CN215983317U - 一种综合能源利用装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型请求保护一种综合能源利用装置，其包括有管控平台，以及连接至管控平台的燃气站和冷气站，冷气站设置有冷气管，用于传输冷气从而提供冷气。还包括有密闭的冷气箱，冷气管穿过冷气箱设置在冷气箱的底部，用于将冷气站的冷气导入至冷气箱的底部。冷气箱的上方设置有进水管，用于导入水域中的水。冷气箱的下方设置有出水管，用于导出冷气箱内的水。综上所述，上述技术方案中具有以下有益效果：管控平台能控制冷气站的温度，特别提供了冷气，为沿海地区的渔业提供了一种区别于电能的能量形式，针对渔业为用户提供了个性化的能源服务，将冷气与渔业结合，大大提高了综合能源利用率。

Description

一种综合能源利用装置

技术领域

本实用新型涉及综合能源领域，更具体地说，它涉及一种综合能源利用装置。

背景技术

综合能源服务包括水、电、气、热等各种能源，除了电能之外，其余能源形势的使用较少，且缺少相应的装置利用其余形式的能源，因此造成了综合能源服务的利用效率不高，除了电能以外，其余的服务模式使用量较少，随着社会的发展，用户个性化的用能需求不能得到很好的解决。

结合以上原因，如何有效利用其它形式的能源正是本申请所考虑的问题所在。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，提供一种综合能源利用装置，该综合能源利用装置能充分利用沿海资源优势，将沿海地区的能源与产业充分融合，从而全面有效提升社会综合用能水平，提高综合能源利用率，推动行业转型升级，开拓新型产业方向，提供多种增值服务，助力推动工商业发展等。

为实现上述目的，根据本实用新型的第一方面，提供了如下技术方案：

一种综合能源利用装置，其包括有管控平台，以及连接至管控平台的燃气站和冷气站，管控平台用于采集燃气站和冷气站的能源信息，以及用于控制燃气站和冷气站的运作。

燃气站通过燃气汽化给冷气站内的冷气制冷。

冷气站设置有冷气管，用于传输冷气从而提供冷气。

管控平台根据能源信息来调节燃气站通过燃气汽化给冷气站的制冷量。

还包括有密闭的冷气箱，冷气管穿过冷气箱设置在冷气箱的底部，用于将冷气站的冷气导入至冷气箱的底部。

冷气箱的上方设置有进水管，进水管的第一端与冷气箱连通，第二端设置在渔业区的水域中，用于导入水域中的水。

冷气箱的下方设置有出水管，出水管的第一端与冷气箱连通，第二端设置在渔业区的水域中，用于导出冷气箱内的水。

冷气管上设置有可控冷气阀，进水管上设置有可控进水阀，出水管内设置有单向阀，可控冷气阀和可控进水阀分别连接至管控平台。

综上所述，上述技术方案中具有以下有益效果：管控平台能控制冷气站的温度，特别提供了冷气，为沿海地区的渔业提供了一种区别于电能的能量形式，针对渔业为用户提供了个性化的能源服务，将冷气与渔业结合，大大提高了综合能源利用率。

附图说明

图1为一种综合能源利用装置的模块结构示意图；

图2为冷气箱的正视截面结构示意图；

图3为冷气箱的俯视截面结构示意图；

图4为暖气管的结构示意图。

附图标记：10、管控平台；11、控制器；12、燃气检测器；13、电量检测器；14、第一温度计；15、第二温度计；20、风电站；30、光伏站；40、燃气站；50、储能站；60、暖气站；61、暖气管；62、导热管；621、流入部；622、流出部；70、冷气站；71、冷气管；72、出气管；73、出气孔；80、冷气箱；81、进水管；82、出水管；83、可控冷气阀；84、可控进水阀；85、单向阀；86、起泡网；87、过滤盖；88、螺旋管。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型进一步详细说明。其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“底面”和“顶面”、“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。

如图1所示，一种综合能源利用装置，其包括有管控平台10、风电站20和光伏站30，以及分别连接至管控平台10的燃气站40、储能站50、暖气站60和冷气站70，管控平台10用于采集燃气站40、储能站50、暖气站60和冷气站70的能源信息，以及用于控制燃气站40、储能站50、暖气站60和冷气站70的运作；风电站20、光伏站30、燃气站40和暖气站60分别连接至储能站50，风电站20和光伏站30用于将产生的电能存储在储能站50中，燃气站40用于给居民提供燃气以及将化学能转化为电能并存储在储能站50，储能站50用于给暖气站60提供加热其内热介质所需的电能；冷气站70连接至燃气站40，燃气站40通过燃气汽化给冷气站70内的冷气制冷；暖气站60设置有暖气管61，用于传输热介质从而提供热量；冷气站70设置有冷气管71，用于传输冷气从而提供冷气；管控平台10根据能源信息来调节燃气站40将化学能转化为电能的量、储能站50给暖气站60提供电能的量和燃气站40通过燃气汽化给冷气站70的制冷量。管控平台10能够有效调动燃气站40、储能站50、暖气站60和冷气站70之间的能源转换，让化学能、电能、热能和冷能能够相互转换，让能源以多种方式存在，充分利用了沿海地区的丰富的能源优势，暖气管61和冷气管71能够直接将暖气站60和冷气站70的能量传输给能源需求区，大大方便了能源供给，解决了单一的电能供给方式，大大提高了综合能源利用率。

如图2和图3所示，还包括有密闭的冷气箱80，冷气管71穿过冷气箱80设置在冷气箱80的底部，用于将冷气站70的冷气导入至冷气箱80的底部；冷气箱80的上方设置有进水管81，进水管81的第一端与冷气箱80连通，第二端设置在渔业区的水域中，用于导入水域中的水；冷气箱80的下方设置有出水管82，出水管82的第一端与冷气箱80连通，第二端设置在渔业区的水域中，用于导出冷气箱80内的水；冷气管71上设置有可控冷气阀83，进水管81上设置有可控进水阀84，出水管82内设置有单向阀85，可控冷气阀83和可控进水阀84分别连接至管控平台10。沿海地区有丰富的渔业资源，鱼类是变温动物，体温随周围环境变化而变化，缺乏维持体温的结构，所以，水温对鱼类的生长发育繁殖来讲就显得十分重要了。水温可直接影响鱼类的新陈代谢，而新陈代谢和体温的变化直接影响鱼类的摄食和生长，水温会影响水中溶解氧的含量，水温越高含氧量越低，所以水温还会间接影响鱼类的生长发育。冷气箱80设置在渔业区，用于应对渔业区水温过高的问题，进水管81的第一端设置在冷气箱80的上方，第二端设置在水域中，为了能够将水导入冷气箱80内，进水管81的第二端所处的高度需要等于或大于第一端所处的高度，冷气箱80内的水达到进水管81的第一端的高度时则不会再灌入，关闭可控进水阀84后，打开可控冷气阀83，冷气管71的冷气则会从冷气箱80的底部导入至冷气箱80内，冷气从底部向上浮起的过程中会和冷气箱80内的水进行第一次热交换，同时冷气箱80内的水会被冷气压入出水管82重新排出到渔业区的水域中。全部排完冷气箱80内的水后，控制可控冷气阀83关闭，再一次打开可控进水阀84，此时冷气箱80内的冷气会通过进水管81排出，水则从进水管81进入冷气箱80，从而利用冷气剩余的温度和水进行第二次热交换，让冷气和水进行充分的热交换，并且冷气和水进行热交换的过程中可以提高水中溶解氧的含量，让冷气得到充分的利用，有效地解决了水温过高对渔业区的不利影响。综合能源的利用可以直接使用制备好的冷气进行制冷，不需要电能的参与，避免了在渔业区因为使用电能制冷，发生漏电导致鱼类死亡的现象。

冷气管71设置在冷气箱80底部的一端连接有出气管72，出气管72均匀地覆盖在冷气箱80的底部，出气管72上开设有若干排布均匀的出气孔73，冷气管71的冷气通过出气孔73均匀地导入至冷气箱80。出气管72能够将冷气均匀地导入至冷气箱80，让冷气和冷气箱80内的水均匀充分的进行热交换。多个出气孔73的设置让冷气形成多个气泡，增加了冷气与水的接触面积，提高了热交换的效率。

出气管72盘旋设置在冷气箱80的底部。出气管72的管径从与冷气管71的连接处沿出气管72的管体盘旋方向逐渐增大。若干出气孔73分为若干小孔和若干大孔，大孔的孔径大于小孔的孔径，若干小孔均设置在出气管72沿管体盘旋方向靠近冷气管71的位置，若干大孔均设置在沿管体盘旋方向远离冷气管71的位置。出气管72盘旋设置可以让冷气箱80内各个方位的水都能均匀进行热交换，出气管72靠近冷气管71的管体处冷气流速大排放多，出气管72原理冷气管71的管体处冷气流速小排放少，该现象会导致出气管72外圈的冷气多，而内圈的冷气少，即冷气箱80四周冷气多中间冷气少，从而会导致热交换不均匀，出气管72沿管体盘旋方向靠近冷气管71的一段比远离冷气管71的一段要细以及出气管72沿管体盘旋方向靠近冷气管71的出气孔73比远离冷气管71的出气孔73要小能够有效解决上述问题。

进水管81的第一端设置有起泡网86，起泡网86上开设有若干密集的小孔，用于减慢水的流速以及将冷气和水充分混合。起泡网86上密集的小孔可以将水流进冷却箱内时，把水和冷器进行混合，增加了冷气和水的接触面积，增加了热交换效率，并且起泡网86能够减小进水管81水流进冷却箱的速度，增加了冷气和水进行热交换的时间，进一步增加了热交换的效率。

进水管81的第二端设置有用于阻挡杂质的过滤盖87。过滤盖87能够阻挡渔业区水域中的垃圾和杂质，防止垃圾和杂质将冷气箱80上的各管口堵塞。

还包括有与进水管81的第二端连接的螺旋管88，螺旋管88用于增加水域中的水导入的时间。螺旋管88设置在渔业区的水域中，水从螺旋管88进入冷气箱80增加了水和冷气的热交换时间，螺旋管88的外壁和水接触，同样能够间接地将螺旋管88和水域中的水进行热交换。

如图4所示，作为另一种实施例，暖气管61通过地下延伸至渔业区，渔业区水域底部的泥沙下设置有导热管62，导热管62呈U形从而形成流入部621和流出部622，流入部621与暖气管61连接，用于导入热介质，流出部622延伸至暖气站60，用于将热介质送回暖气站60。暖气管61设置有保温材料，能够让热介质在传输过程中不会丧失过多热量，导热管62为易导热材料制成，便于热交换，导热管62通过热介质加热覆盖在导热管62上的泥沙后间接加热渔业区水域中的水，让加热更加地温和，避免鱼类直接接触导热管62而烫伤，综合能源的利用可以直接使用加热好的热介质传递热量，不需要电能的参与，避免了在渔业区因为使用电能制热，发生漏电导致鱼类死亡的现象。

导热管62设置有多个，并且并排设置于渔业区水域底部的泥沙下。各个导热管62的流入部621统一与暖气管61连接，流出部622统一连接至暖气站60。

流入部621设置在流出部622的上方。流入部621的温度高于流出部622的温度，流入部621设置在流出部622，靠近水域，便于加热水域中的水。

热介质为水。水可以重复利用，即使泄露也不会造成污染。

燃气站40设置在船舶区，船舶区用于停靠渔船和LNG船，燃气站40用于存储LNG船运载的LNG燃料，以及用于给渔船提供LNG作为燃料。LNG作为一种新兴能源，用量超过煤炭，成为继石油之后的世界第二大能源，由于我国的LNG能源匮乏，需要通过LNG船从国外运输至国内，同时LNG制冷技术已经相对成熟，在沿海地区能够较为方便地得到LNG能源，将其作为综合能源引用在沿海地区可以进一步地提高沿海地区的能源类型。

管控平台10包括有控制器11，以及分别连接至控制器11的燃气检测器12、电量检测器13、第一温度计14和第二温度计15，控制器11还分别连接至燃气站40、储能站50、暖气站60和冷气站70；燃气检测器12用于检测燃气站40内的燃气储存量；电量检测器13用于检测储能站50内的电量；第一温度计14用于检测暖气站60的温度；第二温度计15用于检测冷气站70的温度；控制器11还分别连接至可控冷气阀83和可控进水阀84，分别用于控制冷气管71的开合和进水管81的开合。控制器11通过各个传感器可以实时得到各个站的能源信息，并且还能够对各个站以及可控冷气阀83和可控进水阀84进行远程控制。控制器11设置有运行程序，能够自动对各个站和可控冷气阀83和可控进水阀84进行控制。

本实施例的综合能源服务方法及原理主要在以下几个方面得以实现。其包括：

St1、当控制器11通过电量检测器13判断储能站50中的电量低于预设的电量后，则控制燃气站40将燃气的化学能转化为电能存储在储能站50。

St2、当控制器11通过第一温度计14判断暖气站60的温度低于预设的暖气温度后，则控制储能站50给暖气站60提供加热暖气所需的电能。控制器11存储有预设的暖气温度。

St3、当控制器11通过第二温度计15判断冷气站70的温度低于预设的冷气温度后，则控制燃气站40将燃气汽化给冷气站70的冷气制冷。控制器11存储有预设的冷气温度。

St4、冷气箱80工作时，控制器11控制可控冷气阀83开启，当控制器11控制可控冷气阀83开启达到预设的进气时间后，则控制可控冷气阀83闭合并且控制可控进水阀84开启。控制器11存储有进气时间。

St5、当控制器11判断可控控制可控进水阀84达到预设的进水时间后，则控制可控进水阀84闭合并且控制可控冷气阀83开启。控制器11存储进水时间。

以上仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (9)

1.一种综合能源利用装置，其特征在于，包括有管控平台(10)，以及连接至所述管控平台(10)的燃气站(40)和冷气站(70)，所述管控平台(10)用于采集燃气站(40)和冷气站(70)的能源信息，以及用于控制所述燃气站(40)和冷气站(70)的运作；

所述燃气站(40)通过燃气汽化给冷气站(70)内的冷气制冷；

所述冷气站(70)设置有冷气管(71)，用于传输冷气从而提供冷气；

所述管控平台(10)根据能源信息来调节燃气站(40)通过燃气汽化给冷气站(70)的制冷量；

还包括有密闭的冷气箱(80)，所述冷气管(71)穿过冷气箱(80)设置在冷气箱(80)的底部，用于将冷气站(70)的冷气导入至冷气箱(80)的底部；

所述冷气箱(80)的上方设置有进水管(81)，所述进水管(81)的第一端与冷气箱(80)连通，第二端设置在渔业区的水域中，用于导入水域中的水；

所述冷气箱(80)的下方设置有出水管(82)，所述出水管(82)的第一端与冷气箱(80)连通，第二端设置在渔业区的水域中，用于导出冷气箱(80)内的水；

所述冷气管(71)上设置有可控冷气阀(83)，所述进水管(81)上设置有可控进水阀(84)，所述出水管(82)内设置有单向阀(85)，所述可控冷气阀(83)和可控进水阀(84)分别连接至管控平台(10)。

2.根据权利要求1所述的综合能源利用装置，其特征在于，所述进水管(81)的第一端设置有起泡网(86)，所述起泡网(86)上开设有若干密集的小孔，用于减慢水的流速以及将冷气和水充分混合。

3.根据权利要求2所述的综合能源利用装置，其特征在于，所述进水管(81)的第二端设置有用于阻挡杂质的过滤盖(87)。

4.根据权利要求2所述的综合能源利用装置，其特征在于，还包括有与所述进水管(81)的第二端连接的螺旋管(88)，所述螺旋管(88)用于增加水域中的水导入的时间。

5.根据权利要求1所述的综合能源利用装置，其特征在于，所述冷气管(71)设置在冷气箱(80)底部的一端连接有出气管(72)，所述出气管(72)均匀地覆盖在冷气箱(80)的底部，所述出气管(72)上开设有若干排布均匀的出气孔(73)，所述冷气管(71)的冷气通过出气孔(73)均匀地导入至冷气箱(80)。

6.根据权利要求5所述的综合能源利用装置，其特征在于，所述出气管(72)盘旋设置在冷气箱(80)的底部。

7.根据权利要求6所述的综合能源利用装置，其特征在于，所述出气管(72)的管径从与冷气管(71)的连接处沿出气管(72)的管体盘旋方向逐渐增大。

8.根据权利要求6所述的综合能源利用装置，其特征在于，若干所述出气孔(73)分为若干小孔和若干大孔，所述大孔的孔径大于小孔的孔径，若干所述小孔均设置在出气管(72)沿管体盘旋方向靠近冷气管(71)的位置，若干所述大孔均设置在沿管体盘旋方向远离冷气管(71)的位置。

9.根据权利要求1所述的综合能源利用装置，其特征在于，所述管控平台(10)包括有控制器(11)，以及分别连接至所述控制器(11)的燃气检测器(12)和第二温度计(15)，所述控制器(11)还分别连接至燃气站(40)和冷气站(70)；

所述燃气检测器(12)用于检测所述燃气站(40)内的燃气储存量；

所述第二温度计(15)用于检测所述冷气站(70)的温度；

所述控制器(11)还分别连接至可控冷气阀(83)和可控进水阀(84)，分别用于控制所述冷气管(71)的开合和进水管(81)的开合。

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