[实用新型]蓄热/冷装置及包含其的蓄热/冷系统

说明书

本实用新型提供了一种蓄热/冷装置及包含其的蓄热/冷系统，所述蓄热/冷装置包括壳体，其具有用于容纳蓄热/冷介质的内腔，该壳体的上部具有与内腔相通的第一接口，壳体的下部具有与内腔相通的第二接口，该壳体内还设置有至少一个能够蓄热/冷的蓄热/冷体，该蓄热/冷体上具有用于蓄热/冷体上下两侧的蓄热/冷介质流通的流通间隙，每一蓄热/冷体在上下方向投影所形成的投影面的面积与内腔的蓄热/冷体所处位置处的横截面的面积的比值大于预设值。本实用新型通过设置蓄热/冷体，不仅能够增大蓄热/冷密度，还能有效减小蓄热/冷装置的斜温层厚度，提高蓄热/冷效率。

技术领域

本实用新型属于蓄能技术领域，具体涉及一种蓄热/冷装置及包含其的蓄热/冷系统。

背景技术

随着国民生活水平的不断提高，人们对空调的需求量也越来越大，尤其是在夏季的12：00-16：00这一时间段内，空调的高频使用容易导致地区用电高峰的出现，而用电高峰将对电网造成巨大压力。因此，如何减轻电网压力、保证供电安全，已成为电力系统亟待解决的技术难题。

电力需求响应旨在均衡电网负荷，消峰填谷，提高电站和电网的运行效率，故而实施电力需求响应是解决上述问题的一种有效途径。目前，蓄冷空调技术被证实是一种有效的电力负荷均衡手段，在夜间用电低谷时段蓄冷，把所蓄冷量存储起来，在白天用电高峰时段利用蓄冷装置提供所需的冷负荷，从而减少甚至完全避免冷水机组在用电高峰时的耗电，达到降峰的目的。在传统的蓄冷空调中，以水蓄冷最为常见，而水蓄冷技术中普遍采用单槽温度分层式，其主要利用水在4℃时密度最大的原理，在无搅拌情况下会出现“下冷上热”的现象并进行自然温度分层蓄冷。但在自然分层水蓄冷罐中，由于冷热水间自然的导热作用会形成一个冷热温度过渡层，又称为“斜温层”，它会随着水储存时间的延长而增厚，从而减少实际可用蓄冷水的体积，减少可用蓄冷量。因此，尽可能减小斜温层的厚度、并确保斜温层的稳定性，是提高水蓄冷效率的主要手段。

中国专利文献CN106197114A公开了一种组合式相变蓄冷装置，其包括设有n块隔板的相变材料储存箱以及储存在相变材料储存箱内的相变材料，n块隔板将相变材料储存箱分割成n+1个储存空间，第1储存空间的外侧设有一号水口，第n+1储存空间的外侧设有二号水口，每块隔板的上端或下端设有流水孔道，且一号水口、n个流水孔道、二号水口形成上下交错排列的冷水通道。上述技术通过将相变材料储存箱水平设置，采用隔板将该箱体内腔分隔开，并在每块隔板的上端或下端设置流水孔道，同时在箱体的两侧分别设置一水口，这样在蓄冷装置中的水介质沿水平方向蜿蜒流经相变材料储存箱。

上述专利文献的合式相变蓄冷装置，虽然通过在储存空间内设置相变材料，能够明显提高单位相变材料的蓄冷/释冷能力，但是由于水介质是沿水平方向由储存箱的一侧向另一侧蜿蜒流动，且储存箱由多块隔板隔开，因此，几乎不存在斜温层的问题，水蓄冷系统效率也低。

中国专利文献CN205048608U公开了一种水蓄冷装置，该装置在其蓄冷容器内固定设置了导向滑杆以及套在该导向滑杆上并可沿之滑动的分隔板，以将蓄冷容器分成完全隔绝的两部分，一侧蓄冷水，一侧蓄温水，在冷水侧的容器壁上设置蓄冷进水口/放冷出水口，在温水侧的容器壁上设置蓄冷出水口/放冷进水口，冷水侧与温水侧的容积随分隔板的滑动而变化。上述现有技术中的水蓄冷装置在实际使用过程中存在如下缺陷：

1、在该现有技术中，通过设置分隔板，阻止了冷温水的直接接触，虽然消除了蓄冷容器内的斜温层，但是分隔板的设置同时也阻断了蓄冷水腔、与蓄温水腔之间的连通，在实现循环蓄冷过程(温水从蓄温水腔内被抽取至制冷机，经制冷后抽回冷水腔，循环蓄冷时，需将蓄冷水腔内的水抽回温水腔，进行下一次循环)或循环放热过程(冷水从蓄冷水腔内被抽至换热器，经换热温度升高的水再抽回蓄温水腔内，循环放冷，需将蓄温水腔内的水再抽回需冷水腔内，进行下一次循环)时，需要在现有的结构的基础上，增设将蓄冷水腔内的水抽回蓄温水腔内的控制管路，以及将蓄温水腔内的水抽回蓄冷水腔内的控制管路，因此，不仅导致结构复杂，而且还需要增加泵的功耗，从而导致耗能增加。