专利名称：：工业冷量大规模储存与缓释的系统的制作方法
技术领域：
：本发明涉及一种水蓄能系统，尤其涉及工业冷量大规模储存与缓释的系统，属于水蓄能
技术领域：
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背景技术：
：在塑料成型工业、生物科技，医药等大型工业中都有低温稳定运行的工艺要求。不但对冷量的需求量很大，而且由于严格的生产工艺对温度的精确控制、生产的连续性也很强，通常是24小时作业，因此对系统的稳定性和抗疲劳性要求很高。由于温度控制有很高的要求，同时又有大量制冷的需求，在我国目前用电形式十分严峻的情况下，如果能够有一种稳定的系统在夜间电网低谷期制冷并进行冷量的大规模储存，而在用电高峰期依靠稳定缓释来供工业生产使用，就可以在昼夜生产不停顿的情况下对国家电网起到"移峰填谷"的作用，普及推广可以减少国家电网的负荷和电力系统的巨额基础投资，使用单位通过峰谷用电的调整，可以大大降低能耗成本。目前，工业冷量大规模储存的障碍首先在于储能设备的储能密度小，最大储能密度在9500大卡/立方米左右，所以大规模的储能就要占用大量的空间和土地，使得大规模储能的成本较高。其次，在于大规模储能设备均匀快速的冷量释放和温度的精确控制障碍，由于工业生产过程中对温度的精度和稳定性要求很高，所以快速稳定的释放冷量是满足工业生产的另一个要求，现有的技术都只用于空调储冷，空调储冷对温度控制的精度和稳定性没有工业生产的要求那么高。还有一方面在于工业生产中对系统的稳定性要求很高，在工业正常生产过程中温度的变化和制冷的不稳定带来的后果很严重，轻者产品大批量报废，品质不稳定；重者生产系统瘫痪，设备报废，所以系统的稳定性非常重要。工业生产线的长期使用对系统的抗疲劳性也有很高的要求，系统必须在不影响生产的情况下全年24小时运行，同时还要保证有多年的免维护性能。在工业生产中通常是一个系统供应全厂各个车间生产设备的冷却，所以通常终端设备有停机的时候但系统不能停，系统的停止会导致所有的终端设备停止，带来全面停产，工业企业一旦全面停产，重新恢复生产不但大量浪费原材料，甚至必须重新维护设备后才能启动，大规模停产带来的损失有时高达数十万甚至上百万之巨，所以系统的抗疲劳性也必须好，至少要有IO年以上的寿命，避免更新系统造成的长时间停产。
发明内容本发明的目的是克服现有技术存在的不足，提供一种自动控制的冷量储存与缓释的系统，有效解决了工业冷量的大规模储存和冷量稳定缓释的技术问题。本发明的目的通过以下技术方案来实现工业冷量大规模储存与缓释的系统，包括冷水机、热交换器、管路及自动控制系统，所述自动控制系统包括检测部分、调节部分和PLC自动控制部分，特点是该系统还包括储冷槽，在冷水机出口端的输出管路上安装有变频高压水泵，变频高压水泵的出口连接热交换器、在热交换器与变频高压水泵之间的管路上设置有温度压力传感器，热交换器的一出口设有自控阀门通向使用系统，热交换器的另一出口连通储冷槽，储冷槽出口端的输出管路上设有变频高压水泵，变频高压水泵的出口也通向使用系统，在使用系统的进出口之间并联有自控阀门，自控阀门与使用系统并联管路的输入端设置有温度压力传感器、并联管路的输出端设置有温度压力传感器，其出口管路通过自控阀门连接热交换器，热交换器的出口管路接入冷水机，自控阀门的进口和出口还连通储冷槽；所述储冷槽内置有信息传感器，所述PLC自动控制部分包括冰水机与储冷槽的PLC自动控制部分和储冷槽与使用系统的PLC自动控制部分，冰水机与储冷槽的PLC自动控制部分分别与冷水机、变频高压水泵、温度压力传感器及储冷槽的信息传感器电性连接，储冷槽与使用系统的PLC自动控制部分分别与变频高压水泵、温度压力传感器、温度压力传感器、冰水机与储冷槽的PLC自动控制部分及储冷槽信息传感器电性连接，储冷槽与使用系统的PLC自动控制部分还与自控阀门、自控阀门和自控阀门电性连接。进一步地，上述的工业冷量大规模储存与缓释的系统，其特征在于-所述储冷槽的材质采用高密度聚乙烯材料。更进一步地，上述的工业冷量大规模储存与缓释的系统，其特征在于所述管路的材质采用高密度聚乙烯材料。再进一步地，上述的工业冷量大规模储存与缓释的系统，其特征在于-所述自控阀门均为电动调节阀。本发明技术方案突出的实质性特点和显著的进步主要体现在本发明大规模储存冷量和冷量精确缓释的系统，一方面，能大规模储存冷量，储能的密度达到30000大卡/立方米，储能密度提高了315%;另一方面，实现了低温精确控制，在大规模消耗冷量的时系统温度可以控制在士0.08。C;系统稳定性非常好，全年24小时运行，不用停机；再者，抗疲劳性较高，其使用寿命可超过10年，避免了系统更新所带来的大面积停产。工业生产中应用该系统，在夜间电网低谷期制冷并进行冷量的大规模储存，而在用电高峰期依靠稳定缓释供工业生产使用；从而可以在昼夜生产不停顿的情况下对国家电网起到"移峰填谷"的作用，普及推广应用可以大大减少国家电网的负荷和电力系统的巨额基础投资，使用单位通过"移峰填谷"的用电调整显著降低能耗成本。设计独特、结构新颖，功能效应十分显著，具有极好的应用推广价值。下面结合附图对本发明技术方案作进一步说明图l:本发明系统的组成结构示意图。图中各附图标记的含义见下表<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>如图1所示，工业冷量大规模储存与缓释的系统，包括冷水机、热交换器、管路及自动控制系统，自动控制系统包括检测部分、调节部分和PLC自动控制部分，检测部分由温度压力传感器及电缆组成；调节部分由变频高压水泵和自控阀门及附件组成，PLC自动控制部分包括冰水机与储冷槽的PLC自动控制部分和储冷槽与使用系统的PLC自动控制部分。该系统还包括储冷槽6，在冷水机1出口端的输出管路上安装有变频高压水泵2，变频高压水泵2的出口连接热交换器4，在热交换器4与变频高压水泵2之间的管路上设置有温度压力传感器3;热交换器4的一出口设有自控阀门9通向使用系统13，热交换器4的另一出口连通储冷槽6，储冷槽6出口端的输出管路上设有变频高压水泵10，变频高压水泵10的出口也通向使用系统13;在使用系统13的进出口之间并联有自控阀门12，自控阀门12与使用系统13并联管路的输入端设置有温度压力传感器11、并联管路的输出端设置有温度压力传感器14，其出口管路通过自控阀门15连接热交换器16，热交换器16的出口管路接入冷水机1，自控阀门15的进口和出口还连通储冷槽6。储冷槽6内置有信息传感器7，冰水机与储冷槽的PLC自动控制部分5分别与冷水机1、变频高压水泵2、温度压力传感器3及储冷槽的信息传感器7电性连接，储冷槽与使用系统的PLC自动控制部分8分别与变频高压水泵10、温度压力传感器11、温度压力传感器14、冰水机与储冷槽的PLC自动控制部分5及储冷槽的信息传感器7电性连接，储冷槽与使用系统的PLC自动控制部分8和自控阀门9、自控阀门12和自控阀门15电性连接。具体设计时，储冷槽6的材质可采用高密度聚乙烯材料，管路A的材质可采用高密度聚乙烯材料，电性连接采用传感电缆B，自控阀门9、自控阀门12和自控阀门15均采用电动调节阀。本发明技术方案在应用时，根据冰水机与储冷槽的PLC自动控制部分5所设定的时间，冰水机l自动全功率启动，通过变频高压水泵2将5°C到-3(TC的冷却介质打入储冷槽6，储冷槽6内的储冷槽信息传感器7获取储冷槽内的信息，将信息传递给冰水机与储冷槽的PLC自动控制部分5，冰水机与储冷槽的PLC自动控制部分5分析后控制冰水机1和变频高压水泵2的工作状态和时间，包括多台冰水机l的联合控制。储冷槽6达到储冷要求后，冰水机组l自动停止工作。在储冷槽6工作的同时，冰水机与储冷槽的PLC自动控制部分5根据从储冷槽与使用系统的PLC自动控制部分8获得的信息控制电动调节阀9，通过热交换器4同时供末端使用储冷。当末端的使用设备变化时，系统压力和温度会变化，储冷槽与使用系统的PLC自动控制部分8根据从温度压力传感器11获得的信息，控制变频控制变频高压水泵10的工作状况，调节系统的压力，使系统压力在储冷槽与使用系统的PLC自动控制部分8设定的数值士0.1Mbar士0.08。C之间浮动。；从而，保证整个系统使用的稳定。本发明冷量大规模储存和精确缓释系统，其储能密度达到30000大卡/立方米，工作范围在25。C至U-4(TC之间，压力在40Mbar到1Mbar之间。应用于工业生产中，该系统在夜间电网低谷期制冷并进行冷量的大规模储存，而在用电高峰期依靠稳定缓释供工业生产使用，对国家电网起到"移峰填谷"的作用，大大减少国家电网的负荷和电力系统的巨额基础投资，明显降低使用单位的能耗成本，应用前景看好。以上仅是本发明的具体应用范例，对本发明的保护范围不构成任何限制。凡采用等同变换或者等效替换而形成的技术方案，均落在本发明权利保护范围之内。权利要求1.工业冷量大规模储存与缓释的系统，包括冷水机、热交换器、管路及自动控制系统，所述自动控制系统包括检测部分、调节部分和PLC自动控制部分，其特征在于该系统还包括储冷槽(6)，在冷水机(1)出口端的输出管路上安装有变频高压水泵(2)，变频高压水泵(2)的出口连接热交换器(4)、在热交换器(4)与变频高压水泵(2)之间的管路上设置有温度压力传感器(3)，热交换器(4)的一出口设有自控阀门(9)通向使用系统(13)，热交换器(4)的另一出口连通储冷槽(6)，储冷槽(6)出口端的输出管路上设有变频高压水泵(10)，变频高压水泵(10)的出口也通向使用系统(13)，在使用系统(13)的进出口之间并联有自控阀门(12)，自控阀门(12)与使用系统(13)并联管路的输入端设置有温度压力传感器(11)、并联管路的输出端设置有温度压力传感器(14)，其出口管路通过自控阀门(15)连接热交换器(16)，热交换器(16)的出口管路接入冷水机(1)，自控阀门(15)的进口和出口还连通储冷槽(6)；所述储冷槽(6)内置有信息传感器(7)，所述PLC自动控制部分包括冰水机与储冷槽的PLC自动控制部分(5)和储冷槽与使用系统的PLC自动控制部分(8)，冰水机与储冷槽的PLC自动控制部分(5)分别与冷水机(1)、变频高压水泵(2)、温度压力传感器(3)及储冷槽的信息传感器(7)电性连接，储冷槽与使用系统的PLC自动控制部分(8)分别与变频高压水泵(10)、温度压力传感器(11)、温度压力传感器(14)、冰水机与储冷槽的PLC自动控制部分(5)及储冷槽的信息传感器(7)电性连接，储冷槽与使用系统的PLC自动控制部分(8)还与自控阀门(9)、自控阀门(12)和自控阀门(15)电性连接。2.根据权利要求1所述的工业冷量大规模储存与缓释的系统，其特征在于所述储冷槽(6)的材质采用高密度聚乙烯材料。3.根据权利要求1所述的工业冷量大规模储存与缓释的系统，其特征在于所述管路的材质采用高密度聚乙烯材料。4.根据权利要求1所述的工业冷量大规模储存与缓释的系统，其特征在于所述自控阀门(9)、自控阀门(12)和自控阀门(15)均采用电动调节阀。全文摘要本发明提供一种工业冷量大规模储存与缓释的系统，包括冷水机、储冷槽及自动控制系统，在冷水机出口安装有变频高压水泵，变频高压水泵的出口连接热交换器，热交换器的一出口设有自控阀门通向使用系统，热交换器的另一出口连通储冷槽，储冷槽的出口设有变频高压水泵，变频高压水泵的出口通向使用系统，在使用系统的进出口之间并联有自控阀门，自控阀门与使用系统并联管路的输入端设置有温度压力传感器、并联管路的输出端设置有温度压力传感器，其出口管路通过自控阀门连接热交换器，热交换器的出口接入冷水机，自控阀门的进口和出口还连通储冷槽。本发明可于夜间电网低谷期制冷并大规模储存冷量，而在用电高峰期依靠稳定缓释供工业生产使用。文档编号F25D3/00GK101261060SQ20081002063公开日2008年9月10日申请日期2008年2月18日优先权日2008年2月18日发明者张毅霖,禹赵申请人:苏州工业园区麦克斯环境科技有限公司