專利名稱:一種冷熱功儲(chǔ)存與轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種冷熱功儲(chǔ)存與轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，可以將電能、熱能或其它富余的能量以為LiBr、LiCl、Ca2Cl的水溶液，或它們二者、或三者的混合溶液的形式儲(chǔ)存、轉(zhuǎn)換或運(yùn)輸，需要時(shí)，可利用滲透壓原理通過單級或多級串聯(lián)的阻尼滲透輸出機(jī)械能、電能，或者通過反向電滲析輸出電能，也可通過水的蒸發(fā)與濃溶液對水蒸汽的吸收作用以熱能、冷能的形式輸出供建筑或工藝加熱、冷卻之用。
【專利說明】一種冷熱功儲(chǔ)存與轉(zhuǎn)換系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種基于溶液及滲透壓的儲(chǔ)能系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]生產(chǎn)和生活中需要熱能、電能、機(jī)械能等各種形式的能量。大多數(shù)情況下，用戶對各種能量的需求和供能系統(tǒng)的額定輸出能力之間總有一定差異，存在負(fù)荷的高峰和低谷，例如建筑物，夏季空調(diào)負(fù)荷在一天中是變化的，夜間和白天有較大差異，再如太陽能、風(fēng)能等可再生能源，易受天氣影響而時(shí)有時(shí)無；這樣，就產(chǎn)生了儲(chǔ)能的必要，出現(xiàn)了各種儲(chǔ)能技術(shù)，獲得了不同程度的應(yīng)用。
[0003]目前的儲(chǔ)能技術(shù)種類繁多，但大多局限于一種能量形式的儲(chǔ)存與轉(zhuǎn)化，即只能儲(chǔ)電，或儲(chǔ)冷、儲(chǔ)熱，而建筑及許多生產(chǎn)活動(dòng)中，用能形式多樣，對電力、熱、冷等各種形式的能量都有需求，都有儲(chǔ)存轉(zhuǎn)化需要，目前的儲(chǔ)能技術(shù)，尚不能實(shí)現(xiàn)多種能量形式的儲(chǔ)存、轉(zhuǎn)化。如各類電池只能將電力轉(zhuǎn)化為化學(xué)能儲(chǔ)存，需要時(shí)再轉(zhuǎn)化為電能輸出；近年來研宄的壓縮空氣儲(chǔ)能，可以將電能或機(jī)械能轉(zhuǎn)化為壓縮空氣勢能儲(chǔ)存，需要時(shí)再轉(zhuǎn)化為機(jī)械能或電能；空調(diào)系統(tǒng)中，夜間負(fù)荷較低時(shí)，利用廉價(jià)的低谷電制冰，白天空調(diào)負(fù)荷高峰時(shí)，通過融冰釋放冷量供建筑物空調(diào)使用，等等。但是上述儲(chǔ)能技術(shù)還不能實(shí)現(xiàn)多種形式能量的儲(chǔ)存與轉(zhuǎn)化。
[0004]近年來出現(xiàn)了一種利用溶液濃度差的能量轉(zhuǎn)換與利用技術(shù)。在空調(diào)系統(tǒng)中，利用熱能、電能等富余或廉價(jià)的能源將溶液濃縮，在空調(diào)高峰時(shí)用于處理空氣，使空氣中的水份被吸收、空氣被干燥，從而實(shí)現(xiàn)空氣濕度調(diào)節(jié)的功能；此外，在河流入?？谔?，則利用海水與河水的鹽度差，通過滲透壓方式發(fā)電。
[0005]空調(diào)系統(tǒng)中利用鹽溶液濃差儲(chǔ)能密度高，提高了空調(diào)系統(tǒng)能源利用效率，但目前的溶液儲(chǔ)能技術(shù)還僅限于儲(chǔ)存熱能，進(jìn)行冷熱轉(zhuǎn)換利用，而建筑物往往同時(shí)有熱能和電能的需求，目前的溶液儲(chǔ)能不能滿足建筑物對熱能、電能的儲(chǔ)存和相互轉(zhuǎn)化利用的需求，在不需要供熱空調(diào)、但需要電力的時(shí)候這套系統(tǒng)不能發(fā)揮作用；在熱電聯(lián)產(chǎn)等分布式能源系統(tǒng)中，目前的溶液儲(chǔ)能空調(diào)系統(tǒng)也很難通過蓄能對機(jī)組熱、電出力進(jìn)行儲(chǔ)存、轉(zhuǎn)換或調(diào)節(jié)。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0006]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題就是提供一種冷熱功儲(chǔ)存與轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，將電能、熱能或其它富余的能量以溶液形式儲(chǔ)存并根據(jù)需要轉(zhuǎn)化為熱能、機(jī)械能或電能輸出，可用于空調(diào)制冷、余熱回收等能量轉(zhuǎn)化與利用領(lǐng)域。
[0007]為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案:一種冷熱功儲(chǔ)存與轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，包括溶液儲(chǔ)能模塊和溶液釋能模塊，所述溶液儲(chǔ)能模塊包括稀溶液儲(chǔ)罐、溶液蒸發(fā)裝置、濃溶液儲(chǔ)罐及冷劑水儲(chǔ)罐，所述稀溶液儲(chǔ)罐中的稀溶液送入溶液蒸發(fā)裝置蒸發(fā)，蒸發(fā)出的水蒸汽冷卻變?yōu)橐后w后儲(chǔ)存在冷劑水儲(chǔ)罐中，稀溶液蒸發(fā)被濃縮成濃溶液后送入濃溶液儲(chǔ)罐中；所述溶液釋能模塊統(tǒng)包括閉式制冷制熱釋能裝置、開式溶液除濕釋能裝置、機(jī)械功轉(zhuǎn)換釋能裝置，所述制冷制熱釋能裝置利用溶液儲(chǔ)能模塊中儲(chǔ)存的能量制冷或者制熱，所述開式溶液除濕釋能裝置利用溶液直接與空氣接觸對空氣進(jìn)行干燥除濕，所述機(jī)械功轉(zhuǎn)換釋能裝置利用溶液儲(chǔ)能模塊儲(chǔ)存的能量通過阻尼滲透或反向電滲析直接輸出機(jī)械功或者再進(jìn)一步轉(zhuǎn)換為電能。
[0008]優(yōu)選的，所述機(jī)械功轉(zhuǎn)換釋能裝置為阻尼滲透釋能裝置，所述阻尼滲透釋能裝置包括滲透膜組件、水力透平，所述濃溶液儲(chǔ)罐中的濃溶液先經(jīng)功回收器加壓后再經(jīng)高壓溶液泵升壓后進(jìn)入滲透膜組件的濃溶液通道，冷劑水儲(chǔ)罐中的冷劑水加壓至一定壓力后進(jìn)入滲透膜組件的稀溶液通道，水分子向滲透膜的濃溶液通道滲透，使?jié)馊芤和ǖ纼?nèi)壓力升高，濃溶液通道與水力透平相連，一部分高壓液體通過水力透平膨脹對外作功，另一部分高壓液體通過功回收器對濃溶液進(jìn)行加壓。
[0009]優(yōu)選的，所述的滲透膜組件采用多級串聯(lián)結(jié)構(gòu)。
[0010]優(yōu)選的，所述機(jī)械功轉(zhuǎn)換釋能裝置為反向電滲析釋能裝置，所述反向電滲析釋能裝置包括離子交換膜組件，淡水或稀溶液儲(chǔ)罐中的稀溶液由泵打入離子交換膜組件中由陰陽離子交換膜相隔構(gòu)成的稀溶液通道中，濃溶液儲(chǔ)罐中的濃溶液由泵打入離子交換膜組件的濃溶液通道中，陰陽離子分別向交換膜兩側(cè)的稀溶液通道擴(kuò)散，在一側(cè)電極通道內(nèi)陽離子通過離子交換膜向膜外側(cè)擴(kuò)散、通道內(nèi)陰離子富集呈負(fù)電勢，在相鄰的電極通道內(nèi)，陽離子通過離子交換膜向通道內(nèi)擴(kuò)散、通道內(nèi)陽離子富集呈正電勢，正負(fù)電極間接入電力負(fù)載控制系統(tǒng)構(gòu)成回路輸出電力。
[0011]優(yōu)選的，所述的離子交換膜組件采用多級串聯(lián)結(jié)構(gòu)。
[0012]優(yōu)選的，所述制冷制熱釋能裝置包括第一換熱管束和第二換熱管束，濃溶液儲(chǔ)罐中的濃溶液經(jīng)溶液泵布灑在第一換熱管束外表面，冷劑水儲(chǔ)罐中的水經(jīng)節(jié)流閥布灑在第二換熱管束外表面蒸發(fā)、變成水蒸汽，被第一換熱管束表面的濃溶液吸收；
[0013]制冷時(shí)，第一換熱管束內(nèi)通入冷卻水，吸收管外溶液吸收水蒸氣產(chǎn)生的吸收熱，為溶液降溫，降低溶液蒸汽壓力，第二換熱管束內(nèi)通入空調(diào)冷凍水，被第二管束表面蒸發(fā)汽化的冷劑水冷卻、降溫；
[0014]制熱時(shí)，第二換熱管束內(nèi)通入低溫介質(zhì)，使外表面的冷劑水蒸發(fā)、汽化，產(chǎn)生的水蒸汽被布灑在第一換熱管束外表面的溶液吸收、放出吸收熱使第一管束內(nèi)的介質(zhì)被加熱、升溫。
[0015]優(yōu)選的，該冷熱功儲(chǔ)存與轉(zhuǎn)換系統(tǒng)使用的溶液為LiBr、LiCl、Ca2Cl的水溶液，或上述任意二者、三者的混合溶液。
[0016]所述閉式制冷制熱釋能裝置、開式溶液除濕釋能裝置、機(jī)械功轉(zhuǎn)換釋能裝置可根據(jù)需要單獨(dú)或串聯(lián)或并聯(lián)組合運(yùn)行:當(dāng)空調(diào)負(fù)荷高峰時(shí)，閉式制冷制熱釋能裝置或開式溶液除濕釋能裝置單獨(dú)或二者串聯(lián)、并聯(lián)組合運(yùn)行、釋放能量供建筑物供熱空調(diào)使用；當(dāng)空調(diào)負(fù)荷較低或只需要電力時(shí)，機(jī)械功轉(zhuǎn)換釋能裝置利用溶液儲(chǔ)能模塊儲(chǔ)存的能量直接輸出機(jī)械功或者再進(jìn)一步轉(zhuǎn)換為電能；當(dāng)同時(shí)需要空調(diào)、電力時(shí)，閉式制冷制熱釋能裝置、開式溶液除濕釋能裝置、機(jī)械功轉(zhuǎn)換釋能裝置可組合運(yùn)行:濃溶液先進(jìn)入閉式制冷制熱釋能裝置釋放冷量，從閉式制冷制熱釋能裝置出來的溶液再進(jìn)入開式溶液除濕釋能裝置處理空氣，從開式溶液除濕釋能裝置出來的溶液再進(jìn)入機(jī)械功釋能單元輸出機(jī)械功或電力；或者僅閉式制冷制熱釋能裝置與機(jī)械功轉(zhuǎn)換釋能裝置組合運(yùn)行，或者開式溶液除濕釋能裝置與機(jī)械功轉(zhuǎn)換釋能裝置組合運(yùn)行。
[0017]本實(shí)用新型為解決目前空調(diào)儲(chǔ)能技術(shù)的不足，設(shè)計(jì)了基于溶液及半透膜的聯(lián)合儲(chǔ)存系統(tǒng)，可以將電能、熱能或其它富余的能量以為LiBr、LiCl、Ca2Cl的水溶液，或它們二者、或三者的混合溶液的形式儲(chǔ)存、轉(zhuǎn)換或運(yùn)輸，需要時(shí)，可利用滲透壓原理通過單級或多級串聯(lián)的阻尼滲透輸出機(jī)械能、電能，或者通過反向電滲析輸出電能，也可通過水的蒸發(fā)與濃溶液對水蒸汽的吸收作用以熱能、冷能的形式輸出供建筑或工藝加熱、冷卻之用。

【附圖說明】

[0018]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述:
[0019]圖1是本實(shí)用新型設(shè)計(jì)的儲(chǔ)能系統(tǒng)及儲(chǔ)能過程工作原理圖；
[0020]圖2是本實(shí)用新型設(shè)計(jì)的儲(chǔ)能系統(tǒng)中，基于阻尼滲透的釋能系統(tǒng)工作原理圖；
[0021]圖3a是本實(shí)用新型設(shè)計(jì)的串聯(lián)的阻尼滲透釋能系統(tǒng)原理圖；
[0022]圖3b是本實(shí)用新型設(shè)計(jì)的另一種串聯(lián)阻尼滲透釋能系統(tǒng)的原理圖；
[0023]圖4是本實(shí)用新型設(shè)計(jì)的基于吸收式制冷制熱的釋能系統(tǒng)原理圖；
[0024]圖5是本實(shí)用新型設(shè)計(jì)的基于反向電滲析的釋能系統(tǒng)工作原理圖；
[0025]圖6是本實(shí)用新型設(shè)計(jì)的串聯(lián)反向電滲析釋能系統(tǒng)的原理圖；
[0026]圖7a是本實(shí)用新型設(shè)計(jì)的溶液儲(chǔ)能模塊與溶液除顯系統(tǒng)集成示意圖一；
[0027]圖7b是本實(shí)用新型設(shè)計(jì)的溶液儲(chǔ)能模塊與溶液除顯系統(tǒng)集成示意圖二 ；
[0028]圖1中，1.濃溶液儲(chǔ)罐，2，4.溶液泵，3.發(fā)生器，5.稀溶液儲(chǔ)罐，6.冷劑水儲(chǔ)罐；圖2中，7.高壓溶液泵，8.滲透膜組件，9.功回收器，10.水力透平；圖3a/圖3b中，81，82，83，84，85滲透膜組件，101，102，103，104，105.水力透平;圖4中，41吸收器換熱管束，42蒸發(fā)器換熱管束；圖5、6中，11.電力負(fù)載，12.循環(huán)泵，13，14.電極，15.離子交換膜組件；圖7a/圖7b中，71，72，73.填料單元，74.填料塔。

【具體實(shí)施方式】
[0029]如圖1至圖7所示，一種冷熱功儲(chǔ)存與轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，包括溶液儲(chǔ)能模塊和溶液釋能模塊，所述溶液儲(chǔ)能模塊包括稀溶液儲(chǔ)罐5、溶液蒸發(fā)裝置、濃溶液儲(chǔ)罐I及冷劑水儲(chǔ)罐6，溶液蒸發(fā)裝置采用發(fā)生器3，所述稀溶液儲(chǔ)罐中的稀溶液送入溶液蒸發(fā)裝置蒸發(fā)，蒸發(fā)出的水蒸汽冷卻變?yōu)橐后w后儲(chǔ)存在冷劑水儲(chǔ)罐中，稀溶液蒸發(fā)被濃縮成濃溶液后送入濃溶液儲(chǔ)罐中；所述溶液釋能模塊包括制冷制熱釋能裝置、機(jī)械功轉(zhuǎn)換釋能裝置，所述制冷制熱釋能裝置利用溶液儲(chǔ)能模塊中儲(chǔ)存的能量制冷或者制熱，所述機(jī)械功轉(zhuǎn)換釋能裝置利用溶液儲(chǔ)能模塊儲(chǔ)存的能量直接輸出機(jī)械功或者再進(jìn)一步轉(zhuǎn)換為電能。
[0030]如圖1所示，溶液儲(chǔ)能模塊儲(chǔ)能運(yùn)行時(shí)，稀溶液由溶液泵4送入發(fā)生器3內(nèi)，布灑到發(fā)生器內(nèi)換熱管束外表面，被管內(nèi)的熱媒加熱，水分被蒸發(fā)，蒸發(fā)出的水蒸汽被熱媒冷卻，變?yōu)橐后w后，儲(chǔ)存在冷劑水儲(chǔ)罐中。
[0031]稀溶液被濃縮成濃溶液后，由溶液泵2送入濃溶液儲(chǔ)罐I中，為改善加熱效果，部分濃溶液回流布灑到中部換熱管束表面。其中換熱管內(nèi)熱媒可以是熱水、水蒸汽、制冷劑壓縮機(jī)或空壓機(jī)壓縮機(jī)排氣、高溫?zé)煔獾鹊?。熱媒可為冷卻水、低壓制冷劑或其它液體、氣體。
[0032]如圖2所示，溶液釋能模塊為阻尼滲透釋能裝置，濃溶液儲(chǔ)罐I中的濃溶液先經(jīng)功回收器9加壓后再經(jīng)高壓溶液泵7升壓后進(jìn)入滲透膜組件8的濃溶液通道，冷劑水儲(chǔ)罐中的淡水(或其它濃度較低的稀溶液)加壓至一定壓力后進(jìn)入滲透膜組件8的淡水(或稀溶液)通道，水分子向滲透膜的濃溶液通道滲透，使膜組件濃溶液通道內(nèi)壓力升高，濃溶液通道與水力透平10相連，一部分高壓液體通過水力透平膨脹對外作功，帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電或驅(qū)動(dòng)水泵、風(fēng)機(jī)、壓縮機(jī)等。另一部分高壓液體通過功回收器9對濃溶液進(jìn)行加壓。
[0033]滲透膜組件也可以采用多級串聯(lián)結(jié)構(gòu)，在圖3a所示的串聯(lián)阻尼滲透釋能系統(tǒng)中，濃溶液儲(chǔ)罐中的濃溶液經(jīng)泵加壓后進(jìn)入滲透膜組件85的濃溶液通道；
[0034]來自水力透平104的溶液進(jìn)入滲透膜組件85的稀溶液通道，其水分子向滲透膜組件85的濃溶液通道擴(kuò)散，使?jié)馊芤簜?cè)壓力升高，濃溶液進(jìn)入水力透平105膨脹作功后，進(jìn)入滲透膜組件84的濃溶液通道；
[0035]來自水力透平103的溶液進(jìn)入滲透膜組件84的稀溶液通道，其水分子向滲透膜組件84的濃溶液通道擴(kuò)散，濃溶液側(cè)壓力升高，溶液進(jìn)入水力透平104膨脹作功后，進(jìn)入滲透膜組件83的濃溶液通道；
[0036]來自水力透平102的溶液進(jìn)入滲透膜組件83的稀溶液通道，其水分子向滲透膜組件83的濃溶液通道擴(kuò)散，濃溶液側(cè)壓力升高，濃溶液進(jìn)入水力透平103膨脹作功后，進(jìn)入滲透膜組件82的濃溶液通道；
[0037]來自水力透平101的溶液進(jìn)入滲透膜組件82的稀溶液通道，其水分子向滲透膜組件82的濃溶液通道擴(kuò)散，濃溶液側(cè)壓力升高，濃溶液進(jìn)入水力透平102膨脹作功后，進(jìn)入滲透膜組件81的濃溶液通道；
[0038]來自冷劑水儲(chǔ)罐的淡水經(jīng)加壓后進(jìn)入滲透膜組件81的稀溶液通道，其水分子向滲透膜組件81的濃溶液通道擴(kuò)散，濃溶液側(cè)壓力升高，溶液進(jìn)入水力透平101膨脹作功后，一部分進(jìn)入滲透膜組件82的稀溶液通道，一部分進(jìn)入稀溶液儲(chǔ)罐。
[0039]圖3b的另一種串聯(lián)阻尼滲透釋能系統(tǒng)中，濃溶液儲(chǔ)罐中的濃溶液經(jīng)泵加壓后進(jìn)入滲透膜組件85的濃溶液通道；
[0040]來自冷劑水儲(chǔ)罐的淡水經(jīng)加壓后進(jìn)入滲透膜組件85的稀溶液通道，其水分子向滲透膜組件85的濃溶液通道擴(kuò)散，使?jié)馊芤簜?cè)壓力升高，濃溶液進(jìn)入水力透平105膨脹作功后，進(jìn)入滲透膜組件84的濃溶液通道；
[0041]來自冷劑水儲(chǔ)罐的淡水經(jīng)加壓后進(jìn)入滲透膜組件84的稀溶液通道，其水分子向滲透膜組件84的濃溶液通道擴(kuò)散，濃溶液側(cè)壓力升高，溶液進(jìn)入水力透平104膨脹作功后，進(jìn)入滲透膜組件83的濃溶液通道；
[0042]來自冷劑水儲(chǔ)罐的淡水經(jīng)加壓后進(jìn)入滲透膜組件83的稀溶液通道，其水分子向滲透膜組件83的濃溶液通道擴(kuò)散，濃溶液側(cè)壓力升高，濃溶液進(jìn)入水力透平103膨脹作功后，進(jìn)入滲透膜組件82的濃溶液通道；
[0043]來自冷劑水儲(chǔ)罐的淡水經(jīng)加壓后進(jìn)入滲透膜組件82的稀溶液通道，其水分子向滲透膜組件82的濃溶液通道擴(kuò)散，濃溶液側(cè)壓力升高，濃溶液進(jìn)入水力透平102膨脹作功后，進(jìn)入滲透膜組件81的濃溶液通道；
[0044]來自冷劑水儲(chǔ)罐的淡水經(jīng)加壓后進(jìn)入滲透膜組件81的稀溶液通道，其水分子向滲透膜組件81的濃溶液通道擴(kuò)散，濃溶液側(cè)壓力升高，溶液進(jìn)入水力透平101膨脹作功后，進(jìn)入稀溶液儲(chǔ)罐。
[0045]如圖4所示，溶液釋能模塊為制冷制熱釋能裝置，其為吸收式制冷制熱釋能系統(tǒng)中，濃溶液儲(chǔ)罐中的濃溶液經(jīng)溶液泵布灑在吸收器第一換熱管束41外表面，冷劑水儲(chǔ)罐中的水經(jīng)節(jié)流閥布灑在第二換熱管束外表面蒸發(fā)、變成水蒸汽，被第一換熱管束41表面的濃溶液吸收。
[0046]制冷時(shí)，第一換熱管束41內(nèi)通入冷卻水，吸收管外溶液吸收水蒸氣產(chǎn)生的吸收熱，為溶液降溫，降低溶液蒸汽壓力，第二換熱管束42內(nèi)通入空調(diào)冷凍水，被第二換熱管束42表面蒸發(fā)汽化的冷劑水冷卻、降溫；制熱時(shí)，第二換熱管束42內(nèi)通入低溫?zé)崴蚱渌蜏亟橘|(zhì)，使外表面的冷劑水蒸發(fā)、汽化，產(chǎn)生的水蒸汽被布灑在第一換熱管束41外表面的濃溶液吸收、放出吸收熱使第一換熱管束41內(nèi)的介質(zhì)被加熱、升溫。
[0047]如圖5所示，機(jī)械功轉(zhuǎn)換釋能裝置為反向電滲析釋能裝置，淡水或稀溶液由泵打入離子交換膜組件15中由陰陽離交換膜相隔構(gòu)成的稀溶液通道中，儲(chǔ)罐中的濃溶液由泵打入離子交換膜組件15的濃溶液通道中，陰陽離子分別向交換膜兩側(cè)的稀溶液通道擴(kuò)散，在電極13的通道內(nèi)陽離子通過離子交換膜向膜外側(cè)擴(kuò)散、通道內(nèi)陰離子富集呈負(fù)電勢，電極14相鄰的通道內(nèi)，陽離子通過離子交換膜向通道內(nèi)擴(kuò)散、通道內(nèi)陽離子富集呈正電勢，兩電極間接入電力負(fù)載控制系統(tǒng)11，構(gòu)成回路，輸出電力。
[0048]在圖6所示的串聯(lián)反向電滲析釋能系統(tǒng)中，濃溶液從離子交換膜組件15中出來后，進(jìn)入下一級離子交換膜的濃溶液通道，與淡水或稀溶液進(jìn)行離子交換，產(chǎn)生電能。
[0049]在圖7a所示的系統(tǒng)中，溶液儲(chǔ)能模塊與溶液除濕系統(tǒng)集成。濃溶液儲(chǔ)罐或稀溶液儲(chǔ)罐中的溶液由溶液泵打入填料單元，依次流經(jīng)填料單元73、72、71，濕空氣則依次流過填料單元71、72、73，空氣中的水蒸汽被溶液吸收，空氣被干燥除濕。吸濕后的溶液可以再進(jìn)入阻尼滲透系統(tǒng)或反向電滲析釋能系統(tǒng)，進(jìn)一步釋放并輸出能量；
[0050]在圖7b所示的系統(tǒng)中，濃溶液儲(chǔ)罐或稀溶液儲(chǔ)罐中的溶液由溶液泵打入填料塔74，從上向下流過填料塔內(nèi)的填料單元，濕空氣則從塔底進(jìn)入，從下向上流過填料單元，與溶液逆流接觸，空氣中的水蒸汽被溶液吸收，空氣被干燥除濕。吸濕后的溶液可以再進(jìn)入阻尼滲透系統(tǒng)或反向電滲析釋能系統(tǒng)，進(jìn)一步釋放并輸出能量。
【權(quán)利要求】
1.一種冷熱功儲(chǔ)存與轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，其特征在于:包括溶液儲(chǔ)能模塊和溶液釋能模塊，所述洛液儲(chǔ)能t吳塊包括稀洛液儲(chǔ)鍾、?谷液蒸發(fā)裝置、濃?谷液儲(chǔ)鍾及冷劑水儲(chǔ)鍾，所述稀洛液儲(chǔ)罐中的稀溶液送入溶液蒸發(fā)裝置蒸發(fā)，蒸發(fā)出的水蒸汽冷卻變?yōu)橐后w后儲(chǔ)存在冷劑水儲(chǔ)罐中，稀溶液蒸發(fā)被濃縮成濃溶液后送入濃溶液儲(chǔ)罐中；所述溶液釋能模塊統(tǒng)包括閉式制冷制熱釋能裝置、開式溶液除濕釋能裝置、機(jī)械功轉(zhuǎn)換釋能裝置，所述制冷制熱釋能裝置利用溶液儲(chǔ)能模塊中儲(chǔ)存的能量制冷或者制熱，所述開式溶液除濕釋能裝置利用溶液直接與空氣接觸對空氣進(jìn)行干燥除濕，所述機(jī)械功轉(zhuǎn)換釋能裝置利用溶液儲(chǔ)能模塊儲(chǔ)存的能量通過阻尼滲透或反向電滲析直接輸出機(jī)械功或者再進(jìn)一步轉(zhuǎn)換為電能。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種冷熱功儲(chǔ)存與轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，其特征在于:所述機(jī)械功轉(zhuǎn)換釋能裝置為阻尼滲透釋能裝置，所述阻尼滲透釋能裝置包括滲透膜組件、水力透平，所述濃溶液儲(chǔ)罐中的濃溶液先經(jīng)功回收器加壓后再經(jīng)高壓溶液泵升壓后進(jìn)入滲透膜組件的濃溶液通道，冷劑水儲(chǔ)罐中的冷劑水加壓至一定壓力后進(jìn)入滲透膜組件的稀溶液通道，水分子向滲透膜的濃溶液通道滲透，使?jié)馊芤和ǖ纼?nèi)壓力升高，濃溶液通道與水力透平相連，一部分高壓液體通過水力透平膨脹對外作功，另一部分高壓液體通過功回收器對濃溶液進(jìn)行加壓。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種冷熱功儲(chǔ)存與轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，其特征在于:所述的滲透膜組件采用多級串聯(lián)結(jié)構(gòu)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種冷熱功儲(chǔ)存與轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，其特征在于:所述機(jī)械功轉(zhuǎn)換釋能裝置為反向電滲析釋能裝置，所述反向電滲析釋能裝置包括離子交換膜組件，淡水或稀溶液儲(chǔ)罐中的稀溶液由泵打入離子交換膜組件中由陰陽離子交換膜相隔構(gòu)成的稀溶液通道中，濃溶液儲(chǔ)罐中的濃溶液由泵打入離子交換膜組件的濃溶液通道中，陰陽離子分別向交換膜兩側(cè)的稀溶液通道擴(kuò)散，在一側(cè)電極通道內(nèi)陽離子通過離子交換膜向膜外側(cè)擴(kuò)散、通道內(nèi)陰離子富集呈負(fù)電勢，在相鄰的電極通道內(nèi)，陽離子通過離子交換膜向通道內(nèi)擴(kuò)散、通道內(nèi)陽離子富集呈正電勢，正負(fù)電極間接入電力負(fù)載控制系統(tǒng)構(gòu)成回路輸出電力。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種冷熱功儲(chǔ)存與轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，其特征在于:所述的離子交換膜組件采用多級串聯(lián)結(jié)構(gòu)。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種冷熱功儲(chǔ)存與轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，其特征在于:所述制冷制熱釋能裝置包括第一換熱管束和第二換熱管束，濃溶液儲(chǔ)罐中的濃溶液經(jīng)溶液泵布灑在第一換熱管束外表面，冷劑水儲(chǔ)罐中的水經(jīng)節(jié)流閥布灑在第二換熱管束外表面蒸發(fā)、變成水蒸汽，被第一換熱管束表面的濃溶液吸收； 制冷時(shí)，第一換熱管束內(nèi)通入冷卻水，吸收管外溶液吸收水蒸氣產(chǎn)生的吸收熱，為溶液降溫，降低溶液蒸汽壓力，第二換熱管束內(nèi)通入空調(diào)冷凍水，被第二管束表面蒸發(fā)汽化的冷劑水冷卻、降溫； 制熱時(shí)，第二換熱管束內(nèi)通入低溫介質(zhì)，使外表面的冷劑水蒸發(fā)、汽化，產(chǎn)生的水蒸汽被布灑在第一換熱管束外表面的溶液吸收、放出吸收熱使第一管束內(nèi)的介質(zhì)被加熱、升溫。
【文檔編號】F03B13-00GK204301361SQ201420739815
【發(fā)明者】張光玉 [申請人]浙江理工大學(xué), 張光玉