專利名稱：空氣能分布式供能系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及熱能與動力領域，尤其是一種分布式供能系統(tǒng)。
背景技術：
近年來，隨著環(huán)境和能源問題日益惡化，關于分布式供能系統(tǒng)的研究和開發(fā)日趨 活躍。除了傳統(tǒng)分布式供能系統(tǒng)外，如果能夠?qū)㈦娋W(wǎng)中的谷電和/或垃圾電加以利用，以容 易使用、效率高的能量形式加以儲藏，在需要的時候?qū)⑦@些能量加以利用，就可以大大提高 能源的利用率，減少對電網(wǎng)的依賴程度，減少電網(wǎng)負載，進而實現(xiàn)節(jié)能環(huán)保的目的。由于用 戶需要能量的形式除電能以外主要是熱能、冷能，為了充分利用電能的高品質(zhì)屬性，除生產(chǎn) 一般意義上的熱能(溫度在100°c左右)、冷能(溫度在o°c左右)外，還利用電能生產(chǎn)溫度更 低的氣體液化物，氣體液化物可以用作發(fā)動機的工質(zhì)，減少發(fā)動機的燃料消耗。無論是一般 意義上的熱能、冷能還是氣體液化物都不適于過長距離的輸送，因此需要采用分布式系統(tǒng) 加以實施。發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述問題，本發(fā)明提出的技術方案如下一種空氣能分布式供能系統(tǒng)，包括電動機、空氣壓縮機、節(jié)流膨脹器和熱交換器，所述 電動機、所述空氣壓縮機、節(jié)流膨脹器和所述熱交換器構(gòu)成電網(wǎng)負載單元，所述電網(wǎng)負載單 元以電能和空氣為輸入，以冷流體、熱流體和氣體液化物為輸出，所述電網(wǎng)負載單元與電網(wǎng) 連通。
所述電網(wǎng)的輸出端與所述電動機連接，所述電動機對所述空氣壓縮機輸出動力， 所述空氣壓縮機的工質(zhì)出口與所述熱交換器的被冷卻流體通道連通，所述熱交換器的被冷 卻流體通道出口與所述節(jié)流膨脹器的工質(zhì)入口連通。
所述電網(wǎng)負載單元的冷流體出口與冷流體儲罐連通，所述電網(wǎng)負載單元的熱流體 出口與熱流體儲罐連通，所述電網(wǎng)負載單元的氣體液化物出口與氣體液化物儲罐連通。
所述冷流體儲罐與集中供冷系統(tǒng)連通。
所述熱流體儲罐與集中供熱系統(tǒng)連通。
所述氣體液化物儲罐為發(fā)動機提供工質(zhì)。
所述電網(wǎng)負載單元與所述電網(wǎng)之間設峰谷控制裝置，所述峰谷控制裝置使所述電 網(wǎng)負載單元在所述電網(wǎng)上存在谷電時與所述電網(wǎng)連通。
本發(fā)明所公開的空氣能分布式供能系統(tǒng)是以分布式的方式與電網(wǎng)連通，所以可以 有效地緩解電網(wǎng)負載。
本發(fā)明所公開的空氣能分布式供能系統(tǒng)可以設在加油站內(nèi)或附近，為裝有以氣體 液化物為工質(zhì)的發(fā)動機的車輛提供燃料的同時提供氣體液化物。
本發(fā)明的原理是利用電網(wǎng)中的電能特別是利用電網(wǎng)中的谷電和/或垃圾電將空 氣進行液化，產(chǎn)生氣體液化物，將氣體液化物作為發(fā)動機的工質(zhì)，大幅度降低發(fā)動機的燃油消耗量及污染物排放量，將空氣液化過程中產(chǎn)生的熱量作為熱源加以儲存，并利用此熱源 作為集中供熱的熱源，將空氣液化過程中產(chǎn)生的低溫流體作為冷源加以儲存，并利用此冷 源作為集中供冷的冷源，所謂的集中供冷包括集中供冷的空調(diào)系統(tǒng)等，所謂的集中供熱系 統(tǒng)包括集中采暖系統(tǒng)和集中熱水系統(tǒng)(例如生活用熱水)。
本發(fā)明中，所謂的氣體液化物是指被液化的氣體，如液氮、液氦、液體二氧化碳或液化空氣等。
本發(fā)明中，所謂的電網(wǎng)負載單元是指從電網(wǎng)輸入電能，將空氣進行壓縮、節(jié)流膨脹 和熱交換等過程，產(chǎn)生所述冷流體、所述熱流體和所述氣體液化物的單元。
本發(fā)明中，根據(jù)熱能與動力領域的公知技術，在必要的地方設置必要的部件、單元 或系統(tǒng)。
本發(fā)明的有益效果如下本發(fā)明所公開的空氣能分布式供能系統(tǒng)，不僅效率高，而且可以利用由谷電或不穩(wěn)定 發(fā)電系統(tǒng)生產(chǎn)氣體液化物，提高利用風能、太陽能和水利資源的效率。


圖1所示的是本發(fā)明實施例1的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2所示的是本發(fā)明實施例2的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3所示的是本發(fā)明實施例3的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4所示的是本發(fā)明實施例4的結(jié)構(gòu)示意圖，其中I電動機、2空氣壓縮機、3節(jié)流膨脹器、4熱交換器、5冷流體儲罐、501冷流體出口、6氣 體液化物儲罐、601氣體液化物出口、7熱流體儲罐、701熱流體出口、8集中供冷系統(tǒng)、9集中 供熱系統(tǒng)、10峰谷控制裝置、11電網(wǎng)。
具體實施方式
實施例1如圖1所示的空氣能分布式供能系統(tǒng)，包括電動機1、空氣壓縮機2、節(jié)流膨脹器3和熱 交換器4，所述電動機1、所述空氣壓縮機2、節(jié)流膨脹器3和所述熱交換器4構(gòu)成電網(wǎng)負載 單元，其中所述電動機I對所述空氣壓縮機2輸出動力，所述電網(wǎng)負載單元以電能和空氣為 輸入，以冷流體、熱流體和氣體液化物為輸出，所述電網(wǎng)負載單元與電網(wǎng)11連通。
所述電網(wǎng)11的輸出端與所述電動機I連接，所述電動機I對所述空氣壓縮機2輸 出動力，所述空氣壓縮機2的工質(zhì)出口與所述熱交換器4的被冷卻流體通道連通，所述熱交 換器4的被冷卻流體通道出口與所述節(jié)流膨脹器3的工質(zhì)入口連通。
其中，設置所述熱交換器4的目的是將經(jīng)過所述空氣壓縮機2壓縮后的高溫高壓 的氣體中的熱量被所述熱交換器4內(nèi)被加熱流體通道內(nèi)的低溫流體吸收，經(jīng)加熱后的低溫 流體成為高溫流體，所述高溫流體可以作為集中供熱系統(tǒng)9的熱源，而經(jīng)過所述節(jié)流膨脹 器3膨脹之后的冷流體可以作為集中供冷系統(tǒng)的冷源，經(jīng)所述節(jié)流膨脹器3膨脹之后的氣 體液化物可以用于提供發(fā)動機的工質(zhì)。
實施例2如圖2所示的空氣能分布式供能系統(tǒng)，其與實施例1的不同之處在于所述電網(wǎng)負載單元的冷流體出口 501與冷流體儲罐5連通，所述電網(wǎng)負載單元的熱流體出口 701與熱流體儲罐7連通，所述電網(wǎng)負載單元的氣體液化物出口 601與氣體液化物儲罐6連通。實施例3
如圖3所示的空氣能分布式供能系統(tǒng)，其與實施例2的不同之處在于
所述冷流體儲罐5與集中供冷系統(tǒng)8連通。所述熱流體儲罐7與集中供熱系統(tǒng)9連通。所述氣體液化物儲罐6為發(fā)動機提供工質(zhì)。實施例4
如圖4所述的空氣能分布式功能系統(tǒng)，其與實施例3的區(qū)別在于所述電網(wǎng)負載單元與所述電網(wǎng)11之間設峰谷控制裝置10，所述峰谷控制裝置10使所述電網(wǎng)負載單元在所述電網(wǎng)11上存在谷電時與所述電網(wǎng)11連通，這樣可以有效的將谷電利用。本發(fā)明所公開的空氣能分布式供能系統(tǒng)是以分布式的方式與所述電網(wǎng)11連通，所以可以有效地緩解所述電網(wǎng)11的負載。本發(fā)明所公開的空氣能分布式供能系統(tǒng)可以設在加油站內(nèi)或附近，為裝有以氣體液化物為工質(zhì)的發(fā)動機的車輛提供燃料的同時提供氣體液化物。顯然，本發(fā)明不限于以上實施例，根據(jù)本領域的公知技術和本發(fā)明所公開的技術方案，可以推導出或聯(lián)想出許多變型方案，所有這些變型方案，也應認為是本發(fā)明的保護范圍。
權(quán)利要求
1.一種空氣能分布式供能系統(tǒng)，包括電動機(I)、空氣壓縮機(2)、節(jié)流膨脹器(3)和熱交換器(4)，其特征在于所述電動機(I)、所述空氣壓縮機(2)、節(jié)流膨脹器(3)和所述熱交換器(4)構(gòu)成電網(wǎng)負載單元，所述電網(wǎng)負載單元以電能和空氣為輸入，以冷流體、熱流體和氣體液化物為輸出，所述電網(wǎng)負載單元與電網(wǎng)(11)連通。
2.如權(quán)利要求1所述的空氣能分布式功能系統(tǒng)，其特征在于所述電網(wǎng)(11)的輸出端與所述電動機(I)連接，所述電動機(I)對所述空氣壓縮機(2)輸出動力，所述空氣壓縮機(2)的工質(zhì)出口與所述熱交換器(4)的被冷卻流體通道連通，所述熱交換器(4)的被冷卻流體通道出口與所述節(jié)流膨脹器(3)的工質(zhì)入口連通。
3.如權(quán)利要求1或2所述空氣能分布式供能系統(tǒng)，其特征在于所述電網(wǎng)負載單元的冷流體出口(501)與冷流體儲罐(5)連通，所述電網(wǎng)負載單元的熱流體出口(701)與熱流體儲罐(7)連通，所述電網(wǎng)負載單元的氣體液化物出口(601)與氣體液化物儲罐(6)連通。
4.如權(quán)利要求3所述空氣能分布式供能系統(tǒng)，其特征在于所述冷流體儲罐(5)與集中供冷系統(tǒng)(8)連通。
5.如權(quán)利要求3所述空氣能分布式供能系統(tǒng)，其特征在于所述熱流體儲罐(7)與集中供熱系統(tǒng)(9)連通。
6.如權(quán)利要求3所述空氣能分布式供能系統(tǒng)，其特征在于所述氣體液化物儲罐(6)為發(fā)動機提供工質(zhì)。
7.如權(quán)利要求1至6任一項所述空氣能分布式供能系統(tǒng)，其特征在于所述電網(wǎng)負載單元與所述電網(wǎng)(11)之間設峰谷控制裝置(10)，所述峰谷控制裝置(10)使所述電網(wǎng)負載單元在所述電網(wǎng)(11)上存在谷電時與所述電網(wǎng)(10 )連通。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種空氣能分布式供能系統(tǒng)，包括電動機、空氣壓縮機、節(jié)流膨脹器和熱交換器，所述電動機、所述空氣壓縮機、節(jié)流膨脹器和所述熱交換器構(gòu)成電網(wǎng)負載單元，所述電網(wǎng)負載單元以電能和空氣為輸入，以冷流體、熱流體和氣體液化物為輸出，所述電網(wǎng)負載單元與電網(wǎng)連通。本發(fā)明所公開的空氣能分布式供能系統(tǒng)，不僅效率高，而且可以利用由谷電或不穩(wěn)定發(fā)電系統(tǒng)生產(chǎn)氣體液化物，提高利用風能、太陽能和水利資源的效率。
文檔編號F25J1/00GK103033024SQ20121053406
公開日2013年4月10日 申請日期2012年12月12日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月12日
發(fā)明者靳北彪 申請人:摩爾動力(北京)技術股份有限公司