[發(fā)明專利]使用低品位熱源熱泵的電儲(chǔ)能高效率空氣調(diào)節(jié)設(shè)備

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310333536.0
• 申請(qǐng)日: 2013-08-02
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103438523A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-12-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊奕;張蔚;顧海勤;郭曉麗;馬躍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南通大學(xué)
• 主分類號(hào): F24F5/00
• 分類號(hào): F24F5/00;F24F11/02;H02J7/00
• 代理公司: 北京一格知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11316
• 代理人: 滑春生

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種使用低品位熱源熱泵的電儲(chǔ)能高效率空氣調(diào)節(jié)設(shè)備，主要用于對(duì)空調(diào)要求較高的場(chǎng)合，如溫室、實(shí)驗(yàn)室、以及高級(jí)賓館。

背景技術(shù)

現(xiàn)有技術(shù)中有一種“使用地下水庫(kù)及水源熱泵的儲(chǔ)能溫度變化式空氣調(diào)節(jié)法及其專用設(shè)備”（CN200710036201），包括一個(gè)地?zé)徂D(zhuǎn)換循環(huán)回路及一個(gè)空氣調(diào)節(jié)熱量轉(zhuǎn)換循環(huán)回路。該空氣調(diào)節(jié)熱量轉(zhuǎn)換循環(huán)回路含有一個(gè)可變氣溫空氣調(diào)節(jié)熱量轉(zhuǎn)換循環(huán)回路。在地?zé)徂D(zhuǎn)換循環(huán)回路中，水源熱泵使用儲(chǔ)能箱轉(zhuǎn)換能量，在空氣調(diào)節(jié)熱量轉(zhuǎn)換循環(huán)回路中，儲(chǔ)能箱使用空氣調(diào)節(jié)負(fù)荷回路轉(zhuǎn)換能量。利用儲(chǔ)能水（液體）箱儲(chǔ)存熱能，以實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的連續(xù)輸出來(lái)滿足節(jié)能操作模式的需要，解決目前熱源的低容量及氣溫的快速變化導(dǎo)致較大的溫度變化及大量的功率消耗的問(wèn)題。但是，利用儲(chǔ)能水（液體）箱儲(chǔ)存熱能存在的缺點(diǎn)是：儲(chǔ)能箱儲(chǔ)存的能量有限，并且占用很大的體積；由于儲(chǔ)存的液體熱能溫度高低不定（與輸入熱量的時(shí)間長(zhǎng)短和熱源的溫度有關(guān)）對(duì)空調(diào)系統(tǒng)的溫度的穩(wěn)定調(diào)節(jié)非常麻煩，常常不能達(dá)到溫度要求，影響空調(diào)的使用質(zhì)量，不能滿足對(duì)空調(diào)要求較高的場(chǎng)合，如在溫室、實(shí)驗(yàn)室、以及高級(jí)賓館的使用；另外，現(xiàn)有技術(shù)中吸附式熱泵的散熱器對(duì)吸附劑的吸附和解吸的轉(zhuǎn)換過(guò)程很慢，降低了熱泵的工作效率，提高了運(yùn)行成本。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明目的是提供一種使用低品位熱源熱泵的電儲(chǔ)能高效率空氣調(diào)節(jié)設(shè)備，以解決現(xiàn)有技術(shù)存在的儲(chǔ)存的能量有限，并且占用很大的體積；由于儲(chǔ)存的液體熱能溫度高低不定對(duì)空調(diào)系統(tǒng)的溫度的穩(wěn)定調(diào)節(jié)非常麻煩，常常不能達(dá)到溫度要求，影響空調(diào)的使用質(zhì)量，不能滿足對(duì)空調(diào)要求較高的場(chǎng)合；以及吸附式熱泵的散熱器對(duì)吸附劑的吸附和解吸的轉(zhuǎn)換過(guò)程很慢，熱泵的工作效率低的問(wèn)題。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種使用低品位熱源熱泵的電儲(chǔ)能高效率空氣調(diào)節(jié)設(shè)備，包括低品質(zhì)熱源、吸附式熱泵、熱能儲(chǔ)存裝置和空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于，所述的熱能儲(chǔ)存裝置包括熱電轉(zhuǎn)換裝置和電能儲(chǔ)存裝置，所述的空調(diào)系統(tǒng)為壓縮式空調(diào)系統(tǒng)；低品質(zhì)熱源由吸附式熱泵轉(zhuǎn)換為高溫的熱源，并由熱電轉(zhuǎn)換裝置轉(zhuǎn)換為電能，用于供給空調(diào)系統(tǒng)的電力，并將多余的電能儲(chǔ)存在電能儲(chǔ)存裝置內(nèi)備用。

所述的電能儲(chǔ)存裝置采用鋰離子電池、鎳氫電池或鎳鎘電池；電能儲(chǔ)存裝置利用充放電控制器控制其充放電。

在所述的吸附式熱泵的外殼內(nèi)裝有傳感器，傳感器的輸出信號(hào)傳輸給一控制器去控制吸附式熱泵的吸附和解吸過(guò)程的轉(zhuǎn)換。

所述的傳感器為壓力傳感器或溫度傳感器。?

吸附器-解吸器單元在吸附時(shí)，外殼內(nèi)的壓力和溫度升高；在解吸時(shí)，外殼內(nèi)的壓力和溫度較低；在外殼內(nèi)的壓力或溫度升高或較低到設(shè)定值時(shí)，控制器去控制換熱器和冷凝-蒸發(fā)管循環(huán)回路上的循環(huán)泵，適時(shí)進(jìn)行吸附式熱泵的吸附和解吸過(guò)程的轉(zhuǎn)換，縮短吸附劑的吸附和解吸的轉(zhuǎn)換過(guò)程，提高了熱泵的工作效率。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是：利用熱電轉(zhuǎn)換裝置將熱能轉(zhuǎn)換為電能，并儲(chǔ)存在鋰離子蓄電池內(nèi)，一方面大大提高了電能密度，節(jié)省了占用空間；另一方面，利用電力驅(qū)動(dòng)常規(guī)的壓縮機(jī)式空調(diào)系統(tǒng)，容易實(shí)現(xiàn)空調(diào)溫度的控制精度，能夠滿足對(duì)空調(diào)要求較高的場(chǎng)合的使用要求；另外，利用傳感器測(cè)量吸附式熱泵的散熱器內(nèi)部的參數(shù)，根據(jù)該參數(shù)值控制吸附和解吸的轉(zhuǎn)換頻率，可以縮短吸附劑的吸附和解吸的轉(zhuǎn)換過(guò)程，提高了熱泵的工作效率。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明的總體構(gòu)成示意圖。

圖2是圖1中吸附式熱泵的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

參見(jiàn)圖1和圖2，本發(fā)明一種使用低品位熱源熱泵的電儲(chǔ)能高效率空氣調(diào)節(jié)設(shè)備，包括低品質(zhì)熱源（包括常規(guī)的循環(huán)系統(tǒng)）1、吸附式熱泵2（包括常規(guī)配套的循環(huán)控制系統(tǒng)）、熱電轉(zhuǎn)換裝置3、電能儲(chǔ)存裝置4和空調(diào)系統(tǒng)5，所述的空調(diào)系統(tǒng)5為壓縮式空調(diào)系統(tǒng)。低品質(zhì)熱源1由吸附式熱泵2轉(zhuǎn)換為高溫的熱源，并由熱電轉(zhuǎn)換裝置3轉(zhuǎn)換為電能，用于供給空調(diào)系統(tǒng)5的電力，并將多余的電能儲(chǔ)存在電能儲(chǔ)存裝置（蓄電池）4內(nèi)備用。

所述的電能儲(chǔ)存裝置4采用鋰離子電池、鎳氫電池或鎳鎘電池；電能儲(chǔ)存裝置4利用充放電控制器6（常規(guī)技術(shù)）控制其充放電。

所述的熱電轉(zhuǎn)換裝置3為常規(guī)技術(shù)，如采用堿金屬熱電轉(zhuǎn)換器或溫差熱電偶單元組生電法及溫差熱電轉(zhuǎn)換器（CN98113410.6）等。