[實用新型]蓄熱/冷裝置及包含其的蓄熱/冷系統

有效

• 申請號: 201721542750.7
• 申請日: 2017-11-17
• 公開（公告）號: CN207703059U
• 公開（公告）日: 2018-08-07
• 發明（設計）人: 力杰;劉登峰;李喆
• 申請（專利權）人: 北京天誠同創電氣有限公司
• 主分類號: F28D20/00
• 分類號: F28D20/00
• 代理公司: 北京三聚陽光知識產權代理有限公司 11250
• 代理人: 閆聰彥

本實用新型提供了一種蓄熱/冷裝置及包含其的蓄熱/冷系統，所述蓄熱/冷裝置包括殼體，其具有用于容納蓄熱/冷介質的內腔，該殼體的上部具有與內腔相通的第一接口，殼體的下部具有與內腔相通的第二接口，該殼體內還設置有至少一個能夠蓄熱/冷的蓄熱/冷體，該蓄熱/冷體上具有用于蓄熱/冷體上下兩側的蓄熱/冷介質流通的流通間隙，每一蓄熱/冷體在上下方向投影所形成的投影面的面積與內腔的蓄熱/冷體所處位置處的橫截面的面積的比值大于預設值。本實用新型通過設置蓄熱/冷體，不僅能夠增大蓄熱/冷密度，還能有效減小蓄熱/冷裝置的斜溫層厚度，提高蓄熱/冷效率。

技術領域

本實用新型屬于蓄能技術領域，具體涉及一種蓄熱/冷裝置及包含其的蓄熱/冷系統。

背景技術

隨著國民生活水平的不斷提高，人們對空調的需求量也越來越大，尤其是在夏季的12：00-16：00這一時間段內，空調的高頻使用容易導致地區用電高峰的出現，而用電高峰將對電網造成巨大壓力。因此，如何減輕電網壓力、保證供電安全，已成為電力系統亟待解決的技術難題。

電力需求響應旨在均衡電網負荷，消峰填谷，提高電站和電網的運行效率，故而實施電力需求響應是解決上述問題的一種有效途徑。目前，蓄冷空調技術被證實是一種有效的電力負荷均衡手段，在夜間用電低谷時段蓄冷，把所蓄冷量存儲起來，在白天用電高峰時段利用蓄冷裝置提供所需的冷負荷，從而減少甚至完全避免冷水機組在用電高峰時的耗電，達到降峰的目的。在傳統的蓄冷空調中，以水蓄冷最為常見，而水蓄冷技術中普遍采用單槽溫度分層式，其主要利用水在4℃時密度最大的原理，在無攪拌情況下會出現“下冷上熱”的現象并進行自然溫度分層蓄冷。但在自然分層水蓄冷罐中，由于冷熱水間自然的導熱作用會形成一個冷熱溫度過渡層，又稱為“斜溫層”，它會隨著水儲存時間的延長而增厚，從而減少實際可用蓄冷水的體積，減少可用蓄冷量。因此，盡可能減小斜溫層的厚度、并確保斜溫層的穩定性，是提高水蓄冷效率的主要手段。

中國專利文獻CN106197114A公開了一種組合式相變蓄冷裝置，其包括設有n塊隔板的相變材料儲存箱以及儲存在相變材料儲存箱內的相變材料，n塊隔板將相變材料儲存箱分割成n+1個儲存空間，第1儲存空間的外側設有一號水口，第n+1儲存空間的外側設有二號水口，每塊隔板的上端或下端設有流水孔道，且一號水口、n個流水孔道、二號水口形成上下交錯排列的冷水通道。上述技術通過將相變材料儲存箱水平設置，采用隔板將該箱體內腔分隔開，并在每塊隔板的上端或下端設置流水孔道，同時在箱體的兩側分別設置一水口，這樣在蓄冷裝置中的水介質沿水平方向蜿蜒流經相變材料儲存箱。

上述專利文獻的合式相變蓄冷裝置，雖然通過在儲存空間內設置相變材料，能夠明顯提高單位相變材料的蓄冷/釋冷能力，但是由于水介質是沿水平方向由儲存箱的一側向另一側蜿蜒流動，且儲存箱由多塊隔板隔開，因此，幾乎不存在斜溫層的問題，水蓄冷系統效率也低。

中國專利文獻CN205048608U公開了一種水蓄冷裝置，該裝置在其蓄冷容器內固定設置了導向滑桿以及套在該導向滑桿上并可沿之滑動的分隔板，以將蓄冷容器分成完全隔絕的兩部分，一側蓄冷水，一側蓄溫水，在冷水側的容器壁上設置蓄冷進水口/放冷出水口，在溫水側的容器壁上設置蓄冷出水口/放冷進水口，冷水側與溫水側的容積隨分隔板的滑動而變化。上述現有技術中的水蓄冷裝置在實際使用過程中存在如下缺陷：

1、在該現有技術中，通過設置分隔板，阻止了冷溫水的直接接觸，雖然消除了蓄冷容器內的斜溫層，但是分隔板的設置同時也阻斷了蓄冷水腔、與蓄溫水腔之間的連通，在實現循環蓄冷過程(溫水從蓄溫水腔內被抽取至制冷機，經制冷后抽回冷水腔，循環蓄冷時，需將蓄冷水腔內的水抽回溫水腔，進行下一次循環)或循環放熱過程(冷水從蓄冷水腔內被抽至換熱器，經換熱溫度升高的水再抽回蓄溫水腔內，循環放冷，需將蓄溫水腔內的水再抽回需冷水腔內，進行下一次循環)時，需要在現有的結構的基礎上，增設將蓄冷水腔內的水抽回蓄溫水腔內的控制管路，以及將蓄溫水腔內的水抽回蓄冷水腔內的控制管路，因此，不僅導致結構復雜，而且還需要增加泵的功耗，從而導致耗能增加。