CN216278056U - 一种低谷电储能制冷装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种低谷电储能制冷装置，包括输送泵、电锅炉、增压泵、储罐、减压阀、汽轮机和制冷组件；所述储罐设置有进气口和出气口；所述输送泵的进口端连通外界水源；所述输送泵的出口端连通于所述电锅炉的进口端；本实用新型提出的综合利用低谷电的蓄能装置，电锅炉能够利用低价的低谷电，将电能转化为高温水蒸气进行蓄能，再于电力价格较高的波峰电力时间段使用水蒸气驱动汽轮机转动，进而驱动压缩机，从而实现制冷；故本实用新型提出的综合利用低谷电的蓄能装置能够实现电力供应的削峰填谷，合理利用低谷电力，从而缓解电负荷峰谷差的矛盾。

Description

一种低谷电储能制冷装置

技术领域

本实用新型涉及储能制冷技术领域，特别涉及一种低谷电储能制冷装置。

背景技术

随着中国工业现代化的飞速发展，工业用电负荷飞速增长；另一方面，随着人民生活水平的提升，商业和居民用电负荷也日益提升。然而，不管是工业用电，还是商业或居民用电，夜间的用电负荷明显低于日间用电负荷，从而出现了日渐拉大的峰谷用电负荷差；为了调和电负荷峰谷差的矛盾，实现节能和能源的合理利用，迫切需要一种能够合理利用低谷电力，缓解电负荷峰谷差矛盾的技术方案。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是提供一种低谷电储能制冷装置，旨在解决目前迫切需要一种能够合理利用低谷电力，缓解电负荷峰谷差矛盾的技术方案的问题。

为实现上述目的，本实用新型提出的技术方案是：

一种低谷电储能制冷装置，包括输送泵、电锅炉、增压泵、储罐、减压阀、汽轮机和制冷组件；所述储罐设置有进气口和出气口；所述输送泵的进口端连通外界水源；所述输送泵的出口端连通于所述电锅炉的进口端；所述电锅炉的出口端连通于所述增压泵的进口端；所述增压泵的出口端连通于所述进气口；所述出气口通过所述减压阀连通于所述汽轮机的进气口；所述电锅炉用于使用低谷电以生成水蒸气；所述增压泵用于将水蒸气增压以生成高压过热水，并将高压过热水泵入所述储罐中进行储存；所述减压阀用于将高压过热水汽化成水蒸气，并驱动所述汽轮机转动；所述制冷组件包括压缩机；所述汽轮机用于驱动所述压缩机工作，以使所述制冷组件进行制冷。

优选的，所述汽轮机包括润滑油冷却部件和油箱；所述润滑油冷却部件包括冷却管网和风机；所述汽轮机的润滑油出口端连通于所述冷却管网的进口端；所述冷却管网的出口端连通于所述油箱；所述油箱通过油泵连通于所述汽轮机的润滑油进口端；所述风机的出风方向朝向所述冷却管网。

优选的，所述润滑油冷却部件还包括第一金属格栅网和第二金属格栅网；所述冷却管网设置于所述第一金属格栅网和所述第二金属格栅网之间；所述冷却管网的两侧分别与所述第一金属格栅网及所述第二金属格栅网接触。

优选的，所述润滑油冷却部件还包括防护壳体；所述防护壳体通过连接杆连接于所述汽轮机本体；所述防护壳体包括彼此相对的第一敞口和第二敞口；所述冷却管网、所述第一金属格栅网和第二金属格栅网设置于所述防护壳体内部的中部；所述风机设置于防护壳体内部的靠近所述第一敞口处。

优选的，所述冷却管网包括进油管、出油管、连通管和多个换热管；多个换热管均竖直设置，且依次等间距设置于所述第一金属格栅网和所述第二金属格栅网之间；相邻的所述换热管之间通过所述连通管连通；连通于同一所述换热管的2个所述连通管分别靠近所述换热管本体的顶端和底端。

优选的，所述润滑油冷却部件还包括支撑板和多个除垢杆；所述除垢杆的数量和所述换热管的数量一致，且所述除垢杆和所述换热管一一对应；多个所述除垢杆均连接于所述支撑板；所述除垢杆活动穿设于所述防护壳体的上壁；且所述支撑板位于所述防护壳体的上壁的上方；所述除垢杆通过密封轴套贯穿于对应的所述换热管的顶部；所述除垢杆的位于所述换热管内的一端设置有除垢头；所述除垢头的外壁与所述换热管的内壁滑动贴合接触。

优选的，所述润滑油冷却部件还包括定位螺纹杆；所述支撑板竖直开设有螺纹孔；所述定位螺纹杆配合拧设于所述螺纹孔；所述定位螺纹杆的底部设置有用于和防护壳体的上壁抵接的橡胶接触头。

优选的，所述润滑油冷却部件还包括雾化喷头；所述雾化喷头嵌设于所述防护壳体的顶壁，且所述雾化喷头位于所述风机和所述冷却管网之间；所述雾化喷头的喷射方向朝下。

优选的，所述制冷组件还包括蒸发器、冷凝器、节流器和制冷管道；所述压缩机的出口端通过所述制冷管道连通于所述冷凝器的进口端；所述冷凝器的出口端通过所述制冷管道连通于所述节流器的进口端；所述节流器的出口端通过所述制冷管道连通于所述蒸发器的进口端；所述蒸发器的出口端通过所述制冷管道连通于所述压缩机的进口端；所述制冷管道内设置有制冷剂。

优选的，还包括凝汽器、回流泵和回流阀；所述汽轮机的排气口连通于所述凝汽器的进口端；所述凝汽器的出口端通过回流泵连通于所述电锅炉；所述回流泵和所述凝汽器之间设置有所述回流阀。

与现有技术相比，本实用新型至少具备以下有益效果：

本实用新型提出的综合利用低谷电的蓄能装置，电锅炉能够利用低价的低谷电，将电能转化为高温水蒸气进行蓄能，再于电力价格较高的波峰电力时间段使用水蒸气驱动汽轮机转动，进而驱动压缩机，从而实现制冷；故本实用新型提出的综合利用低谷电的蓄能装置能够实现电力供应的削峰填谷，合理利用低谷电力，从而缓解电负荷峰谷差的矛盾。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施例，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示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型提出的一种低谷电储能制冷装置一实施例的结构示意图；

图2为图1中A处细节结构剖视放大示意图；

图3为图2中B处细节结构剖视放大示意图

图4为本实用新型提出的一种低谷电储能制冷装置一实施例的润滑油冷却部件的局部结构示意图。

附图标记说明：

110、输送泵；120、电锅炉；130、增压泵；140、储罐；160、减压阀；170、汽轮机；180、防护壳体；190、压缩机；210、冷凝器；220、节流器；230、蒸发器；240、凝汽器；250、回流泵；260、制冷管道；270、防护壳体的上壁；280、风机；290、第一金属格栅网；310、第二金属格栅网；320、换热管；330、除垢杆；340、支撑板；350、定位螺纹杆；360、旋钮盘；370、雾化喷头；380、通孔；390、密封轴套；410、除垢头；420、连通管；430、进油管；440、出油管；450、第一敞口；460、第二敞口；470、橡胶接触头。

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本实用新型中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其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至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

另外，本实用新型各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

本实用新型提出一种低谷电储能制冷装置。

请参考附图1-附图4，在本实用新型提出的一种低谷电储能制冷装置的一实施例中，本低谷电储能制冷装置包括输送泵110、电锅炉120、增压泵130、储罐140(这里的储罐优选为额定压力为10MPa的高压储罐)、减压阀160、汽轮机170和制冷组件；储罐140设置有进气口和出气口；输送泵110的进口端连通外界水源；输送泵110的出口端连通于电锅炉120的进口端；电锅炉120的出口端连通于增压泵130的进口端；增压泵130的出口端连通于进气口；出气口通过减压阀160连通于汽轮机170的进气口；电锅炉120用于使用低谷电以生成水蒸气；增压泵130用于将水蒸气增压以生成高压过热水，并将高压过热水泵入储罐140中进行储存；减压阀160用于将高压过热水汽化成水蒸气，并驱动汽轮机170转动；制冷组件包括压缩机190；汽轮机170用于驱动压缩机190工作，以使制冷组件进行制冷。

工作原理：本装置主要应用于对制冷需求较大的用户(例如写字楼、商场、居民楼等人员密集场所)，上述电锅炉120为常见的电热蒸汽锅炉，包括立式电热锅炉和卧式电热锅炉，本实施例中采用立式电热锅炉。通过输送泵110将外界水源输送至电锅炉120中，以生成400℃左右的水蒸气，上述增压泵130为蒸汽增压泵，包括单级增压泵和多级增压泵，本实施例中采用单级增压泵；经增压泵130，将水蒸气转变成260℃左右的高压过热水，并储存在额定压力为10MPa的高压储罐140中。

当用户处于较大的用电负荷时(例如夏天的白天)，打开减压阀160(本实施例中为弹簧式减压阀160)，降低出气口的压力，以将储存于储罐140内的高压过热水逐步汽化成200-300℃的水蒸气后，并将水蒸气输送至汽轮机170，从而驱动汽轮机170转动，以将蒸汽热能转化为机械能，汽轮机170工作后驱动压缩机190启动，从而启动制冷组件，以进行制冷供用户使用。

本实用新型提出的综合利用低谷电的蓄能装置，电锅炉120能够利用低价的低谷电，将电能转化为高温水蒸气进行蓄能，再于电力价格较高的波峰电力时间段使用水蒸气驱动汽轮机170转动，进而驱动压缩机190，从而实现制冷，进而实现电力供应的削峰填谷，节约能源。故本实用新型提出的综合利用低谷电的蓄能装置能够实现电力供应的削峰填谷，合理利用低谷电力，从而缓解电负荷峰谷差的矛盾；此外，通过加压将高温水蒸气转变成呈液体的过热水，可大大降低储存体积，便于热能的储存，降低储能成本。

此外，现有的汽轮机的润滑油冷却通常是通过水冷的方式来进行，这种方式需要耗费额外的水资源，且冷却效果一般；为此，本汽轮机170包括润滑油冷却部件和油箱(未示出)；润滑油冷却部件包括冷却管网和风机280；汽轮机170的润滑油出口端连通于冷却管网的进口端；冷却管网的出口端连通于油箱；油箱通过油泵(未示出)连通于汽轮机170的润滑油进口端；风机280的出风方向朝向冷却管网。

通过上述技术方案，采用风冷的方式来对汽轮机170的润滑油进行冷却，不需要额外的水资源，对于汽轮机170的润滑油的冷却效果更好。

同时，上述润滑油冷却部件还包括第一金属格栅网290和第二金属格栅网310；冷却管网设置于第一金属格栅网290和第二金属格栅网310之间；冷却管网的两侧分别与第一金属格栅网290及第二金属格栅网310接触；风机280的出风方向朝向第一金属格栅网290。

通过设置第一金属格栅网290及第二金属格栅网310，增加冷却管网接触的换热面积，从而提升风冷的换热效果。

此外，上述润滑油冷却部件还包括防护壳体180；防护壳体180通过连接杆(未示出)连接于汽轮机170本体；防护壳体180的竖直截面呈矩形；防护壳体180包括彼此相对的第一敞口450和第二敞口460；冷却管网、第一金属格栅网290和第二金属格栅网310设置于防护壳体180内部的中部；风机280设置于防护壳体180内部的靠近第一敞口450处。

同时，如附图4所示，上述冷却管网包括进油管430、出油管440、连通管420和多个换热管320；多个换热管320均竖直设置，且依次等间距设置于第一金属格栅网290和第二金属格栅网310之间；相邻的换热管320之间通过连通管420连通；连通于同一换热管320的2个连通管420分别靠近换热管320本体的顶端和底端。这样设置，提升了润滑油的流动距离，从而提升润滑油的换热降温效果。

现有的汽轮机170还存在以下问题：润滑油在汽轮机170组循环作用后存在一些碎屑和溶解物，而润滑油系统自带的过滤器仅能过滤较大颗粒杂质，故会导致润滑油流经换热管320后会析出溶解物，且溶解物会积存在换热管320的内壁上，从而降低换热管320的换热冷却效果。

为此，润滑油冷却部件还包括支撑板340和多个除垢杆330；除垢杆330的数量和换热管320的数量一致，且除垢杆330和换热管320一一对应；多个除垢杆330均垂直连接于支撑板340；除垢杆330活动穿设于防护壳体的上壁270(具体的，防护壳体的上壁270开设有多个通孔380，通孔380的数量和除垢杆330的数量一致，通孔380和除垢杆330一一对应，除垢杆330活动穿设于对应的通孔380)；且支撑板340位于防护壳体的上壁270的上方，支撑板340的顶部设置有拉手(未示出)；除垢杆330通过密封轴套390贯穿于对应的换热管320的顶部；除垢杆330的位于换热管320内的一端设置有除垢头410，除垢头410呈圆柱体状；除垢头410的外壁与换热管320的内壁滑动贴合接触。

通过上述技术方案，如附图4所示，当换热管320的内壁积存溶解物时，通过推动支撑板340进而同步推动多个除垢杆330向下移动，以驱动除垢头410于换热管320内移动，从而刮除积存于换热管320内壁的溶解物；刮除后，再将支撑板340向上拉动，以使除垢头410位于换热管320的靠顶部，以避免干涉润滑油的正常换热流动。

同时，润滑油冷却部件还包括定位螺纹杆350；支撑板340竖直开设有螺纹孔(未示出)；定位螺纹杆350配合拧设于螺纹孔；定位螺纹杆350的底部设置有用于和防护壳体180的上壁抵接的橡胶接触头470；定位螺纹杆350的顶端设置有旋钮盘360。通过设置定位螺纹杆350，以便于固定支撑板340的位置，从而固定各除垢杆330的位置，以保证换热管320的正常使用。

当需要使用除垢杆330对换热管320进行刮除时，将定位螺纹杆350从螺纹孔中拧出即可；当除垢完成后需要固定各除垢杆330的位置时，再将定位螺纹杆350拧入螺纹孔，以使橡胶接触头470抵接防护壳体180；为了保证定位螺纹杆350的旋拧速度，旋钮盘360的顶部开设有十字孔(未示出)，以便于通过电动螺丝起子来驱动定位螺纹杆350转动。

此外，润滑油冷却部件还包括雾化喷头370；雾化喷头370嵌设于防护壳体180的顶壁，且雾化喷头370位于风机280和冷却管网之间；第一金属格栅比第二金属格栅管网更靠近风机280；雾化喷头370的喷射方向朝下。通过设置雾化喷头370，以喷出雾化的水珠，水珠被风机280吹动，附着于第一金属格栅网290、换热管320和第二金属格栅网310，水珠蒸发过程会吸热，以提升润滑油的换热降温效果。

同时，上述制冷组件还包括蒸发器230、冷凝器210、节流器220和制冷管道260；压缩机190的出口端通过制冷管道260连通于冷凝器210的进口端；冷凝器210的出口端通过制冷管道260连通于节流器220的进口端；节流器220的出口端通过制冷管道260连通于蒸发器230的进口端；蒸发器230的出口端通过制冷管道260连通于压缩机190的进口端；制冷管道260内设置有制冷剂。通过上述技术方案，完善了制冷组件的结构和功能。

此外，本低谷电储能制冷装置还包括凝汽器240、回流泵250和回流阀(未示出)；汽轮机170的排气口连通于凝汽器240的进口端；凝汽器240的出口端通过回流泵250连通于电锅炉120；回流泵250和凝汽器240之间设置有回流阀。凝汽器240将汽轮机170排出的余热气体凝结为热水，再将热水通过回流泵250输入电锅炉120，从而实现能源的充分利用。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的实用新型构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种低谷电储能制冷装置，其特征在于，包括输送泵、电锅炉、增压泵、储罐、减压阀、汽轮机和制冷组件；所述储罐设置有进气口和出气口；所述输送泵的进口端连通外界水源；所述输送泵的出口端连通于所述电锅炉的进口端；所述电锅炉的出口端连通于所述增压泵的进口端；所述增压泵的出口端连通于所述进气口；所述出气口通过所述减压阀连通于所述汽轮机的进气口；所述电锅炉用于使用低谷电以生成水蒸气；所述增压泵用于将水蒸气增压以生成高压过热水，并将高压过热水泵入所述储罐中进行储存；所述减压阀用于将高压过热水汽化成水蒸气，并驱动所述汽轮机转动；所述制冷组件包括压缩机；所述汽轮机用于驱动所述压缩机工作，以使所述制冷组件进行制冷。

2.根据权利要求1所述的一种低谷电储能制冷装置，其特征在于，所述汽轮机包括润滑油冷却部件和油箱；所述润滑油冷却部件包括冷却管网和风机；所述汽轮机的润滑油出口端连通于所述冷却管网的进口端；所述冷却管网的出口端连通于所述油箱；所述油箱通过油泵连通于所述汽轮机的润滑油进口端；所述风机的出风方向朝向所述冷却管网。

3.根据权利要求2所述的一种低谷电储能制冷装置，其特征在于，所述润滑油冷却部件还包括第一金属格栅网和第二金属格栅网；所述冷却管网设置于所述第一金属格栅网和所述第二金属格栅网之间；所述冷却管网的两侧分别与所述第一金属格栅网及所述第二金属格栅网接触。

4.根据权利要求3所述的一种低谷电储能制冷装置，其特征在于，所述润滑油冷却部件还包括防护壳体；所述防护壳体通过连接杆连接于所述汽轮机本体；所述防护壳体包括彼此相对的第一敞口和第二敞口；所述冷却管网、所述第一金属格栅网和第二金属格栅网设置于所述防护壳体内部的中部；所述风机设置于防护壳体内部的靠近所述第一敞口处。

5.根据权利要求4所述的一种低谷电储能制冷装置，其特征在于，所述冷却管网包括进油管、出油管、连通管和多个换热管；多个换热管均竖直设置，且依次等间距设置于所述第一金属格栅网和所述第二金属格栅网之间；相邻的所述换热管之间通过所述连通管连通；连通于同一所述换热管的2个所述连通管分别靠近所述换热管本体的顶端和底端。

6.根据权利要求5所述的一种低谷电储能制冷装置，其特征在于，所述润滑油冷却部件还包括支撑板和多个除垢杆；所述除垢杆的数量和所述换热管的数量一致，且所述除垢杆和所述换热管一一对应；多个所述除垢杆均连接于所述支撑板；所述除垢杆活动穿设于所述防护壳体的上壁；且所述支撑板位于所述防护壳体的上壁的上方；所述除垢杆通过密封轴套贯穿于对应的所述换热管的顶部；所述除垢杆的位于所述换热管内的一端设置有除垢头；所述除垢头的外壁与所述换热管的内壁滑动贴合接触。

7.根据权利要求6所述的一种低谷电储能制冷装置，其特征在于，所述润滑油冷却部件还包括定位螺纹杆；所述支撑板竖直开设有螺纹孔；所述定位螺纹杆配合拧设于所述螺纹孔；所述定位螺纹杆的底部设置有用于和防护壳体的上壁抵接的橡胶接触头。

8.根据权利要求6所述的一种低谷电储能制冷装置，其特征在于，所述润滑油冷却部件还包括雾化喷头；所述雾化喷头嵌设于所述防护壳体的顶壁，且所述雾化喷头位于所述风机和所述冷却管网之间；所述雾化喷头的喷射方向朝下。

9.根据权利要求1所述的一种低谷电储能制冷装置，其特征在于，所述制冷组件还包括蒸发器、冷凝器、节流器和制冷管道；所述压缩机的出口端通过所述制冷管道连通于所述冷凝器的进口端；所述冷凝器的出口端通过所述制冷管道连通于所述节流器的进口端；所述节流器的出口端通过所述制冷管道连通于所述蒸发器的进口端；所述蒸发器的出口端通过所述制冷管道连通于所述压缩机的进口端；所述制冷管道内设置有制冷剂。

10.根据权利要求1所述的一种低谷电储能制冷装置，其特征在于，还包括凝汽器、回流泵和回流阀；所述汽轮机的排气口连通于所述凝汽器的进口端；所述凝汽器的出口端通过回流泵连通于所述电锅炉；所述回流泵和所述凝汽器之间设置有所述回流阀。

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