一种能源站的加热装置及能源站的制作方法

文档序号:17730294发布日期:2019-05-22 02:48阅读:140来源:国知局
一种能源站的加热装置及能源站的制作方法

本发明涉及能源技术领域,特别涉及一种能源站的加热装置及能源站。



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能源站的加热装置及能源站,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,并可利用清洁能源进行加热,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,提供了一种能源站的加热装置,包括,产热模块和中转换热器,所述产热模块设置在所述中转换换热器的吸热端,所述中转换热器的放热端用于连通至热量存储站。

在一些可选的实施例中,所述产热模块包括两个或两个以上摩擦片。

在一些可选的实施例中,所述产热模块为太阳能吸热装置。

在一些可选的实施例中,所述产热模块利用压缩空气发热。

在一些可选的实施例中,所述中转换热器,包括,

吸热端,用于连通至产热模块;和,

放热端,用于连通至热量存储站。

在一些可选的实施例中,所述中转换热器,还包括,单向导热装置,所述吸热端和所述放热端设置在所述单向导热装置的两端。

根据本发明实施例的第一方面,提供了一种能源站,包括热量存储装置和前述的加热装置,所述加热装置中的中转换热器的放热端与所述热量存储站的热量吸收端连通。

在一些可选的实施例中,所述加热装置的中转换热器的放热端通过中转换热器与所述热量存储站的热量吸收端连通。

在一些可选的实施例中,所述热量存储装置,包括:

热量吸收端,用于吸收能够产生热量的第一调温设置的热量;

热量释放端,用户向需要热量的第二调温设备释放热量。

在一些可选的实施例中,还包括,冷量存储装置,所述冷量存储装置包括:

冷量吸收端,用于吸收能够产生冷量的第三调温设备的冷量;

冷量释放端,用户向需要冷量的第四调温设备释放冷量。

本发明实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果:

本发明实施例的加热模块,为利用清洁能源作为热源的模块,充分利用生活和自然界的清洁能源为热量存储装置加热,节能环保。

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。

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能源站的结构示意图;

图2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中转换热器的结构示意图;

图11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12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源站的结构示意图;

图15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16是根据一示例性实施例示出的一种能源站的结构示意图。

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。

结合图1至图2所示,说明本发明实施例的第一方面,提供了一种能源站的加热装置,包括产热模块18和中转换热器20(或者中转换热器30),产热模块18设置在中转换换热器的吸热端201(或301),中转换热器的放热端202(或302)用于连通至热量存储站11。

本发明实施例中,产热模块18是为利用清洁能源作为热源的模块,如,利用机械能摩擦生热的产热模块18-1,利用太阳能集热的产热模块18-2,或者,利用压缩空气发热的产热模块18-3。充分利用生活和自然界的清洁能源为热量存储装置加热,节能环保。

在一种可选的实施例中,第一种产热模块18-1包括两个或两个以上的摩擦片1811。在生活中,存在很多运动,这些运动会产生很多能量。例如,健身时,作用于健身器械,产生了很多机械能,这些机械能没有充分利用。因此,本实施例中,将运动过程中的相对运动转变为两个或两个以上的摩擦片的摩擦运动,使摩擦生热,将该部分热量导入热量存储装置中,实现了机械能的利用。具体地,通过变速箱将摩擦片1811与产生机械运动的器械之间建立连接。将机械运动通过变速箱传递给摩擦片,带动摩擦片之间进行摩擦生热,并将该部分热量利用流体媒介传递至中转换热器的吸热端。

在一种可选的实施例中,第一种产热模块18-1包括摩擦片1811和第一终端换热装置1812,第一终端换热装置1812围设摩擦片1811,以保证摩擦片1811产生的热量有效传递至第一终端换热装置1812。第一终端换热装置1812具有进液口管a1和出液管b1,构成一组连通管路组,用于与中转换热器的一组连通管路组连接,构成媒介的流通循环回路。

本实施例中,由于机械能产生的热量有限,因此,第一种产热模块18-1的加热装置中,中转换热器采用第二中转换热器30,利用强制手段将摩擦片1811产生的热量导入热量存储装置11中。

本实施例的第一产热模块18-1更适用于能源站建立在健身房的场景,具有多个产热模块,因此,将多个第一产热模块18-1的第一终端换热器1812通过第二中转换热器30与热量存储装置11以热交换的形式连通。

在另一种可选的实施例中,第二种产热模块18-2为太阳能吸热装置。将太阳能吸收导入热量存储装置11内。具体地,第二产热模块18-2采用太阳能集热板,可采用现有太阳能热水器的太阳能集热端的结构即可。在具体实施例中,第二种产热模块18-2包括太阳能集热板1821和第二终端换热装置1822,太阳能集热板1821和第二终端换热装置1822接触设置。第二终端换热装置1822具有进液口管a2和出液管b2,构成一组连通管路组,用于与中转换热器的一组连通管路组连接,构成媒介的流通循环回路。本实施例中,采用第二种产热模块的加热装置中,中转换热器采用第一中转换热器20或者第二中转换热器30均可。

在另一种可选的实施例中,第三种产热模块18-3利用压缩空气发热。例如,采用空气能压缩机(空气能热泵)。具体地,第三种产热模块18-3包括空气能压缩机和第三终端换热装置1832,空气能压缩机将压缩后的空气排入至绝热保温的箱体1831内,第三终端换热装置1831设置在该绝热保温的箱体1831内。第三终端换热装置1832具有进液口管a3和出液管b3,构成一组连通管路组,用于与中转换热器的一组连通管路组连接,构成媒介的流通循环回路。本实施例中,采用第三种产热模块的加热装置中,中转换热器采用第一中转换热器20或者第二中转换热器30均可。

本发明实施例中,热量存储装置11是一种能量存储装置10,用于存储热量,其具有热量吸收端111和热量释放端112,热量吸收端111可吸收能够产生热量的第一调温设置1111的热量;热量释放端可向需要热量的第二调温设备1121释放热量。详细内容参见下文中关于能源站的部分内容。

下面结合图3至图10,说明本发明实施例中的中转换热器。

如图3至图8,第一中转换热器20,包括,

第一吸热端201,用于连通热量存储装置或冷量存储装置/热量调节装置;

第一放热端202,用于连通热量调节装置/热量存储装置或冷量存储装置。

第一吸热端201,用于输入热量存储装置11(或冷量存储装置)侧能量(热量或冷量),或者,输入热量调节装置侧的能量(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,第一吸热端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吸热端201,第一吸热端201与第一放热端202的媒介流体进行热交换,从而将能量转换至第一放热端202。依据中转换热器20的第一吸热端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,第一吸热端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。第一放热端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,第一吸热端201和第一放热端202的个数,以及,第一吸热端201和第一放热端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,能量存储站10的连通管路组的数量,以及,设置的位置(能量释放端侧或者能量吸收端侧),以及热量调节设备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的第一吸热端201为一个或多个,每个第一吸热端201的管路独立设置。例如,第一吸热端201包括一个(如图3、图4和图8所示)或多个(参见图6的中转换热器20的第一放热端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吸热端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5、图7所示,第一吸热端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,第一吸热端201为多个,多个第一吸热端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6所示,多个第一吸热端201通过进液中转管路221和出液中转管路222连通,每个第一吸热端201的进液管211均与进液中转管路221连通,每个第一吸热端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,第一放热端202为一个或多个时,每个第一放热端202的管路独立设置,设置方式同前述的第一吸热端201相同。第一放热端202为多个时,多个第一放热端202的管路互相连通,连通方式同前述的第一吸热端201相同。在此不再赘述。

本发明实施例的第一中转换热器中,依据第一吸热端201和第一放热端202的管路的设置方式,给出以下几种具体实施例。

如图3所示,第一中转换热器ⅰ,第一吸热端201为一个,具有一个连通管路组;第一放热端202为多个,多个第一放热端202的连通管路组独立设置。即,第一吸热端201和第一放热端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ⅱ,第一吸热端201为一个,具有一个连通管路组;第一放热端202为一个,一个第一放热端202具有多个独立设置的连通管路组。即,第一吸热端201和第一放热端202的管路独立设置。一路转多路。

如图5所示,第一中转换热器ⅲ,第一吸热端201为一个,一个第一吸热端201具有多个独立设置的连通管路组;第一放热端202为一个,具有一个连通管路组。即,第一吸热端201和第一放热端202的管路独立设置。多路转一路。

如图6所示,第一中转换热器ⅴ,第一吸热端201为多个,多个第一吸热端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;第一放热端202为多个,多个第一放热端202的连通管路组独立设置。即,多个第一吸热端201的管路相互连通,多个第一放热端202的管路独立设置。一路转多路。

如图7所示,第一中转换热器ⅳ,第一吸热端201为一个,一个第一吸热端201具有多个独立设置的连通管路组;第一放热端202为一个,一个第一放热端202具有多个独立设置的连通管路组。即,第一吸热端201和第一放热端202的管路独立设置。多路转多路。

如图8所示,第一中转换热器ⅵ,第一吸热端201为一个,具有一个连通管路组;第一放热端202为一个,具有一个连通管路组。即,第一吸热端201和第一放热端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,其中第一吸热端201和第一放热端202的结构可以互换,也可以任意组合。在实际应用时,选择适配的中转换热器的结构即可。另外,第一中转换热器20的第一吸热端201(或者第一放热端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,第一吸热端201的换热装置和第一放热端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,第一吸热端201的换热装置和第一放热端202的换热装置设计为一体。设置方式不限定,只要实现,第一吸热端201的换热装置和第一放热端202的换热装置能够进行热传递即可。如图3至图8所示,均为第一吸热端201和第一放热端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的第一吸热端201和第一换热端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,串联设置在第一吸热端201的管路上;和/或,输出阀门232,串联设置在第一放热端202的管路上。设置阀门的目的是控制第一吸热端201和第一放热端202的打开或关闭。具体实施方式中,在每个第一吸热端201(每个换热装置)的进液管和出液管上均设置输入阀门231,在每个第一放热端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的第一吸热端201和第一放热端202的各连通管路的开合控制,以及流量控制,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。

如图9和图10所示,第二中转换热器30,包括:

第一吸热端ⅰ301,用于连通至一个或多个能量存储站10;

第一放热端ⅰ302,用于连通至一个或多个混合单元41;和,

单向导热装置31,第一吸热端ⅰ301和第一放热端ⅰ302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,如果热量存储装置11内的温度本身高于吸收端热量调节设备输出的媒介温度,而此时,热量存储装置还有许多供热量存储的容量,则此时无法对热量存储装置按设定方向进行热量储存,反而会造成热量存储装置的热量流失,起到相反的作用。热量存储装置进行热量释放时,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,使其能够向释放端热量调节设备提供精确的能量,或者使能量存储站10和调温设备(包括热量调节设备)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,在第一吸热端和第一放热端之间增加了单向导热装置31。因此,第二中转换热器30的第一吸热端ⅰ301和第一放热端ⅰ302的结构设置,以及所起的作用均与第一中转换热器20的第一吸热端201和第一放热端202相同,同时,在第一吸热端ⅰ301和第一放热端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3至图8所述的第一中转换热器ⅰ至第一中转换热器ⅵ结构,在第一吸热端和第一放热端之间增加单向导热装置31即可依次得到第一吸热端和第一放热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9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10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的第一吸热端ⅰ301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的第一放热端ⅰ302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的第一吸热端ⅰ301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的第一放热端ⅰ302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。

结合图1至图16所示,说明本发明实施例的第二方面,一种能源站,包括热量存储装置11和前述的加热装置18,加热装置18中的中转换热器的放热端与热量存储站11的热量吸收端111连通。

在实际应用中,依据能量的多少,可设置一个或多个热量存储站11,以保证将产生的所有的热量存储起来。采用多个热量存储站11时,将热量按照设定次序顺次对热量存储站进行热量存储。因此,就需要加热装置18中的中转换热器的放热端需要与每个热量存储装置11的热量吸收端连通。如图2所示,在一种可选的实施例中,所述加热装置18的中转换热器的放热端再通过中转换热器20(或者,中转换热器30)与热量存储站11的热量吸收端111连通。

本实施例中,中转换热器20(或者,中转换热器30)采用多路转多路的中转换热器(具体参见前述图2至图10的中转换热器的结构),实现每个加热模块18均可向每个热量存储装置11加热的目的。

在一种可选的实施例中,热量存储装置11为一种能量存储装置10,包括:热量吸收端111,用于吸收能够产生热量的第一调温设置1111的热量;热量释放端112,用户向需要热量的第二调温设备1121释放热量。

在一种可选的实施例中,能源站,还包括,冷量存储装置12,一种能量存储装置10。冷量存储装置12包括:冷量吸收端121,用于吸收能够产生冷量的第三调温设备1211的冷量;冷量释放端122,用户向需要冷量的第四调温设备1221释放冷量。

本发明实施例的能源站中,能量存储站10与调温设备(吸收端调温设备1011或者释放端调温设备1021)之间接入的中转换热器(第一中转换热器和/或第二中转换热器),以及能量存储站10与加热装置之间接入的中转换热器的个数不限于图1和图11中的一个,和图2中两个,也可以接入三个或更多个,多个中转换热器配合使用,实现,每个调温设备均与各能量存储站10实现连通。如,能源站应用在家庭中时,调温设备的数量有限,采用一个中转换热器即可。当能源站应用在小区、社区等大型场景中时,调温设备的数量庞大时,而且,所需储存的能量也很多,因此,可将调温设备进行分组(如,一个家庭内的为一组),相应采用多个中转换热器。而且,当能源站内具有多个能量存储站10,可采用多路转多路的中转换热器,或者采用两个一路转多路的中转换热器组合,使每组调温设备,以及每组调温设备中的各调温设备均可与每个能量存储站10进行能量交换。依据实际应用,将中转换热器的组合使用即可。

结合图11至图16所示,说明本发明实施例的能量存储站10,在不做特殊说明时,能量存储站10,可以指热量存储站11,也可以指冷量存储站12。当能量存储站10作热量存储站11时,能量吸收端101是热量吸收端,能量释放端102是热量释放端。当能量存储站10作冷量存储站12时,能量吸收端101是冷量吸收端,能量释放端102是冷量释放端。

如图11所示,能量存储站10,包括:

能量吸收端101,用于吸收能够产生相应能量的调温设备(吸收端调温设备1011)的能量;或者吸收备用储能站70内的能量。

能量释放端102,用于向需要相应能量的调温设备(释放端调温设备1021)释放能量;或者向备用储能站70释放能量。

本发明实施例中,能量存储站10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。

如图12所示,热量存储装置11的能量吸收端101即为热量吸收端111,用于吸收能够产生热量的第一调温设备1111的热量,能量释放端102即为热量释放端112,用于向需要热量的第二调温设备1121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101为冷量吸收端121(也即,热量释放端),用于吸收能够产生冷量的第三调温设备1211的冷量,能量释放端102为冷量释放端122(也即,热量吸收端),用于向需要冷量的第四调温设备1221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,或者吸收一个或多个备用储能站70内的能量;也可以向一个或者同时向多个调温设备释放能量,或者向一个或多个备用储能站70释放能量。因此,依据外接调温设备的数量、备用储能站70的数量以及能量存储站10自身的存储容积的实际情况,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13所示)或多个第一换热装置(如图14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13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13所示)或多个第二换热装置(如图14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13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。而且,换热装置嵌入能量存储站10的内部,增大换热面积,提高换热效率。

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。

在一种可选的实施例中,能量存储站10的能量吸收端101和能量释放端102的结构相同。具体地,能量存储站10包括以下四种具体实施方式:

如图15所示,第一种能量存储站10,能量吸收端101为一个第一换热装置,通过一组连通管路组与调温设备侧的换热装置连通。能量释放端102为一个第二换热装置,通过一组连通管路组与调温设备侧的换热装置连通。即,能量吸收端101的管路和能量释放端102的管路均独立设置。即,第一种能量存储站10的能量吸收端101为一个第一换热装置,具有一组独立连通管路组,能量释放端102为一个第二换热装置,具有一组独立连通管路组,用于与调温设备侧的换热装置连通。

如图16所示,第二种能量存储站10,能量吸收端101为多个第一换热装置,通过一组连通管路组(由进液中转管路151和出液中转管路152构成)与调温设备侧的换热装置连通。能量释放端102为多个第二换热装置,通过一组连通管路组(由进液中转管路151和出液中转管路152构成)与调温设备侧的换热装置连通。即,多个能量吸收端101的管路互相连通,多个能量释放端102的管路互相连通。即,第二种能量存储站10的能量吸收端101为多个,该多个能量吸收端的进液管和出液管互相连通,通过一组连通管路组与调温设备侧的换热装置连通。能量释放端102为多个,该多个能量释放端的进液管和出液管互相连通,通过一组连通管路组与调温设备侧的换热装置连通。

如图11和图13所示,第三种能量存储站10,能量吸收端101为一个第一换热装置,通过多组连通管路组与调温设备侧的换热装置连通。能量释放端102为一个第二换热装置,通过多组连通管路组与调温设备侧的换热装置连通。一个能量吸收端101的多个连通管路组独立设置,一个能量释放端102的多个连通管路组独立设置。即,第三种能量存储站10的能量吸收端101为一个,具有多组独立设置的连通管路组,能量释放端102为一个,具有多组独立设置的连通管路组。

如图14所示,第四种能量存储站10,能量吸收端101为多个第一换热装置,通过每个换热装置各自的进液管141和出液管142构成的连通管路组14与调温设备侧的换热装置连通。能量释放端102为多个第二换热装置,通过每个换热装置各自的进液管141和出液管142构成的连通管路组14与调温设备侧的换热装置连通。每个能量吸收端101的连通管路组独立设置,每个能量释放端102的连通管路组独立设置。即,第四种能量存储站的能量吸收端101为多个,每个能量吸收端101的连通管路组独立设置;能量存储站的能量释放端102为多个,每个能量释放端端102的连通管路组独立设置。

当然,能量存储站10的能量吸收端101和能量释放端102的设置方式可以不相同。采用的具体的设置方式依据情况进行组合确定即可,在此不再一一赘述。

在一种可选的实施例中,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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