[发明专利]一种外接储存罐的制冷剂气体水合物蓄冷装置及方法

说明书

本发明公开了一种外接储存罐的制冷剂气体水合物蓄冷装置及使用方法，该装置由搅拌电机、压力传感器、温度传感器、反应釜盖、反应釜体、推板、喷淋排、可伸缩搅拌轴、搅拌叶片、过滤孔板以及外接的储存罐、罐盖、夹套组成。釜盖上安装有压力传感器、温度传感器、蒸发器盘管进口、蒸发器盘管出口、补水口、抽真空口；釜体的底部开有进气口和出液口，侧部开有气体水合物出料口，通过过滤孔板和推板，定时将生成的气体水合物排入储存罐中。储存罐体与外壁间设置有一层夹套，与水浴设备相连，用来维持储存罐内的温度，气体水合物融化后产生的气体回到气瓶中，循环利用。本装置解决了传统气体水合物蓄冷装置流动性较差，影响换热效率和结晶速率的问题。

技术领域

本发明属于工业制冷领域，尤其涉及一种外接储存罐的制冷剂气体水合物蓄冷装置及方法。

背景技术

随着我国市场经济快速发展以及人民生活水平不断提高，电力短缺往往成为制约国民经济发展的重要因素，在用电高峰期常出现供电紧张、供电不足等情况。一方面，人民对电力的需求总量越来越大；另一方面，峰谷时段用电不平衡，负荷差别较大，导致不能有效地利用资源。因此，采用“移峰填谷”，优化用电结构的蓄冷技术成为当前研究的重点。

蓄冷空调在电力负荷低谷期间，利用蓄冷系统将蓄冷介质中的热量排出，通过降低介质温度(显热)或凝固(显热和潜热)介质，将冷能以显热和潜热的形式储存在介质中。在电力负荷高峰期，用储存冷量进行供冷，以减少在负荷高峰期的空调用电量，实现电力的移峰填谷。虽然增加了蓄冷设施初投资，但由于蓄冷在低谷时间段运行，利用峰谷电价差极大节省了用户电力运行投资；同时由于空调系统大部分时间内满负荷运行，制冷机组装置容量可以大大降低，只在高峰期采用蓄冷系统与制冷机联合运行，节省了制冷系统初投资。

常见的蓄冷介质包括水、冰、共晶盐、气体水合物等。气体水合物作为新一代蓄冷介质，克服了冰蓄冷效率低、水蓄冷密度小、共晶盐易腐蚀装置及易老化失效等弱点，被认为是比较理想的蓄冷工质。气体水合物蓄冷对水合物介质的流动性有较高的要求，目前较多水合物蓄冷装置都无法很好地解决这个问题，导致热交换能力减弱，甚至堵塞管道，影响蓄冷过程进一步地进行。

发明内容

发明目的：为解决气体水合物蓄冷过程中流动性较弱而影响换热性能的问题，本发明提出了一种外接储存罐的制冷剂气体水合物蓄冷装置，推动制冷剂气体水合物储能技术的实用化。

技术方案：为实现本发明的目的，本发明所采用的技术方案是：一种外接储存罐的制冷剂气体水合物蓄冷装置，该装置由制冷剂气体水合物反应釜和制冷剂气体水合物储存罐构成，制冷剂气体水合物反应釜包括釜体(10)和釜盖(8)，并且釜盖(8)与釜体(10)连接；制冷剂气体水合物储存罐包括储存罐体(30)和储存罐盖(31)，并且储存罐体(30)和储存罐盖(31)连接；

蒸发器盘管(14)悬挂在釜体(10)内，所述釜体(10)的底部开有补气口(36)，所述补气口(36)通过储气瓶(35)和干燥过滤器(38)与储存罐盖(31)上的出气口(25)连接；所述釜体(10)内部的可伸缩搅拌棒(16)与釜盖(8)上的搅拌电机(1)连接，搅拌叶片(17)安装在可伸缩搅拌棒(16)下端；

所述釜体(10)一侧开有气体水合物出料口(15)，通过气体水合物转移通道(23)与储存罐盖(31)上的气体水合物进料口(27)连接，釜体(10)另一侧设置有推板(11)，并且釜体(10)底部设置有过滤孔板(18)；

所述罐体(30)内部底端安装有换热盘管(28)，并与罐体(30)外风机盘管(29)相连；

所述储存罐体(30)外安装有夹套(32)，储存罐体(30)和夹套(32)之间形成中空结构，夹套(32)两侧设置的水浴进液口(33)、水浴出液口(34)和外部的水浴设备(26)相连。

进一步的，所述釜体(10)的底部开有出液口(22)，所述出液口(22)外接储液器(20)和循环水泵(19)与釜体(10)内部顶端的喷淋排(13)相连。