[发明专利]基于水蓄冷的能源利用系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种能源利用系统及方法，尤其涉及一种基于水蓄冷的能源利用系统及方法。

背景技术

在一些工业生产过程，特别是电子类工业生产过程，通常需要使用中央空调用于保证末端生产环境和工艺设备的冷却，同时需要有蓄水池用于生产用水的供应，而生产用水对温度和流量有一定要求。其中，温度需求从低至高的顺序为中央空调冷冻水、生产用水和工艺设备冷却。

目前工业生产的能源系统中，工艺设备通过换热器由中央空调冷冻水冷却；当蓄水池中的水温高于生产用水温度设定值时通过换热器由中央空调冷冻水冷却，当蓄水池中的水温低于生产用水温度设定值时通过换热器由热源(如锅炉)进行加热。

然而，目前工业生产的冷却系统具有以下缺陷：1、蓄水池只作为常规水池使用，未被有效利用；2、工艺设备直接通过中央空调冷冻水冷却，工艺设备产生的热未被有效利用；3、蓄水池中的水温大部分时间低于生产用水温度设定值，此时须通过换热器由热源(如锅炉)进行加热，其作为自然冷源未能有效利用。因此，目前的工业生产的冷却系统的能源利用效率低下、能源使用费用较高。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，提供一种实现蓄水池的蓄水及蓄冷功能的基于水蓄冷的能源利用系统及方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种基于水蓄冷的能源利用系统，包括用于存储冷水的蓄水池、连接在所述蓄水池的出水口上的生产用水管道、用冷装置、生产设备、设置在所述蓄水池和用冷装置之间的第一换热器、以及设置在所述蓄水池和生产设备之间的第二换热器；

所述第一换热器的第一进口端和第一出口端分别通过第一管道与所述用冷装置连接，且该第一出口端和第一进口端在所述第一换热器内相连通，从而所述第一换热器、第一管道和用冷装置之间形成一个循环回路；所述第一换热器的第二进口端和第二出口端沿所述生产用水管道的出水方向并通过第二管道与所述生产用水管道连接，且该第二出口端和第二进口端在所述第一换热器内相连通，所述蓄水池的冷水经过所述第二进口端进入所述第一换热器，与经过所述第一进口端进入所述第一换热器内的用冷装置的水进行冷热交换后，通过所述第二出口端流出所述第一换热器；

所述第二换热器的第一进口端和第一出口端分别通过第三管道与所述生产设备连接，且该第一出口端和第一进口端在所述第二换热器内相连通，从而所述第二换热器、第三管道和生产设备之间形成一个循环回路；所述第二换热器的第二进口端和第二出口端沿所述生产用水管道的出水方向并通过第四管道与所述生产用水管道连接，且该第二出口端和第二进口端在所述第二换热器内相连通，所述蓄水池的冷水经过所述第二换热器的第二进口端进入所述第二换热器，与经过所述第二换热器的第一进口端进入所述第二换热器内的生产设备的水进行冷热交换后，通过所述第二换热器的第二出口端流出所述第二换热器。

优选地，所述蓄水池的出水口上还设有出水泵；所述第一管道上设有第一水泵，所述第三管道上设有第二水泵；

所述生产用水管道、第一管道、第二管道、第三管道和第四管道上还分别设有阀门。

优选地，该能源利用系统还包括将所述蓄水池内的水进行冷却以形成冷水的制冷装置，所述制冷装置的进口端和出口端分别通过进水管道和出水管道与所述蓄水池的出水口和进水口连接；所述蓄水池的水经过所述进水管道进入所述制冷装置，将冷却后的水通过所述出水管道流回所述蓄水池内。

优选地，所述进水管道和出水管道上还分别设有阀门。

优选地，该能源利用系统还包括连接在所述制冷装置和生产设备之间的第三换热器；

所述第三换热器的第一进口端和第一出口端分别通过第五管道与所述制冷装置的进口端和出口端连接，且该第一出口端和第一进口端在所述第三换热器内相连通，从而所述第三换热器、第五管道和制冷装置之间形成一个循环回路；所述第三换热器的第二进口端和第二出口端分别通过第六管道与所述生产设备连接，且该第二出口端和第二进口端在所述第三换热器内相连通；所述第五管道内的水经所述制冷装置冷却后在所述第三换热器内与所述第六管道内的水进行冷热交换。

优选地，所述第五管道上设有第三水泵；所述第六管道上设有第四水泵；所述第五管道和第六管道上还分别设有阀门。

优选地，所述制冷装置的进口端和出口端还通过冷却管道与所述用冷装置连接，从而所述制冷装置、冷却管道和用冷装置之间形成一个冷却循环回路。