冷热电三联供器件及系统技术方案

本实用新型专利技术提供了一种冷热电三联供器件及系统，涉及能源联供领域，为解决当前能源供应设备及系统占据空间大，成本高，能源耗费大和利用率低的问题。其中冷热电三联供器件包括：输入腔室，用于输入第一流体；环设于所述输入腔室外围的输出腔室，用于输出与所述第一流体换热后所产生的第二流体；设置于所述输入腔室与所述输出腔室之间的多个热电模块。上述冷热电三联供器件能够实现利用一种器件即可输出热能、冷能和电能三种不同能源的效果。

CCHP Devices and Systems

The utility model provides a CCHP device and system, which relates to the field of energy co-supply, and solves the problems of large space, high cost, high energy consumption and low utilization rate of current energy supply equipment and system. The CCHP device includes an input chamber for the input of the first fluid, an output chamber arranged outside the input chamber for the output of the second fluid generated by the heat transfer of the first fluid, and a plurality of thermoelectric modules arranged between the input chamber and the output chamber. The CCHP device mentioned above can realize the effect of using one device to output three different energy sources: heat energy, cold energy and energy.

【技术实现步骤摘要】
冷热电三联供器件及系统
本技术涉及能源联供领域，尤其涉及一种冷热电三联供器件及系统。
技术介绍
目前的家庭和工业上均对热能和冷能有着巨大的需求，一般热能来源于燃料直接燃烧获得，冷能则多来源于空调的电制冷。以家庭为例，一般有壁挂炉或者集中供暖，使用燃气或者煤炭，提供家庭的采暖和生活热水需求；由空调和冰箱使用电，提供所需的冷能。以上两类的能源需求占据了家庭能源消耗的绝大部分，同时也占据了家庭很大的空间和费用。工商业企业也一样，一方面有着巨大的热能需求，一方面还有巨大的冷能需求，提供热能和冷能的设备不仅占用大量的空间，也增加了保养和维护的开支，投入人力物力巨大。为了提高能源利用率，目前被广泛应用的技术有冷热电三联供系统，冷热电三联供系统是以天然气为一次能源，产生热、电、冷的联产联供系统。通过对其产生的热水和高温废气的利用，以达到冷-热-电需求的一个能源供应系统，通常由发电机组、溴化锂制冷装置、热交换装置组成。天然气燃烧后获得的高温烟气利用发电机组首先用于发电后，利用余热在冬季供暖，在夏季通过制冷装置供冷，同时还可提供生活热水，充分利用了排气热量。三联供技术使得燃气的热能被充分利用，大大提高了能源的综合利用功效。但是，利用冷热电三联供系统进行能源供应，需要用到发电机组、制冷装置、供热装置等多个装置，系统一般采用较大的机组，占据了很大的空间。并且，虽然通过这种系统使得一次能源利用率可提高到80％左右，但依旧消耗了大量的天然气能源，且设备初投资费用成本也较高。
技术实现思路
针对上述现有技术中所存在的问题，本技术的实施例提供一种冷热电三联供器件及系统，通过一个器件即可实现冷、热和电三种不同能源的输出，节省了能源、空间和成本，提高了能源利用率。为达到上述目的，本技术的实施例采用如下技术方案：第一方面，本技术的实施例提供一种冷热电三联供器件，所述冷热电三联供器件包括：输入腔室，用于输入第一流体；环设于所述输入腔室外围的输出腔室，用于输出与所述第一流体换热后所产生的第二流体；设置于所述输入腔室与所述输出腔室之间的多个热电模块。与现有技术相比，本技术提供的冷热电三联供器件具有如下有益效果：上述冷热电三联供器件在工作时，第一流体(可以为外界高温流体)输入到输入腔室中，将热量传递给热电模块，由于外界高温流体的输入，在热电模块的冷端和热端产生了温度差，从而产生电力，实现了电能的输出。外界高温流体的多余热量通过多个热电模块传递给输出腔室中的第二流体，输出腔室中的第二流体通过与所述外界高温流体换热后温度升高，温度升高后的第二流体可与用户的采暖设备或洗浴设施连接，给用户提供采暖和生活热水，实现了热能的输出。当对热电模块通入直流电时，将在热电模块的两端建立温差。可将输出腔室中的第二流体温度降低后，将冷能输出给用户。并且将热能传递给输入腔室中的第一流体，进而传递给外部或者进行存储，实现了热能和冷能的输出。因此，本技术实现了仅通过一个器件即可实现冷、热和电三种不同能源的输出，节省了空间，降低了成本，且输入能源为电能和外界流体，不消耗诸如天然气等能源，节约了能源和成本，提高了能源利用率。在一些实施例中，所述冷热电三联供器件还包括：换热器，所述换热器包括换热器壁及设置于所述换热器壁内侧的多个换热柱，所述换热器内的流体通道形成所述输入腔室。在一些实施例中，所述多个换热柱的位置与所述多个热电模块的位置一一对应。在一些实施例中，所述多个换热柱等间隔设置。在一些实施例中，所述冷热电三联供器件还包括：设置于所述换热器壁与所述多个热电模块之间的第一界面导热层。在一些实施例中，所述第一界面导热层的材料为泡沫金属材料和/或石墨材料。在一些实施例中，所述冷热电三联供器件还包括：设置于所述多个热电模块与所述第一界面导热层之间的第一绝缘层。在一些实施例中，所述冷热电三联供器件还包括：设置于所述输出腔室的内壁与所述多个热电模块之间的第二界面导热层。在一些实施例中，所述第二界面导热层的材料为导热硅胶。在一些实施例中，所述冷热电三联供器件还包括：设置于所述多个热电模块与所述第二界面导热层之间的第二绝缘层。在一些实施例中，所述第一流体在所述输入腔室中的流通方向与所述第二流体在所述输出腔室中的流通方向相反。在一些实施例中，所述多个热电模块包括第1～第N热电模块，N≥2，所述第1～第N热电模块所适用的温度区间依次减小；沿所述第一流体在所述输入腔室中的流通方向，所述第1～第N热电模块依次布置。第二方面，本技术的实施例还提供一种冷热电三联供系统，所述系统包括如本技术第一方面的任一项所述的冷热电三联供器件。上述冷热电三联供系统所能产生的有益效果与第一方面所提供的冷热电三联供器件的有益效果相同，此处不再赘述。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它的附图。图1为本技术的实施例所提供的冷热电三联供器件的纵向剖视图；图2为图1虚线框处的局部放大图。附图标记说明：1-输入腔室；11-输入腔室的流体入口；12-输入腔室的流体出口；2-输出腔室；21-输出腔室的流体入口；22-输出腔室的流体出口；23-输出腔室的内壁；24-输出腔室的外壁；3-热电模块腔室；4-热电模块；5-换热器；51-换热柱；52-换热器壁；6-第一界面导热层；7-第二界面导热层。具体实施方式下面将结合本技术申请实施例中的附图，对本技术申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术申请保护的范围。本技术的实施例提供了一种冷热电三联供器件，如图1所示，该冷热电三联供器件包括：输入腔室1，用于输入第一流体；环设于输入腔室1外围的输出腔室2，用于输出与第一流体换热后所产生的第二流体；设置于输入腔室1与所述输出腔室2之间的多个热电模块4。本实施例中提供的冷热电三联供器件在工作时，第一流体输入到输入腔室1中，该第一流体可为外界高温流体，外界高温流体中的热量传递给热电模块4，由于高温流体的输入，在热电模块4的冷端和热端产生了温度差，从而产生电力，实现了电能的输出。外界高温流体的多余热量通过多个热电模块4传递给输出腔室2中的第二流体，输出腔室2中的第二流体通过与第一流体换热后温度升高，温度升高后的第二流体可与用户的采暖设备或洗浴设施连接，给用户提供采暖和生活热水，实现了热能的输出。当对热电模块4通入直流电时，热电模块4中的材料会消耗电能，将在其两端建立温差，也就是在其冷端产生冷能，其热端产生热能。从而可将输出腔室2中的第二流体温度降低后，将所产生的冷能输出给用户。并且将所产生的热能传递给输入腔室1中的第一流体，进而传递给外部或者进行存储，实现了热能和冷能的输出。因此，本技术实现了仅通过一个器件即可实现冷、热和电三种不同能源的输出，节省了空间，降低了成本，且输入能源为电能本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种冷热电三联供器件，其特征在于，所述冷热电三联供器件包括：输入腔室，用于输入第一流体；环设于所述输入腔室外围的输出腔室，用于输出与所述第一流体换热后所产生的第二流体；设置于所述输入腔室与所述输出腔室之间的多个热电模块。

【技术特征摘要】
1.一种冷热电三联供器件，其特征在于，所述冷热电三联供器件包括：输入腔室，用于输入第一流体；环设于所述输入腔室外围的输出腔室，用于输出与所述第一流体换热后所产生的第二流体；设置于所述输入腔室与所述输出腔室之间的多个热电模块。2.根据权利要求1所述的冷热电三联供器件，其特征在于，所述冷热电三联供器件还包括：换热器，所述换热器包括换热器壁及设置于所述换热器壁内侧的多个换热柱，所述换热器内的流体通道形成所述输入腔室。3.根据权利要求2所述的冷热电三联供器件，其特征在于，所述多个换热柱的位置与所述多个热电模块的位置一一对应。4.根据权利要求2所述的冷热电三联供器件，其特征在于，所述多个换热柱等间隔设置。5.根据权利要求2所述的冷热电三联供器件，其特征在于，所述冷热电三联供器件还包括：设置于所述换热器壁与所述多个热电模块之间的第一界面导热层。6.根据权利要求5所述的冷热电三联供器件，其特征在于，所述第一界面导热层的材料为泡沫金属材料和/或石墨材料。7.根据权利要求5所述的冷热电三联供器件，其特征在于，所述冷热电三联供器件还...

【专利技术属性】
技术研发人员：王宇，聂革，曹聪帅，齐会龙，房娟，耿金峰，王培侨，姜恒，刘敏胜，房金刚，
申请(专利权)人：新奥科技发展有限公司，
类型：新型
国别省市：河北,13