一种基于制冷剂的新型蓄冷系统技术方案

本实用新型专利技术提出了一种基于制冷剂的新型蓄冷系统，装置包括蓄冷罐、制冷装置、压缩储液装置、配气装置、加热装置、取冷装置、储水装置、降压装置和数据采集装置；降压装置、储液装置、配气装置和储水装置均与蓄冷罐相连接，数据采集装置与蓄冷罐相连接，蓄冷罐内设有换热盘管，盘管与取冷装置相连接，加热装置和取冷装置通过换热器分别与制冷装置并联连接，加热装置设置在蓄冷罐的下方。本实用新型专利技术利用制冷剂水合物生成放热、分解吸热的原理来进行蓄冷和取冷；在分时电价的谷段，利用低价电能和蓄冷循环系统生成制冷剂水合物进行储冷，在分时电价的尖峰段，利用水合物的分解来吸收热量取冷，提高了取冷和蓄冷效率。

A new cold storage system based on refrigerant

The utility model provides a new cold storage system based on refrigerant, which includes the cold storage tank, the refrigeration device, the compressed liquid storage device, the gas distribution device, the heating device, the cooling device, the water storage device, the depressurization device and the data collection device, and the depressurization device, the liquid storage device, the gas distribution device and the water storage device and the storage tanks. The heating device and the cooling device are connected in parallel with the refrigerating device, and the heating device is set under the cold storage tank. The utility model uses the principle of refrigerant hydrate to generate heat and decompose and absorb heat to make cold storage and cooling. In the valley section of the time price, the refrigerant hydrate is generated by the low price electric energy and the cold storage cycle system, and the heat recovery is absorbed by the decomposition of hydrate at the time of the electricity price. Cold and cold storage efficiency.

【技术实现步骤摘要】
一种基于制冷剂的新型蓄冷系统
本技术涉及蓄冷的
，具体涉及到制冷剂沸腾冷凝过程水合物蓄冷的技术，尤其涉及一种基于制冷剂的新型蓄冷系统。
技术介绍
随着社会的发展，当前人们周期性用电逐渐加剧，用电高峰与波谷差异不断增加，这不仅增加了电网的负荷，还造成了能源的浪费。为了响应国家的能源政策，利用蓄冷技术来实现“削峰填谷”将显得非常重要。气体水合物蓄冷能够克服冰蓄冷的蓄冷效率低、水蓄冷的蓄冷密度小、共晶盐蓄冷的导热系数低和换热效率低等弱点，同时制冷剂水合物相变温度5-12℃也与空调系统运行工况具有较好的匹配性，因此是一种比较理想的蓄冷技术。目前由于气体与水的接触面积小，水合物缓慢的生成速率却一直阻碍了它的发展，另外，常规的取冷速率慢也是影响蓄冷效率的一个关键因素。
技术实现思路
针对现有的气体水合物蓄冷的蓄冷速率慢和取冷效率低技术问题，本技术提出了一种基于制冷剂的新型蓄冷系统，通过制冷剂沸腾-冷凝循环过程，增加气体与水的接触面积，有效缩短蓄冷系统中制冷剂水合物的生成时间，强化蓄冷效率，通过降压法加速水合物的分解，强化了取冷速率，而且有效利用了高压制冷剂的余热节约蓄冷系统的运行费用为了达到上述目的，本技术的技术方案是这样实现的：一种基于制冷剂的新型蓄冷系统，包括蓄冷罐、制冷装置、压缩储液装置、配气装置、加热装置、取冷装置、储水装置、降压装置和数据采集装置，储水装置内设有去离子水，配气装置内装有制冷剂，降压装置、压缩储液装置、配气装置和储水装置均与蓄冷罐相连接，数据采集装置与蓄冷罐相连接；所述蓄冷罐内设有盘管，盘管内通有载冷剂，盘管与取冷装置相连接，取冷装置和加热装置均通过换热器分别与制冷装置并联连接，用于对蓄冷罐加热的加热装置设置在蓄冷罐的下方。所述蓄冷罐外部设有保温层，蓄冷罐的底部为弧形加热面，蓄冷罐底部的内表面为粗糙的；所述蓄冷罐底部设有封闭的空腔，空腔内设有加热装置。所述蓄冷罐上部设有两个接口，接口包括储水接口和制冷剂接口；所述配气装置包括制冷剂气瓶，制冷剂气瓶与制冷剂接口相连接；所述压缩储液装置包括制冷剂储液罐、第二冷凝器、第二压缩机和干燥过滤器，制冷剂储液罐依次通过第二冷凝器、第二压缩机与干燥过滤器相连接，干燥过滤器与制冷剂接口相连接；所述降压装置为减压阀，减压阀与干燥过滤器相连接；所述储水装置包括储水桶，储水桶通过第二溶液泵与蓄冷罐的储水接口相连接。所述制冷剂气瓶通过阀门与蓄冷罐的制冷剂接口相连接；所述干燥过滤器通过阀门、减压阀与制冷剂接口相连接；所述制冷剂储液罐和制冷剂气瓶前侧的管路上均设有压力表。所述压缩储液装置还包括缓冲储气罐，缓冲储气罐分别与第二压缩机和干燥过滤器相连接。所述数据采集装置设置包括数据采集系统、压力传感器、温度传感器和计算机，温度传感器的数量设有至少3个，温度传感器均匀设置在蓄冷罐内，压力传感器设置在蓄冷罐的制冷剂接口的外侧；压力传感器和温度传感器均与数据采集系统相连接，数据采集系统与计算机相连接。所述制冷装置包括热力膨胀阀、第一冷凝器、第一压缩机、第一换热器和第二换热器，热力膨胀阀分别与第一换热器和第一冷凝器相连接；第一压缩机与第二换热器相连接；第二换热器与第一冷凝器相连接；第一换热器与第一压缩机相连接，第一换热器与蓄冷罐中的盘管相连接；所述取冷装置与阀门相连接，取冷装置外设有旁通，旁通的阀门通过第三溶液泵与蓄冷罐内的盘管相连接；旁通的另一侧与第一换热器相连接。所述加热装置包括电热丝和流通有载冷剂的加热管路，加热管路通过第一溶液泵与制冷装置的第二换热器的两端相连接，电热丝和加热管路设置在蓄冷罐的下方。所述蓄冷罐由不锈钢制成；所述制冷剂为卤代烃制冷剂，卤代烃制冷剂为包括R12、R22或R134a饱和液体密度比水大的制冷剂。本技术的有益效果：利用制冷剂水合物生成放热、分解吸热的原理来进行蓄冷和取冷；在分时电价的谷段，利用低价电能，通过蓄冷循环系统，生成制冷剂水合物进行储冷；在分时电价的尖峰段，利用水合物的分解来吸收热量，取冷以达到制冷的目的。本技术制冷剂沸腾-冷凝的特性是快速生成水合物，从而实现高效蓄冷的目的，制冷剂在蓄冷罐中进行沸腾—冷凝循环，产生的气泡显著地增强了制冷剂气体与水的接触面积，加速水合物生成速率，提高蓄冷速率；通过降压法分解水合物强化取冷速率；并且利用高压制冷剂的余热对弧形底面制冷剂进行加热，强化沸腾并实现节能的目的。附图说明为了更清楚地说明本技术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技术的一些实施例，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。图1为本技术的结构示意图。图中，1为制冷剂储液罐；2为压力表；3为第二冷凝器；4为第二压缩机；5为缓冲储气罐；6为干燥过滤器；7为阀门；8为减压阀；9为温度传感器；10为压力传感器；11为第二溶液泵；12为储水桶；13为取冷装置；14为第一换热器；15为热力膨胀阀；16为第三溶液泵；17为第一压缩机；18为第一冷凝器；19为保温层；20为第二换热器；21为蓄冷罐；22为第一溶液泵；23为电热丝；24为计算机；25为数据采集系统；26为制冷剂气瓶。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术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技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。如图1所示，一种基于制冷剂的新型蓄冷系统，包括蓄冷罐21、制冷装置、压缩储液装置、配气装置、加热装置、取冷装置13、储水装置、降压装置和数据采集装置，储水装置内设有去离子水，配气装置内有气体制冷剂，降压装置、压缩储液装置、配气装置和储水装置均与蓄冷罐21相连接，数据采集装置设置在蓄冷罐21内。所述蓄冷罐21内设有盘管，盘管可以实现供冷和取冷。制冷装置内流通的制冷剂，盘管内设有载冷剂，盘管与取装置相连接，取冷装置13和加热装置通过换热器分别与制冷装置并联连接，用于对蓄冷罐21加热的加热装置设置在蓄冷罐21的下方。蓄冷罐21外部设有保温层19，对蓄冷罐21进行保温。蓄冷罐21的底部为弧形加热面，用于扩大加热面积，加速制冷剂沸腾。蓄冷罐21底部的内表面为粗糙的，弧形底部表面进行粗糙化处理，以增强沸腾过程气泡产生。所述蓄冷罐21底部设有封闭的空腔，空腔内设有加热装置，可以实现对蓄冷罐21的加热。蓄冷罐21由不锈钢制成。蓄冷罐21上方设有端盖，端盖与蓄冷罐21的罐体相卡接，保证其封闭性。蓄冷罐21上部设有两个接口，接口包括储水接口和制冷剂接口。所述配气装置包括制冷剂气瓶26，制冷剂气瓶26与制冷剂接口相连接。制冷剂气瓶26通过阀门7与蓄冷罐21的制冷剂接口相连接。制冷剂气瓶26向蓄冷罐21内提供气态的制冷剂。压缩储液装置包括制冷剂储液罐1和干燥过滤器6，制冷剂储液罐1依次通过第二冷凝器3、第二压缩机4与干燥过滤器6相连接，干燥过滤器4与制冷剂接口相连接。降压装置为减压阀，减压阀与制冷剂接口相连接，减压阀可以实现对蓄冷罐21本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于制冷剂的新型蓄冷系统，其特征在于，包括蓄冷罐（21）、制冷装置、压缩储液装置、配气装置、加热装置、取冷装置（13）、储水装置、降压装置和数据采集装置，储水装置内设有去离子水，配气装置内装有制冷剂，降压装置、压缩储液装置、配气装置和储水装置均与蓄冷罐（21）相连接，数据采集装置与蓄冷罐（21）相连接；所述蓄冷罐（21）内设有盘管，盘管内通有载冷剂，盘管与取冷装置（13）相连接，取冷装置（13）和加热装置均分别通过换热器与制冷装置并联连接，用于对蓄冷罐（21）加热的加热装置设置在蓄冷罐（21）的下方。

【技术特征摘要】
1.一种基于制冷剂的新型蓄冷系统，其特征在于，包括蓄冷罐（21）、制冷装置、压缩储液装置、配气装置、加热装置、取冷装置（13）、储水装置、降压装置和数据采集装置，储水装置内设有去离子水，配气装置内装有制冷剂，降压装置、压缩储液装置、配气装置和储水装置均与蓄冷罐（21）相连接，数据采集装置与蓄冷罐（21）相连接；所述蓄冷罐（21）内设有盘管，盘管内通有载冷剂，盘管与取冷装置（13）相连接，取冷装置（13）和加热装置均分别通过换热器与制冷装置并联连接，用于对蓄冷罐（21）加热的加热装置设置在蓄冷罐（21）的下方。2.根据权利要求1所述的基于制冷剂的新型蓄冷系统，其特征在于，所述蓄冷罐（21）外部设有保温层（19），蓄冷罐（21）的底部为弧形加热面，蓄冷罐（21）底部的内表面为粗糙的；所述蓄冷罐（21）底部设有封闭的空腔，空腔内设有加热装置。3.根据权利要求1或2所述的基于制冷剂的新型蓄冷系统，其特征在于，所述蓄冷罐（21）上部设有两个接口，接口包括储水接口和制冷剂接口；所述配气装置包括制冷剂气瓶（26），制冷剂气瓶（26）与制冷剂接口相连接；所述压缩储液装置包括制冷剂储液罐（1）、第二冷凝器（3）、第二压缩机（4）和干燥过滤器（6），制冷剂储液罐（1）依次通过第二冷凝器（3）、第二压缩机（4）与干燥过滤器（6）相连接，干燥过滤器（6）与制冷剂接口相连接；所述降压装置为减压阀（8），减压阀（8）与干燥过滤器（6）相连接；所述储水装置包括储水桶（12），储水桶（12）通过第二溶液泵（11）与蓄冷罐（21）的储水接口相连接。4.根据权利要求3所述的基于制冷剂的新型蓄冷系统，其特征在于，所述制冷剂气瓶（26）通过阀门（7）与蓄冷罐（21）的制冷剂接口相连接；所述干燥过滤器（6）通过阀门（7）、减压阀（8）与制冷剂接口相连接；所述制冷剂储液罐（1）和制冷剂气瓶（26）前侧的管路上均设有压力表（2）。5.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：程传晓，张军，吴学红，王凡，郑季历，田永嘉，李龙威，金听祥，杨朋林，鲍家明，李峰，李子君，吕明宇，
申请(专利权)人：郑州轻工业学院，
类型：新型
国别省市：河南,41