CN116379640B - 冷暖联供系统及控制方法 - Google Patents
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Abstract
本申请提出一种冷暖联供系统及冷暖联供系统的控制方法。本发明的冷暖联供系统，包括：第一储能模块，所述第一储能模块包括第一储能包、第一循环管路及第一介质，所述第一介质在第一循环管路内流动并与第一储能包进行第一热交换作用；第二储能模块，所述第二储能模块包括第二储能包、第二工作管路及第二介质，所述第二工作管路包括连续导通的相变热交换通路、供水管路及回水管路，所述第二介质在流经相变热交换通路时与第二储能包进行第二热交换作用；在第二热交换面上，第一介质与第二相变材料的第一温度差大于第二介质与第二相变材料的第二温度差。可以缩短制冷机组在启动阶段的制冷等待时间。
Description
技术领域
本发明涉及一种冷暖联供系统及冷暖联供系统的控制方法，属于清洁能源技术领域。
背景技术
在楼宇、工厂等建筑的冷暖联供系统中，通过制冷机组提供冷源，例如冷水或冷空气，通过制热机组提供热源，例如热水或热空气。冷源或热源流动至每个联供终端，例如楼宇的一间办公室或制冷工厂的一个制冷单元中。
在大型的冷暖联供系统中，供冷模式或供热模式并非一直运行，后续以供冷模式为例说明，供热模式的原理相同。例如，供冷模式在一天内区分为工作时间和非工作时间，在工作时间内，冷暖联供系统的供冷系统启动、运行并停止，而在非工作时间内，供冷系统处于休眠状态。在供冷系统从休眠状态启动至工作状态时，制冷机组需要工作一定的时间来降低供冷系统内冷媒的温度，直至供冷系统的冷媒达到要求的温度范围内，制冷机组在这一启动时间段内，工作负载是高于正常工作状态下的工作负载的，即制冷机组的最大负载设计为启动时间段内的最大负载，特别的，在楼宇或工厂等建筑的冷暖联供系统中，系统越庞大，启动时间越长，需要的启动负载也越大。
在节能减排的驱动下，现有的冷暖联供系统在传统供冷机组、供暖热泵的基础上，增加了储冷模块和储热模块，例如，储冷模块中设置有储冷相变材料，在供冷模式下，制冷机组在非工作时间内(可以是用电峰谷期间，节约用电成本)工作并产生冷水，将冷水流经储冷模块并将储冷相变材料转换为温度更低的固态形态以存储冷能，在工作时间内，储冷模块可单独为联供终端提供冷量，也可以与现有的制冷机组配合以减轻制冷机组的负载和最大负载，降低能耗及降低冷暖联供系统的整体用电成本。
通过储冷模块与制冷机组的配合也可以实现减少制冷等待时间的作用，但是，储冷模块的冷量释放速度是有限的，如何提升储冷模块的冷量释放速度以减少制冷系统的启动等待时间是现有冷暖联供系统需要持续改进的关键问题。
发明内容
针对上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种冷暖联供系统及冷暖联供系统的控制方法。
根据本发明的实施方案，提供第一个方案为：一种冷暖联供系统，包括：
第一储能模块，所述第一储能模块包括第一储能包、第一循环管路及第一介质，所述第一介质在第一循环管路内流动并与第一储能包进行第一热交换作用；
第二储能模块，所述第二储能模块包括第二储能包、第二工作管路及第二介质，所述第二工作管路包括连续导通的相变热交换通路、供水管路及回水管路，所述第二介质在流经相变热交换通路时与第二储能包进行第二热交换作用，经过第二热交互作用的第二介质通过供水管路输送至用户终端，第二介质在经过用户终端后通过回水管路输送至相变热交换通路；
所述第二储能包包括进行第二热交换作用的第二热交换面，第二热交换面一侧为第二储能包的第二相变材料，所述第二热交换面的另一侧为相变热交换通路及第一循环管路；
在第二热交换面上，第一介质与第二相变材料的第一温度差大于第二介质与第二相变材料的第二温度差。
进一步地，所述第一储能模块为储热模块，所述储热模块包括储热材料；
所述第二储能模块为储冷模块，所述储冷模块包括储冷相变材料。
进一步地，所述第一储能模块为储冷模块，所述储热模块包括封装储冷材料；
所述第二储能模块为储热模块，所述储冷模块包括储热相变材料。
进一步地，所述相变热交换通路及第一循环管路相邻设置，且所述相变热交换通路与第一循环管路之间设置有隔热层。
进一步地，所述储热模块中的储热材料的工作温度范围为50℃-70℃，所述储冷相变材料的相变温度范围为5℃-20℃。
进一步地，所述第一循环管路在第二热交换面上的热交换接触面积占比为5％-50％。
进一步地，所述第一循环管路包括多个第一支管，所述相变热交换通路包括多个第二支管，多个第一支管与多个第二支管在第二热交换面一侧间隔设置。
进一步地，所述第一介质在第一循环管路沿与第二介质相反方向流经第二热交换面。
进一步地，所述第一介质在第一循环管路的第一流动速度大于第二介质在第二循环管路的第二流动速度。
根据本发明的实施方案，利用本发明提供的第一个方案中的冷暖联供系统，提供第二个方案为：
一种冷暖联供系统的控制方法，包括：
获取第二储能模块的第二启动指令，所述第二启动指令控制第二介质在第二工作管路中流动，所述第二工作管路的相变热交换通路在流经相变热交换通路时与第二储能包进行第二热交换作用，经过第二热交互作用的第二介质通过供水管路输送至用户终端，第二介质在经过用户终端后通过回水管路输送至相变热交换通路；
获取第二储能模块的回水管路中第二介质的第一进水温度，若第一进水温度超过第一进水阈值，则发送第一启动指令至第一储能模块，所述第一启动指令控制第一介质在第一循环管路中流动，所述第一介质通过第一循环管路流经第二储能包并进行第一热交换作用；
所述第二储能包包括进行第二热交换作用的第二热交换面，第二热交换面一侧为第二储能包的第二相变材料，所述第二热交换面的另一侧为相变热交换通路及第一循环管路，在第二热交换面上，第一介质与第二相变材料的第一温度差大于第二介质与第二相变材料的第二温度差。
与现有技术相比，本申请提供的技术方案独权的有益效果：
利用现有的冷暖联供系统中的第一储能模块和第二储能模块的既有装置，通过第一储能模块和第二储能模块的配合，在第二储能模块工作状态下，将闲置的第一储能模块利用起来，将第一储能模块中的第一介质吸收第一储能包中的能量并输送至第二热交换面，第一介质会加快第一相变材料的能量释放速度，也就是在固有的硬件条件下，第二介质从第二相变材料中吸取热量(或冷量)的速度大幅提升，进而可以缩短制冷机组在启动阶段的制冷等待时间。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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。
其中：
图1为一个实施例中冷暖联供系统的结构框图；
图2为一个实施例中冷暖联供系统的第一介质与第二介质同流向示意图；
图3为一个实施例中冷暖联供系统的第一介质与第二介质反流向示意图；
图4为一个实施例中冷暖联供系统的的第二热交换面的工作结构示意图。
具体实施方式
为了使本领域的技术人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请实施例中的附图对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。
实施例一
在现有的冷暖联供系统中，如图1所示，包括制冷机组、制热机组，通过管道将热水或冷水通过供水分水器发送至用户终端使用，并通过回水分水器返回至制冷机组或制热机组。为了降低能耗，制冷机组还设置有储冷模块，用于辅助制冷机组，制热机组还设置有储热模块，用于辅助制热机组。由于储冷模块的冷量释放至制冷机组的冷媒中，可以加快冷媒的降温速度，因此，储冷模块可通过并联至制冷机组中以减少制冷机组在启动阶段的制冷等待时间和制冷机组的最大负载。但是，由于储冷模块中的储冷相变材料通过热交换面将冷量释放至相变热交换管中的第一介质中时，基于固有的储冷相变材料和固有的热交换面的面积，其冷量的释放速度是有上限的，基于已经在运行中的冷暖联供系统，无法进一步加快储冷相变材料的冷量释放速度，也无法进一步缩短制冷机组的启动阶段的制冷等待时间。
为了解决上述技术问题，本实施例在对现有方案进行改进时，考虑了现有的冷暖联供系统中除了有储冷模块，还相应设置有储热模块，通常，在热空气条件下，如夏天时，储冷模块工作，为制冷系统提供冷量，在冷空气条件下，如冬天时，储热模块工作，为制热系统提供热量，通常条件下，在为单一用户终端服务时，或者启动储冷模块为制冷系统提供冷量，或者启动储热模块为制热系统提供热量，由于提供冷量和提供热量是矛盾的，通常情况下，制冷系统和制热系统不会同时启动。
然而，由于储冷模块内部的储冷相变材料是固定的，其热传导过程是被动的，并且制冷系统和制热系统通常只会择一启动，另外一个处于闲置状态，因此，为了加快储冷相变材料的冷量释放速度，或者说加快介质向储冷相变材料释放热量的速度，本申请利用了现有的冷暖联供系统中的另一个非工作状态下的储热模块，通过储热模块中引出一条循环管路，将储热相变材料中的热量引导至储冷模块的热交换界面上，通过这种方式增强热交换面两侧的温度差，但是，单纯的引入一条温度更高的循环管路并不能解决缩短制冷等待时间的问题，还需要考虑温度更高的循环管路对储冷相变材料的能量浪费，温度更高的循环管路对现有的制冷供水管路的影响等等，需要具体设计可解决问题，可实现的具体的实施方法。
具体的，本申请提供一种冷暖联供系统，如图2所示，包括：
第一储能模块，所述第一储能模块包括第一储能包、第一循环管路及第一介质，所述第一介质在第一循环管路内流动并与第一储能包进行第一热交换作用；
第二储能模块，所述第二储能模块包括第二储能包、第二工作管路及第二介质，所述第二工作管路包括连续导通的相变热交换通路、供水管路及回水管路，所述第二介质在流经相变热交换通路时与第二储能包进行第二热交换作用，经过第二热交互作用的第二介质通过供水管路输送至用户终端，第二介质在经过用户终端后通过回水管路输送至相变热交换通路；
所述第二储能包包括进行第二热交换作用的第二热交换面，第二热交换面一侧为第二储能包的第二相变材料，所述第二热交换面的另一侧为相变热交换通路及第一循环管路；
在第二热交换面上，第一介质与第二相变材料的第一温度差大于第二介质与第二相变材料的第二温度差。
利用现有的冷暖联供系统中的第一储能模块和第二储能模块的既有装置，通过第一储能模块和第二储能模块的配合，在第二储能模块工作状态下，将闲置的第一储能模块利用起来，将第一储能模块中的第一介质吸收第一储能包中的能量并输送至第二热交换面；由于第一储能模块为闲置状态，其中的能量可以通过闲时消耗电能进行存储和/或吸收环境热量/冷量进行存储，通过利用闲置的第一储能模块以协助第二储能模块，使得两个储能模块能够充分的配合，降低极端天气下单个储能模块的负荷，并且达到节能减排的效果。进一步地，通过合理利用第一储能模块，使得第一介质的第一温度差大于第二介质的第二温度差，因此，第一介质会加快第一相变材料的能量释放速度，可以理解的是，第二介质从第二相变材料中吸取热量(或冷量)的速度大幅提升，进而可以缩短制冷机组在启动阶段的制冷等待时间。
实施例二
上述第一储能模块可为储热模块或储冷模块，第二储能模块为相反的储能模块。本实施例以第一储能模块为储热模块具体展开说明。
一种冷暖联供系统，包括：
储热模块，所述储热模块包括储热材料、第一循环管路及第一介质，所述第一介质在第一循环管路内流动并与储热材料进行第一热交换作用。具体的，第一循环管路在储热材料内部为盘管，通过盘管与储热材料进行第一热交换作用。
储冷模块，所述储冷模块包括储冷相变材料、第二工作管路及第二介质，所述第二工作管路包括连续导通的相变热交换通路、供水管路及回水管路，所述第二介质在流经相变热交换通路时与第二储能包进行第二热交换作用，经过第二热交互作用的第二介质通过供水管路输送至用户终端，第二介质在经过用户终端后通过回水管路输送至相变热交换通路；
具体的，相变热交换通路为第二介质在储冷模块内的流动通道，第二介质在流动通道内流动并浸没封装储冷相变材料。
具体的，第二介质为水，为了区别于第一介质，第二介质在本实施例中为冷水，第一介质为热水，正常工作状态下，流入储冷模块的冷水的温度大约在12℃-15℃，储冷相变材料的相变温度为8℃，流出储冷模块的冷水的温度大约在9℃-13℃。在启动阶段，流入储冷模块的冷水的温度会超过15℃，因此，会导致流出储冷模块的冷水温度不达标，需要持续工作来降低流出储冷模块的冷水温度。
储热模块在经过储热处理后，热水的温度在50℃-70℃左右。
所述储冷相变材料包括进行第二热交换作用的第二热交换面，第二热交换面一侧为储冷相变材料，所述第二热交换面的另一侧为相变热交换通路及第一循环管路，相变热交互管路内流动有冷水，第一循环管路内流动有热水；
在第二热交换面上，第一介质与第二相变材料的第一温度差大于第二介质与第二相变材料的第二温度差，即热水与储冷相变材料的第一温度差，大于冷水与储冷相变材料的第二温度差，在实施例中，第一温度差大约在40℃以上，而第二温度差则在15℃以内，因而第一温度差远大于第二温度差。
由于现有的第二热交换面上，仅布置有相变热交换通路，由于相变热交换通路并未完全覆盖第二热交换面，或者可通过移动相变热交换通路可在第二热交换面上腾出部分空间来布置第一循环管路。具体的，当相变热交互通路为第二介质在储冷模块内的流动通道时，可通过铺设管路实现第二热交换面一侧同时存在相变热交换通路和第一循环管路。
在布置第一循环管路时，首先，要避免第一循环管路的热量直接传递至相变热交换通路，因此，需要在第一循环管路与相变热交换通路之间设置隔热层，具体的，可以为隔热棉垫或隔热胶垫等。
在一种优选实施方案中，第一循环管路设置在储冷相变材料内部，储冷相变材料的封装结构表面为第二热交换面，在第二热交换面上，储冷相变材料将能力释放至相变热交换通路中随第二介质流出，第一循环管路设置在第二热交换面上，可以起到加快第二介质吸收能量速度的效果，但是会造成第二介质与第二热交换面接触面积减小的问题。本方案中，第一循环管路设置在储冷相变材料内部，可以对储冷相变材料起到预热及加快能量释放速度的作用，因此，可使第二介质吸收能量速度进一步加快，进而，进一步缩短制冷系统的制冷等待时间。
具体的，可将第一循环管路设置在储冷相变材料内部，距离第二热交换面预设距离的平面内，进一步的，可将第一循环管路的多个支管分层布置在储冷相变材料内部。可进一步充分利用第一介质的能力，并进一步缩短制冷系统的制冷等待时间，同时不会减小第二介质的热交换面积。第二热交换面，可以理解的是，并非一个平面，而是产生热交换作用的广义的接触面，本方案中，第一循环管路设置在储冷相变材料内部，增大了第二热交换面的面积。
上述实施例仅以储冷相变材料的相变温度为8℃为例说明，具体的，其他储冷相变材料的工作原理类似时也可实现。所述储热模块中的储热材料的工作温度范围可为50℃-70℃，所述储冷相变材料的相变温度范围可为5℃-20℃。
其次，需要合理布置第一循环管路与相变热交换通路与第二热交换面的接触方式，该接触方式包括两个管路的接触面积配比，以及两个管路的接触结构优化。
具体的，第一循环管路设置在相变热交换通路的一侧或两侧，第一循环管路在第二热交换面的占比不超过50％，避免热量过多传递至第一循环管路造成储冷模块中能量的浪费，优选的，所述第一循环管路在第二热交换面上的热交换接触面积占比为5％-15％。
具体的，第一循环管路包括多个第一支管，所述相变热交换通路包括多个第二支管，多个第一支管与多个第二支管在第二热交换面一侧间隔设置，且，第一循环管路在第二热交换面的占比不超过50％，优选的，所述第一循环管路在第二热交换面上的热交换接触面积占比为5％-15％。
通过第一循环管路内流动的高温热水，更深层次激发储冷相变材料的冷量释放速度，使得相变热交换通路中的冷水也更快的吸收冷量，极大缩短冷水的降温速度，流出相变热交换通路的冷水温度迅速到达9℃-13℃的范围内，从而实现缩短制冷机组在启动阶段的制冷等待时间。
具体的，当用户开启电源并设置了目标温度后，储冷模块启动，根据环境温度及用户设置的目标温度进行第一启动等待时间计算，若第一启动等待时间超过阈值，则启动制冷机组，以缩短制冷等待时间，使得温度降低更快，以提升用户使用体验及使用需求，制冷机组启动后，根据制冷机组的功率及环境温度和用户设置的目标温度计算第二启动等待时间，可以理解的，第二启动等待时间小于第一启动等待时间，若第二启动等待时间超过阈值，则启动储热模块以加快储冷相变材料的能量是否速度并缩短制冷等待时间。通过连续的节点控制兼顾能耗降低和用户体验。
实施例三
在实施例二的冷暖联供系统中，通过引入第一循环管路的热水来缩短制冷机组在启动阶段的制冷等待时间，但是在实现该方案的过程中，进一步产生了储冷模块冷量释放不均衡的问题：本实施例仍然以第一储能模块为储热模块，第二储能模块为储冷模块为例，第二介质，即冷水流过第二热交换面，根据第二热交换面流动的冷水的流动方向的定义储冷相变材料的上游位置和下游位置，在上游位置，冷水的温度相对较高，在正常工作状态下，上游位置的冷水温度范围在12℃-15℃，下游位置的冷水温度范围在9℃-13℃，而储冷相变材料的相变温度在8℃，上游位置和下游位置的冷水温度的温差一般不超过6℃，即第二热交换面的一侧为温度基本相同的储冷相变材料，第二热交换面的流动的冷水，上游温度至下游温度温度逐渐下降，且降低范围一般不超过6℃，且通常情况下，上游位置到下游位置的温度降低范围在2℃-3℃，这个温度差不太大，因此，在上游位置和下游位置储冷相变材料的冷量释放速度基本相同，但是，在引入高温热水时，由于高温热水的温度高达50℃-70℃，且高温热水的流量相对于第二介质的冷水而言小很多，因此，高温热水在上游位置和下游位置的温度差会高达30℃-50℃，是正常工作状态下储冷相变材料另一侧的介质温度差的几十倍，因而造成了严重的上游位置储冷相变材料能量释放速度极快，而下游位置的储冷相变材料能量释放速度相对很慢的能量释放不均衡问题，能量释放速度不均衡，进一步造成了储冷相变材料的能量释放速度仍然受到限制，特别是下游位置能量释放速度受限的问题。
为了解决上述技术问题，本实施例提供了一种优化的冷暖联供系统，包括：
储热模块，所述储热模块包括储热材料、第一循环管路及第一介质，所述第一介质在第一循环管路内流动并与储热材料进行第一热交换作用。
储冷模块，所述储冷模块包括储冷相变材料、第二工作管路及第二介质，所述第二工作管路包括连续导通的相变热交换通路、供水管路及回水管路，所述第二介质在流经相变热交换通路时与第二储能包进行第二热交换作用，经过第二热交互作用的第二介质通过供水管路输送至用户终端，第二介质在经过用户终端后通过回水管路输送至相变热交换通路；
所述储冷相变材料包括进行第二热交换作用的第二热交换面，第二热交换面一侧为储冷相变材料，所述第二热交换面的另一侧为相变热交换通路及第一循环管路，相变热交互管路内流动有冷水，第一循环管路内流动有热水；
在第二热交换面上，第一介质与第二相变材料的第一温度差大于第二介质与第二相变材料的第二温度差，即热水与储冷相变材料的第一温度差，大于冷水与储冷相变材料的第二温度差。
本实施例的一种优化方案，如图3所示，第一介质在第一循环管路沿与第二介质相反方向流经第二热交换面。正常情况下，第二介质在第二工作管路内流动时，上游位置的热交换面两侧的温度差大于下游位置的热交换面两侧的温度差，引入第二介质后会增大上述差距，造成了储冷相变材料能量释放不均衡及能量释放速度可进一步优化的问题，而本方案中第一介质反向流动，会平衡上下游温度不均衡的问题，在加快储冷相变材料的能量释放速度的前提下，一定程度的优化上下游储冷相变材料能量释放不均衡的问题，使得储冷相变材料加快能量释放速度，且上下游能量释放相对更均匀。
本实施例的另一种优化方案，第一介质在第一循环管路的第一流动速度大于第二介质在第二循环管路的第二流动速度。基于与上述优化方案相同的问题，本优化方案的第一介质和第二介质在第二热交换面的流动相同，同时，需要在第一循环管路上增加一加压泵，通过加压泵提升第一介质，即热水的流动速度，在热水流动速度较快的情况下，上游位置的热水还没有完全释放热量就传递至下游位置，可以在加快储冷相变材料的能量释放速度的前提下，优化上下游储冷相变材料能量释放不均衡的问题，使得储冷相变材料加快能量释放速度，且上下游能量释放相对更均匀。
本实施例的另一种优化方案，第一介质的第一循环管路与第二热交换面的接触面积相同，且第一循环管路在上游位置处的管径大于下游位置的管径，即第一循环管路自上游位置向下游位置管径逐渐缩小但是保证与第二热交换面的接触面积相同，可知的是，热水在上游位置的流量大于热水在下游位置的流量，虽然与第二热交换面积的接触面积相同，但是上游位置的热水水量更大，可以保持更多热量至下游位置，在加快储冷相变材料的能量释放速度的前提下，优化上下游储冷相变材料能量释放不均衡的问题，使得储冷相变材料加快能量释放速度，且上下游能量释放相对更均匀。
上述实施例可单独优化上下游能量释放不均衡的问题，也可通过排列组合的多种方式共同解决优化上下游能量释放不均衡的问题，以充分加快储冷相变材料加快能量释放速度。
实施例四
本实施例继续以第一储能模块为储热模块，第二储能模块为储冷模块为例具体展开说明。
储热模块，所述储热模块包括储热材料、第一循环管路及第一介质，所述第一介质在第一循环管路内流动并与储热材料进行第一热交换作用。
储冷模块，所述储冷模块包括储冷相变材料、第二工作管路及第二介质，所述第二工作管路包括连续导通的相变热交换通路、供水管路及回水管路，所述第二介质在流经相变热交换通路时与第二储能包进行第二热交换作用，经过第二热交互作用的第二介质通过供水管路输送至用户终端，第二介质在经过用户终端后通过回水管路输送至相变热交换通路。
所述储冷相变材料包括进行第二热交换作用的第二热交换面，第二热交换面一侧为储冷相变材料，所述第二热交换面的另一侧为相变热交换通路及第一循环管路，相变热交互管路内流动有冷水，第一循环管路内流动有热水；在第二热交换面上，第一介质与第二相变材料的第一温度差大于第二介质与第二相变材料的第二温度差，即热水与储冷相变材料的第一温度差，大于冷水与储冷相变材料的第二温度差。
在改进现有的储热模块时，引入第一循环管路，可方便的通过增加三通件、连接管、开关阀等非用电器件实现，但是，对于第一循环管路的进一步控制方法的改进，则需要增大成本，改造电路，增加加压阀等用电器件，这种改进方式不符合冷暖联供系统节能降耗的总思路，因此，为了加快或减慢热水介质的流动速度是难以实现的。
在制冷机组启动阶段，引入第一介质的热水来加快储冷相变材料的能量释放速度，但是，热水在储冷相变材料的上下游温度不同，导致上游位置的能量释放速度加快效果较为理想，但是下游位置的能量释放速度加快效果一般或较差。
本实施例基于现有的储冷模块的结构，提出一种可移动支架，所述可移动支架承载第一循环管路并将第一循环管路贴合在第二热交换面的底部。
在一种优化的方案中，通过移动支架来控制第一循环管路与第二热交换面的热传递接触面，具体的，可增大第一循环管路与第二热交换面的面积或减小第一循环管路与第二热交换面的面积，在热水在原有的第一循环管路的控制下以恒定速度流过第二热交换面，可通过简单平移移动支架来增大第一循环管路与第二热交换面的接触面积，即让第一循环管路尽量多的与第二热交换面重叠，并加强了第一循环管路内热水对储冷相变材料的激发作用，在细微调控时，可增强对储冷相变材料的激发强度。
同样的，通过简单平移移动支架来减小第一循环管路与第二热交换面的接触面积，即减小第一循环管路与第二热交换面的重叠，在第一循环管路内热水激发储冷相变材料的控制过程中，减小对储冷相变材料的激发强度。
通过平移移动支架可实现对储冷相变材料的激发作用是均衡唯一的控制方法，变为可细微调控的控制方法，可根据实际需求来实现对储冷相变材料激发强度的进一步准确控制。
实施例五
与实施例相同，在现有的冷暖联供系统无法进一步加快储冷相变材料的冷量释放速度，也无法进一步缩短制冷机组的启动阶段的制冷等待时间。
为了解决上述技术问题，本实施例在对现有方案进行改进时，考虑了现有的冷暖联供系统中除了有储冷模块，还相应设置有储热模块，为了加快储冷相变材料的冷量释放速度，或者说加快介质向储冷相变材料释放热量的速度，从原理上将需要增大热交换面两侧的温度差，由于储冷模块内部的储冷相变材料是固定的，其热传导过程是被动的，在不改变现有结构的基础上很难主动控制，因此，本申请利用了现有的冷暖联供系统中的另一个非工作状态下的储热模块，通过储热模块中引出一条循环管路，将储热相变材料中的热量引导至储冷模块的热交换界面上，通过这种方式增强热交换面两侧的温度差，但是，单纯的引入一条温度更高的循环管路并不能解决缩短制冷等待时间的问题，还需要考虑温度更高的循环管路对储冷相变材料的能量浪费，温度更高的循环管路对现有的制冷供水管路的影响等等，需要具体设计可解决问题，可实现的具体的实施方法。
具体的，本申请提供一种冷暖联供系统的控制方法，包括如下步骤：
S110：获取第二储能模块的第二启动指令，所述第二启动指令控制第二介质在第二工作管路中流动，所述第二工作管路的相变热交换通路在流经相变热交换通路时与第二储能包进行第二热交换作用，经过第二热交互作用的第二介质通过供水管路输送至用户终端，第二介质在经过用户终端后通过回水管路输送至相变热交换通路；
S120：获取第二储能模块的回水管路中第二介质的第一进水温度，若第一进水温度超过第一进水阈值，则发送第一启动指令至第一储能模块，所述第一启动指令控制第一介质在第一循环管路中流动，所述第一介质通过第一循环管路流经第二储能包并进行第一热交换作用；
S130：所述第二储能包包括进行第二热交换作用的第二热交换面，第二热交换面一侧为第二储能包的第二相变材料，所述第二热交换面的另一侧为相变热交换通路及第一循环管路，在第二热交换面上，第一介质与第二相变材料的第一温度差大于第二介质与第二相变材料的第二温度差。
利用现有的冷暖联供系统中的第一储能模块和第二储能模块的既有装置，通过第一储能模块和第二储能模块的配合，在第二储能模块工作状态下，将闲置的第一储能模块利用起来，将第一储能模块中的第一介质吸收第一储能包中的能量并输送至第二热交换面，虽然第一介质会额外损耗部分第一储能模块的能量，但是，由于该损耗仅限于第二储能模块的工作启动阶段，整体损耗量并不大，主要的，第一介质的第一温度差大于第二介质的第二温度差，因此，第一介质会加快第一相变材料的能量释放速度，也就是在固有的硬件条件下，第二介质从第二相变材料中吸取热量(或冷量)的速度大幅提升，进而可以缩短制冷机组在启动阶段的制冷等待时间。
实施例六
在实施例五的基础上，由于储热模块储热也需要能量，在本方案中，需要在储热模块中积蓄热量来用于第一循环管路内的热水加热，在冷暖联供系统的优化升级过程中，总的思路仍然是节能降耗，因此，需要进一步精准控制储热模块积蓄热量的多少。
储热模块的热量来源可为峰谷期间的电能，或者冷暖联供系统需要缩短制冷机组在启动阶段的制冷等待时间的之前一天或某天的太阳能电池板蓄热。
为了进一步精准控制储热模块积蓄热量的多少，本申请提供一种冷暖联供系统的控制方法，包括如下步骤：
S140：获取连续工作日内第一介质在第二热交换面的热量释放曲线；
热量释放曲线包括连续工作日内每个工作日内的第一介质在第二热交换面上的热量释放总量，具体的，通过获取第一介质的流量、流入第二热交换面的上游温度、流出第二热交换面的下游温度及第一介质的工作时间来计算第一介质的热量释放总量。
S150：根据热量释放曲线获取获取下一个工作日的热量释放预测量；
具体的，可以根据用户的热量使用习惯获取下一个工作日的用户热量预测。
进一步的，还可以根据天气预报的气温预测参数、天气变化预测参数、用户使用周期，
例如节假日等，来对用户热量预测进行调整。
S160：根据热量释放预测量获取本工作日内的第一储能模块的第一预测能量，第一预测能量在本工作日内获取，并用于下一个工作日的第一介质在第二热交换面释放。
上述方案可进一步精准控制第一储能模块提前存储用于下一个工作日中第二储能模块缩短启动等待时间。特别的，当第一储能模块是在用电波谷时间段内通过电网储能获取第一预测能量时，通过预测需要准备的能量，来获取第一预测能量，可以最优化冷暖联供系统的用电控制过程，及用电总量。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(RAM)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM以多种形式可得，诸如静态RAM(SRAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、双数据率
SDRAM(DDRSDRAM)、增强型SDRAM(ESDRAM)、同步链路(Synchlink)DRAM(SLDRAM)、存储器总线(Rambus)直接RAM(RDRAM)、直接存储器总线动态RAM(DRDRAM)、以及存储器总线动态RAM(RDRAM)等。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (6)
1.一种冷暖联供系统，其特征在于，该冷暖联供系统应用于机组启动阶段并用于缩短启动等待时间，包括：
第一储能模块，所述第一储能模块包括第一储能包、第一循环管路及第一介质，所述第一介质在第一循环管路内流动并与第一储能包进行第一热交换作用；
第二储能模块，所述第二储能模块包括第二储能包、第二工作管路及第二介质，所述第二工作管路包括连续导通的相变热交换通路、供水管路及回水管路，所述第二介质在流经相变热交换通路时与第二储能包进行第二热交换作用，经过第二热交换作用的第二介质通过供水管路输送至用户终端，第二介质在经过用户终端后通过回水管路输送至相变热交换通路；
所述第二储能包包括进行第二热交换作用的第二热交换面，第二热交换面一侧为第二储能包的第二相变材料，所述第二热交换面的另一侧为相变热交换通路及第一循环管路；
在第二热交换面上，第一介质与第二相变材料的第一温度差大于第二介质与第二相变材料的第二温度差；
所述第一储能模块为储热模块，所述储热模块包括储热材料，所述第二储能模块为储冷模块，所述储冷模块包括储冷相变材料；
所述相变热交换通路及第一循环管路相邻设置，且所述相变热交换通路与第一循环管路之间设置有隔热层；
所述第一循环管路包括多个第一支管，所述相变热交换通路包括多个第二支管，多个第一支管与多个第二支管在第二热交换面一侧间隔设置。
2.根据权利要求1所述的冷暖联供系统，其特征在于：所述储热模块中的储热材料的工作温度范围为50℃-70℃，所述储冷相变材料的相变温度范围为5℃-20℃。
3.根据权利要求1所述的冷暖联供系统，其特征在于：所述第一循环管路在第二热交换面上的热交换接触面积占比为5%-50%。
4.根据权利要求1所述的冷暖联供系统，其特征在于：第一循环管路在上游位置处的管径大于下游位置的管径。
5.根据权利要求1所述的冷暖联供系统，其特征在于：所述第一介质在第一循环管路沿与第二介质相反方向流经第二热交换面。
6.根据权利要求1所述的冷暖联供系统，其特征在于：所述第一介质在第一循环管路的第一流动速度大于第二介质在第二循环管路的第二流动速度。
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