一种内循环式笼形水合物蓄冷系统及方法技术方案

一种内循环式笼形水合物蓄冷系统及方法，工业制冷领域，包括冷水机组、水合物蓄冷槽、气流扰动装置、浓度测量系统、取冷系统、直流电源及电路控制系统、系统监控装置。冷水机组提供低温载冷剂，流经水合物蓄冷槽内的蒸发器盘管完成换热，气流扰动装置诱导水合物成核，浓度测量系统实时监测水合物溶液浓度，取冷系统配备带风机的翅片管换热器，提高蓄冷系统供冷效率，系统监控装置通过多个温压传感器模块实时监测系统状态变化，此外本发明专利技术通过调节阀门开关，可实现多种供冷模式，满足不同应用场景，本发明专利技术依靠蓄冷槽内部气体提供内循环气体扰动，促进水合物相变储能，提高蓄冷效率，具有高效的电力节能调峰优点。的电力节能调峰优点。的电力节能调峰优点。

【技术实现步骤摘要】
一种内循环式笼形水合物蓄冷系统及方法


[0001]本专利技术涉及到工业制冷、储能、电力调峰等领域，具体说是一种内循环式笼形水合物蓄冷系统及方法。

技术介绍

[0002]随着我国电力供求矛盾日渐尖锐，蓄冷储能技术在中央空调等领域的应用日显迫切。目前通常采用的蓄冷工质有：水、冰、共晶盐和水合物。水蓄冷这类非相变蓄冷工质是利用自身的显热来存储冷量，所以蓄冷密度小，占地空间大，已经逐渐被淘汰。以冰蓄冷为代表的相变蓄冷工质存在蓄冷温度低、蓄冷系统运行效率低，能耗损失严重的问题，在满足相同冷负荷需求的情况下，冰蓄冷空调的综合能耗要比普通冷水机组高30％左右。对比传统的蓄冷工质，例如水、冰和共晶盐，气体水合物蓄冷具有更高的储冷密度和传热效率，成本较低。但现有水合物蓄冷技术普遍面临着水合物成核过程缓慢、循环生成稳定不明确、蓄冷过程冷损失较大等问题，导致蓄冷过程电能的额外消耗，降低了储能效率和经济性。。

技术实现思路

[0003]本专利技术所要解决的技术问题是，克服现有蓄冷系统水合物成核缓慢，储能转化率低的不足，提供以下技术方案：
[00本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种内循环式笼形水合物蓄冷系统，其特征在于：包括冷水机组(1)、第一溶液泵(3)、第一流量计(4)、第一单向阀门(5)、第一双向阀门(6)、第二单向阀门(7)、第二溶液泵(8)、取冷系统(10)、第三单向阀门(11)、第四单向阀门(12)、第二流量计(13)、系统监控装置(14)、直流电源及电路控制系统(15)、浓度测量系统(21)、第二气泵(24)、第二双向阀门(25)分气装置(28)、水合物蓄冷槽(29)、气流扰动装置(31)、支管路Ⅰ(34)、支管路Ⅱ(35)、支管路Ⅲ(36)、支管路Ⅳ(37)、支管路
Ⅴ
(38)、温度传感器组；所述冷水机组(1)的出水口端通过支管路Ⅰ(34)与取冷系统(10)进口连通，冷水机组(1)的进水口端通过支管路Ⅱ(35)与取冷系统(10)出口连通；所述支管路Ⅰ(34)上沿载冷剂输送方向上依次设有第一溶液泵(3)、第一流量计(4)、第一单向阀门(5)、第二单向阀门(7)、第二溶液泵(8)；支管路Ⅱ(35)上沿载冷剂输送方向上依次设有第三单向阀门(11)、第四单向阀门(12)、第二流量计(13)；所述水合物蓄冷槽(29)为一密封容器，内部充有水合物蓄冷工质，蒸发器盘管(33)设置于水合物蓄冷槽(29)内且浸没在水合物蓄冷工质内；所述水合物蓄冷槽(29)内部设置有温度传感器组，温度传感器组的终端与系统监控装置(14)连接；所述第一单向阀门(5)与第二单向阀门(7)之间支管路Ⅰ(34)通过支管路Ⅲ(36)与蒸发器盘管(33)的一端连通，第三单向阀门(11)与第四单向阀门(12)之间的支管路Ⅱ(35)通过支管路Ⅳ(37)与蒸发器盘管(33)的另一端连通；所述支管路Ⅲ(36)上设有第一双向阀门(6)，支管路Ⅳ(37)上设有第二双向阀门(25)；所述支管路
Ⅴ
(38)设置于水合物蓄冷槽(29)外部，支管路
Ⅴ
(38)上端与水合物蓄冷槽(29)内壁顶部连通，支管路
Ⅴ
(38)下端与分气装置(28)连接，分气装置(28)通过软管与设置于水合物蓄冷槽(29)内的气流扰动装置(31)连接，所述支管路
Ⅴ
(38)上设有第二气泵(24)，支管路
Ⅴ
(38)为隔热管；所述取冷系统(10)内设置有换热器(9)；用于控制系统电源的直流电源及电路控制系统(15)设置于蓄冷系统内。2.根据权利要求1所述的一种内循环式笼形水合物蓄冷系统，其特征在于：还包括第一压力传感器(16)、第一温度传感器(17)、第二压力传感器(26)、第二温度传感器(27)；所述第一压力传感器(16)、第一温度传感器(17)设置于支管路Ⅲ(36)上且位于靠近蒸发器盘管(33)的一侧；所述第二压力传感器(26)、第二温度传感器(27)设置于支管路Ⅳ(37)上且位于靠近蒸发器盘管(33)的一侧；所述第一压力传感器(16)、第一温度传感器(17)、第二压力传感器(26)、第二温度传感器(27)均通过温压传感器模块与系统监控装置(14)连接。3.根据权利要求1所述的一种内循环式笼形水合物蓄冷系统，其特征在于：还包括浓度测量系统(21)，固液分离器(22)，自动取样装置(23)，所述浓度测量系统(21)经管路与固液分离器(22)连接，固液分离器(23)经管路与自动取样装置(23)连接，自动取样装置(23)经管路与水合物蓄冷槽(29)内的蓄冷工质连通。4.根据权利要求3所述的一种内循环式笼形水合物蓄冷系统，其特征在于：所述浓度测量系统(21)包括数据采集分析端(42)、浓度测量探针(43)、样品溶液(44)、检测瓶(45)，所述检测瓶(45)经管路与固液分离器(22)连接，样品溶液(44)置于检测瓶(45)内、浓度测量探针(43)一端与数据采集分析端(42)连接，浓度测量探针(43)探入至检测瓶(45)中样品溶液(44)内。
5.根据权利要求1所述的一种内循环式笼形水合物蓄冷系统，其特征在于：所述水合物蓄冷槽(29...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵佳飞，吕源，张伦祥，宋永臣，王凡，夏新然，杨磊，张毅，凌铮，李洋辉，刘卫国，杨明军，刘瑜，
申请(专利权)人：大连理工大学，
类型：发明
国别省市：