一種冷熱供應(yīng)系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及熱泵系統(tǒng)領(lǐng)域，特別是涉及一種冷熱供應(yīng)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]空調(diào)和采暖是現(xiàn)代建筑的必備功能，是為滿足人員的舒適性或設(shè)備的安全性而提供空氣環(huán)境恒溫恒濕的必要手段。空調(diào)和采暖所需能耗在建筑物各類能耗總量中又占據(jù)了非常大的比例。在夏季和冬季，空調(diào)和采暖所消耗的電力或其他能源，給電網(wǎng)或其他能源供給系統(tǒng)帶來了巨大的壓力。以電網(wǎng)為代表的各類能源供應(yīng)系統(tǒng)的負荷在晝夜之間還存在明顯的“峰、谷矛盾”，即白天用能負荷高，夜晚用能負荷低，這種矛盾導(dǎo)致電力系統(tǒng)的能源利用效率降低，因此為鼓勵把白天的負荷盡可能轉(zhuǎn)移到夜間，各地均有不同的峰谷電價政策。
[0003]對于夏季需要供冷，冬季需要供熱的建筑物來說，為了充分利用電力峰谷電價，降低用戶電費成本，在供冷和供熱系統(tǒng)中分別采用蓄冷和蓄熱是日益普遍的措施?，F(xiàn)有的蓄冷和蓄熱系統(tǒng)因為有著各自不同的設(shè)計和技術(shù)要求，往往是分來獨立的系統(tǒng)，即使在同一個建筑物內(nèi)。這樣導(dǎo)致蓄冷和蓄熱要各自占用不同體積的容器空間，對于建筑物內(nèi)部的空間浪費極大，甚至常常因為找不到合適的空間位置而無法采用蓄冷或蓄熱系統(tǒng)，或不能同時采用蓄冷或蓄熱，致使建筑用戶無法充分享受既有的峰谷電價政策節(jié)省運行費用，也無法為電網(wǎng)系統(tǒng)的“移峰填谷”做出貢獻。
[0004]傳統(tǒng)的靜態(tài)冰蓄冷技術(shù)需要在蓄水槽內(nèi)安裝體積龐大的換熱盤管，水槽凈容積有限，并且水槽內(nèi)沒有也無法布置上、下布水管系統(tǒng)。水蓄熱需要利用不同溫度水的密度差來進行蓄熱和放熱，溫度高的熱水需要通過上布水管分散的布水頭均勻慢速流入或流出蓄水槽的上部，溫度低的冷水需要通過下布水管分散的布水頭均勻慢速流出或流入蓄水槽的下部，并且上、下部不同溫度的水層之間不能混合，否則蓄熱效率下降。因為上述特征，傳統(tǒng)的靜態(tài)冰蓄冷與水蓄熱系統(tǒng)無法共用同一個蓄水槽實現(xiàn)夏季蓄冷和冬季蓄熱，即無法節(jié)約蓄冷槽占地空間。如果采用蓄冷和蓄熱水槽各自獨立分開的方案，則造成冬季蓄冷水槽的閑置和夏季蓄熱水槽的閑置。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]為解決上述問題，本實用新型提供一種可充分提高蓄水槽利用率、節(jié)省蓄水槽占地和建筑成本的可共用一個水槽實現(xiàn)冰蓄冷和水蓄熱的冷熱供應(yīng)系統(tǒng)。
[0006]本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:
[0007]—種冷熱供應(yīng)系統(tǒng)，包括蓄水槽、安裝于蓄水槽上部的上布水管和安裝于蓄水槽下部的下布水管，與上布水管和下布水管相連均設(shè)有若干分別在上布水管和下布水管水平位置分布的布水頭，上布水管和下布水管分別通過上連接主水管和下連接主水管引出蓄水槽，上連接主水管和下連接主水管間連接有水泵和并聯(lián)設(shè)置的動態(tài)冰漿機組和熱水鍋爐，上連接主水管和下連接主水管間還設(shè)有彼此并聯(lián)的放熱換熱器和放冷換熱器，放熱換熱器和放冷換熱器以及動態(tài)冰漿機組和熱水鍋爐的管路上均設(shè)有截止閥。
[0008]進一步作為本實用新型技術(shù)方案的改進，與動態(tài)冰漿機組串聯(lián)設(shè)有第一截止閥，與放熱換熱器串聯(lián)設(shè)有第二截止閥，水泵位于動態(tài)冰漿機組和熱水鍋爐組成的并聯(lián)回路與下連接主水管之間。
[0009]進一步作為本實用新型技術(shù)方案的改進，與放熱換熱器串聯(lián)設(shè)有分別位于放熱換熱器兩側(cè)的放熱水泵和第三截止閥，與放冷換熱器串聯(lián)設(shè)有分別位于放冷換熱器兩側(cè)的放冷水泵和第四截止閥。
[0010]進一步作為本實用新型技術(shù)方案的改進，放熱水泵和放熱換熱器安裝于上連接主水管上，放冷水泵和放冷換熱器安裝于下連接主水管上，第三截止閥連接于上連接主水管的尾端和下連接主水管的前端間，第四截止閥連接于下連接主水管的尾端和上連接主水管的前端間。
[0011]本實用新型的有益效果:此冷熱供應(yīng)系統(tǒng)將蓄冷設(shè)備和蓄熱設(shè)備安裝于與同一蓄水槽相連的上連接主水管和下連接主水管間，通過截止閥的開閉來控制各管路運行，使得系統(tǒng)在蓄熱放熱和蓄冷放冷的工況間實現(xiàn)自由切換，以滿足各工況使用需求，并提高蓄水槽利用率、節(jié)省蓄水槽占地和建筑成本。
【附圖說明】
[0012]下面結(jié)合附圖對本實用新型作進一步說明:
[0013]圖1是本實用新型實施例整體結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0014]參照圖1，本實用新型為一種冷熱供應(yīng)系統(tǒng)，包括蓄水槽1、安裝于蓄水槽I上部的上布水管和安裝于蓄水槽I下部的下布水管，與上布水管和下布水管相連均設(shè)有若干分別在上布水管和下布水管水平位置分布的布水頭，上布水管和下布水管分別通過上連接主水管2和下連接主水管14引出蓄水槽1，上連接主水管2和下連接主水管14間連接有水泵13和并聯(lián)設(shè)置的動態(tài)冰漿機組11和熱水鍋爐10，上連接主水管2和下連接主水管14間還設(shè)有彼此并聯(lián)的放熱換熱器5和放冷換熱器6，放熱換熱器5和放冷換熱器6以及動態(tài)冰漿機組11和熱水鍋爐10的管路上均設(shè)有截止閥。
[0015]此冷熱供應(yīng)系統(tǒng)將蓄冷設(shè)備和蓄熱設(shè)備安裝于與同一蓄水槽I相連的上連接主水管和下連接主水管間，通過截止閥的開閉來控制各管路運行，使得系統(tǒng)在蓄熱放熱和蓄冷放冷的工況間實現(xiàn)自由切換，以滿足各工況使用需求，并提高蓄水槽利用率、節(jié)省蓄水槽占地和建筑成本。
[0016]上布水管和下布水管各自包含若干個在平面上分布均勻的布水頭，目的是為了把吸入或噴出的水或冰漿均勻地布撒在蓄水槽I的水平面上。上布水管和下布水管各自通過一條主管伸出蓄水槽1，與蓄水槽I外的管道相連接，形成一個完整的蓄冷放冷和蓄熱放熱循環(huán)系統(tǒng)，各運行工況之間的切換通過控制不同截止閥的開啟和關(guān)閉組合實現(xiàn)。
[0017]作為本實用新型優(yōu)選的實施方式，與動態(tài)冰漿機組11串聯(lián)設(shè)有第一截止閥12，與放熱換熱器5串聯(lián)設(shè)有第二截止閥9，水泵13位于動態(tài)冰漿機組11和熱水鍋爐10組成的并聯(lián)回路與下連接主水管14之間。
[0018]作為本實用新型優(yōu)選的實施方式，與放熱換熱器5串聯(lián)設(shè)有分別位于放熱換熱器5兩側(cè)的放熱水泵4和第三截止閥8，與放冷換熱器6串聯(lián)設(shè)有分別位于放冷換熱器6兩側(cè)的放冷水泵7和第四截止閥3。
[0019]作為本實用新型優(yōu)選的實施方式，放熱水泵4和放熱換熱器5安裝于上連接主水管2上，放冷水泵7和放冷換熱器6安裝于下連接主水管14上，第三截止閥8連接于上連接主水管2的尾端和下連接主水管14的前端間，第四截止閥3連接于下連接主水管14的尾端和上連接主水管2的前端間。
[0020]此系統(tǒng)運行在夏季時，夜間蓄冷，此時第四截止閥3、第三截止閥8和第二截止閥9均關(guān)閉，第一截止閥12開啟，由水泵13把蓄水槽I下部的水通過下連接主水管14取出并送往動態(tài)冰漿機組11，經(jīng)過動態(tài)冰漿機組11后，水被連續(xù)制成可在管道中流動的冰漿，然后通過上連接主水管2被送回蓄水槽I的上部。由于冰水密度不同，冰自然浮在上部，水自然沉到下部。動態(tài)冰漿機組11繼續(xù)從下部取水制取冰漿，如此循環(huán)，直至結(jié)束蓄冷。白天放冷時，第三截止閥8、第二截止閥9和第一截止閥12關(guān)閉，第四截止閥3開啟，由放冷水泵7把蓄水槽I下部的水通過下連接主水管14取出并送往放冷換熱器6，釋放冷量后的水通過上連接主水管2被送回蓄水槽I的上部，在蓄水槽I內(nèi)部與冰漿充分混合并被再次冷卻降溫，沉積到下部后再次被送出放冷，直至冰漿融化完后結(jié)束放冷。
[0021]系統(tǒng)運行在冬季時，夜間蓄熱，截止閥第四截止閥3、第三截止閥8和第一截止閥12關(guān)閉，第二截止閥9開啟，由水泵13把蓄水槽I下部的水通過下連接主水管14取出并送往熱水鍋爐10，經(jīng)過熱水鍋爐10后，水被連續(xù)制成滿足供熱條件的高溫熱水，然后通過上連接主水管2被送回蓄水槽I的上部。由于高、低溫水的密度不同，高溫水自然浮在上部，低溫水自然沉到下部，在上布水管和下布水管及其附屬的布水頭和流量設(shè)計控制合理的情況下，上、下層之間不同溫度的水層不會發(fā)生混合。隨著蓄熱的進行，蓄水槽I上部的高溫水層越來越厚，下部的低溫水層越來越薄，直至蓄水槽I內(nèi)部完全變成高溫水后結(jié)束蓄熱。白天放熱時，第四截止閥3、第二截止閥9和第一截止閥12關(guān)閉，第三截止閥8開啟，由放熱水泵4把蓄水槽I上部的水通過上連接主水管2取出并送往放熱換熱器5，釋放熱量后的水通過下連接主水管14被送回蓄水槽I的下部，同樣由于高、低溫水的密度不同，高溫水自然浮在上部，低溫水自然沉到下部。隨著放熱的進行，蓄水槽I上部的高溫水層越來越薄，下部的低溫水層越來越厚，直至蓄水槽I內(nèi)部完全變成低溫水后結(jié)束放熱。
[0022]當然，本發(fā)明創(chuàng)造并不局限于上述實施方式，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不違背本實用新型精神的前提下還可作出等同變形或替換，這些等同的變型或替換均包含在本申請權(quán)利要求所限定的范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種冷熱供應(yīng)系統(tǒng)，其特征在于:包括蓄水槽(1)、安裝于所述蓄水槽(I)上部的上布水管和安裝于所述蓄水槽(I)下部的下布水管，與所述上布水管和下布水管相連均設(shè)有若干分別在上布水管和下布水管水平位置分布的布水頭，所述上布水管和下布水管分別通過上連接主水管(2)和下連接主水管(14)引出蓄水槽(1)，所述上連接主水管(2)和下連接主水管(14)間連接有水泵(13)和并聯(lián)設(shè)置的動態(tài)冰漿機組(11)和熱水鍋爐(10)，所述上連接主水管(2 )和下連接主水管(14)間還設(shè)有彼此并聯(lián)的放熱換熱器(5 )和放冷換熱器(6)，所述放熱換熱器(5)和放冷換熱器(6)以及動態(tài)冰漿機組(11)和熱水鍋爐(10)的管路上均設(shè)有截止閥。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷熱供應(yīng)系統(tǒng)，其特征在于:與所述動態(tài)冰漿機組(11)串聯(lián)設(shè)有第一截止閥(12)，與所述放熱換熱器(5)串聯(lián)設(shè)有第二截止閥(9)，所述水泵(13)位于動態(tài)冰漿機組(11)和熱水鍋爐(10)組成的并聯(lián)回路與下連接主水管(14)之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的冷熱供應(yīng)系統(tǒng)，其特征在于:與所述放熱換熱器(5)串聯(lián)設(shè)有分別位于放熱換熱器(5)兩側(cè)的放熱水泵(4)和第三截止閥(8)，與所述放冷換熱器(6)串聯(lián)設(shè)有分別位于放冷換熱器(6)兩側(cè)的放冷水泵(7)和第四截止閥(3)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的冷熱供應(yīng)系統(tǒng)，其特征在于:所述放熱水泵(4)和放熱換熱器(5 )安裝于上連接主水管(2 )上，所述放冷水泵(7 )和放冷換熱器(6 )安裝于下連接主水管(14)上，所述第三截止閥(8)連接于上連接主水管(2)的尾端和下連接主水管(14)的前端間，所述第四截止閥(3)連接于下連接主水管(14)的尾端和上連接主水管(2)的前端間。
【專利摘要】本實用新型公開了一種冷熱供應(yīng)系統(tǒng)，此系統(tǒng)將蓄冷設(shè)備和蓄熱設(shè)備安裝于與同一蓄水槽相連的上連接主水管和下連接主水管間，通過截止閥的開閉來控制各管路運行，使得系統(tǒng)在蓄熱放熱和蓄冷放冷的工況間實現(xiàn)自由切換，以滿足各工況使用需求，并提高蓄水槽利用率、節(jié)省蓄水槽占地和建筑成本，此實用新型用于熱泵系統(tǒng)領(lǐng)域。
【IPC分類】F24F5-00
【公開號】CN204513645
【申請?zhí)枴緾N201520012771
【發(fā)明人】王洪波, 周淑云, 朱延輝, 向成
【申請人】廣州鑫譽蓄能科技有限公司, 北京瑞特愛能源科技股份有限公司
【公開日】2015年7月29日
【申請日】2015年1月8日