蓄冷系统以及区域供冷系统的制作方法
未命名
08-15
阅读:97
评论:0

1.本发明涉及储能技术领域,特别是涉及蓄冷系统以及区域供冷系统。
背景技术:
2.近年来,随着可再生能源大规模使用以及交互式设备大规模投入,结合可再生能源拥有的波动性以及不确定性的特点,针对电动汽车、分布式电源等交互式设备,电力系统将呈现高比例可再生能源、高比例电力电子化的特点。因此,电力系统在供需平衡、系统调节、稳定特性、配网运行、控制保护和建设成本等方面都将发生显著变化,如何调配峰谷分时电价是使用电力系统的关键。
3.峰谷分时电价是按非低谷用电和低谷用电分别计算电费的一种电价制度,其中非低谷用电的电价高于低谷用电的电价。非低谷用电一般指用电单位集中、供电紧张时的用电,非低谷用电在白天,收费标准较高;低谷用电一般指用电单位较少、供电较充足时的用电,低谷用电在夜间,收费标准较低。实行峰谷电价有利于促使用电单位错开用电时间,充分利用设备和能源。为了实现以新能源为主体的新型电力系统的负荷平衡,蓄能技术发挥了重要作用。
4.蓄能技术主要针对于热能蓄能或电能储存,并应用于大规模、长时间能源使用的情况。在供冷行业内,冰蓄冷和水蓄冷是较为常见的储能技术。冰蓄冷装置是利用低谷负段荷电力制冰用以储存在蓄冰装置中,在非低谷段融冰将所储存冷量释放出来,以减少电网非低谷段空调用电负荷及空调系统装机容量。水蓄冷装置与冰蓄冷装置相似,利用水的显热实现冷量的储存,从而达到减低空调系统运行费用,实现电力移峰填谷的目的。但因冰蓄冷或水蓄冷需要建设体量较大蓄水池,整个系统的初投资随着蓄冷率的增加而增加,运行费用随着蓄冷率的增加而减小,因此在冰蓄冷和水蓄冷设计时,需要综合考虑整个系统的初投资和运行费用。
5.蓄冷装置的建设与运行的主要开销包括建设用的初投资以及运行费用。当增加初投资的开销时,蓄冷池容量更大,蓄水池的蓄冷的总冷量较大,蓄冷率提高,所需运行费用降低。当降低初投资的开销时,蓄冷池容量更大,蓄水池的蓄冷的总冷量较小,蓄冷率降低,所需运行费用增加。寿命周期总费用为初投资以及运行费用两者之和。当建设用初投资开销过高时,由于蓄冷池容量更大,蓄水池的蓄冷的总冷量较大,蓄冷率提高,使得蓄冷装置的所需运行费用较低,但由于初投资开销的提升幅度大于运行费用的降低幅度,使得寿命周期总费用过高,蓄冷装置开销性价比过低,蓄冷装置的经济效益较低。当建设用初投资开销过低时,由于蓄冷池容量更大,蓄水池的蓄冷的总冷量较小,蓄冷率较低,使得蓄冷装置的所需运行费用较高,且由于运行费用的提升幅度大于投资开销的降低幅度,使得寿命周期总费用过高,蓄冷装置开销性价比过低,蓄冷装置的经济效益较低。因此,蓄冷装置初始投资过高或过低均使得寿命周期内的总费用较高,蓄冷装置的经济效益较低。
技术实现要素:
6.本技术提供蓄冷系统以及区域供冷系统,蓄冷系统能够提升蓄冷系统的经济效益。
7.为解决上述技术问题,本技术采用的一个技术方案是:提供一种蓄冷系统,所述蓄冷系统配置成在第一时间段内用于蓄冷,所述蓄冷系统配置成在第二时间段用于与建筑物中的制冷系统进行热交换,所述第一时间段的电价低于所述第二时间段的电价,所述建筑物设有消防水池,所述蓄冷系统包括:第一制冷部,所述第一制冷部包括第一容器以及容纳于所述第一容器内的第一换热水,在所述第二时间段内,所述第一容器用于与所述制冷系统进行热交换;第二制冷部,所述第二制冷部包括第二容器以及容纳于所述第二容器内的第二换热水;换热部,所述换热部用于设于所述消防水池,在所述第一时间段内,所述换热部用于与所述消防水池内的第三换热水进行热交换,所述换热部包括第四换热水;管道系统,所述管道系统包括第一管道以及第二管道,在所述第一时间段内,所述第一管道用于将所述第一容器内的所述第一换热水导入所述换热部、并用于将所述换热部内的所述第四换热水导入所述第一容器,在所述第一时间段内,所述第二管道用于将所述第二容器内的所述第二换热水导入所述消防水池、并用于将所述消防水池内的所述第三换热水导入所述第二容器。
8.在一些实施例中,所述管道系统配置成在所述第一时间段内,所述第二管道先将所述第二容器内的所述第二换热水导入所述消防水池、并将所述消防水池内的所述第三换热水导入所述第二容器,之后,所述第一管道将所述第一容器内的所述第一换热水导入所述换热部、并将所述换热部内的所述第四换热水导入所述第一容器;当所述第二容器导入所述消防水池的所述第二换热水的体积大于第一预设值时,所述第二管道暂停将所述第二容器内的所述第二换热水导入所述消防水池、并暂停将所述消防水池内的所述第三换热水导入所述第二容器,所述第一管道开始将所述第一容器内的所述第一换热水导入所述换热部、并开始将所述换热部内的所述第一换热水导入所述第一容器。
9.在一些实施例中,所述第一预设值的取值范围为所述消防水池中所述第一换热水的体积的1/4至1/3。
10.在一些实施例中,所述第二容器的容量小于所述第一容器的容量。
11.在一些实施例中,所述第二制冷部连接于所述第一制冷部,所述第二制冷部用于与所述第一制冷部内的所述第一换热水进行热交换。
12.在一些实施例中,所述第二容器设于所述第一容器内,所述第二容器包括第一外壁,所述第二容器与所述第一容器通过所述第一外壁进行热交换。
13.在一些实施例中,所述第一时间段包括预设时间段,且所述预设时间段相邻于所述第二时间段,在所述预设时间段,所述蓄冷系统用于与所述建筑物中的所述制冷系统进行热交换,以使得所述建筑物进行蓄冷,所述预设时间段的时长小于四小时。在一些实施例中,所述消防水池设有温度监测系统,所述温度监测系统用于监测所述消防水池中的所述第三换热水的温度。本技术的第二方面还提供了一种区域供冷系统,包括:
上述任一实施例中所述的蓄冷系统;所述建筑物,所述建筑物包括所述消防水池以及所述制冷系统,所述制冷系统通过连接于所述消防水池使得与所述消防水池进行热交换,所述制冷系统通过连接于所述第一制冷部使得与所述第一制冷部进行热交换。
14.在一些实施例中,所述区域供冷系统包括多个所述建筑物的所述制冷系统以及所述消防水池。
15.与现有技术相比,本技术的有益效果是:本技术实施例提供了蓄冷系统以及区域供冷系统,蓄冷系统连接于消防水池,利用消防水池进行蓄冷,以使得在不增加蓄冷系统的初投资时,增加蓄冷系统的蓄冷率,提升了蓄冷系统的经济效益。
16.为了提高消防水池与蓄冷系统间的热交换效率,因为直接接触式热交换的交换速率大于间壁式热交换的交换速率,消防水池与蓄冷系统间热交换方式包括直接接触式热交换,以提高热交换速率,最终提升了蓄冷系统的经济效益。
17.又为了防止直接接触式热交换使得直接的物质交换污染消防水池,以致其无法完成消防工作,消防水池与蓄冷系统间的直接接触式热交换仅进行于消防水池以及第二换热部之间。根据不同热交换的交换速率在不同温度下的变化,包括两种不同的热交换的交换方法,以在满足消防水池与蓄冷系统间的热交换速率稳定的情况下,减少消防水池的污染的前提下,能够提升蓄冷系统的经济效益。
附图说明
18.为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案,下面将对本技术实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面所描述的附图仅仅是本技术的一些实施例。
19.图1是本技术一种实施例提供的蓄冷系统的示意图;图2是本技术一种实施例提供的蓄冷系统的日蓄冷量以及日释冷量的示意图;图3是本技术一种实施例提供的区域供冷系统的示意图。
20.附图标记:10-蓄冷系统;100-第一制冷部;101-第一容器;102-第一换热水;110-第二制冷部;111-第二容器;112-第二换热水;113-第一外壁;120-换热部;121-第四换热水;130-管道系统;131-第一管道;132-第二管道;20-建筑物;200-制冷系统;210-消防水池;211-第三换热水;30-能源部;40-区域供冷系统。
具体实施方式
21.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的一部分实施例,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,都属于本技术保护的范围。
22.需要说明的是,若本技术实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
),则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态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。
23.此外,当元件被表述“固定于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。当一个元件被表述“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。
24.另外,若本技术实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述,则该“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。另外,若全文中出现的“和/或”、“且/或”或者“及/或”,其含义包括三个并列的方案,以“a和/或b”为例,包括a方案、或b方案、或a和b同时满足的方案。另外,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,也不在本技术要求的保护范围之内。
25.蓄能技术主要针对于热能蓄能或电能储存,并应用于大规模、长时间情况。在供冷行业内,冰蓄冷和水蓄冷是较为常见的储能技术。冰蓄冷装置是利用低谷负段荷电力制冰用以储存在蓄冰装置中,在非低谷段融冰将所储存的冷量释放出来,以减少电网非低谷段空调用电负荷及空调系统负荷。水蓄冷系统与冰蓄冷系统相似,利用利用水的显热实现的冷量的储存,从而达到减低空调系统运行费用,实现电力移峰填谷的目的。但因冰蓄冷或水蓄冷需要建设体量较大蓄水池,整个系统的初投资随着蓄冷率的增加而增加,运行费用随着蓄冷率的增加而减小,因此在冰蓄冷和水蓄冷设计时,需要综合考虑整个系统的初投资和运行费用。
26.在这种情况下,参见图1,本技术实施例中提供了一种蓄冷系统10,蓄冷系统10配置成在第一时间段内用于蓄冷,蓄冷系统10配置成在第二时间段用于与建筑物20中的制冷系统200进行热交换,在第一时间段的电价低于第二时间段的电价。在一些实例中,低谷段为夜间电网负荷较低的时间段,非低谷段为白天工作时间段。在一些实施例中,低谷段包括22:00至次日7:00,非低谷段包括7:00至22:00。建筑物20设有消防水池210,消防水池210安装于建筑物20的地下室,在非紧急情况下,消防水池210闲置。蓄冷系统10包括第一制冷部100、第二制冷部110、换热部120以及管道系统130。
27.随着蓄冷系统10的初投资增加,对应蓄冷系统10的运行费用降低,寿命周期总费用为初投资以及运行费用两者之和。蓄冷系统初始投资过高或过低均使得寿命周期内的总费用较高,蓄冷系统的经济效益较低。为了提升蓄冷系统10的经济效益,蓄冷系统10的蓄冷率包括第二预设值,对于蓄冷系统10,当蓄冷系统10的蓄冷率为第二预设值时,此时寿命周期总费用为最低,以致蓄冷系统10开销性价比适中,蓄冷系统10拥有适中的蓄冷的总冷量以及拥有适中的蓄冷率,蓄冷系统10的所需的运行费用适中,但蓄冷系统10经济效益最高。进一步的,第二预设值的取值范围包括25%至30%,建筑物20所需的剩余的冷量由其他装置
提供。在一些实施例中,参见图2,在低谷电价时段,蓄冷系统10进行蓄冷,以完成在低谷段的蓄冷,以满足制冷所需的蓄冷系统10的蓄冷率。在非低谷电价时段,蓄冷系统10的蓄冷的冷量用于释冷,制冷系统200释冷的冷量的不变,蓄冷系统10释冷量随需要建筑物20所需的冷量产生浮动,以完成在非低谷段时建筑物20的受冷。从而满足电力移峰填谷的作用,以使得减低蓄冷系统10的运行费用。
28.蓄冷系统10进行供冷的建筑物20大多为办公写字楼、商业、酒店、学校等类型的建筑物20,大多数建筑物20配有蓄水量较大的消防水池210。为了提高蓄冷系统10的经济效益,在不需要增加初投资以提高蓄冷率的情况下,利用现有的消防水池210连接于蓄冷系统10以进行蓄冷,使得在不提高初投资的情况下,蓄冷系统10蓄冷率提高,以提高蓄冷系统10的经济效益。蓄冷系统10用于连接于消防水池210使得消防水池210进行蓄冷,以利用消防水池210的闲置时间,最大化产生效益。消防水池210配置成在第一时间段内用于蓄冷,消防水池210配置成在第二时间段用于与建筑物20中的制冷系统200进行热交换,以使得消防水池210进行释冷。
29.第一制冷部100包括第一容器101以及位于第一容器101内的第一换热水102,第一容器101用于蓄冷,以进行热交换释冷。第一换热水102用于蓄冷,第一换热水102包括水蓄冷剂等蓄冷剂。在第二时间段内,第一容器101用于与制冷系统200进行热交换,以使得建筑物20进行降温,从而达到减少蓄冷系统10在非低谷段的电费开销的作用。
30.第二制冷部110包括第二容器111以及容纳于第二容器111内的第二换热水112,第二容器111用于蓄冷,以进行热交换释冷。第二换热水112用于蓄冷,第二换热水112包括水蓄冷剂等蓄冷剂。换热部120用于设于消防水池210,在第一时间段内,换热部120用于与消防水池210内的第三换热水211进行热交换。换热部120包括有第四换热水121。换热部120包括翅片式换热器,换热部120包括盘管以及翅片,盘管包括第四换热水121,翅片配置成穿设于盘管中,翅片用于使第三换热水211进行热交换。第三换热水211包括水蓄冷剂等蓄冷剂,第四换热水121包括水蓄冷剂等蓄冷剂。由于消防水池210的消防功能性,消防水池210的第三换热水211的温度大于冰点,以防止第三换热水211因温度过低导致无法满足消防用水的要求。优选的,消防水池210蓄冷完毕后,第三换热水211的温度包括4℃,以满足消防用水的要求。
31.第一制冷部100与消防水池210通过换热部120进行的热交换为间壁式热交换,第二制冷部110与消防水池210进行的热交换为直接接触式热交换。为了降低蓄冷系统10的运行费用,需对蓄冷系统10的热交换进行调整,以提升蓄冷系统10的热交换效率,其中适用于蓄冷系统10的热交换包括间壁式热交换以及直接接触式热交换。间壁式热交换的方式为物体内部的温度差或两个不同物体间接接触,两者并不产生相对运动,仅靠物体内部微粒的热运动传递了热量,热交换效率低,但不产生物质交换。直接接触式热交换的方式为流体中温度不同的各部分之间在接触时发生相对位移所引起的热量传递的过程,热交换效率高,但产生物质交换。在热交换中,直接接触式热交换的交换速率大于间壁式热交换速率。因此,蓄冷系统10的热交换使用直接接触式热交换,以使得热交换保持较高速率。蓄冷系统10中蓄冷的热交换进行直接接触式热交换,以提高蓄冷系统10的热交换速率,从而减少了蓄冷所需的运行费用,提升蓄冷系统10的经济效益。
32.管道系统130包括第一管道131以及第二管道132,第一管道131分别连接于第一容
器101以及换热部120,第二管道132分别连接于第二容器111以及消防水池210。在第一时间段内,第一管道131用于将第一容器101内的第一换热水102导入换热部120、并用于将换热部120内的第四换热水121导入第一容器101。第一容器101包括第一高热部以及第一低热部,换热部120包括第一出水部以及第一进水部。第一高热部的第一换热水102的水温高于第一低热部的第一换热水102的水温。第一低热部通过第一管道131连接于第一进水部,用于将第一换热水102导入换热部120。第一高热部通过第一管道131连接于第一出水部,用于将第四换热水121导入第一容器101。在第一时间段内,第二管道132用于将第二容器111内的第二换热水112导入消防水池210、并用于将消防水池210内的第三换热水211导入第二容器111。第二容器111包括第二高热部以及第二低热部,换热部120包括第二出水部以及第二进水部。第二高热部的第二换热水112的水温高于第二低热部的第二换热水112的水温。第二低热部通过第二管道132连接于第二进水部,用于将第二换热水112导入换消防水池210。第二高热部通过第二管道132连接于第二出水部,用于将第三换热水211导入第二容器111。
33.参见图2,管道系统130配置成在第一时间段内,第二管道132先将第二容器111内的第二换热水112导入消防水池210、并将消防水池210内的第三换热水211导入第二容器111,之后,第一管道131将第一容器101内的第一换热水102导入换热部120、并将换热部120内的第四换热水121导入第一容器101,换热部120内的第四换热水121与消防水池210内的第三换热水211进行热交换。第二容器111内的第二换热水112与消防水池210内的第三换热水211的热交换为第二容器111与消防水池210间的直接接触式热交换。换热部120内的第四换热水121与消防水池210内的第三换热水211的热交换为换热部120与消防水池210间的间壁式热交换。
34.在蓄冷系统10进行直接接触式热交换的过程中,由于蓄冷系统10中的换热水需要流动以进行热交换,换热水会受到来自环境的污染,污染包括砂砾以及油污等,污染来源于管道系统130以及容器的等,污染随着换热水流动,最后污染会沉积到容器内,容器包括第一容器101、第二容器111以及消防水池210等。在蓄冷系统10中,直接接触式热交换使得不同容器内液体进行交流,以使得污染源在不同容器中流动,造成污染影响扩大。为了减少污染的影响,需要减少蓄冷系统10内的污染以及减少污染的影响范围。为了减少蓄冷系统10内的污染,需要对蓄冷系统10进行清洁或进行换热水的更换,以减少污染的影响。为了减少污染的影响范围,需要对热交换的方法进行调整,以减少污染的影响。直接接触式热交换中物体间直接接触,物体间产生较大的物质的交换,在其中有污染的情况下,污染易在物体间交换。间壁式热交换中物体间间接接触,物体间产生较少的物质的交换,在其中蓄冷系统10有污染的情况下,污染不易在物体间交换。与直接接触式热交换对比,间壁式热交换更适用于减少物质间交流,以减少热交换造成的污染的流动,以减少污染的影响范围。对于减少污染的影响范围,需要减少使用直接接触式热交换的容器、减少被多个直接接触式热交换串联的容器群以及增加使用间壁式热交换的容器,以减少污染的影响范围,以减少污染的影响。
35.由于消防水池210的消防功能性,消防水池210中的第三换热水211需满足消防用的要求,第三换热水211需要避免污染。在热交换的过程中,第三换热水211受到过量污染时,消防水池210需进行清洁或更换第三换热水211,以保证第三换热水211满足消防要求,以致蓄冷系统10所需开支增加,减少蓄冷系统10的经济效益。通过减少与消防水池210进行
直接接触式热交换的设施拥有的污染,以减少消防水池210进行热交换受到的污染,以提升蓄冷系统10的经济效益。在这种情况下,为了避免消防水池210被污染,第一制冷部100用于与消防水池210进行间壁式热交换,通过选用间壁式热交换的方式,以减少消防水池210的污染。为了避免消防水池210被污染,第二制冷部110用于仅与消防水池210进行直接接触式热交换,第二制冷部110不进行其他直接接触式热交换,减少与消防水池210通过直接接触式热交换串联的容器,以减少污染的影响范围,以降低消防水池210的污染。第一制冷部100以及第二制冷部110都降低了对消防水池210造成的污染,以使得减少了处理消防水池210中污染的开销,而减少了蓄冷所需的运行费用,在蓄冷系统10的蓄冷率不变的情况下,以提升蓄冷系统10的经济效益。在一些实施例中,为了减少消防水池210的污染,第二管道132内设有滤网,滤网用以在隔绝消防水池210与第二制冷部110进行直接接触式热交换时隔绝污染。
36.在热交换中,随着热交换间的温度差降低,直接接触式热交换的交换速率与间壁式热交换速率之差减低,直接接触式热交换的交换速率与间壁式热交换的交换速率越来越接近。为了使得蓄冷系统10的热交换中的热交换速率提升,在消防水池210的热交换中需切换热交换方式,先进行直接接触式热交换,后进行间壁式热交换,以保证消防水池210热交换速率较高,以减少蓄冷所需的运行费用,以提升蓄冷系统10的经济效益。在一些实施例中,位于第一低温部的第一换热水102的平均温度与位于第二低温部的第二换热水112的平均温度相同,消防水池210中的第三换热水211的温度与换热部120中第四换热水121的平均温度相同,实时温差设为第一低温部的第一换热水102的平均温度与消防水池210中的第三换热水211的平均温度之差,实时温差包括第三预设值。当实施温差大于第三预设值时,第二容器111与消防水池210间的直接接触式热交换的交换速率大于换热部120与消防水池210间的间壁式热交换的交换速率,第二容器111与消防水池210间的直接接触式热交换的交换速率不接近于换热部120与消防水池210间的间壁式热交换的交换速率,且在此时热交换对消防水池210造成的污染较小,若此时进行热交换切换,蓄冷系统10中热交换速率相关的运行费用较高,蓄冷系统10中污染相关的运行费用较低,蓄冷系统10的综合运行费用较高,以使得蓄冷系统10的经济效益较低。当实施温差小于第三预设值时,第二容器111与消防水池210间的直接接触式热交换的交换速率大于换热部120与消防水池210间的间壁式热交换的交换速率,第二容器111与消防水池210间的直接接触式热交换的交换速率较接近于换热部120与消防水池210间的间壁式热交换的交换速率,且在此时热交换对消防水池210造成的污染较大,若此时进行热交换切换,蓄冷系统10中热交换速率相关的运行费用较低,蓄冷系统10中污染相关的运行费用较高,蓄冷系统10的综合运行费用较高,以使得蓄冷系统10的经济效益较低。
37.当实施温差等于第三预设值时,第二容器111与消防水池210间的直接接触式热交换的交换速率大于换热部120与消防水池210间的间壁式热交换的交换速率,第二容器111与消防水池210间的直接接触式热交换的交换速率接近于换热部120与消防水池210间的间壁式热交换的交换速率,接近幅度位于当实施温差大于第三预设值时的接近幅度与当实施温差小于第三预设值时的接近幅度之间,且在此时热交换对消防水池210造成的污染适中,若此时进行热交换切换,蓄冷系统10中热交换速率相关的运行费用适中,蓄冷系统10中污染相关的运行费用适中,蓄冷系统10的综合运行费用较低,以使得蓄冷系统10的经济效益
较高。
38.在实时温差大于第三预设值时,第二管道132将第二容器111内的第二换热水112导入消防水池210、并将消防水池210内的第三换热水211导入第二容器111,以进行第二容器111与消防水池210间的直接接触式热交换。在实时温差小于第三预设值时,第一管道131将第一容器101内的第一换热水102导入换热部120、并将换热部120内的第四换热水121导入第一容器101,以进行换热部120内与消防水池210内的间壁式热交换。以使得蓄冷系统10中热交换速率相关的运行费用适中,蓄冷系统10中污染相关的运行费用适中,蓄冷系统10的综合运行费用较低,以使得蓄冷系统10的经济效益较高。
39.消防水池210进行温度检测以得到的实时温差,由于消防水池210中第三换热水211的体积较大,以使得实时温差具有延后性以及不稳定性,以通过检测温度以对第二容器111与消防水池210间的直接接触式热交换与换热部120与消防水池210间的间壁式热交换进行调节,由于实时温差不准确,以使得消防水池210进行热交换的耗能增加,且使得进行热交换的复杂程度增加,且在消防水池210加装温度检测系统需要开销,以致降低蓄冷系统10的经济效益。由于第二容器111导入消防水池210的第二换热水112通过管道系统130,对第二换热水112的体积检测准确快捷,第二容器111导入消防水池210的第二换热水112的体积包括第一预设值。当第二容器111导入消防水池210的第二换热水112的体积等于第一预设值时,且室温以及气压等条件稳定时,实时温差等于第三预设值,故间接通过检测导入第二换热水112体积以推导出实时温差,以使得蓄冷系统10在第二容器111与消防水池210间的直接接触式热交换以及换热部120与消防水池210内的间壁式热交换的进行准确快捷切换,以使得消防水池210的热交换速率上升,以使得蓄冷系统10中热交换速率相关的运行费用适中,蓄冷系统10中污染相关的运行费用适中,蓄冷系统10的综合运行费用较低,提升了蓄冷系统10的蓄冷的性价比,并且减少了进行热交换的复杂程度,提升蓄冷系统10的经济效益。
40.在一些实施例中,当第二容器111导入消防水池210的第二换热水112的体积大于第一预设值时,此时第二管道132暂停将第二容器111内的第二换热水112导入消防水池210、并第二管道132暂停将消防水池210内的第三换热水211导入第二容器111,第一管道131开始将第一容器101内的第一换热水102导入换热部120、并第一管道131开始将换热部120内的第一换热水102导入第一容器101,换热部120内的第四换热水121同时与消防水池210内的第三换热水211进行热交换。蓄冷系统10暂停第二容器111与消防水池210间的直接接触式热交换,开始换热部120与消防水池210间的间壁式热交换,以提高蓄冷所需的热交换的速率。通过切换不同速率的不同热交换方式,以改变消防水池210的热交换速率,以使得蓄冷系统10中热交换速率相关的运行费用适中,蓄冷系统10中污染相关的运行费用适中,蓄冷系统10的综合运行费用较低,提升了蓄冷系统10的蓄冷的性价比,提升蓄冷系统10的经济效益。
41.在一些实施例中,第一预设值的取值范围为消防水池210中第一换热水102的体积的1/4至1/3。在常温常压的条件下,第一预设值的取值范围为第一换热水102的体积的1/4至1/3时,当第二容器111导入消防水池210的第二换热水112的体积等于第一预设值时,实时温差等于第三预设值,蓄冷系统10暂停第二容器111与消防水池210间的直接接触式热交换,开始换热部120与消防水池210间的间壁式热交换,以提高蓄冷所需的热交换的速率。优
选的,第一预设值的取值范围包括消防水池210中第一换热水102的体积的7/12,以使得蓄冷系统10中热交换速率相关的运行费用适中,蓄冷系统10中污染相关的运行费用适中,蓄冷系统10的综合运行费用较低,蓄冷系统10的经济效益较高。
42.参见图2,由于第一预设值的取值范围为消防水池210中第一换热水102的体积的1/4至1/3,第一容器101与换热部120进行热交换所需的第一换热水102的体积大于第二容器111与消防水池210进行热交换所需的第二换热水112的体积。为了满足第一换热水102的所需的体积,第一容器101的容量较大。在一些实施例中,第一容器101的容量应大于第二容器111的容量。
43.在一些实施例中,第二制冷部110连接于第一制冷部100,第二制冷部110用于与第一制冷部100内的第一换热水102进行热交换。第一制冷部100与第二制冷部110的热交换为间壁式热交换,以防止由于蓄冷系统中热交换污染第二换热水112以及第三换热水211,进而污染消防水池210,蓄冷系统10中污染相关的运行费用降低,蓄冷系统10中热交换速率相关的运行费用不变,蓄冷系统10的综合运行费用降低,以提升蓄冷系统10的经济效益。在一些实施例中,第二容器111设于第一容器101内,第二容器111包括第一外壁113,第二容器111与第一容器101通过第一外壁113进行热交换。在一些实施例中,第一外壁113用以增加第一容器101与第二容器111进行热交换的面积,以提升第一容器101与第二容器111进行热交换的速率。
44.参见图2,第一时间段包括预设时间段,预设时间段相邻于第二时间段,在预设时间段,蓄冷系统10用于与建筑物20中的制冷系统200进行热交换,以使得建筑物20进行蓄冷,预设时间段的时长小于四小时。建筑物20包括建筑墙体、建筑楼板、家居以及室内空气等。在一些实施例中,预设时间段位于低谷段,且与非低谷段相邻,预设时间段的时长以满足于蓄冷系统10与制冷系统200进行热交换,以使得制冷系统200与建筑物20进行热交换,以使得建筑物20蓄冷,同时预设时间段的时长小于四小时,以避免时长过长,使得建筑物20提前释冷,使得蓄冷的冷量浪费,在不增加蓄冷系统10的初投资的情况下,提升蓄冷系统10的蓄冷率,以提升蓄冷系统10的经济效益。在非低谷段时,建筑物20进行释冷,用以满足建筑物20非低谷段所需的冷量,减少非低谷段的冷量产出,使得非低谷段的蓄冷开销降低,减少了非低谷段的释冷时间,提升了蓄冷系统10的蓄冷的性价比,以提升蓄冷系统10的经济效益。优选的,预设时间段的时长包括一个小时,以避免蓄冷的冷量浪费。随着时间推移,建筑物20中冷量消耗增加,其提供的冷量降低,蓄冷系统10提供的冷量随时间增加。在一些实施例中,低谷段包括22:00至次日7:00,非低谷段包括7:00至22:00,预设时间段包括4:00至7:00,在预设时间段中,蓄冷系统10用于与建筑物20中的制冷系统200进行热交换,以使得建筑物20进行蓄冷。在7:00至10:00中,建筑物20进行释冷,且随着建筑物20中的冷量降低,建筑物20的释冷冷量减少,蓄冷系统10提供的冷量增加。参见图2,建筑物20的释冷、消防水池210的释冷以及蓄冷系统10的释冷同时进行,以满足建筑物20所需的冷量。
45.在一些实施例中,消防水池210设有温度监测系统,温度监测系统用于监测消防水池210中的第三换热水211的温度。在消防水池210进行热交换时,由于消防水池210的第三换热水211的体积较大,并且在热交换时实时温差较小时,热交换速率较小,消防水池210的第三换热水211的温度变化幅度不明显,且温度变化速率缓慢,以致温度检测系统显示温度具有延后性,且温度检测系统显示的温度不准确,以致温度检测系统显示的第三换热水211
的温度仅作为参考值,以使得无法用于计算实时温差。在消防水池210不进行热交换时,由于消防水池210的第三换热水211的温度不发生变化,故此时温度检测系统显示的第三换热水211的温度为准确值,以作为第三换热水211的水温,以用于调整第三预设值的取值,以调整蓄冷系统10的第一预设值,以提高直接接触式热交换与间壁式热交换切换的准确性,以使得蓄冷系统10的蓄冷开销降低,提升了蓄冷系统10的蓄冷的蓄冷率,以提升蓄冷系统10的经济效益。
46.参见图2以及图3,本技术的第二方面还提供了一种区域供冷系统40,包括上述任一实施例中蓄冷系统10以及建筑物20。建筑物20包括消防水池210以及制冷系统200,制冷系统200通过连接于消防水池210,以使得制冷系统200与消防水池210进行热交换,消防水池210通过连接于制冷系统200,使得消防水池210的冷量释冷于制冷系统200,以使得建筑物20受冷。制冷系统200通过连接于第一制冷部100,以使得制冷系统200与第一制冷部100进行热交换,以使得建筑物20受冷。在一些实施例中,区域供冷系统40包括能源部30,能源部30连接于制冷系统200用于使得制冷系统200产生冷量,能源部30连接于蓄冷系统10用于使得蓄冷系统10产生冷量。在一些实施例中,第一时间段前段22:00至次日4:00时,能源部30连接于蓄冷系统10使得蓄冷系统10进行蓄冷,蓄冷系统10连接于消防水池210使得消防水池210进行蓄冷。第一时间段后段4:00至7:00时,能源部30连接于蓄冷系统10使得蓄冷系统10进行蓄冷,蓄冷系统10连接于消防水池210使得消防水池210进行蓄冷,能源部30连接于建筑物20使得建筑物20进行蓄冷。第二时间段前段7:00至10:00时,能源部30连接于制冷系统200使得制冷系统200进行释冷于建筑物20,消防水池210进行释冷于建筑物20,蓄冷系统10进行释冷于建筑物20,建筑物20的蓄冷进行释冷于建筑物20。第二时间段后段10:00至22:00时,能源部30连接于制冷系统200使得制冷系统200进行释冷于建筑物20,消防水池210进行释冷于建筑物20,蓄冷系统10进行释冷于建筑物20。
47.参见图3,区域供冷系统40包括多个建筑物20的制冷系统200以及消防水池210。各消防水池210包括多个换热部120,第一制冷部100分别连接于各换热部120,第二换热部120分别连接于各消防水池210,蓄冷系统10分别连接于各制冷系统200。蓄冷系统10可分别作用于各消防水池210,使得通过各消防水池210与蓄冷系统10进行热交换,使得各消防水池210进行独立蓄冷,该蓄冷方式包括上述任一实施例中消防水池210的蓄冷方式,以使得提升蓄冷系统10的经济效益。蓄冷系统10与各建筑物20中的各制冷系统200的释冷,以实现在单一区域内建设蓄冷系统10,以对多个独立建筑物20的用户提供冷量,以使得当部分建筑物20不参与建筑物20的蓄能时,依旧提高蓄冷系统10的蓄冷率,提高蓄冷系统的蓄冷的速率,以提升蓄冷系统10的经济效益。
48.需要说明的是,本技术公开的消防水池210以及制冷系统200的其它内容可参见现有技术,此处不再赘述。
49.另外,需要说明的是,本技术的说明书及其附图中给出了本技术的较佳的实施例,但是,本技术可以通过许多不同的形式来实现,并不限于本说明书所描述的实施例,这些实施例不作为对本技术内容的额外限制,提供这些实施例的目的是使对本技术的公开内容的理解更加透彻全面。并且,上述各技术特征继续相互组合,形成未在上面列举的各种实施例,均视为本技术说明书记载的范围;进一步地,对本领域普通技术人员来说,可以根据上述说明加以改进或变换,而所有这些改进和变换都应属于本技术所附权利要求的保护范围。
技术特征:
1.一种蓄冷系统,其特征在于,所述蓄冷系统配置成在第一时间段内用于蓄冷,所述蓄冷系统配置成在第二时间段用于与建筑物中的制冷系统进行热交换,所述第一时间段的电价低于所述第二时间段的电价,所述建筑物设有消防水池,所述蓄冷系统包括:第一制冷部,所述第一制冷部包括第一容器以及容纳于所述第一容器内的第一换热水,在所述第二时间段内,所述第一容器用于与所述制冷系统进行热交换;第二制冷部,所述第二制冷部包括第二容器以及容纳于所述第二容器内的第二换热水;换热部,所述换热部用于设于所述消防水池,在所述第一时间段内,所述换热部用于与所述消防水池内的第三换热水进行热交换,所述换热部包括第四换热水;以及,管道系统,所述管道系统包括第一管道以及第二管道,在所述第一时间段内,所述第一管道用于将所述第一容器内的所述第一换热水导入所述换热部、并用于将所述换热部内的所述第四换热水导入所述第一容器,在所述第一时间段内,所述第二管道用于将所述第二容器内的所述第二换热水导入所述消防水池、并用于将所述消防水池内的所述第三换热水导入所述第二容器。2.根据权利要求1所述的蓄冷系统,其特征在于,所述管道系统配置成在所述第一时间段内,所述第二管道先将所述第二容器内的所述第二换热水导入所述消防水池、并将所述消防水池内的所述第三换热水导入所述第二容器,之后,所述第一管道将所述第一容器内的所述第一换热水导入所述换热部、并将所述换热部内的所述换热水导入所述第一容器;当所述第二容器导入所述消防水池的所述第二换热水的体积大于第一预设值时,所述第二管道暂停将所述第二容器内的所述第二换热水导入所述消防水池、并暂停将所述消防水池内的所述第三换热水导入所述第二容器,所述第一管道开始将所述第一容器内的所述第一换热水导入所述换热部、并开始将所述换热部内的所述第一换热水导入所述第一容器。3.根据权利要求2所述的蓄冷系统,其特征在于,所述第一预设值的取值范围为所述消防水池中所述第三换热水的体积的1/4至1/3。4.根据权利要求1所述的蓄冷系统,其特征在于,所述第二容器的容量小于所述第一容器的容量。5.根据权利要求1所述的蓄冷系统,其特征在于,所述第二制冷部连接于所述第一制冷部,所述第二制冷部用于与所述第一制冷部内的所述第一换热水进行热交换。6.根据权利要求1所述的蓄冷系统,其特征在于,所述第二容器设于所述第一容器内,所述第二容器包括第一外壁,所述第二容器与所述第一容器通过所述第一外壁进行热交换。7.根据权利要求1所述的蓄冷系统,其特征在于,所述第一时间段包括预设时间段,所述预设时间段相邻于所述第二时间段,在所述预设时间段,所述蓄冷系统用于与所述建筑物中的所述制冷系统进行热交换,以使得所述建筑物进行蓄冷,所述预设时间段的时长小于四小时。8.根据权利要求1所述的蓄冷系统,其特征在于,所述消防水池设有温度监测系统,所述温度监测系统用于监测所述消防水池中的所述
第三换热水的温度。9.一种区域供冷系统,其特征在于,包括:权利要求1至8中任一项所述的蓄冷系统;所述建筑物,所述建筑物包括所述消防水池以及所述制冷系统,所述制冷系统通过连接于所述消防水池使得与所述消防水池进行热交换,所述制冷系统通过连接于所述第一制冷部使得与所述第一制冷部进行热交换。10.根据权利要求9所述的区域供冷系统,其特征在于,所述区域供冷系统包括多个所述建筑物的所述制冷系统以及所述消防水池。
技术总结
本申请公开了蓄冷系统以及区域供冷系统,蓄冷系统配置成在第一时间段内用于蓄冷,蓄冷系统配置成在第二时间段用于与建筑物中的制冷系统进行热交换,第一时间段的电价低于第二时间段的电价,建筑物设有消防水池,蓄冷系统包括:第一制冷部包括第一容器以及容纳于第一容器内的第一换热水,在第一时间段内,第一容器用于与制冷系统进行热交换;第二制冷部包括第二容器以及容纳于第二容器内的第二换热水;换热部用于设于消防水池,在第一时间段内,换热部并用于与消防水池内的第三换热水进行热交换;管道系统包括第一管道以及第二管道,管道系统用于进行液体交换。道系统用于进行液体交换。道系统用于进行液体交换。
技术研发人员:朱春光 许健 赵慧鹏 王朝晖 旷金国 陆春富 陈盛阶
受保护的技术使用者:深圳市前海能源科技发展有限公司
技术研发日:2023.07.11
技术公布日:2023/8/14
版权声明
本文仅代表作者观点,不代表航家之家立场。
本文系作者授权航家号发表,未经原创作者书面授权,任何单位或个人不得引用、复制、转载、摘编、链接或以其他任何方式复制发表。任何单位或个人在获得书面授权使用航空之家内容时,须注明作者及来源 “航空之家”。如非法使用航空之家的部分或全部内容的,航空之家将依法追究其法律责任。(航空之家官方QQ:2926969996)
航空之家 https://www.aerohome.com.cn/
飞机超市 https://mall.aerohome.com.cn/
航空资讯 https://news.aerohome.com.cn/