CN117537422A - 一种蓄冷空调储能系统 - Google Patents
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Abstract
一种蓄冷空调储能系统包括用户端、蓄冷罐、散热器、发电装置、制冷装置、蓄冷介质、发电循环介质和制冷循环介质；所述发电装置工作在用户端和蓄冷罐之间，发电装置利用用户端与蓄冷罐之间的较大温差进行发电；所述制冷装置工作在蓄冷罐和散热器中间，制冷装置为蓄冷罐提供冷量，其通过散热器进行散热。本发明的蓄冷空调储能系统利用谷电进行蓄冷储能，通过低温的蓄冷介质与用户端之间较高的温差，实现峰电的补给，高效率的变废为宝，同时减少用电成本，促进用电平衡，节约能源。
Description
技术领域
本发明属于空调回收技术领域，特别涉及一种蓄冷空调储能系统。
背景技术
随着能源危机和环境污染问题日益严重，各国开始重视节能减排和可再生能源的发展。建筑行业是全球能源消耗和碳排放的主要领域之一。建筑楼宇在运行过程中需要大量的能源，如供暖、制冷、照明、烹饪等，这些能源的消耗不仅会带来高额的运营成本，还会对环境造成负面影响。因此，如何降低建筑楼宇的能源消耗和碳排放已成为建筑行业面临的重要问题。
在此背景下，蓄冷储能发电技术作为一种新型的能源利用技术，逐渐受到关注和推广。此外，随着科技的不断进步和产业结构的调整，越来越多的行业开始重视能源的循环利用和资源的综合利用。蓄冷储能发电技术作为一种能源循环利用方式，能够将生产过程中的热能转换为电能，为企业节约能源成本，提高能源利用效率，同时也符合环保要求。
发明内容
针对以上技术问题，本发明提出了一种蓄冷空调储能系统，通过温差发电设备与制冷空调系统的有机结合，利用的谷电进行蓄冷储能，实现峰电时能源的合理利用和回收，提高能源的利用效率和经济性。具体描述如下：
一种蓄冷空调储能系统，包括用户端、蓄冷罐、散热器、发电装置、制冷装置、蓄冷介质、发电循环介质和制冷循环介质；所述发电装置工作在用户端和蓄冷罐之间，发电装置利用用户端与蓄冷罐之间的较大温差进行发电；所述制冷装置工作在蓄冷罐和散热器中间，制冷装置为蓄冷罐提供冷量，其通过散热器进行散热；所述蓄冷介质位于蓄冷罐中，用于储存冷量；所述用户端是建筑楼宇或大型办公楼宇。
进一步地，所述发电装置包括膨胀机、发电机、发电装置的冷凝端、发电装置的加热端、循环泵以及发电循环介质；所述膨胀机、发电装置的冷凝端、循环泵和发电装置的加热端按照以上顺序通过管道连接起来组成发电装置；所述膨胀机和发电机电连接；所述用户端为发电装置的加热端提供热源，所述蓄冷罐为发电装置的冷凝端提供冷源。
进一步地，所述蓄冷罐的蓄冷介质是水或者氯化盐水溶液；在制冷装置的制冷下，蓄冷罐中的蓄冷介质变为超低温的冰或者氯化盐水溶液。
进一步地，所述氯化盐水溶液是氯化钙水溶液、氯化铵溶液或氯化镁水溶液中的一种。
进一步地，所述发电循环介质是低温发电循环工质，如氟利昂或者氨。
进一步地，所述制冷循环介质是二氧化碳、氟利昂或氨。。
本发明与现有技术相比，具有以下优点：
通过在电力需求较低的时段（如谷电时段）利用多余的电力来制冷，然后将冷量储存在低温的蓄冷介质中；在电力需求较高的时段（如峰电时段）在低温的蓄冷介质与用户端之间形成的温差进行发电，以补充电力供应的不足。这种方式能够实现用电平衡，减少用电成本，同时节约能源。
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。
附图1是本发明蓄冷空调储能系统的结构示意图。
附图2是图1中发电装置的结构示意图。
图中：1、用户端；2、蓄冷罐；3、散热器；4、发电装置；41、膨胀机；42、发电机；45、发电装置的冷凝端；43、循环泵；44、发电装置的加热端；5、制冷装置。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。
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的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。为使实施例更便于理解，以下提供多种实施例或实施方法以对本发明的相关装置、模块、功能进行说明。
请参考图1所示，一种蓄冷空调储能系统主要包括用户端1、蓄冷罐2、散热器3、发电装置4、制冷装置5、蓄冷介质和制冷循环介质；所述发电装置4工作在用户端和蓄冷罐之间，用户端为发电装置提供热源；所述制冷装置5工作在蓄冷罐2和散热器3中间。
如图2所示，所述发电装置4包括膨胀机41、发电机42、发电装置的冷凝端45、循环泵43、发电装置的加热端44以及发电循环工质；所述膨胀机41、发电装置的冷凝端45、循环泵43和发电装置的加热端44按照以上顺序通过管道连接起来组成发电装置4；所述膨胀机41和发电机42电连接。
所述制冷装置5在谷电时工作在蓄冷罐2和散热器3中间，制冷装置5利用谷电对蓄冷罐2中的蓄冷介质进行制冷，通过散热器3进行散热。
所述用户端1为发电装置的加热端44提供热源，所述蓄冷罐2为发电装置的冷凝端45提供冷源。
所述用户端1是建筑楼宇或大型办公楼宇。
以上所述蓄冷罐2的蓄冷介质是水或者氯化盐水溶液，在制冷装置5的制冷下，蓄冷罐2中蓄冷介质如果是水将变为低温的冰，蓄冷罐2中蓄冷介质如果是氯化盐水溶液将变为低温的氯化盐水溶液。
所述氯化盐水溶液是氯化钙水溶液、氯化铵溶液或氯化镁水溶液中的一种。
所述发电装置4工作时，利用蓄冷罐2中低温的冰或者氯化钙水溶液与用户端1的热源形成的较大温差进行发电。
以上所述发电循环介质是低温发电循环工质，如氟利昂或者氨。所述制冷循环介质是二氧化碳、氟利昂或氨。
一种蓄冷空调储能系统工作有两部分组成，分别为蓄能模式和发电模式；在本实施例中以用户端1的温度30℃，蓄冷罐2中蓄冷介质为零下20℃为例；蓄能工作模式为：在谷电时，制冷装置5开始工作，利用低价位的谷电，通过制冷循环介质进行制冷，为蓄冷罐2提供大量冷量，使蓄冷罐2的蓄冷介质变为超低温冰或者氯化钙水溶液（如零下20℃），同时制冷装置5中循环介质将蓄冷罐2中蓄冷介质的热量通过散热器3释放的环境中，该模式完成蓄冷储能工质。发电模式工作时：在峰电时，发电装置4利用蓄冷罐2中零下20℃的蓄冷介质和用户端1的28℃~38℃左右的热空气之间较大的温差进行发电，在蓄冷罐2中被冷却的低温发电循环介质经循环泵43输送到加热端44吸收用户端1的热量，用户端1被冷却成22℃，同时发电循环介质吸收用户端1的热量变为高压中温的发电循环介质，然后高压中温的发电循环介质进入膨胀机41，推动膨胀机41做功，膨胀机41将热能转化为转动机械能，转动机械能驱动发电机42进行发电用于补给峰电应用（如楼宇的照明和电梯运行等），最后经膨胀机41排出的发电循环介质直接进入蓄冷罐2进行迅速的低温冷却，变为低温发电循环介质，再次进入用户端1，这样往复不断地循环，输出稳定的电能。
以上所述仅是本申请的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。
Claims (6)
1.一种蓄冷空调储能系统，其特征在于，包括用户端、蓄冷罐、散热器、发电装置、制冷装置、蓄冷介质、发电循环介质和制冷循环介质；所述发电装置工作在用户端和蓄冷罐之间，发电装置利用用户端与蓄冷罐之间的较大温差进行发电；所述制冷装置工作在蓄冷罐和散热器中间，制冷装置为蓄冷罐提供冷量，其通过散热器进行散热；所述蓄冷介质位于蓄冷罐中，用于储存冷量；所述用户端是建筑楼宇或大型办公楼宇。
2.如权利要求1所述一种蓄冷空调储能系统，其特征在于，所述发电装置包括膨胀机、发电机、发电装置的冷凝端、发电装置的加热端、循环泵以及发电循环介质；所述膨胀机、发电装置的冷凝端、循环泵和发电装置的加热端按照以上顺序通过管道连接起来组成发电装置；所述膨胀机和发电机电连接；所述用户端为发电装置的加热端提供热源，所述蓄冷罐为发电装置的冷凝端提供冷源。
3.如权利要求1所述一种蓄冷空调储能系统，其特征在于，所述蓄冷罐的蓄冷介质是水或者氯化盐水溶液；在制冷装置的制冷下，蓄冷罐中的蓄冷介质变为超低温的冰或者氯化盐水溶液。
4.如权利要求3所述一种蓄冷空调储能系统，其特征在于，所述氯化盐水溶液是氯化钙水溶液、氯化铵溶液或氯化镁水溶液中的一种。
5.如权利要求1所述一种蓄冷空调储能系统，其特征在于，所述发电循环介质是低温发电循环工质，如氟利昂或者氨。
6.如权利要求1所述一种蓄冷空调储能系统，其特征在于，所述制冷循环介质是二氧化碳、氟利昂或氨。
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