新型城市集中冷热联供装置

目前的城市集中冷热联供装置主要包括蒸汽锅炉、管道系统、放热器或溴化锂吸收制冷装置，必须大量消耗化石能源、产生温室气体二氧化碳、不能利用自然环境中夏季的热能和冬季的冷量、不能利用夏天多余的太阳能热水器的热量。

一种新型城市冷热联供装置包含地下水库、管道系统和终端装置。该新型城市冷热联供装置蓄水、发电、供冷、供热一举多得。与目前的蒸汽锅炉式城市集中冷热联供装置比较，该新型城市冷热联供装置不仅不消耗化石能源、不产生温室气体二氧化碳，还能蓄水供水，能充分利用自然环境中夏季的热能和冬季的冷量来为城市供热、供冷、发电。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：该新型城市冷热联供装置主要包括地下水库、管道系统和终端装置。地下水库建造在地下，是封闭式的，它利用城市近郊水利条件、气候条件和地质条件都合适的沟壑、凹地等经过建筑施工，在地下水库的四周和底面顶部都做防渗隔热处理，地下水库中可以有分隔墙和支撑柱，在地下水库的顶部覆土还能建造优质耕地;地下水库还有换热系统，换热系统一方面与管道系统的循环工质换热，换热系统另一方面还与环境换热，地下水库冬天蓄冰夏天蓄热水，丰水期蓄水，枯水期供水;地下水库的换热系统与城市终端装置之间有管道系统，管道系统包括蒸汽管道、冷凝液管道、冷凝液增压泵、附件及检测和控制装置，蒸汽管道、冷凝液管道埋入地下经过隔热处理，管道系统内有低沸点循环工质如二氧化碳、氨等，蒸汽和冷凝液体流向相反。终端装置主要有换热器、制冷机、制热机、膨胀发电机等，终端装置可以统筹运行，根据具体情况高效率方便化地直接使用循环工质作热源或/和冷源，减少中间环节温差损失。与空气直接换热，终端装置换热器夏天能提供低于10°C的冷空气，换热器冬天能提供高于25°C的暖空气;如冷库等需要更低温度的冷量时用相对小功率的终端装置制冷机可以消耗相对少量电能通过对循环冷凝液直接减压蒸发再压缩来制取低于冷凝液温度的所需冷量;需要热水时相对小功率的终端装置制热机可以消耗相对少量电能通过直接对循环蒸汽加压放热再节流来制取高于蒸汽温度的热水;而对于夏天许多太阳能热水器有多余热水或有其它余热废热时则可以让终端装置膨胀发电机直接用增压泵增压循环冷凝液先吸取环境空气的热量再吸取热水或其它余热废热的热量来高温差高热量利用率膨胀做功发电;而不管是冬天还是夏天，当热量或冷量有富余时，都可以用终端装置膨胀发电机利用环境与地下水库的温差来发电。如果采用一个地下水库蓄冰，另一个地下水库蓄热水，或和太阳能热水器相结合，一年四季都可以利用温差发电。特别地，在炎热的夏天，采用终端系统跨临界膨胀发电机，使高压工质的吸热曲线与空气的放热冷却曲线相匹配时，此时终端系统跨临界膨胀发电机所产生的制冷量与直接采用终端系统换热器的制冷量相当，还能额外多发电。

针对目前中国的能源现状、水资源现状、矿产资源现状、环境污染现状、建筑产业现状、设备制造业现状、节能减排可持续发展现状、就业现状，新型城市集中冷热联供装置既是水利建设，又是能源建设，还能解决目前中国节能减排压力大的问题，还能解决目前中国建筑业设备、原材料产能严重过剩的等问题，一举多得，特别值得大力研究、发展、推广。

请推荐给科学家和有关研究单位进行更深入的研究、探讨和推广，希望中国的新能源城市集中冷热电联供研究及相关装备制造能走在世界最前列。

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