一种媒介分配混合装置及其控制方法和能源站与流程

文档序号:17730253发布日期:2019-05-22 02:48阅读:121来源:国知局
一种媒介分配混合装置及其控制方法和能源站与流程

本发明涉及能源技术领域,特别涉及一种媒介分配混合装置及其控制方法和能源站。



背景技术:

一般的家庭环境中,会有多种家用电器,而多种类型的家用电器往往具有不同的功能,且均涉及到热量的转换。比如,空调制冷的同时,会将在制冷端吸收的热量在室外侧散发掉;同样,冰箱制冷时也需要消耗电能或将热量散发掉。而另一方面,热水器需要将热水加热,会消耗电能来产生热能;冬天时,空调需要制热,也会将一部分冷量释放掉。有的需要热量,有的散发热量,有的需要制冷,有的散发冷量,因此,造成了极大的能源浪费。



技术实现要素:

本发明实施例提供了一种媒介分配混合装置及其控制方法和能源站,提供了一种将不同调温设备之间的能量进行统筹利用的技术方案,解决现有技术中能源浪费的问题。为了对披露的实施例的一些方面有一个基本的理解,下面给出了简单的概括。该概括部分不是泛泛评述,也不是要确定关键/重要组成元素或描绘这些实施例的保护范围。其唯一目的是用简单的形式呈现一些概念,以此作为后面的详细说明的序言。

根据本发明实施例的第一方面,提供了一种媒介分配混合装置,包括:

多个中转换热器,每个所述中转换热器具有第一能量输入端,和第一能量输出端;以及,

一个或多个混合单元,每个混合单元具有多个第二输入端,和,一个或多个第二输出端;和,

流量控制阀门,设置在所述中转换热器的第一能量输出端的管路上。

其中,每个所述中转换热器通过第一能量输入端用于与一个或者多个能量存储站连通;

每个所述混合单元通过第二输入端分别与多个中转换热器的一个第一能量输出端连通。

在一种可选的实施例中,所述第一能量输入端为一个或多个时,每个所述第一能量输入端的管路独立设置;或者,多个所述第一能量输入端的管路互相连通。

在一种可选的实施例中,所述第一能量输出端为一个或多个时,每个第一能量输出端的管路独立设置;或者,多个所述第一能量输出端的管路互相连通。

在一种可选的实施例中,所述中转换热器,还包括,单向导热装置,所述第一能量输入端和所述第一能量输出端设置在所述单向导热装置的两端。

在一种可选的实施例中,所述单向导热装置为冷媒换热器或半导体温度调节器。

在一种可选的实施例中,所述混合单元,具有两个分隔的腔室,一个进液腔室,另一个为回液腔室;所述进液腔室具有一个或多个输入进液管,以及,一个或多个输出出液管;所述回液腔室具有一个或多个输入出液管,以及,一个或多个输出进液管;一个输入进液管和一个输入出液管构成输入端连通管路组,一个输出进液管和一个输出出液管构成输出端连通管路组。

根据本发明实施例的第二方面,提供了一种媒介分配混合装置的控制方法,包括,

控制两个或两个以上的中转换热器分别处于不同的温度;

根据一个或者多个混合单元的设定温度,调节流量控制阀门的开度。

在一种可选的实施例中,所述控制两个或两个以上的中转换热器分别处于不同的温度,具体为:

确定两个或两个以上不同温度的能量存储站,控制两个或两个以上的中转换热器与所述两个或两个以上不同温度的能量存储站开启连通。

在一种可选的实施例中,所述确定两个或两个以上不同温度的能量存储站,具体为:

依据所述设定温度和多个能量存储站的温度,确定两个或两个以上不同温度的能量存储站。

根据本发明实施例的第一方面,提供了一种能源站,包括:

多个能量存储站,每个所述能量存储站的能量吸收端用于吸收能够产生相应能量的调温设备的能量,能量释放端用于向需要相应能量的调温设备释放能量;以及,前述的媒介分配混合装置;

所述媒介分配混合装置的每个所述中转换热器通过第一能量输入端对应与一个能量存储站的能量释放端连通;每个所述混合单元的第二输出端用于与调温设备连通。

本发明实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果:

本发明实施例的媒介分配混合装置,适用于能源站,能够精确地向与能量存储站的能量释放端的释放端调温设备提供匹配的能量。

本发明实施例的能源站,通过能量存储站将不同调温设备之间的能量进行统筹利用,将调温设备在工作过程中产生的多余能量或者排放掉的能量存储起来,再将该部分能量输送给需要该能量的调温设备,将浪费的能源有效利用,有效解决了现有能源浪费的问题。进一步通过媒介分配混合装置向释放端调温设备供给能量,能够为释放端调温设备提供更加匹配的能量。

应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的,并不能限制本发明。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本发明的实施例,并与说明书一起用于解释本发明的原理。

图1是根据一示例性实施例示出的一种媒介分配混合装置的结构示意图;

图2是根据一示例性实施例示出的一种中转换热器的结构示意图;

图3是根据一示例性实施例示出的一种中转换热器的结构示意图;

图4是根据一示例性实施例示出的一种中转换热器的结构示意图;

图5是根据一示例性实施例示出的一种中转换热器的结构示意图;

图6是根据一示例性实施例示出的一种中转换热器的结构示意图;

图7是根据一示例性实施例示出的一种中转换热器的结构示意图;

图8是根据一示例性实施例示出的一种中转换热器的结构示意图;

图9是根据一示例性实施例示出的一种中转换热器的结构示意图;

图10是根据一示例性实施例示出的一种混合单元的结构示意图;

图11是根据一示例性实施例示出的一种混合单元的结构示意图;

图12是根据一示例性实施例示出的一种媒介分配混合装置的控制方法的框图;

图13是根据一示例性实施例示出的一种能源站的结构示意图;

图14是根据一示例性实施例示出的一种能量存储装置的结构示意图;

图15是根据一示例性实施例示出的一种能量存储装置的结构示意图;

图16是根据一示例性实施例示出的一种能量存储装置的结构示意图;

图17是根据一示例性实施例示出的一种能量站的结构示意图。

具体实施方式

以下描述和附图充分地示出本发明的具体实施方案,以使本领域的技术人员能够实践它们。一些实施方案的部分和特征可以被包括在或替换其他实施方案的部分和特征。本发明的实施方案的范围包括权利要求书的整个范围,以及权利要求书的所有可获得的等同物。本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用于将一个实体或者结构与另一个实体或结构区分开来,而不要求或者暗示这些实体或结构之间存在任何实际的关系或者顺序。本文中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

在本发明的描述中,需要理解的是,术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。在本发明的描述中,除非另有规定和限定,需要说明的是,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是机械连接或电连接,也可以是两个元件内部的连通,可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

本文中,结合图13至图17,说明能量存储站10,具有能量吸收端,用于吸收能够产生相应能量的调温设备的能量;和,能量释放端,用于向需要相应能量的调温设备释放能量。能量存储站10的具体形式不限定,其主要功能是存储能量,其内具有能够储存能量的蓄能材料,并保证能量存储站10绝热保温即可。能量存储站10可以是一个绝热保温的箱体,其内填充蓄能材料。也可以是在地面上挖设的一个存储池,将存储池的内壁进行绝热保温处理。能量存储站10中,存储的能量依据能量所体现出来的温度,可以分为热量和冷量,故,热量和冷量是相对的概念,依据设定的界限(如,温度界限)来划分即可。因此,本文中,能量存储站10可以是热量存储装置11,也可以是冷量存储装置12。

热量存储装置11的能量吸收端即为热量吸收端,用于吸收能够产生热量的第一调温设备的热量,能量释放端即为热量释放端,用于向需要热量的第二调温设备释放热量。如,第一调温设备可以是冰箱、空调制冷时的空调室外机、空气能压缩机、太阳能集热调温设备、移动机器人放热充电器等。第二调温设备可以是热水器、制热空调、暖气调温设备、加热装置等。

冷量存储装置12的能量吸收端为冷量吸收端(也即,热量释放端),用于吸收能够产生冷量的第三调温设备的冷量,能量释放端为冷量释放端(也即,热量吸收端),用于向需要冷量的第四调温设备释放冷量。如,第三调温设备可以是空调制热时的空调室外机,压缩机、集冷调温设备等。第四调温设备可以是冰箱、冰柜、制冷空调等。

本文中,下述的能量存储站10在不做特殊说明时,可以指热量存储装置(热量存储站)11,也可以指冷量存储装置(冷量存储站)12。能量吸收端可以是热量吸收端,也可以是冷量吸收端。能量释放端可以是热量释放端,也可以是冷量释放端。

本文中,调温设备指的是设备工作时能够带来自身或者环境的温度发生变化的设备,如,冰箱、空调器、空气能压缩机、太阳能集热调温设备、移动机器人放热充电器、热水器、暖气调温设备、加热装置、压缩机、集冷调温设备、冰柜。

结合图1至图10,说明本发明实施例的第一方面,一种媒介分配混合装置40,包括:

多个中转换热器20,每个中转换热器20具有第一能量输入端201,和第一能量输出端202;以及,

一个或多个混合单元41,每个混合单元41具有多个第二输入端,和,一个或多个第二输出端;和,

流量控制阀门42,设置在中转换热器20的第一能量输出端202的连通管路上。

其中,每个中转换热器20通过第一能量输入端201用于与一个或多个能量存储站10连通;每个混合单元41通过多个第二输入端分别与每个中转换热器20的一个第一能量输出端202连通。

混合单元41的第二输出端用于与调温设备(释放端调温设备1011)侧的换热装置进行连通。

本发明实施例的媒介分配混合装置40中,中转换热器20用于将从能量存储站10释放的能量进行分流,混合单元将多个中转换热器20分流出的能量混合后得到设定能量,然后由混合单元将设定能量输出至与该设定能量相匹配的调温设备侧。能够精确地向与能量存储站10的能量释放端102的释放端调温设备提供匹配的能量。具体地,可提供匹配的温度的媒介。

结合图2至图9,说明本发明实施例的中转换热器20。

如图2至图7,第一中转换热器20,包括,

第一能量输入端201,用于连通至一个或多个能量存储站10;和,

第一能量输出端202,用于连通至一个或多个混合单元41。

第一能量输入端201,用于吸收能量存储站10的能量(热量或冷量)。采用的具体结构多样,如,利用流体媒介作为载体,第一能量输入端201采用换热装置与能量存储站10(热量存储装置11或冷量存储装置12)侧的能量释放端102的换热装置通过管路连通,流体媒介吸收能量存储站10侧的能量,流体媒介流动至该第一能量输入端201,第一能量输入端201与第一能量输出端202的媒介流体进行热交换,从而将能量转换至第一能量输出端202。依据中转换热器20的第一能量输入端201所连通的能量存储站10的类型,输入的能量可以为热量,也可以为冷量。

在一种可选的实施例中,第一能量输入端201具体采用换热装置,如,板式换热器、蒸发器或者换热盘管等。第一能量输出端202具体采用换热装置,如,板式换热器,冷凝器,或者,换热盘管等。

本发明实施例的中转换热器中,第一能量输入端201和第一能量输出端202的个数,以及,第一能量输入端201和第一能量输出端202的外接连通管路组的设置,依据连通侧的能量存储站10的个数和容量,以及混合单元41的数量等因素确定即可。

在一种可选实施例中,本发明实施例的第一中转换热器20的第一能量输入端201为一个或多个,每个第一能量输入端201的管路独立设置。例如,第一能量输入端201包括一个(如图2、图3和图7所示)或多个(参见图5的中转换热器20的第一能量输出端202)第三换热装置,每个第三换热装置均具有进液管211和出液管212(即,一组连通管路组21),通过两个管路与能量存储站10的能量释放端102(第二换热装置)连通,利用流体媒介将能量存储站10侧的热量传递至第一能量输入端201。也即,每个第三换热装置独立地与能量存储站10的能量释放端102连通。再如,如图4、图6所示,第一能量输入端201为一个第三换热装置,并在第三换热装置的进液端连通多个进液管211,出液端连通多个出液管212。一个进液管211和一个出液管222作为一个连通管路组21,构成多个独立的连通管路组,通过该多个独立连通管路组分别与能量存储站10侧的换热装置连通。

在另一种可选实施例中,第一能量输入端201为多个,多个第一能量输入端201的管路互相连通。互相连通的方式很多,只要实现能够多个吸热端均与能量存储站10的能量释放端102连通即可。例如,如图5所示,多个第一能量输入端201通过进液中转管路221和出液中转管路222连通,每个第一能量输入端201的进液管211均与进液中转管路221连通,每个第一能量输入端201的出液管212均与出液中转管路222连通。再通过进液中转管路221和出液中转管路222作为一组连通管路组,通过两根管路与能量存储站10的能量释放端102的第二换热装置连通。

同理,第一能量输出端202为一个或多个时,每个第一能量输出端202的管路独立设置,设置方式同前述的第一能量输入端201相同。第一能量输出端202为多个时,多个第一能量输出端202的管路互相连通,连通方式同前述的第一能量输入端201相同。在此不再赘述。

本发明实施例的第一中转换热器中,依据第一能量输入端202和第一能量输出端202的管路的设置方式,给出以下几种具体实施例。

如图2所示,第一中转换热器ⅰ,第一能量输入端201为一个,具有一个连通管路组;第一能量输出端202为多个,多个第一能量输出端202的连通管路组独立设置。即,第一能量输入端201和第一能量输出端202的管路独立设置。一路转多路。

如图3所示,第一中转换热器ⅱ,第一能量输入端201为一个,具有一个连通管路组;第一能量输出端202为一个,一个第一能量输出端202具有多个独立设置的连通管路组。即,第一能量输入端201和第一能量输出端202的管路独立设置。一路转多路。

如图4所示,第一中转换热器ⅲ,第一能量输入端201为一个,一个第一能量输入端201具有多个独立设置的连通管路组;第一能量输出端202为一个,具有一个连通管路组。即,第一能量输入端201和第一能量输出端202的管路独立设置。多路转一路。

如图5所示,第一中转换热器ⅴ,第一能量输入端201为多个,多个第一能量输入端201相互连通由一组连通管组与能量存储站10(或者吸收端调温设备1011)侧的换热装置连通;第一能量输出端202为多个,多个第一能量输出端202的连通管路组独立设置。即,多个第一能量输入端201的管路相互连通,多个第一能量输出端202的管路独立设置。一路转多路。

如图6所示,第一中转换热器ⅳ,第一能量输入端201为一个,一个第一能量输入端201具有多个独立设置的连通管路组;第一能量输出端202为一个,一个第一能量输出端202具有多个独立设置的连通管路组。即,第一能量输入端201和第一能量输出端202的管路独立设置。多路转多路。

如图7所示,第一中转换热器ⅵ,第一能量输入端201为一个,具有一个连通管路组;第一能量输出端202为一个,具有一个连通管路组。即,第一能量输入端201和第一能量输出端202的管路独立设置。一路转一路。

当然,本发明实施例的第一中转换热器20的结构不限于上述六种,其中第一能量输入端201和第一能量输出端202的结构可以互换,也可以任意组合。能量存储站10的数量以及混合单元41的数量等因素确定适配的中转换热器的结构即可。另外,第一中转换热器20的第一能量输入端201(或者第一能量输出端202)的连通管路组为多组时,个数不限定,依据所需接入的能量存储站10和需要连接的混合单元41的个数确定即可。

本发明实施例的第一中转换热器20中,第一能量输入端201的换热装置和第一能量输出端202的换热装置可以单独设置,如,采用板式换热器时,两者相对设置(可接触或不接触),保证换热面积最大化;当采用换热盘管时,使两者的盘管部分相互交错设置(可接触或不接触),保证有效换热。或者,第一能量输入端201的换热装置和第一能量输出端202的换热装置设计为一体。设置方式不限定,只要实现,第一能量输入端201的换热装置和第一能量输出端202的换热装置能够进行热传递即可。如图2至图7所示,均为第一能量输入端201和第一能量输出端202采用不接触式的相对设置的换热装置结构,当然本发明实施例的第一中转换热器不限于附图所给出的结构。

本发明实施例的第一中转换热器20的第一能量输入端201和第一能量输出端202,在换热方式一样时,两者的结构是一样的,两者是可以互换使用的,只是便于区分进行了定义而已。

在一种可选的实施例中,第一中转换热器20,还包括,输入阀门231,串联设置在第一能量输入端201的管路上;和/或,输出阀门232,串联设置在第一能量输出端202的管路上。设置阀门的目的是控制第一能量输入端201和第一能量输出端202的打开或关闭。具体实施方式中,在每个第一能量输入端201(每个换热装置)的进液管和出液管上均设置输入阀门231,在每个第一能量输出端202(每个换热装置)的进液管和出液管上均设置放热阀门232。通过对各阀门的控制,分别实现对中转换热器20的第一能量输入端201和第一能量输出端202的各连通管路的开合控制,调节能量的传递,可以依据实际情况,控制能量存储站10向部分调温设备进行能量释放,也可以控制部分调温设备箱能量存储站10存储能量。

本发明实施例中,在中转换热器的第一能量输出端202的管路上设置流量控制阀门42,通过控制流量控制阀门42的开度,实现控制各连通管路组的媒介的流量,从而实现在混合单元41中混合得到设定温度的媒介。此时,流量控制阀门42与放热阀门232可以同时设置,也可以单独设置流量控制阀门42。

如图8和图9所示,第二中转换热器30,包括:

第一能量输入端ⅰ301,用于连通至一个或多个能量存储站10;

第一能量输出端ⅰ302,用于连通至一个或多个混合单元41;和,

单向导热装置31,吸热端301和放热端302设置在单向导热装置31的两端。

本发明实施例的第二中转换热器30,通过增加单向导热装置31可以在能量存储站向释放端调温设备释放能量时,可以依据调温设备所需的设定能量(设定温度)将进入混合单元41的每股流体媒介的温度进行精确的调节,并结合流量控制,从而获得精确地获得具有设定温度的流体媒介。另外,还适用于当能量存储站10和调温设备(吸收端调温设备1011或释放端调温设备1021)之间不能按设定的方向进行能量传输的情况。一般进行热传递时,只能从温度高的一端传向温度低的一端,如果热量存储站内的温度本身高于调温设备输出的媒介温度,而此时,热量存储站还有许多供热量存储的容量,则此时无法对热量存储站按设定方向进行热量储存,反而会造成热量存储站的热量流失,起到相反的作用。热量存储站进行热量释放时,也是会遇到相同的问题。因此本发明实施例提供了该第二中转换热器30,利用单向导热装置31对从热量(冷量)存储站导向设备的媒介温度进行调节,使其能够向释放端调温设备提供精确的能量,或者使能量存储站10和调温设备按设定方向正常的进行热量传递。

本发明实施例的第二中转换热器30,是在前述的第一中转换热器20的基础上,在第一能量输入端和第一能量输出端之间增加了单向导热装置31。因此,第二中转换热器30的第一能量输入端ⅰ301和第一能量输出端ⅰ302的结构设置,以及所起的作用均与第一中转换热器20的第一能量输入端201和第一能量输出端202相同,同时,在第一能量输入端ⅰ301和第一能量输出端ⅰ302上也分别设置吸热阀门和放热阀门,同第一中转换热器20一样。具体可参考前述内容,在此不再赘述。

因此,依据如图2至图7所述的第一中转换热器ⅰ至第一中转换热器ⅵ结构,在第一能量输入端和第一能量输出端之间增加单向导热装置31即可依次得到第一能量输入端和第一能量输出端对应一致的第二中转换热器ⅰ至第二中转换热器ⅵ。如图8所示的第二中转换热器ⅱ30即是在第一中转换热器ⅱ20的基础上增加单向导热装置31得到的,如图9所示的第二中转换热器ⅵ30即是在第一中转换热器ⅵ20的基础上增加单向导热装置31得到的。

本发明实施例的第二中转换热器30,单向导热装置31实现将吸热端的热量(强制)交换至放热端。具体可以采用冷媒换热器或者半导体温度调节器。

在一种可选的实施例中,冷媒换热器包括蒸发器311、压缩机(图未示)、冷凝器312和膨胀阀(图未示),四者连接构成换热回路。第二中转换热器30包括两个绝热保温设置的吸热腔室303和放热腔室304;蒸发器311与第二中转换热器30的吸热端301相对设置,并设置在吸热腔室303中;冷凝器312与第二中转换热器30的放热端302相对设置,并设置在放热腔室304中。

在另一种可选的实施例中,半导体温度调节器,包括半导体制冷片、设置在半导体制冷片的第一端的第一端换热器和第二端的第二端换热器,以及供电装置。供电装置用于为半导体制冷片提供电能。通过控制供电电流的方向,可使半导体制冷片的第一端和第二端在产热和产冷的两种模式下进行切换。例如,在正向电流下,第一端为冷端,第二端为热端;切换电流方向后,第一端切换为热端,第二端切换为冷端。第二中转换热器30包括两个绝热保温设置的吸热腔室303和放热腔室304;第一端换热器与第二中转换热器30的吸热端301相对设置,并设置在吸热腔室303中;第二端换热器与第二中转换热器30的放热端302相对设置,并设置在放热腔室304中。依据实际情况确定第一端换热器为热端(或者冷端)和第二端换热器为冷端(或者热端)即可。

本发明实施例中,混合单元41的作用是将具有不同能量(温度)的媒介进行混合,得到设定能量(设定温度)的媒介,然后将该媒介输出至调温设备(释放端调温设备1021)侧。因此,一种具体实施方式中,如图10和图11所示,混合单元41具有两个分隔的腔室,一个进液腔室411,另一个为回液腔室412,进液腔室411具有一个或多个输入进液管4111,以及一个或多个输出出液管4112;回液腔室412具有一个或多个输入出液管4122,以及一个或多个输出进液管4121。一个输入进液管4111和一个输入出液管4122构成输入端连通管路组,一个输出进液管4121和一个输出出液管4112构成输出端连通管路组。一个输入端连通管路组与中转换热器的一个输出端管路组连通,一个输出端管路组与调温设备侧的终端换热装置连通。混合单元41的输入端连通管路组为两个或两个以上,用于与两个或两个以上的中转换热器的第一能量输出端的连通管路连通。而混合单元41的输出端连通管路组可以为一组或者多组,一组时(图9),仅与一个调温设备的终端换热装置连通。多组(图10)时,分别与多个调温设备的终端换热装置连通,为多个调温设备提供能量,而且,此时,在每个输出端连通管路组上设置开关阀门,方便控制部分连通管路的开合,以实现为一个或多个调温设备提供能量。

结合图12所示,说明本发明实施例的第二方面,一种媒介分配混合装置的控制方法。

如图12所示,为一种媒介分配混合装置的控制方法,包括:

s101,控制两个或两个以上的中转换热器20(30)分别处于不同的温度;

s102,根据一个或者多个混合单元41的设定温度,调节流量控制阀门42的开度。

中转换热器20是的第一能量输入端201是与每个能量存储站10连通的,因此,中转换热器20是的第一能量输入端201的流体媒介的温度与连通的能量存储站10侧的流体媒介的温度是一致的。因此,本发明实施例的s101中,所述控制两个或两个以上的中转换热器分别处于不同的温度,具体为:确定两个或两个以上不同温度的能量存储站,控制两个或两个以上的中转换热器对应与所述两个或两个以上不同温度的能量存储站开启连通。如图1所示,三个能量存储站10的温度不同,并确定其中具有不同温度的能量存储站10-1和能量存储站10-3,然后控制与之对应连通的中转换热器20-1和中转换热器20-2之间的媒体循环回路开通即可。

在一种可选的实施例中,所述确定两个或两个以上不同温度的能量存储站,具体为,依据所述设定温度和多个能量存储站的温度,确定两个或两个以上不同温度的能量存储站10。多个能量存储站10可能存在多个不同的温度,且多个温度具有多中组合获得设定温度时,以不超过设定温度的40%为原则进行确定。例如,当设定温度为50℃时,能量存储站10-1的温度为40℃、能量存储站10-2的温度为60℃,而能量存储站10-3的温度为80℃。此时,确定能量存储站10-1和能量存储站10-2为需要开通的两个能量存储站10。

进一步可选的实施例中,当具有多个满足不超过设定温度的40%的能量存储站10时,以所需的能量存储站的数量越少(一个、两个或三个),每个能量存储站10所释放的热量相同或相近(即所需的媒介的流量相同或相近)作为原则,进行确定。

本发明实施例的s102中,根据一个或者多个混合单元41的设定温度,调节流量控制阀门42的开度。当设定温度、不同温度的中转换热器确定后,依据该三个或者三个以上的温度值,即可确定每个中转换热器的输出流量,调节控制阀门42的开度获得该输出流量即可。如上所示的例子中,当设定温度为50℃时,并确定了能量存储站10-1和能量存储站10-2,此时,需要将能量存储站10-1的40℃的流体媒介和能量存储站10-2的60℃的流体媒介按照所需的流量输出至混合单元41,两股流体媒介在混合单元41中混合后,再输出相应的释放端调温设备,如经由混合单元41-2输出至释放端调温设备1021-2。

结合图1至图17所示,说明本发明实施例的第三方面,一种能源站,包括,多个能量存储站10,每个能量存储站10的能量吸收端101用于吸收能够产生相应能量的调温设备的能量,能量释放端102用于向需要相应能量的调温设备释放能量。以及,前述的媒介分配混合装置。

媒介分配混合装置40的每个中转换热器通过第一能量输入端分别与一个或多个能量存储站10的能量释放端102连通;每个混合单元41的第二输出端用于与调温设备连通。

本发明实施例中,中转换热器的第一能量输入端201(或者301)可以有一个外接连通管路组14,对应与一个能量存储站10连通即可,如图1中的中转换热器20-2,仅与能量存储站10-3连通。当然,第一能量输入端201(或者301)也可以有多个外接连通管路组14,用于与多个能量存储站10连通,如图1中的中转换热器20-1,与能量存储站10-1和10-2连通。依据实际应用场景进行确定即可。而且,中转换热器不仅可以采用图1中所示的第一中转换热器,也可以采用第二中转换热器30,第一能量输入端和第一能量输出端的设置方式均与第一中转换热器20的相同即可。

本发明实施例中,每个混合单元41的第二输出端的输出端连通管路组的个数的确定,依据实际应用场景确定即可。如图1所示的输出端连通管路组为一组,使一个混合单元41与一个调温设备一一对应设置。

下面,结合图13至图17,说明本发明实施例的能源站中的能量存储站10。

本发明实施例中,能量存储站10可吸收一个或者同时吸收多个调温设备产生的能量,也可以向一个或者同时向多个调温设备释放能量,因此,依据外接调温设备的实际情况,能量吸收端101可以为一个或多个,能量释放端102也可以为一个或多个,具体个数依据实际情况确定即可。

本发明实施例的能量存储站10中,能量吸收端101用于吸收能够产生相应能量的调温设备1011(第一调温设备1111和第三调温设备1211)的能量,吸收方式多样,如,利用流体媒介作为载体时,能量吸收端101采用换热装置与吸收端调温设备1011侧的换热装置通过管路连通,在能量存储站10与调温设备之间形成媒介循环通路。流体媒介吸收调温设备侧产生的能量,然后流动至能量存储站10的能量吸收端101,能量存储站10内的储能材料将能量吸收端101的媒介的能量吸收并存储,释放能量后的流体媒介在流出至调温设备侧换热装置,吸收调温设备侧产生的能量,如此循环,完成能量存储站10的能量存储。

在一种可选的实施例中,能量存储站10的能量吸收端101为一个或多个,每个能量吸收端101独立设置。例如,能量存储站10的能量吸收端101包括一个(如图17所示)或多个第一换热装置(如图15所示),第一换热装置具有进液管141和出液管142(即,一组连通管路组14),通过两根管路与吸收端调温设备1011侧的换热装置连通,在调温设备(第一调温设备1111和第三调温设备1211)与能量存储站10之间通过各自的媒介循环通路进行能量转换。再如,如图14所示,能量吸收端101为一个第一换热装置,并在第一换热装置的进液端连通多个进液管141,出液端连通多个出液管142。一个进液管141和一个出液管142作为一个连通管路组14,构成多个独立设置的连通管路组,通过该多个连通管路组与外接调温设备侧的终端换热装置连通。适应多个外接调温设备同时向能量吸收端101进行能量输入的场景。通过在第一换热装置的进液端的多个进液管和出液端的多个出液管处设置流量控制装置,通过对各流量控制装置的控制,可实现同时吸收一个或多个调温设备产生的能量,以及调节每个调温设备的媒介循环管路中媒介的流量,实现不同的换热效率。进一步可选的实施例中,能量存储站10的能量吸收端101还可以包括多个终端换热装置,每个终端换热装置具有终端进液管和终端出液管,分别通过两根管路对应与第一换热装置的第出液管和进液管连接。终端换热装置设置在吸收端调温设备1011侧,用于吸收调温设备产生的能量。第一换热装置与终端换热装置构成一个媒介循环通路,通过流体媒介完成将调温设备侧产生的能量转换至能量存储站10内。其中,能量存储站10为热量存储站11时,终端换热装置设置在第一调温设备1111侧。能量存储站10为冷量存储站12时,终端换热装置设置在第三调温设备1211侧。

在另一种可选的实施例中,能量存储站10的能量吸收端101为多个,多个能量吸收端101的管路互相连通。互相连通的方式很多,只要实现调温设备侧的换热装置与能量吸收端101可构成媒介循环通路即可。例如,如图16所示,多个能量吸收端101通过进液中转管路151和出液中转管路152连通,每个能量吸收端101的进液管141均与进液中转管路151连通,每个能量吸收端101的出液管142均与出液中转管路152连通。再通过进液中转管路151和出液中转管路152作为一组连通管路组,通过两根管路与调温设备侧的终端换热装置连通,在调温设备(第一调温设备和第三调温设备)与能量存储站10之间通过各自的媒介循环通路进行能量转换。即将多个能量吸收端101(多个第一换热装置)的多个进液口连通,多个出液口连通。通过在进液中转管路151和出液中转管路152上的各连通口处设置流量控制装置,实现同时吸收一个或多个调温设备产生的能量,并可以向一个或多个能量吸收端101输送能量。

同理,能量释放端102,用于向需要相应能量的调温设备释放能量。释放方式多样,如,利用流体媒介作为载体时,能量释放端102采用换热装置与设备侧的换热装置通过管路连通,在能量存储站10与释放端调温设备1021(第二调温设备1121和第四调温设备1221)之间形成媒介循环通路。流体媒介在能量释放端102中吸收能量存储站10的蓄能材料中的能量,然后流动至释放端调温设备1021侧的终端换热装置,调温设备侧吸收流体媒介中的能量,释放能量后的流体媒介再流回至能量存储站10的能量释放端102,如此循环,完成能量存储站10的能量释放。

在一种可选的实施例中,能量存储站10的能量释放端102为一个或多个,每个能量释放端102的管路独立设置。例如,能量存储站10的能量释放端102包括一个(如图17所示)或多个第二换热装置(如图15所示),每个第二换热装置具有进液管141和出液管142(即,一组连通管路组14),通过两根管路与调温设备1021侧的终端换热装置连通,在调温设备(具体为,第二调温设备1121和第四调温设备1221)与能量存储站10之间通过各自独立的媒介循环通路进行能量转换。再如,如图14所示,能量释放端102包括一个第二换热装置,第二换热装置的进液端连通多个进液管141,出液端连通多个出液管142。一个进液管141和一个出液管142作为一个连通管路组14,构成多组独立设置的连通管路组14,分别用于与外接释放端调温设备1021侧的终端换热装置连通。适应能量释放端102同时向多个外接调温设备进行能量输出的场景。通过在第二换热装置的进液端的多个进液管和出液端的多个出液管处设置流量控制装置,然后通过对各流量控制装置的控制,可实现同时向一个或多个调温设备释放能量,以及调节每个调温设备的媒介循环管路中媒介的流量,实现不同的换热效率。进一步可选的实施例中,能量存储站10的能量释放端102还可以包括多个终端换热装置,每个终端换热装置具有终端进液管和终端出液管,分别通过该两根管路对应与第二换热装置的出液管142和进液管141连接。终端换热装置设置在调温设备侧,用于吸收调温设备产生的能量。第二换热装置与终端换热装置构成一个媒介循环通路,通过流体媒介完成将能量存储站10内的能量释放给调温设备侧。其中,能量存储站10为热量存储站11时,终端换热装置设置在第二调温设备1121侧。能量存储站10为冷量存储站12时,终端换热装置设置在第四调温设备1221侧。

在另一种可选的实施例中,能量存储站10的能量释放端102为多个,多个能量释放端102互相连通。互相连通的方式很多,只要实现调温设备侧的换热装置与能量释放端102可构成媒介循环通路即可。例如,如图16所示,多个能量释放端102(多个第二换热装置)通过进液中转管路151和出液中转管路152连通,每个能量释放端102(每个第二换热装置)的进液管141均与进液中转管路151连通,每个能量释放端102(每个第二换热装置)的出液管142均与出液中转管路152连通。再通过进液中转管路151和出液中转管路152作为一组连通管路组,通过两根管路与调温设备侧的换热装置连通,在调温设备(第一调温设备和第三调温设备)与能量存储站10之间通过各自的媒介循环通路进行能量转换。即将多个能量释放端102(多个第二换热装置)的多个进液口连通,多个出液口连通。通过在进液中转管路和出液中转管路上的各连通口处设置流量控制装置,实现同时由一个或多个能量释放端102释放能量,并可以同时向一个或多个调温设备释放能量。

本发明实施例中,能量存储站10的能量吸收端101和能量释放端102采用的换热装置,可以采用板式换热器、蒸发器、冷凝器、换热盘管等。

本发明实施例的能量存储站10中,能量吸收端101和能量释放端102的作用均为能量交换,在采用相同的换热方式时,两者的结构相同(如均采用换热装置),两者是可以互换使用的。本文中只是为了便于区分,进行了区分定义而已。而且,能量吸收端101和能量释放端102的设置方式可以相同,也可以不相同。

能量存储站10还包括多个流量控制装置13,多个流量控制装置13分别设置在能量存储站10的能量吸收端101和能量释放端102的管路上。流量控制装置具有调节流量的作用,包括动力作用和节流作用。其中,动力作用用于增加流量,节流作用用于减小流量。在利用流体媒介进行能量交换的实施例中,流量控制装置可以为动力泵和电磁阀,或者,膨胀阀等。能量存储站10的能量吸收端101和能量释放端102分别通过管路(进液管141和出液管142)与外部调温设备进行能量交换,即,一个调温设备与能量吸收端101(或能量释放端102)构成一个媒介循环管路,流量控制装置设置在每个调温设备相对应的媒介循环管路上即可。通过流量控制装置的设置,可以控制调节各自所在的媒介循环管路内的媒介的流量,可从零至最大流量之间进行调节,从而控制能量储存站10的能量的存储量或释放量。在一种具体的实施例中,流量控制装置分别设置在能量吸收端101的各进液管141和各出液管142的接口处,以及能量释放端102的各进液管141和各出液管142的接口处。

本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的结构,并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。

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