1.快速輸配能量的暖通空調(diào)系統(tǒng),包括冷/熱源系統(tǒng)(1)、換熱站(2)、終端供冷/供熱網(wǎng)絡(luò)(3),其特征在于:通過快速運輸系統(tǒng)(4)連接冷/熱源系統(tǒng)(1)和換熱站(2),以相變膠囊(5)為中間媒介進(jìn)行能量的快速傳遞;其中:
冷/熱源系統(tǒng)(1)中至少包括冷/熱源(1a)、換熱子系統(tǒng)(6a)、傳熱介質(zhì)流通管道(7)、傳熱介質(zhì)(8);冷/熱源(1a)產(chǎn)生冷/熱量,由傳熱介質(zhì)流通管道(7)將傳熱介質(zhì)(8)輸送到換熱子系統(tǒng)(6a)進(jìn)行熱交換,再由傳熱介質(zhì)流通管道(7)將傳熱介質(zhì)(8)輸送回冷/熱源(1a)處,依此循環(huán);
快速運輸系統(tǒng)(4)包括快速交通線路(4a)和快速交通工具(4b);快速交通線路(4a)是連接冷/熱源系統(tǒng)(1)與換熱站(2)的運輸線路;快速交通工具(4b)分批攜帶相變膠囊(5)在冷/熱源系統(tǒng)(1)與換熱站(2)之間往返傳遞;
換熱站(2)至少包括換熱子系統(tǒng)(6b)、傳熱介質(zhì)流通管道(7)、傳熱介質(zhì)(8);換熱子系統(tǒng)(6b)產(chǎn)生冷/熱量,由傳熱介質(zhì)流通管道(7)將傳熱介質(zhì)(8)輸送給終端供冷/供熱網(wǎng)絡(luò)(3)使用,再由傳熱介質(zhì)流通管道(7)將傳熱介質(zhì)(8)輸送回?fù)Q熱子系統(tǒng)(6b)處,依此循環(huán);
相變膠囊(5)內(nèi)部封裝有相變儲能材料,相變膠囊(5)為分批使用;通過快速運輸系統(tǒng)(4)進(jìn)行交接,使得相變膠囊(5)分別在冷/熱源系統(tǒng)(1)的換熱子系統(tǒng)(6a)和換熱站(2)的換熱子系統(tǒng)(6b)中分批循環(huán)使用;
該系統(tǒng)的具體運行流程是:
第一,將待儲存冷/熱量的相變膠囊(5)分批放入冷/熱源系統(tǒng)(1)的換熱子系統(tǒng)(6a)中進(jìn)行熱交換、儲存冷/熱量;
第二,通過過濾裝置,將已儲存冷/熱量的相變膠囊(5)分批從冷/熱源系統(tǒng)(1)的換熱子系統(tǒng)(6a)中分離出來;
第三,將已儲存冷/熱量的相變膠囊(5)取出后,放入快速交通工具(4b)之中,通過快速交通線路(4a)將已儲存冷/熱量的相變膠囊(5)運輸?shù)綋Q熱站(2);
第四,將已儲存冷/熱量的相變膠囊(5)分批放入換熱站(2)的換熱子系統(tǒng)(6b)中進(jìn)行熱交換、釋放冷/熱量給換熱站(2)中的傳熱介質(zhì)(8),再由傳熱介質(zhì)(8)為終端供冷/熱網(wǎng)絡(luò)(3)提供冷/熱量;
第五,通過過濾裝置,將已釋放冷/熱量的相變膠囊(5)分批從換熱站(2)的換熱子系統(tǒng)(6b)中分離出來;
第六,將已釋放冷/熱量的相變膠囊(5)取出后,放入快速交通工具(4b)之中,通過快速交通線路(4a)將已釋放冷/熱量的相變膠囊(5)運輸回到冷/熱源系統(tǒng)(1)處;
然后,依此類推,按上述步驟循環(huán)運行。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的快速輸配能量的暖通空調(diào)系統(tǒng),其特征在于:在冷/熱源系統(tǒng)(1)或換熱站(2)中,傳熱介質(zhì)流通管道(7)采用串聯(lián)或并聯(lián)的結(jié)構(gòu),并且在傳熱介質(zhì)流通管道(7)上串聯(lián)或并聯(lián)多個換熱子系統(tǒng)(6)分別進(jìn)行熱交換。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的快速輸配能量的暖通空調(diào)系統(tǒng),其特征在于:換熱子系統(tǒng)(6)采用以下結(jié)構(gòu):
換熱子系統(tǒng)(6)主體為緩沖池(9),緩沖池(9)與傳熱介質(zhì)流通管道(7)相連接、并部分重合,緩沖池(9)和傳熱介質(zhì)流通管道(7)中均含有傳熱介質(zhì)(8);
緩沖池(9)分為換熱區(qū)(9a)和緩沖區(qū)(9b)兩部分,緩沖池(9)與傳熱介質(zhì)流通管道(7)重合的區(qū)域為換熱區(qū)(9a)、緩沖池(9)的其他區(qū)域為緩沖區(qū)(9b);緩沖池(9)中包括一個或多個換熱轉(zhuǎn)子(10),換熱轉(zhuǎn)子(10)內(nèi)部裝有相變膠囊(5),換熱轉(zhuǎn)子(10)可以在緩沖池(9)中移動或轉(zhuǎn)動從而改變其位置;其中,部分換熱轉(zhuǎn)子(10)處于換熱區(qū)(9a)、其它的換熱轉(zhuǎn)子(10)處于緩沖區(qū)(9b);
具體工作流程是:
對于冷/熱源系統(tǒng)(1)中的換熱子系統(tǒng)(6a),首先將一批待儲存冷/熱量的相變膠囊(5)放入處于緩沖區(qū)(9b)的換熱轉(zhuǎn)子(10)中,然后將換熱轉(zhuǎn)子(10)從緩沖池(9)的緩沖區(qū)(9b)移動或轉(zhuǎn)動到換熱區(qū)(9a)與傳熱介質(zhì)流通管道(7)中的傳熱介質(zhì)(8)進(jìn)行熱交換;當(dāng)熱交換完成后,再將換熱轉(zhuǎn)子(10)從緩沖池(9)的換熱區(qū)(9a)移動或轉(zhuǎn)動到緩沖區(qū)(9b),并通過過濾裝置將已儲存冷/熱量相變膠囊(5)從緩沖池(9)中取出,再將另一批待儲存冷/熱量的相變膠囊(5)放入處于緩沖區(qū)(9b)的換熱轉(zhuǎn)子(10)中,依此往復(fù)循環(huán);
對于換熱站(2)中的換熱子系統(tǒng)(6b),首先將一批已儲存冷/熱量的相變膠囊(5)放入處于緩沖區(qū)(9b)的換熱轉(zhuǎn)子(10)中,然后將換熱轉(zhuǎn)子(10)從緩沖池(9)的緩沖區(qū)(9b)移動或轉(zhuǎn)動到換熱區(qū)(9a)與傳熱介質(zhì)流通管道(7)中的傳熱介質(zhì)(8)進(jìn)行熱交換;當(dāng)熱交換完成后,再將換熱轉(zhuǎn)子(10)從緩沖池(9)的換熱區(qū)(9a)移動或轉(zhuǎn)動到緩沖區(qū)(9b),并通過過濾裝置將已儲存冷/熱量相變膠囊(5)從緩沖池(9)中取出,再將另一批已儲存冷/熱量的相變膠囊(5)放入處于緩沖區(qū)(9b)的換熱轉(zhuǎn)子(10)中,依此往復(fù)循環(huán)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的快速輸配能量的暖通空調(diào)系統(tǒng),其特征在于:緩沖池(9)中,在換熱區(qū)(9a)和緩沖區(qū)(9b)之間設(shè)置隔板(9h),使得處于換熱區(qū)(9a)的換熱轉(zhuǎn)子(10)優(yōu)先與循環(huán)流動的傳熱介質(zhì)(8)進(jìn)行熱交換;當(dāng)換熱轉(zhuǎn)子(10)移動或轉(zhuǎn)動時需先將隔板(9h)取出、換熱轉(zhuǎn)子(10)停止移動或轉(zhuǎn)動后再將隔板(9h)插入。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的快速輸配能量的暖通空調(diào)系統(tǒng),其特征在于:傳熱介質(zhì)(8)為液體時,當(dāng)換熱轉(zhuǎn)子(10)處于換熱區(qū)(9a)時,相變膠囊(5)浸泡在循環(huán)流動的傳熱介質(zhì)(8)中,在換熱區(qū)(9a)中設(shè)有攪動裝置,可以攪動相變膠囊(5)以增強(qiáng)換熱效果、并達(dá)到均勻換熱。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的快速輸配能量的暖通空調(diào)系統(tǒng),其特征在于:換熱子系統(tǒng)(6)與快速交通工具(4b)之間設(shè)有傳送裝置(11),傳送裝置(11)作為換熱子系統(tǒng)(6)與快速交通工具(4b)之間的銜接,將換熱子系統(tǒng)(6)中取出的相變膠囊(5)傳送并裝載到快速交通工具(4b)之中,同時將快速交通工具(4b)中卸載的相變膠囊(5)傳送回到換熱子系統(tǒng)(6)中,實現(xiàn)快速交通工具(4b)與換熱子系統(tǒng)(6)之間裝卸、交接相變膠囊(5)的工作。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的快速輸配能量的暖通空調(diào)系統(tǒng),其特征在于:在冷/熱源系統(tǒng)(1)中,將冷/熱源按輸出溫度劃分為多個不同檔次的獨立冷/熱源、并形成多個獨立的冷/熱源系統(tǒng),其中分別采用與各個冷/熱源的能源品位相匹配的具有不同相變溫度的相變膠囊(5)作為中間媒介;在快速運輸系統(tǒng)(4)中,快速交通工具(4b)分批同時攜帶具有不同相變溫度的相變膠囊(5)在冷/熱源系統(tǒng)(1)與換熱站(2)之間往返傳遞;在換熱站(2),對應(yīng)設(shè)置多個串聯(lián)的換熱子系統(tǒng)(6),按照相變溫度的高低排序、將具有不同相變溫度的相變膠囊(5)分別放入各個串聯(lián)的換熱子系統(tǒng)(6)中,逐級進(jìn)行熱交換。