CN115076805A - 一种蓄冰储热两用储能箱 - Google Patents
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Abstract
本实发明的目的就在于为了解决夏季蓄冰和冬季储热问题而提供一种储冷储热两用储能水箱。其特征在于：包括保温箱体(1)、蓄冰盘管(2)、顶部布水器(3)、底部布水器(4)、浸入式液位计(5)、补水孔(6)、底座(7)；所述保温箱体箱(1)的下端固接有水箱底座(7)；所述水箱(1)的上部开设有补水孔(6)；所述水箱体(1)上部安装有浸入式液位计(5)；所述蓄冰盘管(2)固定在保温箱体(1)内部；所述顶部布水器(3)固定于箱体(1)顶板下方；所述底部布水器(4)安装于箱体(1)底部，布水器的作用是保持箱体内部水流均匀流动，防止有循环死角；所述蓄冰盘管(2)均匀分布在箱体(1)内部，并且与箱体四壁有固定。
Description
技术领域
本发明及一种储能水箱，具体是一种夏季用于蓄冰冬季用于蓄热的两用储能水箱，属于暖通以及储能设备技术领域。
背景技术
冰蓄冷技术是指夏季夜间用电低谷时间利用空调主机制冷蓄冰，白天用电高峰期间将冰融化用于室内供冷，从而避免用电高峰期间中央空调争夺电力，减轻高峰期电网负荷。谷电储热技术是指冬季夜间用电低谷时间开启热泵或电锅炉加热，把热量存储起来，白天把热量释放用于供暖，从而降低电网高峰期供暖负荷。储能技术的普及会带来很多好处：对电网削峰填谷，平衡电力负荷；改善发电机组效率，减少环境污染，减少空调热泵机组的装机容量，节省用户投资；配合国家峰谷电价政策，大大减少供冷供热成本。
蓄冰空调***已经在我国逐渐推广，并且大多以冰盘管蓄冰为主，当前市场上无论是内融冰冰盘管式蓄冰装置还是外融冰装置都是以蓄冰为单一功能，不能用来蓄热，因为乙二醇溶液在加热环境下化学活性大大增加，对蓄冰金属盘管和水泵设备产生严重腐蚀。如果用户有蓄热需求，只能单独另外安装一套储热设备。传统的水蓄冷方案罐体虽然可以用来蓄热兼蓄冷，但是只能靠水的显热蓄冷，不能蓄冰，储能密度较低，罐体体积较大需要室外安装，不利于推广。当今城市新建楼房普遍采用了保温设计，大多是节能建筑，通过对北方节能建筑的四季冷暖负荷分析，以北京地区附近为例，夏季冷负荷指标普遍在大约100瓦每平米，冬季热负荷指标普遍不高于50瓦每平米，热负荷约为冷负荷一半。本发明在传统的盘管式内融冰蓄冰箱体基础上加以改进，用耐腐蚀的PE管代替金属管，夏季利用PE管(2)内乙二醇溶液循环制冰和释冷，工作原理与传统的蓄冰盘管一致。冬季供暖期间乙二醇停止循环，通过箱体内的布水器(3)和(4)取水回水，让箱体内的水与外界循环，再经过电锅炉或热泵实现加热储热，期间盘管内的乙二醇为静止不流动状态也部分参与储热功能，而且不会因为高温而腐蚀管路。水的可利用显热储能空间为45度—85度，温差40度，有效蓄热量为夏季蓄冰冷量的一半，这个比例正好符合节能建筑夏季供冷和冬季供暖的负荷比例需求。所以本发明所述的储能箱体冷热双蓄功能完全满足多数节能建筑的供冷供暖需求，大大减少了双蓄项目的复杂度和投资成本。
发明内容
本发明的就在于为了解决夏季蓄冰和冬季储热问题而提供一种储冷储热两用储热水箱。
本发明通过以下技术方案来实现上述目的，其特征在于：包括保温箱体(1)、蓄冰盘管(2)、顶部布水器(3)、底部布水器(4)、浸入式液位计(5)、补水孔(6)、底座(7)；所述保温箱体箱(1)的下端固接有水箱底座(7)；所述水箱(1)的上部开设有补水孔(6)；所述水箱体(1)上部安装有浸入式液位计(5)；所述蓄冰盘管(2)固定在保温箱体(1)内部，蓄冰期间内部流通-5.6摄氏度的乙二醇载冷剂；所述顶部布水器(3)固定于箱体(1)顶板下方；所述底部布水器(4)安装于箱体(1)底部，布水器的作用是保持箱体内部水流均匀流动，防止水流动期间有循环死角；所述蓄冰盘管(2)均匀分布在箱体(1)内部，并且与箱体四壁有固定。
优选的，保温箱体(1)内部同时安装有蓄冰盘管(2)和布水器(3) (4)。蓄冰盘管(2)绕成为单组或者多组蛇形结构，盘管材料为耐热高导热PE管或其它耐腐蚀导热管材，在95度高温下不会老化软化（材料储热期间温度为45—85度），不会被乙二醇载溶液腐蚀。盘管内部流通载冷剂包含但不限于乙二醇溶液、盐水以及其它低温可流动液体。
优选的，箱体顶部安装有浸入式液位传感器(5)，平时用来监测箱体内部水位变化，水位不足时通过补水孔(6)补充水位。液位传感器(5) 夏季供冷期间还用来监测蓄冰量和剩余冰量。
本发明的有益效果是：1、本发明通过对传统冰盘管蓄冰箱体改进，使一个箱体既能夏季蓄冰又能冬季储热；解决了当前蓄冰设备不能储热，储热设备不能蓄冰的难题，极大的简化了冷暖双蓄***的复杂度，降低了了冷暖双蓄工程的建造成本，降低了双蓄技术的推广门槛。
2、本发明两用储能水箱可以小体积模块化制造，十分便于运输安装。用户可以根据自身冷热蓄能需求量不同合理选择箱体模块数量搭建蓄能***，实现经济效益最优化。
附图说明
图1是蓄冰蓄热两用箱体结构图
具体实施方式：
本发明箱体结构包括保温箱体(1)、蓄冰盘管(2)、顶部布水器(3)、底部布水器(4)、浸入式液位传感器(5)、补水孔(6)、底座(7)；所述保温箱体箱(1)的下端固接有水箱底座(7)，箱体材料为金属结构，由内胆和外壳两层组成，内胆和外壳之间填充有聚氨酯绝热保温材料，箱体上预留有盘管进出水口和布水器进出水口；所述水箱(1)的上部开设有补水孔(6)，用于内部水位过低时补充水位；所述水箱体(1)上部安装有浸入式液位传感器(5)，传感器通过监测液位可以得出蓄冰量，也可以监测水位过低；所述蓄冰盘管(2) 为多排并联蛇形管，盘管均匀排布在箱体(1)内部，并且与箱体四周有固定；所述顶部布水器(3)固定于箱体水面下方；所述底部布水器(4)安装于箱体(1)底部；顶部布水器(3)开口朝上，均匀分布于同一个水平面上、底部布水器(4)开口朝下，均匀分布于同一个水平面上，布水器的作用是储热循环期间保持箱体内部水流均匀流动，防止有循环死角。
对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (2)
1.一种蓄冰储热两用储能水箱，其特征在于：包括保温箱体(1)、蓄冰盘管(2)、顶部布水器(3)、底部布水器(4)、浸入式液位传感器(5)、补水孔(6)、底座(7)；所述保温箱体箱(1)的下端固接有水箱底座(7)；所述水箱(1)的上部开设有补水孔(6)；所述水箱体(1)上部安装有浸入式液位传感器(5)；所述蓄冰盘管(2)固定在保温箱体(1)内部；所述顶部布水器(3)固定于箱体(1)顶板下方；所述底部布水器(4)安装于箱体(1)底部；所述蓄冰盘管(2)均匀分布在箱体(1)内部，并且与箱体四壁有固定。
2.根据权利要求1所述的一种蓄冰储热两用水箱，其特征在于：保温箱体(1)内部同时安装有蓄冰盘管(2)和布水器(3)(4)，蓄冰盘管(2)绕成为单组或者多组蛇形结构，盘管材料为耐热PE管或其它耐腐蚀导热管材，盘管内部流通载冷剂包含但不限于乙二醇水溶液、盐水以及其它低温可流动液体。
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