107),所述冷风机(107)一端连接超低温冷冻节流阀(104),所述冷风机(107)的另一端连接所述液空低温冷冻装置(106)内的所述液空低温释放器(108),且所述液空低温释放器(108)与所述液空低温冷冻装置(106)内连通;
所述液空低温冷冻装置(106)包括所述液空低温释放器(108)配置在液空低温冷冻装置(106)内,并与液空低温冷冻装置(106)内连通,所述液空低温释放器(108)配置在液空低温冷冻装置(106)内,所述液空释放装置(108)一端与所述冷风机(107)相连接,另一端与液空低温冷冻装置(106)连通。
15.根据权利要求10所述的储能式能源系统,其特征在于,储能式能源系统包括液空储罐(45)、液空(46)、液空空调蓄冷装置(111)、空调盘管换热器(112)、冷冻水(114)、空调节流阀(115)、空调循环泵(117)和风机盘管空调器(118);
所述空调盘管换热器(112)浸泡在冷冻水(114)内,所述空调盘管换热器(112)的一端与所述空调节流阀(115)的一端连接,所述空调节流阀(115)的另一端与所述液空储罐(45)相连接,并与所述液空(46)连通,所述空调盘管换热器(112)的另一端与气水混合器(113)相连接,并与冷冻水(114)连通;
所述空调循环泵(117)一端连接所述液空空调蓄冷装置(111),并与所述冷冻水(114)连通,所述空调循环泵(117)的另一端连接所述风机盘管空调器(118)的一端,所述风机盘管空调器(118)的另一端连接所述液空空调蓄冷装置(111),并与所述冷冻水(114)连通。
16.根据权利要求15所述的储能式能源系统,其特征在于,所述储能式能源系统包括液空储罐(45)、液空(46)、低温空调蓄冷装置(119)、低温空调盘管换热器(120)、低温冷冻水(122)、低温空调节流阀(123)、空调节流阀(125)、空调蓄冷装置(126)、空调盘管换热器(127)、气水混合器(113)、冷冻水(114)、空调循环泵(117)和风机盘管空调器(118);
所述低温空调盘管换热器(120)浸泡在所述低温冷冻水(122)内,所述空调盘管换热器(127)浸泡在所述冷冻水(114)内,且所述空调低温盘管换热器(120)一端连接所述低温空调节流阀(123)的一端,所述低温空调节流阀(123)的另一端与所述液空储罐(45)相连接,并与液空(46)连通,所述低温空调盘管换热器(120)的另一端通过所述空调节流阀(125)与所述空调盘管换热器(127)的一端相连接,所述空调盘管换热器(127)的另一端与所述气水混合器(113)相连接,并与冷冻水(114)连通;
所述空调循环泵(117)的一端与所述低温空调蓄冷装置(119)连接,并与所述低温冷冻水(122)相连通,所述空调循环泵(117)的另一端与所述风机盘管空调器(118)的一端连接,所述风机盘管空调器(118)的另一端与所述低温空调蓄冷装置(119)相连接,并与所述低温冷冻水(122)相连通;
所述空调循环泵(117)的一端与所述空调蓄冷装置(126)连接,并与所述冷冻水(114)相连通,所述空调循环泵(117)的一端与所述风机盘管空调器(118)的一端连接,所述风机盘管空调器(118)的另一端与所述空调蓄冷装置(126)连接,并与所述冷冻水(114)相连通。
17.根据权利要求16所述的储能式能源系统,其特征在于,所述储能式能源系统包括液空储罐(45)、液空(46)、液空分体空调器(130);
所述液空分体空调器(130)包括盘管空气表冷器(131)、风机(133);
所述盘管空气表冷器(131)一端通过空调节流阀(137)连接液空储罐(45),并与液空(46)连通,另一端与空气释放口(136)相连接,并与空气连通;
所述液空分体空调器(130)包括盘管空气表冷器(131)、风机(133)、分体空调导热油储热罐(323)、电加热装置(165)、导热油(129)、空气加热器(283)、分体空调加热泵(268);
所述分体空调加热器(283)配置在所述盘管空气表冷器(131)与所述风机(133)之间,所述空气加热器(283)的一端通过分体空调加热泵(268)连接所述分体空调导热油储热罐(323),并与导热油(129)连通,所述空气加热器(283)的另一端与所述分体空调导热油储热罐(323)相连接,并与导热油(129)连通。
18.根据权利要求6所述的储能式能源系统,其特征在于,所述储能式能源系统熔盐储热装置(18)包括熔盐储热罐(139)、熔盐(141)、电加热装置(145)、熔盐输出接口(142)、熔盐输入接口(143);
所述熔盐(141)配置在所述熔盐储热罐(139)内,所述电加热装置(145)浸入所述熔盐(141)内,所述熔盐输出接口(142)与所述熔盐储热罐(139)相连接,并与所述熔盐(141)连通,熔盐输入接口(143)与所述熔盐储热罐(139)相连接,并与所述熔盐(141)连通;
所述熔盐储热装置(18)包括熔盐储热罐(147)、熔盐(141)、电加热装置(145)、熔盐盘管换热器(151);
所述熔盐(141)配置在所述熔盐储热罐(147)内,所述电加热装置(145)浸入所述熔盐(141)内,所述熔盐换热器(151)浸入所述熔盐(141)内;
所述熔盐储热装置(18)包括熔盐储热罐(158)、熔盐(141)、电加热装置(145)、熔盐换热器(160);
所述熔盐(141)配置在所述熔盐储热罐(158)内,所述电加热装置(145)浸入所述熔盐(141)内,所述熔盐换热器(160)浸入所述熔盐(141)内;
所述熔盐储热装置(18)包括熔盐储热罐(154)、熔盐(141)、电加热装置(165)、熔盐输出接口(156)、熔盐输入接口(157);
所述熔盐(141)配置在所述熔盐储热罐(154)内,所述电加热装置(145)浸入所述熔盐(141)内,所述熔盐储热罐(154)配置所述熔盐输出接口(156),并与所述熔盐(141)连通,所述熔盐储热罐(154)配置所述熔盐输入接口(157),并与所述熔盐(141)连通;
所述熔盐储热装置(18)包括单相电源熔盐储热罐(325)、熔盐(141)、电加热装置(165)、熔盐输入接口(301)、熔盐输出接口(302)、熔盐换热器(303)、熔盐换热器输入接口(304)、熔盐换热器输出接口(305);
所述熔盐(141)配置在所述单相电源熔盐储热罐(325)内,所述电加热装置(165)浸入所述熔盐(141)内;所述单相电源熔盐储热罐(325)配置所述熔盐输入接口(301),并与所述熔盐(141)连通、所述单相电源熔盐储热罐(325)配置所述熔盐输出接口(302),并与所述熔盐(141)连通;所述熔盐换热器(303)浸入所述熔盐(141)内;
所述熔盐储热装置(18)包括熔盐储热罐(319)、熔盐(141)、电加热装置(165)、熔盐换热器(321);
所述熔盐(141)配置在所述熔盐储热罐(319)内,所述电加热装置(165)浸入所述熔盐(141)内,所述熔盐储热罐(319)配置所述熔盐换热器(321),并浸入熔盐(141)内。
19.根据权利要求6所述的储能式能源系统,其特征在于,所述储能式能源系统,其油蓄热装置(20)包括油蓄热罐(163)、第一油换热器(166)和/或第二油换热器(169)、导热油(129)、电加热装置(145);
所述导热油(129)配置在所述油蓄热罐(163)内,所述电加热装置(145)浸入所述导热油(129)内;所述第一油换热器(166)和/或所述第二油换热器(169)浸入所述导热油(129)内;
所述储能式能源系统,其油蓄热装置(20)包括油蓄热罐(180)、油换热器(182)、导热油(129)、电加热装置(165);
所述油蓄热罐(180)配置所述油换热器(182),并浸入导热油(129)内;所述电加热装置(165)浸入导热油(129)内;
所述储能式能源系统,其油蓄热装置(20)包括油蓄热罐(185)、第一油换热器(187)和/或第二油换热器(190)、导热油(129)、电加热装置(165);
所述油蓄热罐(185)配置所述第一油换热器(187)和/或第二油换热器(190),并浸入所述导热油(129)内,电加热装置(165)浸入所述导热油(129)内;
所述储能式能源系统,其油蓄热装置(20)包括油蓄热换热罐(172)、油第一换热器(174)和/或油第二换热器(177)、导热油(129);
所述油蓄热换热罐(172)配置所述油第一换热器(174)和/或油第二换热器(177),并浸入导热油(129)内。
20.根据权利要求18所述的储能式能源系统,其特征在于,所述储能式能源系统,其熔盐储热装置(18)包括熔盐储热罐(306)、熔盐高温试验箱(308)、高温箱换热器(309)、高温箱(310)、熔盐泵(311)、熔盐(141)、电加热装置(145);
所述高温箱换热器(309)配置在熔盐高温试验箱(308)内,其一端通过熔热泵(311)与熔盐储热罐(306)连接,并与熔盐(141)连通,所述高温换热器(309)的另一端与熔盐储热罐(306)相连接,并与熔盐(141)连通;
所述储能式能源系统,其熔盐储热装置(18)包括熔盐储热罐(312)、熔盐(141)、电加热装置(145),熔盐换热器(314)、熔盐换热泵(315)、导热油储热换热罐(316)、导热油换热泵(318)、熔盐高温试验箱(308)、高温箱换热器(309)、导热油(129);
所述熔盐储热罐(312)内配置所述熔盐换热器(314),所述熔盐换热器(314)一端连接导热油储热换热罐(316),并与所述导热油(129)连接通,所述熔盐换热器(314)的另一端连接导热油储热换热罐(316),并与所述导热油(129)连接通;
所述导热油换热泵(318)一端连接所述导热油储热换热罐(316),并与所述导热油(129)连接通,所述导热油换热泵(318)的另一端连接所述高温箱换热器(309)的一端,所述高温箱换热器(309)的另一端连接所述导热油储热换热罐(316),并与所述导热油(129)连接通。
21.根据权利要求20所述的储能式能源系统,其特征在于,所述熔盐储热装置(18)包括熔盐储热罐(193)、熔盐(141)、电加热装置(145)、导热油换热蓄热罐(198)、导热油(129)、熔盐换热泵(197)、熔盐换热器(200)、导热油换热器(201)、导热油换热泵(202)、蓄热水箱(203)、采暖水和/或生活热水(204)、热水循环泵(206)、风机盘管(207)和/或暖气地暖(208)和/或沐浴喷淋(209);
所述熔盐储热罐(193)内配置熔盐(141),所述熔盐储热罐(193)配置所述电加热装置(145),并浸入所述熔盐(141)内,所述熔盐储热罐(193)配置所述熔盐换热器(200),并浸入所述熔盐(141)内,所述熔盐换热器(200)一端通过所述熔盐换热泵(197)的一端连接所述导热油换热罐(198),并与所述导热油(129)连通,所述熔盐换热器(200)的另一端与所述导热油换热罐(198)相连接,并与所述导热油(129)连通;
所述导热油换热罐(198)内配置所述导热油换热器(201),并浸入所述导热油(129)内,所述导热油输出换热器(201)一端通过所述导热油换热泵(202)连接所述蓄热水箱(203),并与所述采暖水或生活热水(204)连通,所述导热油换热器(201)的另一端与所述蓄热水箱(203)相连接,并与所述采暖水或生活热水(204)连通;
所述热水循环泵(206)一端与所述蓄热水箱(203)相连接,并与所述采暖水或生活热水(204)连通,其另一端连接所述风机盘管(207)和/或暖气地暖(208)和/或沐浴喷淋(209)的一端,所述风机盘管(207)和/或暖气地暖(208)和/或沐浴喷淋(209)的另一端与所述蓄热水箱(203)相连接,并与所述采暖水或生活热水(204)连通。
22.根据权利要求21所述的储能式能源系统,其特征在于,所述熔盐储热装置(18)包括高温熔盐储热罐(195)、熔盐(141)、熔盐循环泵(212)、电加热装置(145)、低温熔盐储热罐(213)、低温熔盐换热器(216)、水泵(218)、水接口(219)、蒸汽储罐(220)、蒸汽(221)、蒸汽输出接口(223);
所述熔盐泵(212)一端连接所述高温熔盐储热(195),并与所述熔盐(141)连通,其另一端与所述低温熔盐储热罐(213)相连接,并与所述熔盐(141)连通,所述高温熔盐储罐(195)与所述低温熔盐储罐(213)相连接,且所述熔盐(141)相连通;
所述低温熔盐换热器(216)一端通过水泵(218)与水接口(219)相连接,所述低温熔盐换热器(216)的另一端与所述蒸汽储罐(220)相连接,并与所述蒸汽(221)连通,其蒸汽(221)与蒸汽输出接口(223)相连通。
23.根据权利要求22所述的储能式能源系统,其特征在于,所述储能式能源系统包括液空储罐(45)、液空(46)、高温熔盐储热装置(210)、熔盐(141)、高温熔盐循环泵(212)、电加热装置(145)、低温熔盐储热罐(213)、低温熔盐换热泵(224)、导热油储热换热罐(225)、低温熔盐换热器(227)、导热油换热器(228)、导热油换热泵(229)、空调冷热媒水储箱(230)、液空换热器(231)、气水混合器(232)、空调冷热媒水(233)、空调节流阀(234);
所述空调冷热媒水储箱(230)内配置所述空调冷热媒水(233);且所述液空换热器(231)浸入所述空调冷热媒水(233)内,所述液空换热器(231)一端通过空调节流阀(234)连接液空储罐(45),并与所述液空(46)连通,所述液空换热器(231)的另一端连接所述气水混合器(232),所述气水混合器(232)浸入所述空调冷热媒水(233)内,并与所述空调冷热媒水(233)连通;
所述高温熔盐储热罐(210)内配置熔盐(141)、电加热装置(145),所述熔盐循环泵(212)一端连接所述高温熔盐储热罐(210),并与熔盐(141)连通,所述熔盐循环泵(212)的另一端连接所述低温熔盐储热罐(213),并与熔盐(141)连通,所述高温熔盐储热罐(210)与所述低温熔盐储热罐(213)连接,且所述熔盐(141)相连通;
所述低温熔盐换热器(227)浸入所述低温熔盐储热罐(213)内,所述低温熔盐换热器(227)一端通过低温熔盐换热泵(224)连接导热油储热换热罐(225),并与所述导热油(129)连通,所述低温熔盐换热器(227)的另一端连接导热油储热换热罐(225),并与所述导热油(129)相连通;
所述导热油换热器(228)一端通过所述热媒水换热泵(229)连接所述空调冷热媒水箱(230),并与冷热媒水(233)连通,所述导热油换热器(228)的另一端与所述空调冷热媒水箱(230)相连接,并与冷热媒水(233)连通;
所述空调循环泵(206)一端连接所述空调冷热媒水箱(230),并与冷热媒水(233)连通,其另一端连接所述风机盘管空调器(207)和/或(208)暖气地暖的一端,所述风机盘管空调器(207)和/或(208)暖气地热的另一端与所述空调冷热媒水箱(230)相连接,并与冷热媒水(233)连通。
24.根据权利要求23所述的储能式能源系统,其特征在于,所述储能式能源系统包括液空储罐(45)、液空(46)、熔盐储热罐(235)、熔盐(141)、电加热装置(145)、导热油储热换热罐(237)、导热油(129)、熔盐换热器(239)、熔盐换热泵(240)、导热油换热泵(241)、空调冷热媒水箱(242)、冷媒水换热器(243)、液空节流阀(244)、热媒水换热器(246)、冷热媒水(233)、空调循环泵(206)、风机盘管空调器(207)和/或暖气地暖(208);
所述冷媒水换热器(243)一端通过所述液空节流阀(244)连接所述液空储罐(45),并与液空(46)连通,其另一端连接气水混合器(232),并与所述冷热媒水(233)连通;
所述熔盐泵(240)一端连接所述导热油储热换热罐(237)的一端,并与所述导热油(129)连通,所述熔盐泵(240)的另一端连接所述熔盐换热器(239)的一端,所述熔盐换热器(239)的另一端连接所述导热油储热换热罐(237),并与所述导热油(129)连通;
所述导热油换热泵(241)一端连接所述导热油储热换热罐(237)的一端,并与所述导热油(129)连通,所述导热油换热泵(241)的另一端连接所述热媒水换热器(246)的一端,所述热媒水换热器(246)的另一端与所述导热油换热装置(237)相连接,并与所述导热油(129)连通;
所述空调循环泵(206)一端连接所述空调冷热媒水箱(242),并与冷热媒水(233)连通,其另一端连接所述风机盘管空调器(207)和/或暖气地暖(208)的一端,所述风机盘管空调器(207)和/或暖气地热(208)的另一端与所述空调冷热媒水箱(242)相连接,并与冷热媒水(233)连通。
25.根据权利要求24所述的储能式能源系统,其特征在于,所述储能式能源系统包括液空储罐(45)、液空(46)、熔盐储热罐(247)、熔盐(141)、电加热装置(165)、导热油储热换热罐(249)、导热油(129)、熔盐换热器(251)、熔盐换热泵(252)、导热油换热泵(253)、空调冷热媒水箱(261),冷媒水换热器(262)、导热油输出换热器(254)、空调节流阀(263)、冷热媒水(233);
所述冷媒水换热器(262)一端通过所述空调节流阀(263)连接所述液空储罐(45),并与所述液空(46)连通,所述冷媒水换热器(262)的另一端连接气液混合器(232),并与所述冷热媒水(233)连通;
所述熔盐换热器(251)一端通过熔盐换热泵(252)连接所述导热油储热换热罐(249),并与导热油(129)连通,所述熔盐换热器(251)的另一端与导热油储热换热罐(249)相连接,并与所述导热油(129)连通;
所述导热油输出换热器(254)一端通过导热油换热泵(253)连接所述空调冷热媒水箱(261),并与冷热媒水(233)连通,所述导热油输出换热器(254)的另一端与所述空调冷热媒水箱(261)相连接,并与冷热媒水(233)连通;
所述空调循环泵(206)一端连接所述空调冷热媒水箱(261),并与冷热媒水(233)连通,其另一端连接所述风机盘管空调器(207)和/或暖气地暖(208)的一端,所述风机盘管空调器(207)和/或暖气地热(208)的另一端与所述空调冷热媒水箱(261)相连接,并与冷热媒水(233)连通。
26.根据权利要求25所述的储能式能源系统,其特征在于,所述储能式能源系统包括液空储罐(45)、液空(46)、导热油储热罐(255)、导热油换热泵(253)、导热油(129)、电加热装置(145)、导热油换热器(254)、导热油换热泵(257)、导热油储热换热罐(258)、热媒水加热盘管(260)、空调冷热媒水箱(261)、空调冷媒水盘管(262)、空调节流阀(263)、冷热媒水(233)、空调循环泵(206)、风机盘管空调器(207)和/或暖气地暖(208);
所述冷媒水换热器(262)一端通过空调节流阀(264)连接液空储罐(45),并与所述液空(46)连通,所述冷媒水换热器(262)的另一端连接气水混合器(232),并与所述冷热媒水(233)连通;
所述导热油换热器(254)一端通过所述导热油换热泵(253)连接所述导热油储热罐(255),并与所述导热油(129)连通,所述导热油换热器(254)的另一端连接所述导热油储热罐(255),并与所述导热油(129)连通;
所述导热油输出换热泵(257)一端连接所述导热油储热换热罐(258)的一端,并与导热油129连通,所述导热油输出换热泵(257)的另一端连接热媒水换热器(260)的一端,所述热媒水换热器(260)的另一端连接所述导热油储热换热罐(258)的另一端,并与所述导热油(129)连通;
所述空调循环泵(206)一端连接所述空调冷热媒水箱(261),并与冷热媒水(233)连通,其另一端连接所述风机盘管空调器(207)和/或暖气地暖(208)的一端,所述风机盘管空调器(207)和/或暖气地暖(208)的另一端与所述空调冷热媒水箱(261)相连接,并与冷热媒水(233)连通。
27.根据权利要求26所述的储能式能源系统,其特征在于,所述储能式能源系统包括液空储罐(45)、液空(46)、导热油储热罐(270)、导热油换热器(272)、导热油换热泵(273)、空调冷热媒水箱(274)、冷热媒水(233)、冷媒水换热器(275)、空调节流阀(276)、电加热装置(165)、导热油(129);
所述冷媒水换热器(275)一端通过所述空调节流阀(276)连接所述液空储罐(45),并与所述液空(46)连通,所述冷媒水换热器(275)的另一端连接气水混合器(232),并与冷热媒水(233)连通;
所述导热油换热器(272)一端通过导热油换热泵(273)连接空调冷热媒水箱(274),并与冷热媒水(233)连通,所述导热油换热器(272)的另一端连接空调冷热媒水箱(274),并与冷热媒水(233)连通;
所述空调循环泵(206)一端连接所述空调冷热媒水箱(274),并与冷热媒水(233)连通,其另一端连接所述风机盘管空调器(207)和/或暖气片(208)的一端,所述风机盘管空调器(207)和/或暖气地暖(208)的另一端与所述空调冷热媒水箱(274)相连接,并与冷热媒水(233)连通。
28.根据权利要求27所述的储能式能源系统,其特征在于,所述储能式能源系统包括导热油储热罐(326)、导热油循环泵(328)、暖风机(329)、空气加热换热器(330)、暖风机进风口(331)、暖风机出口(332)、风机(333);
所述导热油储热罐(326)内配置电加热装置(165),所述电机热装置(165)浸入导热油(129)内;
所述暖风机(329)内配置空气加热换热器(330),所述空气加热换热器(330)一端通过所述导热油循环泵(328)连接导热油储热罐(326),并与所述导热油(129)连通,所述空气加热换热器(330)的另一端与所述导热油储热罐(326)相连接,并与所述导热油(129)连通。
29.根据权利要求18-27任意一项所述的储能式能源系统,其特征在于,所述熔盐储热装置(18)包括熔盐或导热油储热外罐体(285)、熔盐或导热油储热内胆罐体(286)、储罐外/内胆罐体真空绝热间隙(287)、熔盐(141)或导热油(129)、电加热装置(145);
所述熔盐或导热油储热外罐体(285)与熔盐或导热油储热内胆罐体(286)之间的间隙构成真空绝热间隙(287);
所述熔盐储热装置(18)包括熔盐或导热油储热外罐体(288)、熔盐或导热油储热内胆罐体(289)、储罐外/内胆罐体真空绝热间隙(287)、高温绝热材料(290)、熔盐(141)或导热油(129)、电加热装置(145);
所述熔盐或导热油储热外罐体(288)与熔盐或导热油储热内胆罐体(289)之间间隙构成真空绝热间隙(287),并添加高温绝热材料(290);
所述熔盐储热装置(18)包括其熔盐储热外罐体(291)、熔盐储热内胆罐体(292)、储罐外/内胆罐体高温绝热材料(290)、燃烧机(293)、火焰热辐射护套管(294)、火焰(295)、烟筒(296);
所述熔盐储热外罐体(291)与所述熔盐储热内胆罐体(202)之间间隙填充所述高温绝热材料(290),所述燃烧器(287)配置在所述熔盐储热外罐体(291)下部,所述火焰(295)穿过所述熔盐(141),且所述火焰(295)在所述火焰热辐射护套管(294)内燃烧,所述火焰热辐射护套管(294)配置在火焰(295)与熔盐(141)之间。
30.根据权利要求28所述的储能式能源系统,其特征在于,所述熔盐储热包括固体储热装置(297)、耐火砖(298)、固体储热材料(299);
所述固体储热材料(299)配置在所述耐火保温砖(298)内,所述电加热(145)配置在固体储热材料(299)内,并与固体储热材料(299)相接触。
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