CN208547145U - 热泵蓄能系统 - Google Patents

Abstract

热泵蓄能系统是由压缩机系统，冷水蓄能水箱，蓄热水箱组成，当压缩机通电运行时，系统开始蓄能，在冷水蓄能水箱里蓄入比压缩机消耗的电能要多得多的能量，同时在蓄热水箱里也蓄入比压缩机消耗的电能要多得多的能量。存储的能量可以供人们使用，冷水蓄能水箱可以向冷库提供制冷，在夏天也可以向人们提供冷气；蓄热水箱可以向人们提供热水，在冬季也可以向人们提供暖气，由于冷水蓄能水箱与蓄热水箱之间存在着较大温差，所以也可以用来进行温差发电。

Description

热泵蓄能系统

技术领域

本发明涉及一种能量的蓄能装置。

背景技术

能量的存储有多种方式，有利用水泵将水从低处抽到高处，从而将电能存储起来，当高处的水流回低处时又通过水力发电机发出电来，有利用蓄电池来把电能存储起来的，蓄满电的蓄电池就可以对外供应电，有利用加热器把水加热保存起来，保存的热水具有热能，这些蓄能装置在蓄能过程中都会或多或少将一部分能量消耗掉，那么能不能有一种方法做到在蓄能过程中消耗的能量很少，或者不消耗能量反而增加呢。空调机和热泵机的核心部件压缩机就具有这样的特性，压缩机具有能量搬移的功能，也就是压缩机在消耗很少电能就能将能量收集起来搬移到另一处，这里所说能量就是指热能和冷能，当压缩机从空气中提取热能时，空气就会变冷；当压缩机从空气中提取冷能时，空气就会变热，而人们一般都是利用热能或者冷能，如果能同时把热能和冷能来一起利用那它效率就会更高。

发明内容

我们知道空调和热泵系统所使用的压缩机，是一种利用将热量进行搬移的工具。我们知道空调和热泵都是非常节能的，一台好的空调能做到1∶4的效能，也就是压缩机每消耗1kw的电能就会从室外的空气中提取4kw的能量，当在夏季时空调会将室外空气中的4kw的制冷量搬移到室内，在冬季时空调会将室外大量的空气中提取4kw的热量搬移到室内，可见空调是节能的，压缩机虽然不能产生能量，但是压缩机却能搬移更多的能量。

如果我们用压缩机来进行热能储能那么它一定能储蓄更多的热能，利用压缩机的这一特性我们设计了一种热泵机储能装置。这一套热泵机储能装置有一个冷水蓄能水箱，水箱内存储了自来水或者是冰点在零度以下的混合液为最好，在蓄冷水箱上设置有制冷输出装置，在蓄冷水箱内还设置了压缩机蒸发器，蒸发器与压缩机相连接。与蓄冷水箱相对应的还设置有另一个蓄热水箱，蓄热水箱内存储了自来水或者是沸点高于100°的混合液，在蓄热水箱上设置有热量输出装置，在蓄热水箱内还设置了冷凝器，冷凝器与压缩机相连接，这套系统中最重要设备是压缩机。当压缩机通电工作时，通过蒸发器将冷水中的低品位热能提取出来送到压缩机的另一端，在压缩机的另一端通过冷凝器将热水继续加热，在这样的过程中，冷水越来越冷，热水越来越热，当人们需要冷气时，可以从制冷输出装置端获得，当人们需要热水或者热气时，可以从热量输出装置端获得，可见冷水水箱内存储的是一种冷能量，而热水水箱内存储的是一种热能量，人们可以从系统中获得冷能量来得到利用，也可以从系统中获得热能量来得到利用。在这套系统中为了存储更多的能量，在两个水箱中放置特制的混合液体，这种混合液体在冰点以下也不凝固，因此可以使蓄冷水箱保存温度更加低的液体，在100°以上也不气化，因此可以使蓄热水箱保存温度更加高的液体，从而能存储更多的能量。

空调机通常是在压缩机的一端获得所需的能量，例如在炎热的夏季，人们在空调机的蒸发器上获得4倍左右的制冷冷气，这时候空调机的冷凝器上同样倍数的热量将被散发到空气当中；在寒冷的冬季人们在空调机的冷凝器上获得4倍左右的热量，这时候空调机的蒸发器上同样倍数的冷气将被散发到空气当中，因此在空调机中只有压缩机的一端的能量可以被利用，而在压缩机的另一端的能量不能被利用。

在本设计系统中利用热泵机的特性，由于蒸发器上获得的冷能被冷水箱存储起来，而冷凝器上获得的热能被热水箱存储起来，单独利用冷能可以获得4倍左右的制冷冷气，也可单独利用热能可以获得4倍左右的制热量，如果人们同时利用冷能和热能，这时可以获得高达8倍左右的能量。

热泵蓄能系统是压缩机系统，蓄冷水箱，蓄热水箱组成，在压缩机系统中压缩机的一端是蒸发器，压缩机的另一端是冷凝器，其特征在于：蒸发器是连接到蓄冷水箱里，冷凝器是连接到蓄热水箱里，在蓄冷水箱里密封有液体和制冷输出装置，在蓄热水箱里密封有液体和热量输出装置，两个水箱互相独立，且液体是相同的也可以是不同的。

由于压缩机是一种能量搬移的器件，在现有的技术条件下很容易达到获得8倍能量输出，随着压缩机系统技术的不断进步，本系统将会获得更多倍的能量储备。

附图说明

图1是热泵储能系统结构图

图1中1.压缩机 2.蒸发器 3.冷凝器 4.制冷输出 5.热量输出 6.蓄冷水箱 7.蓄热水箱 8.连接管 9.连接管。

具体实施方式

如图1所示，压缩机1的蒸发器2通过管道8连接到蓄冷水箱6里，压缩机1的冷凝器3通过管道9连接到蓄热水箱7里，在两个水箱里分别存放着防冻液，这种防冻液在低于0°不结冰，高于100°不沸腾，这样的液体能够存储更多的能量，两个水箱要具有较好的保温效果。当我们需要存储电能时，向压缩机1输电运行时，系统开始蓄能，在蓄冷水箱6里蓄入比压缩机1消耗的电能要多得多的能量，同时在蓄热水箱7里也蓄入比压缩机1消耗的电能要多得多的能量。存储的能量可以供人们使用，通过制冷输出4蓄冷水箱6可以向冷库提供制冷，在夏天也可以向人们提供冷气；通过热量输出5蓄热水箱可以向人们提供热水，在冬季也可以向人们提供暖气。由于蓄冷水箱与蓄热水箱之间存在着较大温度差，所以也可以用来进行温差发电，把多余的电能通过冷热能存储起来，当缺电时又可以通过温差发电，向外输出电能。

这套系统还可以应用于风力发电和太阳能发电当中，把多余的电能存储起来。这套系统还可以应用于市电的存储，由于夜晚的波谷电具有较高性价比，本系统如果用来存储晚间波谷电则能发挥更大的经济效益。

Claims (1)

1.一种热泵蓄能系统，是由压缩机系统，蓄冷水箱，蓄热水箱等组成，在压缩机系统中压缩机的一端是蒸发器，压缩机的另一端是冷凝器，其特征是：蒸发器是连接到蓄冷水箱里，冷凝器是连接到蓄热水箱里，在蓄冷水箱里密封有液体和制冷输出装置，在蓄热水箱里密封有液体和热量输出装置，两个水箱互相独立，且液体是相同的也可以是不同的。