一种超低温储能制冷和高温储能制热系统技术方案

一种超低温储能制冷和高温储能制热系统，包括智能制能设备、储能设备、输能设备、用能设备和备用电源五个部分。本发明专利技术的优点在于能够让超低温储能箱储能介质加热或冷却到90℃到‑180℃之间的任一一个设定的温度值，并将能量传递给低温储能箱中储能介质，保证低温储能箱中储能介质的温度为0℃以上的任一一个设定的温度值，从而满足用能场所的需要。使用晚上谷电，移谷填峰，降低用电成本，提高了单位体积储能箱的使用效率，缓解国家电网高峰用电紧张局面，减少煤电造成的环境污染。

【技术实现步骤摘要】
一种超低温储能制冷和高温储能制热系统
本专利技术涉及空调系统的
，尤其是涉及一种超低温储能制冷和高温储能制热系统。
技术介绍
制冷和制热设备是家庭和公共场所电器中耗能高的电器，用电高峰期的用电量称峰值，低谷时的用电量称谷值。由于电力供应系统的发电和输电设备的配置都是按照峰值电量需求配置的，供电系统在实际运行过程中的用电低谷时段，产能会出现大量的剩余，目前电力还无法实现及时的赢储，大型的发电设备也无法实现适时的产能调整，这样就造成了产能的极大浪费，为了平衡不同时段的用电需求，电力计价实行分时段不同的计价方式，通过价格杠杆的作用，调整用电结构，使部分电力用户减少高峰时的用电，增加低谷时的用电，实现削峰填谷，缩小供电峰谷值的差距，提高供电系统的运行效率，降低成本，减少产能浪费，缓解煤电造成的环境污染问题。查询储能空调专利和产品，除了专利技术专利“移动基站储能空调系统”（专利号CN103712304B，授权公告日2016.01.13）涉及到超低温储能外，其他专利或产品均没有明确自己的专利或产品究竟是否能够转换超低温储能的能量。专利技术专利：移动基站储能空调系统（CN103712304B，授权公告日2016.01.13）具有理论上合理性，但经过实施后发现该专利技术专利存在不能实用的缺陷，主要存在如下问题：1、该实施例中“当第二储能罐21中的第一温度传感器211感应到第二储能罐21中合成化学液体的温度高于4℃时，第一储能罐12中的合成化学液体通过第一输送泵31进入第二储能罐21，从而维持第二储能罐21中的合成化学液体的温度在0～2℃”，假如检测到第二储能罐中合成化学液体温度在0℃时，“第二储能罐21中的合成化学液体通过第二输送泵32输送至蒸发器4中”，那么蒸发器上温度为0℃，凝结空气中的水分时一定会发生结冰的现象，堵塞出风口，导致制冷失效；2、该专利技术专利说明书“[0011]作为优选，所述第一输送泵一侧采用保温管与第一储能罐相连接，第一输送泵的另一侧采用保温管与第二储能罐相连接，所述第二输送泵采用保温管将第二储能罐与蒸发器相连接，[0012]作为优选，所述保温管由铜管、保温层和保护壳组成，所述保温层位于铜管外表面，保护壳套设于保温层外表面，保温层采用硬质聚氨酯泡沫塑料层，保护壳采用高密度聚乙烯或玻璃钢”。我们知道铜管具有优良的冷热传导性，假如第一储能罐中的温度是0℃以下，在没有完全断开第一储能罐和第二储能罐之间的铜管和合成化学液体时，随着时间推移，第二储能罐中的合成化学液体的低温会通过输送泵上的铜管和蒸发器回送管路上的铜管传递给第二储能罐，也可以由第一储能罐和第二储能罐相连的管路中的合成化学液体传递能量，这样一来第二储能罐中合成化学液体的温度一定会降到与第一储能罐同样的低温0℃以下，从而会导致蒸发器上温度为0℃以下，蒸发器凝结空气中的水分时必然发生结冰现象，堵塞出风口，导致制冷失效；3、该专利技术专利中储能罐中的合成化学液体只有一种，成本高，不适宜于大型公共场所储能使用；4、该专利技术专利权利要求只局限于移动基站使用，加之成本高昂，不能应用于其他场所，极大地限制了该专利技术的适用范围；5、该专利技术专利没有涉及高温储能制热。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种结构简单，储能介质和输能介质为不同物质，储能介质价格低廉，错峰用电的超低温储能制冷和高温储能制热系统，用户可以在用电波谷时储存储能制冷和储能制热系统制冷和制热产生的能量，在用电波峰时释放之前储存的制冷和制热能量，可以广泛用于家庭、公共场所、汽柴油汽车和新能源汽车等领域。从而达到利用波谷廉价电力，有效减少电费支出，缓解国家电网高峰用电紧张局面，减少煤电消耗，保护环境的效果。为了达到以上目的，本专利技术采用了一种超低温储能制冷和高温储能制热系统，包括智能制能设备、输能设备、储能设备、用能设备和备用电源五个部分，所述智能制能设备为单级或复叠式制冷和制热设备，储能设备包括第一储能箱和第二储能箱及温度传感器，输能设备包括第一防冻液盘管或第一防冻液箱、第二防冻液盘管或第二防冻液箱、第一输送泵、第二输送泵、真空阀、第一输能管、第二输能管，用能设备包括风机和第二蒸发器。第一蒸发器、第一温度传感器及第一防冻液盘管或第一防冻液箱安装在第一储能箱中，然后和智能制能设备组成第一储能装置，第二防冻液盘管或第二防冻液箱、第二温度传感器安装在第二储能箱中，然后和第二蒸发器、风机、第二输能管及第二输送泵组成第二储能装置，上述第一储能装置和第二储能装置由第一输能管、真空阀和第一输送泵连接为一个整体。作为优选，一种超低温储能制冷和高温储能制热系统，能量传递路径如下：能量传递路径由智能制能设备传递能量到第一储能箱储能介质中，由第一储能箱储能介质传递给第一冷冻液盘管或第一冷冻液箱中的冷冻液，再由第一输送泵将第一冷冻液盘管或第一冷冻液箱的冷冻液中能量输送到第二冷冻液盘管或第二冷冻液箱中的冷冻液中，然后由第二冷冻液盘管或第二冷冻液箱的冷冻液中的能量传导给第二储能箱的储能介质，最后由第二输送泵将第二冷冻液盘管或第二储能箱的储能介质能量传递到第二蒸发器上，风机吹风到第二蒸发器将能量输送到用能场所。作为优选，所述智能制能设备在用电波谷时候开始按设定温度制冷和制热，能量储存在第一储能箱中，达到预定值时自动停止制冷和制热。当处于用能高峰时期，所储存的能量达到设定温度值的时候，即存储的能量不能满足用能场所需求的时候，智能制能设备在用电波峰时也开始制冷或制热，配合储存的能量供应用能场所所需能量。作为优选，所述第一储能箱为双层真空保温设计，第一储能箱和第二储能箱真空层的外壳和内胆材料为耐高温和耐低温金属材料组成，真空层中可填充聚氨酯、聚苯乙烯、硅酸铝棉毡或橡塑材料后抽真空，根据使用场所面积大小和使用时间所需能量来设定制作，储能的能量满足用能场所所需能量。作为优选，所述储能箱中储能介质和防冻液盘管（防冻液箱）中的输能介质之所以不一致，主要考虑到了大型制冷和制热场所使用的材料费用必须价格低廉，材料易得，可以选用水或铁用作储能介质，选用防冻液为输能介质。固体材料密度大，单位体积储存的能量多，用固体作为储能介质，那么在固体的外周或中心部位留出一定空间用水填充，在水中放置防冻液盘管或防冻液箱，以便储能的能量由固体介质传递给水，再由水传递给防冻液盘管或防冻液箱中输能用的防冻液。储能介质的用量应考虑到储能介质的膨胀系数及用能场所所需能量来决定。作为优选，所述防冻液盘管中的防冻液应选用冰点低于第一储能箱中设定最低温度以下10℃的防冻液（如第一储能箱温度为-50℃，防冻液冰点不得低于-60℃），第一储能箱中储能介质最高温度为90℃，储能介质沸点不低于100℃，第二储能箱中储能介质的温度为所需的设定值，制冷时为0℃以上，5℃以下所需设定值，制热时为30℃以上，90℃以下所需设定值。作为优选，应根据防冻液的膨胀系数使用防冻液和输能管，以免发生爆管现象，第一防冻液盘管或第一防冻液箱和第二防冻液盘管或第二防冻液箱中的输能用的防冻液由去离子水30-65.5%、乙二醇30-60%、二乙二醇单甲醚1-10%、三聚磷酸钠0.2-0.3%、多聚磷酸钾0.4-0.5%、丙烯酸盐1.1-1.2%、磷酸二氢铵0.2-0.4%、次磷酸钾0.2-0.4%组成；或由5本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种超低温储能制冷和高温储能制热系统，包括智能制能设备（1）、储能设备、输能设备、用能设备和备用电源（16）五个部分，其特征在于：所述智能制能设备（1）为单级或复叠式制冷和制热设备，储能设备包括第一储能箱（4）、第二储能箱（13）、第一蒸发器（2）、第一温度传感器（7）和第二温度传感器（15），输能设备包括第一防冻液盘管（6）或第一防冻液箱（17）、第二防冻液盘管（14）或第二防冻液箱（18）、第一输送泵（12）、第二输送泵（11）、真空阀（3）、第一输能管（5）、第二输能管（10），用能设备包括第二蒸发器（9）、风机（8）；第一蒸发器（2）、第一温度传感器（7）及第一防冻液盘管（6）或第一防冻液箱（17）安装在第一储能箱（4）中，然后和智能制能设备（1）组成第一储能设备，第二防冻液盘管（14）或第二防冻液箱（18）、第二温度传感器（15）安装在第二储能箱（13）中，然后和第二蒸发器（9）、风机（8）、第二输能管（10）及第二输送泵（11）组成第二储能设备，上述第一储能设备和第二储能设备由第一输能管（5）、真空阀（3）和第一输送泵（12）连接为一个整体。

【技术特征摘要】
1.一种超低温储能制冷和高温储能制热系统，包括智能制能设备（1）、储能设备、输能设备、用能设备和备用电源（16）五个部分，其特征在于：所述智能制能设备（1）为单级或复叠式制冷和制热设备，储能设备包括第一储能箱（4）、第二储能箱（13）、第一蒸发器（2）、第一温度传感器（7）和第二温度传感器（15），输能设备包括第一防冻液盘管（6）或第一防冻液箱（17）、第二防冻液盘管（14）或第二防冻液箱（18）、第一输送泵（12）、第二输送泵（11）、真空阀（3）、第一输能管（5）、第二输能管（10），用能设备包括第二蒸发器（9）、风机（8）；第一蒸发器（2）、第一温度传感器（7）及第一防冻液盘管（6）或第一防冻液箱（17）安装在第一储能箱（4）中，然后和智能制能设备（1）组成第一储能设备，第二防冻液盘管（14）或第二防冻液箱（18）、第二温度传感器（15）安装在第二储能箱（13）中，然后和第二蒸发器（9）、风机（8）、第二输能管（10）及第二输送泵（11）组成第二储能设备，上述第一储能设备和第二储能设备由第一输能管（5）、真空阀（3）和第一输送泵（12）连接为一个整体。2.如权利1所述一种超低温储能制冷和高温储能制热系统，其特征在于：储能介质和输能介质为不同物质，储能介质为价格低廉、非腐蚀性液体或固体材料；第一储能箱（4）和第二储能箱（13）中的储能介质温度在90℃到-180℃之间的设定值，第二储能箱（13）中储能介质温度在0℃以上设定的温度值，储能介质的用量应考虑到储能介质的膨胀系数及用能场所所需能量来决定。3.如权利1所述一种超低温储能制冷和高温储能制热系统，其特征在于：所述智能制能设备（1）是一种单级或复叠式制冷和制热设备，根据第一储能箱（4）中的第一温度传感器（7）的温度设定值自动制冷或制热，达到设定要求。4.如权利1所述一种超低温储能制冷和高温储能制热系统，其特征在于：能量传递路径由智能制能设备（1）传递能量到第一储能箱（4）储能...

【专利技术属性】
技术研发人员：左建荣，
申请(专利权)人：左建荣，
类型：发明
国别省市：湖南,43