一种基于卡诺循环的蓄能式分时段释能空调及方法与流程

本发明属于制冷，具体涉及一种基于卡诺循环的蓄能式分时段释能空调及方法。

背景技术：

1、空调的普及率逐年增长，电力消耗增长迅速，高峰电力紧张，低谷电力又得不到充分的应用。国内一些地区的电网相继出台了分时电价政策，力图通过合理调控能源结构，强化价格调整，引导移峰填谷。根据各地的情况，其峰谷时段的时间、峰谷电差价都不一样。空调用电通常在电网负荷的高峰时段，利用蓄冷技术把高峰时段的负荷转移到低谷时段，这样有利于电网负荷均衡。将储冷技术应用到空调系统中，通过电低谷期将冷量存储起来，用电高峰期释放冷量进行供冷，有效实现了“削峰填谷”，达到平衡负荷、节能减排的目的。

2、蓄能空调技术是指在电网用电低谷时，电制冷主机将水制成冰或者低温冷水，储存在蓄冷装置中,在用电高峰时通过融冰、释冷提供空调冷源的一种实现电力“移峰填谷”的高效用能技。

技术实现思路

1、为解决现有技术的不足，本发明提供了一种基于卡诺循环的蓄能式分时段释能空调及方法。本发明所提供的空调中，制冷循环用于夏季，制热循环用于冬季，可根据冷热需求选择合适的空调机运行模式。进一步的，本发明所提供的空调具有储能和释能功能，从而能够根据峰谷电的时段和末端负荷进行运行模式的转换。

2、本发明所提供的技术方案如下：

3、一种基于卡诺循环的蓄能式分时段释能空调，包括依次连接的室外换热器、中间换热器、膨胀阀、第一三通开关阀、室内换热器、第二三通开关阀和四通换向阀，所述四通换向阀还连接所述室外换热器，在所述中间换热器和所述四通换向阀之间还依次连接有止回阀和压缩机，在所述第一三通开关阀和所述第二三通开关阀之间还连接有储能装置。

4、上述技术方案中：

5、制冷循环用于夏季，制热循环用于冬季。制冷剂方向的改变可通过电磁四通换向阀的作用，风冷冷凝器由排风风扇进行冷却，夏季为放热，冬季则相反。板式换热器夏季蒸发而变冷，其冷冻水由水泵抽走送至室内的风机盘管向房间吹冷风，而冬季则相反，板式换热器变为加热器，热水由水泵抽走送至室内的风机盘管向房间吹暖风；

6、所述储能装置的引入，可以进行储冷释冷，通过电低谷期将冷量存储起来，用电高峰期释放冷量进行供冷；也可以进行储热释热，通过电低谷期将热量存储起来，用电高峰期释放热量进行供热。

7、进一步的，所述储能装置包括并联设置的储冷装置和/或储热装置。

8、基于上述技术方案，可为空调提供储冷释冷和/或储热释热功能。

9、具体的：

10、所述膨胀阀、所述第一三通开关阀、所述室内换热器、所述第二三通开关阀和所述四通换向阀依次连通；

11、所述储冷装置和所述储热装置断开。

12、基于上述技术方案，空调机可进行制冷或制热循环的运行模式。

13、具体的：

14、所述膨胀阀、所述第一三通开关阀、第三三通开关阀、所述储冷装置、所述第二三通开关阀和所述四通换向阀依次连通；

15、所述室内换热器断开；

16、所述储热装置断开。

17、基于上述技术方案，空调机可进行分时段蓄冷循环的运行模式。

18、具体的：

19、所述膨胀阀、所述第一三通开关阀、所述室内换热器、所述第二三通开关阀和所述四通换向阀依次连通；

20、所述膨胀阀、所述第一三通开关阀、第三三通开关阀、所述储冷装置、所述第二三通开关阀和所述四通换向阀依次连通；

21、所述储热装置断开。

22、基于上述技术方案，空调机可进行蓄冷与释冷循环同时进行的运行模式。

23、具体的：

24、所述室内换热器、液泵、第四三通开关阀、所述储冷装置和所述第二三通开关阀依次连通，所述第二三通开关阀还连通所述室内换热器；

25、所述第一三通开关阀和所述室内换热器断开；

26、所述储热装置断开。

27、基于上述技术方案，空调机可进行分时段释冷循环的运行模式。

28、具体的：

29、所述膨胀阀、所述第一三通开关阀、第三三通开关阀、所述储热装置、所述第二三通开关阀和所述四通换向阀依次连通；

30、所述室内换热器断开；

31、所述储冷装置断开。

32、基于上述技术方案，空调机可进行分时段蓄热循环的运行模式。

33、具体的：

34、所述膨胀阀、所述第一三通开关阀、所述室内换热器、所述第二三通开关阀和所述四通换向阀依次连通；

35、所述膨胀阀、所述第一三通开关阀、第三三通开关阀、所述储热装置、所述第二三通开关阀和所述四通换向阀依次连通；

36、所述储冷装置断开。

37、基于上述技术方案，空调机可进行蓄热与释热循环同时进行的运行模式。

38、具体的：

39、所述室内换热器、液泵、第四三通开关阀、所述储热装置和所述第二三通开关阀依次连通，所述第二三通开关阀还连通所述室内换热器；

40、所述第一三通开关阀和所述室内换热器断开；

41、所述储冷装置断开。

42、基于上述技术方案，空调机可进行分时段释热循环的运行模式。

43、上述技术方案中储冷装置和储热装置可分别采用现有技术，例如，具有固定床的筒装结构装置，固定床内填充相变材料聚乙二醇。又可例如申请号为2023113910428的专利申请中的装置，固定床内填充相变材料聚乙二醇。

44、本发明还提供了一种基于卡诺循环的蓄能式分时段释能方法，采用基于卡诺循环的蓄能式分时段释能空调进行制冷或制热。

45、本发明的技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果：

46、1)利用蓄能技术削峰填谷，平衡电网峰谷荷，提高电厂发电设备的利用率，降低运行成本。

47、2)利用峰谷荷电力差价，降低空调年运行费用。

48、3)使用灵活，过渡季节或者非工作时间加班，无需开主机，冷量利用率高，节能效果明显，运行费用大大降低。

49、4)具有应急冷源，提高空调系统的可靠性等。

技术特征：

1.一种基于卡诺循环的蓄能式分时段释能空调，其特征在于，包括依次连接的室外换热器(1)、中间换热器(2)、膨胀阀(3)、第一三通开关阀(11)、室内换热器(4)、第二三通开关阀(12)和四通换向阀(5)，所述四通换向阀(5)还连接所述室外换热器(1)，在所述中间换热器(2)和所述四通换向阀(5)之间还依次连接有止回阀(6)和压缩机(7)，其特征在于：在所述第一三通开关阀(11)和所述第二三通开关阀(12)之间还连接有储能装置。

2.根据权利要求1所述的基于卡诺循环的蓄能式分时段释能空调，其特征在于：所述储能装置包括并联设置的储冷装置(9)和/或储热装置(10)。

3.根据权利要求2所述的基于卡诺循环的蓄能式分时段释能空调，其特征在于：

4.根据权利要求2所述的基于卡诺循环的蓄能式分时段释能空调，其特征在于：

5.根据权利要求2所述的基于卡诺循环的蓄能式分时段释能空调，其特征在于：

6.根据权利要求2所述的基于卡诺循环的蓄能式分时段释能空调，其特征在于：

7.根据权利要求2所述的基于卡诺循环的蓄能式分时段释能空调，其特征在于：

8.根据权利要求2所述的基于卡诺循环的蓄能式分时段释能空调，其特征在于：

9.根据权利要求2所述的基于卡诺循环的蓄能式分时段释能空调，其特征在于：

10.一种基于卡诺循环的蓄能式分时段释能方法，其特征在于：采用权利要求1至9任一所述的空调进行制冷或制热。

技术总结本发明属于制冷技术领域，具体涉及一种基于卡诺循环的蓄能式分时段释能空调及方法，其包括依次连接的室外换热器、中间换热器、膨胀阀、第一三通开关阀、室内换热器、第二三通开关阀和四通换向阀，所述四通换向阀还连接所述室外换热器，在所述中间换热器和所述四通换向阀之间还依次连接有止回阀和压缩机，在所述第一三通开关阀和所述第二三通开关阀之间还连接有储能装置。本发明所提供的空调具有储能和释能功能，从而能够根据峰谷电的时段和末端负荷进行运行模式的转换。技术研发人员：刘秋新受保护的技术使用者：湖北绿冷高科控股集团有限公司技术研发日：技术公布日：2024/8/5