[实用新型]热泵蓄能系统

说明书

热泵蓄能系统是由压缩机系统，冷水蓄能水箱，蓄热水箱组成，当压缩机通电运行时，系统开始蓄能，在冷水蓄能水箱里蓄入比压缩机消耗的电能要多得多的能量，同时在蓄热水箱里也蓄入比压缩机消耗的电能要多得多的能量。存储的能量可以供人们使用，冷水蓄能水箱可以向冷库提供制冷，在夏天也可以向人们提供冷气；蓄热水箱可以向人们提供热水，在冬季也可以向人们提供暖气，由于冷水蓄能水箱与蓄热水箱之间存在着较大温差，所以也可以用来进行温差发电。

技术领域

本发明涉及一种能量的蓄能装置。

背景技术

能量的存储有多种方式，有利用水泵将水从低处抽到高处，从而将电能存储起来，当高处的水流回低处时又通过水力发电机发出电来，有利用蓄电池来把电能存储起来的，蓄满电的蓄电池就可以对外供应电，有利用加热器把水加热保存起来，保存的热水具有热能，这些蓄能装置在蓄能过程中都会或多或少将一部分能量消耗掉，那么能不能有一种方法做到在蓄能过程中消耗的能量很少，或者不消耗能量反而增加呢。空调机和热泵机的核心部件压缩机就具有这样的特性，压缩机具有能量搬移的功能，也就是压缩机在消耗很少电能就能将能量收集起来搬移到另一处，这里所说能量就是指热能和冷能，当压缩机从空气中提取热能时，空气就会变冷；当压缩机从空气中提取冷能时，空气就会变热，而人们一般都是利用热能或者冷能，如果能同时把热能和冷能来一起利用那它效率就会更高。

发明内容

我们知道空调和热泵系统所使用的压缩机，是一种利用将热量进行搬移的工具。我们知道空调和热泵都是非常节能的，一台好的空调能做到1∶4的效能，也就是压缩机每消耗1kw的电能就会从室外的空气中提取4kw的能量，当在夏季时空调会将室外空气中的4kw的制冷量搬移到室内，在冬季时空调会将室外大量的空气中提取4kw的热量搬移到室内，可见空调是节能的，压缩机虽然不能产生能量，但是压缩机却能搬移更多的能量。

如果我们用压缩机来进行热能储能那么它一定能储蓄更多的热能，利用压缩机的这一特性我们设计了一种热泵机储能装置。这一套热泵机储能装置有一个冷水蓄能水箱，水箱内存储了自来水或者是冰点在零度以下的混合液为最好，在蓄冷水箱上设置有制冷输出装置，在蓄冷水箱内还设置了压缩机蒸发器，蒸发器与压缩机相连接。与蓄冷水箱相对应的还设置有另一个蓄热水箱，蓄热水箱内存储了自来水或者是沸点高于100°的混合液，在蓄热水箱上设置有热量输出装置，在蓄热水箱内还设置了冷凝器，冷凝器与压缩机相连接，这套系统中最重要设备是压缩机。当压缩机通电工作时，通过蒸发器将冷水中的低品位热能提取出来送到压缩机的另一端，在压缩机的另一端通过冷凝器将热水继续加热，在这样的过程中，冷水越来越冷，热水越来越热，当人们需要冷气时，可以从制冷输出装置端获得，当人们需要热水或者热气时，可以从热量输出装置端获得，可见冷水水箱内存储的是一种冷能量，而热水水箱内存储的是一种热能量，人们可以从系统中获得冷能量来得到利用，也可以从系统中获得热能量来得到利用。在这套系统中为了存储更多的能量，在两个水箱中放置特制的混合液体，这种混合液体在冰点以下也不凝固，因此可以使蓄冷水箱保存温度更加低的液体，在100°以上也不气化，因此可以使蓄热水箱保存温度更加高的液体，从而能存储更多的能量。

空调机通常是在压缩机的一端获得所需的能量，例如在炎热的夏季，人们在空调机的蒸发器上获得4倍左右的制冷冷气，这时候空调机的冷凝器上同样倍数的热量将被散发到空气当中；在寒冷的冬季人们在空调机的冷凝器上获得4倍左右的热量，这时候空调机的蒸发器上同样倍数的冷气将被散发到空气当中，因此在空调机中只有压缩机的一端的能量可以被利用，而在压缩机的另一端的能量不能被利用。

在本设计系统中利用热泵机的特性，由于蒸发器上获得的冷能被冷水箱存储起来，而冷凝器上获得的热能被热水箱存储起来，单独利用冷能可以获得4倍左右的制冷冷气，也可单独利用热能可以获得4倍左右的制热量，如果人们同时利用冷能和热能，这时可以获得高达8倍左右的能量。