CN110631290A - 热泵蓄能*** - Google Patents
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Abstract
热泵蓄能***是由压缩机***,冷水蓄能水箱,蓄热水箱组成,当压缩机通电运行时,***开始蓄能,在冷水蓄能水箱里蓄入比压缩机消耗的电能要多得多的能量,同时在蓄热水箱里也蓄入比压缩机消耗的电能要多得多的能量。存储的能量可以供人们使用,冷水蓄能水箱可以向冷库提供制冷,在夏天也可以向人们提供冷气;蓄热水箱可以向人们提供热水,在冬季也可以向人们提供暖气,由于冷水蓄能水箱与蓄热水箱之间存在着较大温差,所以也可以用来进行温差发电。
Description
技术领域
本发明涉及一种能量的蓄能装置。
背景技术
能量的存储有多种方式,有利用水泵将水从低处抽到高处,从而将电能存储起来,当高处的水流回低处时又通过水力发电机发出电来,有利用蓄电池来把电能存储起来的,蓄满电的蓄电池就可以对外供应电,有利用加热器把水加热保存起来,保存的热水具有热能,这些蓄能装置在蓄能过程中都会或多或少将一部分能量消耗掉,那么能不能有一种方法做到在蓄能过程中消耗的能量很少,或者不消耗能量反而增加呢。空调机和热泵机的核心部件压缩机就具有这样的特性,压缩机具有能量搬移的功能,也就是压缩机在消耗很少电能就能将能量收集起来搬移到另一处,这里所说能量就是指热能和冷能,当压缩机从空气中提取热能时,空气就会变冷;当压缩机从空气中提取冷能时,空气就会变热,而人们一般都是利用热能或者冷能,如果能同时把热能和冷能来一起利用那它效率就会更高。
发明内容
我们知道空调和热泵***所使用的压缩机,是一种利用将热量进行搬移的工具。我们知道空调和热泵都是非常节能的,一台好的空调能做到1∶4的效能,也就是压缩机每消耗1kw的电能就会从室外的空气中提取4kw的能量,当在夏季时空调会将室外空气中的4kw的制冷量搬移到室内,在冬季时空调会将室外大量的空气中提取4kw的热量搬移到室内,可见空调是节能的,压缩机虽然不能产生能量,但是压缩机却能搬移更多的能量。
如果我们用压缩机来进行热能储能那么它一定能储蓄更多的热能,利用压缩机的这一特性我们设计了一种热泵机储能装置。这一套热泵机储能装置有一个冷水蓄能水箱,水箱内存储了自来水或者是冰点在零度以下的混合液为最好,在蓄冷水箱上设置有制冷输出装置,在蓄冷水箱内还设置了压缩机蒸发器,蒸发器与压缩机相连接。与蓄冷水箱相对应的还设置有另一个蓄热水箱,蓄热水箱内存储了自来水或者是沸点高于100°的混合液,在蓄热水箱上设置有热量输出装置,在蓄热水箱内还设置了冷凝器,冷凝器与压缩机相连接,这套***中最重要设备是压缩机。当压缩机通电工作时,通过蒸发器将冷水中的低品位热能提取出来送到压缩机的另一端,在压缩机的另一端通过冷凝器将热水继续加热,在这样的过程中,冷水越来越冷,热水越来越热,当人们需要冷气时,可以从制冷输出装置端获得,当人们需要热水或者热气时,可以从热量输出装置端获得,可见冷水水箱内存储的是一种冷能量,而热水水箱内存储的是一种热能量,人们可以从***中获得冷能量来得到利用,也可以从***中获得热能量来得到利用。在这套***中为了存储更多的能量,在两个水箱中放置特制的混合液体,这种混合液体在冰点以下也不凝固,因此可以使蓄冷水箱保存温度更加低的液体,在100°以上也不气化,因此可以使蓄热水箱保存温度更加高的液体,从而能存储更多的能量。
空调机通常是在压缩机的一端获得所需的能量,例如在炎热的夏季,人们在空调机的蒸发器上获得4倍左右的制冷冷气,这时候空调机的冷凝器上同样倍数的热量将被散发到空气当中;在寒冷的冬季人们在空调机的冷凝器上获得4倍左右的热量,这时候空调机的蒸发器上同样倍数的冷气将被散发到空气当中,因此在空调机中只有压缩机的一端的能量可以被利用,而在压缩机的另一端的能量不能被利用。
在本设计***中利用热泵机的特性,由于蒸发器上获得的冷能被冷水箱存储起来,而冷凝器上获得的热能被热水箱存储起来,单独利用冷能可以获得4倍左右的制冷冷气,也可单独利用热能可以获得4倍左右的制热量,如果人们同时利用冷能和热能,这时可以获得高达8倍左右的能量。
热泵蓄能***是压缩机***,蓄冷水箱,蓄热水箱组成,在压缩机***中压缩机的一端是蒸发器,压缩机的另一端是冷凝器,其特征在于:蒸发器是连接到蓄冷水箱里,冷凝器是连接到蓄热水箱里,在蓄冷水箱里密封有液体和制冷输出装置,在蓄热水箱里密封有液体和热量输出装置,两个水箱互相独立,且液体是相同的也可以是不同的。
由于压缩机是一种能量搬移的器件,在现有的技术条件下很容易达到获得8倍能量输出,随着压缩机***技术的不断进步,本***将会获得更多倍的能量储备。
附图说明
图1是热泵储能***结构图
图1中1.压缩机 2.蒸发器 3.冷凝器 4.制冷输出 5.热量输出 6.蓄冷水箱 7.蓄热水箱 8.连接管 9.连接管。
具体实施方式
如图1所示,压缩机1的蒸发器2通过管道8连接到蓄冷水箱6里,压缩机1的冷凝器3通过管道9连接到蓄热水箱7里,在两个水箱里分别存放着防冻液,这种防冻液在低于0°不结冰,高于100°不沸腾,这样的液体能够存储更多的能量,两个水箱要具有较好的保温效果。当我们需要存储电能时,向压缩机1输电运行时,***开始蓄能,在蓄冷水箱6里蓄入比压缩机1消耗的电能要多得多的能量,同时在蓄热水箱7里也蓄入比压缩机1消耗的电能要多得多的能量。存储的能量可以供人们使用,通过制冷输出4蓄冷水箱6可以向冷库提供制冷,在夏天也可以向人们提供冷气;通过热量输出5蓄热水箱可以向人们提供热水,在冬季也可以向人们提供暖气。由于蓄冷水箱与蓄热水箱之间存在着较大温度差,所以也可以用来进行温差发电,把多余的电能通过冷热能存储起来,当缺电时又可以通过温差发电,向外输出电能。
这套***还可以应用于风力发电和太阳能发电当中,把多余的电能存储起来。这套***还可以应用于市电的存储,由于夜晚的波谷电具有较高性价比,本***如果用来存储晚间波谷电则能发挥更大的经济效益。
Claims (1)
1.热泵蓄能***是压缩机***,蓄冷水箱,蓄热水箱组成,在压缩机***中压缩机的一端是蒸发器,压缩机的另一端是冷凝器,其特征在于:蒸发器是连接到蓄冷水箱里,冷凝器是连接到蓄热水箱里,在蓄冷水箱里密封有液体和制冷输出装置,在蓄热水箱里密封有液体和热量输出装置,两个水箱互相独立,且液体是相同的也可以是不同的。
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2018
- 2018-06-23 CN CN201810705607.8A patent/CN110631290A/zh active Pending
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