快速输配能量的暖通空调系统的制作方法

文档序号:12059830阅读:来源:国知局

技术特征:

1.快速输配能量的暖通空调系统,包括冷/热源系统(1)、换热站(2)、终端供冷/供热网络(3),其特征在于:通过快速运输系统(4)连接冷/热源系统(1)和换热站(2),以相变胶囊(5)为中间媒介进行能量的快速传递;其中:

冷/热源系统(1)中至少包括冷/热源(1a)、换热子系统(6a)、传热介质流通管道(7)、传热介质(8);冷/热源(1a)产生冷/热量,由传热介质流通管道(7)将传热介质(8)输送到换热子系统(6a)进行热交换,再由传热介质流通管道(7)将传热介质(8)输送回冷/热源(1a)处,依此循环;

快速运输系统(4)包括快速交通线路(4a)和快速交通工具(4b);快速交通线路(4a)是连接冷/热源系统(1)与换热站(2)的运输线路;快速交通工具(4b)分批携带相变胶囊(5)在冷/热源系统(1)与换热站(2)之间往返传递;

换热站(2)至少包括换热子系统(6b)、传热介质流通管道(7)、传热介质(8);换热子系统(6b)产生冷/热量,由传热介质流通管道(7)将传热介质(8)输送给终端供冷/供热网络(3)使用,再由传热介质流通管道(7)将传热介质(8)输送回换热子系统(6b)处,依此循环;

相变胶囊(5)内部封装有相变储能材料,相变胶囊(5)为分批使用;通过快速运输系统(4)进行交接,使得相变胶囊(5)分别在冷/热源系统(1)的换热子系统(6a)和换热站(2)的换热子系统(6b)中分批循环使用;

该系统的具体运行流程是:

第一,将待储存冷/热量的相变胶囊(5)分批放入冷/热源系统(1)的换热子系统(6a)中进行热交换、储存冷/热量;

第二,通过过滤装置,将已储存冷/热量的相变胶囊(5)分批从冷/热源系统(1)的换热子系统(6a)中分离出来;

第三,将已储存冷/热量的相变胶囊(5)取出后,放入快速交通工具(4b)之中,通过快速交通线路(4a)将已储存冷/热量的相变胶囊(5)运输到换热站(2);

第四,将已储存冷/热量的相变胶囊(5)分批放入换热站(2)的换热子系统(6b)中进行热交换、释放冷/热量给换热站(2)中的传热介质(8),再由传热介质(8)为终端供冷/热网络(3)提供冷/热量;

第五,通过过滤装置,将已释放冷/热量的相变胶囊(5)分批从换热站(2)的换热子系统(6b)中分离出来;

第六,将已释放冷/热量的相变胶囊(5)取出后,放入快速交通工具(4b)之中,通过快速交通线路(4a)将已释放冷/热量的相变胶囊(5)运输回到冷/热源系统(1)处;

然后,依此类推,按上述步骤循环运行。

2.根据权利要求1所述的快速输配能量的暖通空调系统,其特征在于:在冷/热源系统(1)或换热站(2)中,传热介质流通管道(7)采用串联或并联的结构,并且在传热介质流通管道(7)上串联或并联多个换热子系统(6)分别进行热交换。

3.根据权利要求1所述的快速输配能量的暖通空调系统,其特征在于:换热子系统(6)采用以下结构:

换热子系统(6)主体为缓冲池(9),缓冲池(9)与传热介质流通管道(7)相连接、并部分重合,缓冲池(9)和传热介质流通管道(7)中均含有传热介质(8);

缓冲池(9)分为换热区(9a)和缓冲区(9b)两部分,缓冲池(9)与传热介质流通管道(7)重合的区域为换热区(9a)、缓冲池(9)的其他区域为缓冲区(9b);缓冲池(9)中包括一个或多个换热转子(10),换热转子(10)内部装有相变胶囊(5),换热转子(10)可以在缓冲池(9)中移动或转动从而改变其位置;其中,部分换热转子(10)处于换热区(9a)、其它的换热转子(10)处于缓冲区(9b);

具体工作流程是:

对于冷/热源系统(1)中的换热子系统(6a),首先将一批待储存冷/热量的相变胶囊(5)放入处于缓冲区(9b)的换热转子(10)中,然后将换热转子(10)从缓冲池(9)的缓冲区(9b)移动或转动到换热区(9a)与传热介质流通管道(7)中的传热介质(8)进行热交换;当热交换完成后,再将换热转子(10)从缓冲池(9)的换热区(9a)移动或转动到缓冲区(9b),并通过过滤装置将已储存冷/热量相变胶囊(5)从缓冲池(9)中取出,再将另一批待储存冷/热量的相变胶囊(5)放入处于缓冲区(9b)的换热转子(10)中,依此往复循环;

对于换热站(2)中的换热子系统(6b),首先将一批已储存冷/热量的相变胶囊(5)放入处于缓冲区(9b)的换热转子(10)中,然后将换热转子(10)从缓冲池(9)的缓冲区(9b)移动或转动到换热区(9a)与传热介质流通管道(7)中的传热介质(8)进行热交换;当热交换完成后,再将换热转子(10)从缓冲池(9)的换热区(9a)移动或转动到缓冲区(9b),并通过过滤装置将已储存冷/热量相变胶囊(5)从缓冲池(9)中取出,再将另一批已储存冷/热量的相变胶囊(5)放入处于缓冲区(9b)的换热转子(10)中,依此往复循环。

4.根据权利要求3所述的快速输配能量的暖通空调系统,其特征在于:缓冲池(9)中,在换热区(9a)和缓冲区(9b)之间设置隔板(9h),使得处于换热区(9a)的换热转子(10)优先与循环流动的传热介质(8)进行热交换;当换热转子(10)移动或转动时需先将隔板(9h)取出、换热转子(10)停止移动或转动后再将隔板(9h)插入。

5.根据权利要求3所述的快速输配能量的暖通空调系统,其特征在于:传热介质(8)为液体时,当换热转子(10)处于换热区(9a)时,相变胶囊(5)浸泡在循环流动的传热介质(8)中,在换热区(9a)中设有搅动装置,可以搅动相变胶囊(5)以增强换热效果、并达到均匀换热。

6.根据权利要求1所述的快速输配能量的暖通空调系统,其特征在于:换热子系统(6)与快速交通工具(4b)之间设有传送装置(11),传送装置(11)作为换热子系统(6)与快速交通工具(4b)之间的衔接,将换热子系统(6)中取出的相变胶囊(5)传送并装载到快速交通工具(4b)之中,同时将快速交通工具(4b)中卸载的相变胶囊(5)传送回到换热子系统(6)中,实现快速交通工具(4b)与换热子系统(6)之间装卸、交接相变胶囊(5)的工作。

7.根据权利要求1所述的快速输配能量的暖通空调系统,其特征在于:在冷/热源系统(1)中,将冷/热源按输出温度划分为多个不同档次的独立冷/热源、并形成多个独立的冷/热源系统,其中分别采用与各个冷/热源的能源品位相匹配的具有不同相变温度的相变胶囊(5)作为中间媒介;在快速运输系统(4)中,快速交通工具(4b)分批同时携带具有不同相变温度的相变胶囊(5)在冷/热源系统(1)与换热站(2)之间往返传递;在换热站(2),对应设置多个串联的换热子系统(6),按照相变温度的高低排序、将具有不同相变温度的相变胶囊(5)分别放入各个串联的换热子系统(6)中,逐级进行热交换。

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