技术领域
[0001] 本
发明涉及一种冬冷夏用方法，特别是涉及一种储存冬季冷能冬冷夏用缓解夏季电力紧张的方法及系统。
背景技术
[0002] 在我国北方，冬季有很长时间户外气温低于零下10℃、低于零下20℃、甚至低于零下30℃，这种长时间低温
气候虽然给当地人民的生产生活造成很多不便，但是，反过也是一种可供开发利用的巨大冷能。
[0003] 随着全球气候变暖趋势的加剧，我国任何地方都要经历需要开
空调纳凉的夏天，并且夏季还会消耗大量
电能制
冰，由于高温天气往往在全国范围内具有普遍性，全国大范围同时启动空调纳凉和制冰必然会出现电力紧张现象。
[0004] 因此，社会急需一种冬冷夏用技术，它不但可以解决夏季集中纳凉制冷造成的电力紧张问题，而且，还能减少
温室气体排放和减轻大气污染。
发明内容
[0005] 本发明目的在于克服
现有技术的上述
缺陷，提供一种储存冬季冷能冬冷夏用缓解夏季电力紧张的方法，本发明目的还在于提供用于实施该方法的系统。
[0006] 为实现上述目的，本发明储存冬季冷能冬冷夏用缓解夏季电力紧张的方法是在冬季严寒地区，建设具有
隔热保温层的大型储冷仓，在户外气温低于0℃的天气下，使用
水泵吸取0℃左右的
淡水向空中喷撒成水滴，在水滴降落过程中与冷空气进行热交换
凝结成冰粒，储存在所述储冷仓内，在夏天或者冬季以外的其它季节打开储冷仓向外提供冰粒冷能，替代纳凉空调和制冰用电。所述冰粒可以用于以冰作冷源的冰冷空调或者冰冷
风扇，可以用于保存蔬菜水果和其它冷鲜食品，缓解夏天集中纳凉和制冷导致的电力供应紧张问题。其具有不但可以解决夏季电力紧张问题，而且，还能减少温室气体排放和减轻大气污染的优点。
[0007] 作为优化，所述储冷仓是埋藏地下的地下储冷仓；或者是由山洞加装隔热保温层建造的山洞储冷仓；或者是地上建造的地上储冷仓；方便选择适用。
[0008] 所述储冷仓顶部制有所述冰粒入口。能够保证注满。
[0009] 作为优化，所述地下储冷仓为并列配置的多个或者多排，所述地下储冷仓下端制有隔热出冰
门，所述出冰门与地面间建造有供运出冰粒的出冰通道；所述山洞储冷仓的下游洞口配置有隔热出冰门，所述隔热出冰门处建造有带隔热外门的隔热过渡通道；所述地上储冷仓用堆土掩埋形成内藏储冷仓的堆土台，所述地上储冷仓下端制有隔热出冰门，所述出冰门处建造有带隔热外门的隔热出冰室；
[0010] 所述冰粒入口配有多道隔热门；所述隔热出冰门为一道或者多道。非常有利于避免仓外热气袭入仓内造成为必要的冰熔结
块现象。
[0011] 作为优化，所述堆土台的朝阳面配置有用于吸能遮光的
光伏发电装置或者所述堆土台培植有茂密的、能够减少地面接受太阳热
辐射的遮荫植被；所述地下储冷仓位于地上
建筑物下方或者所述地下储冷仓上面配置有用于吸能遮光的光伏发电装置或者所述地下储冷仓上面培植有茂密的、能够减少地面接受太阳热辐射的遮荫植被。所述遮荫植被优选浅根低矮遮荫植被。这样能够以低成本或者高收益的方式阻隔
太阳辐射对储冷仓的不利影响。所述遮荫植被还可以是草坪与灌木的间隔混搭，即一行草坪、一行灌木循环间隔种植，并且优选行向为东西走向。
[0012] 作为优化，所述地上储冷仓或者所述地下储冷仓的上方或者和侧面有隔热土层，所述隔热土层内或者外建造有防止雨水渗向储冷仓的隔水层。这样，
温度较高的雨水不会渗到冷仓附近，能够下渗雨水避免抬高冷仓附近土层的温度，给储冷效率造成不利影响。
[0013] 作为优化，所述隔热土层由粘土层、壤土层、沙土层和
粉煤灰层中的任意两层或者两层以上的多层组成。例如：由内至外或者由外至内的层次结构可以是粘土层、壤土层、沙土层和粉煤灰层；或者粘土层、壤土层；或者粘土层、壤土层、沙土层；或者粘土层、沙土层；或者粘土层、粉煤灰层；或者粘土层、沙土层和粉煤灰层；或者粘土层、壤土层、粉煤灰层；
或者壤土层、沙土层和粉煤灰层；或者壤土层、沙土层；或者壤土层和粉煤灰层；或者沙土层和粉煤灰层等。
[0014] 作为优化，所述储冷仓为能盛水的隔热保温水容器式储冷仓，所述储冷仓底部装有低温冷液体介质型
热交换器，热交换器内的低温液体介质通过进出循环管联通供冷系统的供冷主管道，所述供冷系统向室内顶部配装的毛细管式冷暖空调
天花板终端提供冷能，所述毛细管式冷暖空调
天花板终端通过吸收室内空气中的热量降低室温。这样可以不用向外运输冰粒就能实现有效利用冷仓储存的冷能的目的，非常有利于实现超大型或者超大规模储冷仓冷能的充分利用，避免运输等其它环节的
费用，实现巨量冷能的规模化、自动化高效利用。所述液体冷介质可以是盐水、
汽车防冻液等，当该供冷系统用于供暖时，可以使用采暖炉对该系统的液体介质进行直接加热也可以由供暖系统通
过热交换器对该供冷系统的冷介质进行加热，再循环供热。
[0015] 或者所述供冷系统向中央空调的热交换器提供冷能，中央空调的风机再将热交换器吸收低温液体介质的冷能通过送风管道输送给各个空调终端，用于代替消耗电能的现有电动空调，缓解夏季集中纳凉制冷造成的电力紧张。这一种更适合温度较低的冰粒。
[0016] 作为优化，所述水泵、用于喷撒的
喷嘴和喷嘴与水泵之间的水管及水泵到水源之间水管都配装有隔热保温层；这样非常必要，能够防止接近结冰温度的水在上述部件内结冰，造成不必要的故障。
[0017] 水滴降落与冷空气进行热交换凝结成冰粒的过程是在下面有冰粒承接盘的开放空间完成，这样设备简单，但制得的冰质地规格统一度会差一些，设备投资少，但在温度相对较高的气候下，生产难度大；或者是在下面有冰粒承接盘的
造粒高塔内完成，所述造粒高塔的中下部周壁密布只能让空气进出，不能让冰粒飞出的透气窗，所述造粒高塔配置有能够将0℃左右的淡水向塔内腔喷撒成水滴的喷嘴。造粒高塔上部不设透气窗可以保证水滴顺利初步成形，规范成型、提高冰粒
质量，另外，造粒高塔中下部带透气窗段主要用于冻实初成型的水滴，使它们能够确实降到室外温度附近，尽可能多地储存冷能，也能避免冰粒之间的误冻结，给将来的冰粒使用造成不必要的麻烦。总之，通过造粒高塔能够制造出高质量、高冷能的商品冰粒，能够确保这些冰粒成为倍受人们欢迎的宠儿。更优选，所述用于制冰的水为可以直接饮用的
饮用水，这样可以直接应用于食品冷藏或者冷食品制作，市场前景一定会非常广阔。优选所述冰粒配有隔热保温周转箱，该周转箱专门用于盛装从所述储冷仓取出的冰粒，优选该周转箱配有万向
脚轮，方便人们转移使用；优选该周转箱配有隔热保温上盖和隔热保温底门，所述上盖用于注入冰粒，所述底门用于向外流放冰粒，这样可以选择更大体积的周围箱，注入和取用时，尽可能少用人力和尽可能地减少造成冷能损失的环节。优选所述周围箱底部联通有放水
阀，这样冰粒化了的水可以通过放水阀及时引出。
[0018] 作为优化，所述透气窗为由外至内向下倾斜的斜片上下
叠加组成的内挡型百页窗或者为窗口内框上方配置能够避免冰粒飘出窗外的导引
挡板，窗口外配有用于捕获不甚飘到窗外的冰粒的半漏斗型承接斗，所述承接斗下端出口通过下斜导引道引入造粒高塔内。这样即能保证
通风量，又能防止形成的冰粒不会飘出窗外流失。半漏斗型承接斗是一个漏斗整体漏斗被竖向切割成两半，分隔后的半边漏斗固装在窗外，并且半漏斗的切割边与窗外两侧和窗下面的塔壁面固装，半漏斗的下出口接装一个导向塔内的弯管式下斜导引道，通过窗口落在该半漏斗里的冰粒，被半漏斗汇集到下出口后，会通过该弯管流回塔内，避免冰粒的不必要损失。
[0019] 优选所述承接斗上沿的高度达到窗口高度的1/5-1/3，所述承接斗上沿与窗口的水平距离≥窗口高度的1/4-1/2；所述高塔高度为30-150米，更优选80-120米，如果室外气温较低，可以适当降低造粒高塔高度，因为气温低水滴经过较短的距离就能冻实，并降到户外温度，相反，如果户外温度较高，则必须加高造粒高塔才能使自高塔下落的水滴冻实，冻透；所述透气窗对称分布，这样可以减少横向风的
流动阻力，提高冻冰效率。
[0020] 所述冰粒承接盘为能够将下落的冰粒汇集到下出口的漏斗型或者斜坡扇型，所述冰粒下出口通过下降式输送道联通储冷仓的冰粒入口。这样承接盘和其它的造粒设备配用多个并列的储冷仓时，不用移动就能通过下降式输送道顺利注入各储冷仓内。所述漏斗型或者斜坡扇型冰粒承接盘周边配有围挡，这种围挡可以防止下落的冰粒向上弹起，落到承接盘外，造成不必要损失。
[0021] 用于实施本发明所述方法的系统包括在冬季严寒地区建设的具有隔热保温层的大型储冷仓和利用户外严寒气温制取冰粒的制冰装置和由所述制冰装置向所述大型储冷仓入仓的输送装置，所述制冰装置是在户外气温低于0℃的天气下，使用水泵吸取0℃左右的淡水向空中喷撒成水滴，在水滴降落过程中与冷空气进行热交换凝结成冰粒的装置，所述制冰装置制取的冰粒通过输送装置输存在所述储冷仓内，在夏天或者冬季以外的其它季节打开储冷仓向外提供冰粒冷能，替代纳凉空调和制冰用电。其具有不但可以解决夏季电力紧张问题，而且，还能减少减少温室气体排放和减轻大气污染的优点。该系统还可以进一步包括上述方法的任何技术特征或者技术方案，即：
[0022] 作为优化，所述储冷仓是埋藏地下的地下储冷仓；或者是由山洞加装隔热保温层建造的山洞储冷仓；或者是地上建造的地上储冷仓；方便选择适用。
[0023] 所述储冷仓顶部制有所述冰粒入口。能够保证注满。
[0024] 作为优化，所述地下储冷仓为并列配置的多个或者多排，所述地下储冷仓下端制有隔热出冰门，所述出冰门与地面间建造有供运出冰粒的出冰通道；所述山洞储冷仓的下游洞口配置有隔热出冰门，所述隔热出冰门处建造有带隔热外门的隔热过渡通道；所述地上储冷仓用堆土掩埋形成内藏储冷仓的堆土台，所述地上储冷仓下端制有隔热出冰门，所述出冰门处建造有带隔热外门的隔热出冰室；
[0025] 所述冰粒入口配有多道隔热门；所述隔热出冰门为一道或者多道。非常有利于避免仓外热气袭入仓内造成为必要的冰熔结块现象。
[0026] 作为优化，所述堆土台的朝阳面配置有用于吸能遮光的光伏发电装置或者所述堆土台培植有茂密的、能够减少地面接受太阳热辐射的遮荫植被；所述地下储冷仓位于地上建筑物下方或者所述地下储冷仓上面配置有用于吸能遮光的光伏发电装置或者所述地下储冷仓上面培植有茂密的、能够减少地面接受太阳热辐射的遮荫植被。所述遮荫植被优选浅根低矮遮荫植被。这样能够以低成本或者高收益的方式阻隔太阳辐射对储冷仓的不利影响。所述遮荫植被还可以是草坪与灌木的间隔混搭，即一行草坪、一行灌木循环间隔种植，并且优选行向为东西走向。
[0027] 作为优化，所述地上储冷仓或者所述地下储冷仓的上方或者和侧面有隔热土层，所述隔热土层内或者外建造有防止雨水渗向储冷仓的隔水层。这样，温度较高的雨水不会渗到冷仓附近，抬高冷仓附近土层的温度，给储冷效率造成不利影响。
[0028] 作为优化，所述隔热土层由粘土层、壤土层、沙土层和粉煤灰层中的任意两层或者两层以上的多层组成。例如：由内至外或者由外至内的层次结构可以是粘土层、壤土层、沙土层和粉煤灰层；或者粘土层、壤土层；或者粘土层、壤土层、沙土层；或者粘土层、沙土层；或者粘土层、粉煤灰层；或者粘土层、沙土层和粉煤灰层；或者粘土层、壤土层、粉煤灰层；
或者壤土层、沙土层和粉煤灰层；或者壤土层、沙土层；或者壤土层和粉煤灰层；或者沙土层和粉煤灰层等。
[0029] 作为优化，所述储冷仓为能盛水的隔热保温水容器式储冷仓，所述储冷仓底部装有低温冷液体介质型热交换器，热交换器内的低温液体介质通过进出循环管联通供冷系统的供冷主管道，所述供冷系统向室内顶部配装的毛细管式冷暖空调天花板终端提供冷能，所述毛细管式冷暖空调天花板终端通过吸收室内空气中的热量降低室温。这样可以不用向外运输冰粒就能实现有效利用冷仓储存的冷能的目的，非常有利于实现超大型或者超大规模储冷仓冷能的充分利用，避免运输等其它环节的费用，实现巨量冷能的规模化、自动化高效利用。所述液体冷介质可以是盐水、汽车防冻液等，当该供冷系统用于供暖时，可以使用采暖炉对该系统的液体介质进行直接加热也可以由供暖系统通过热交换器对该供冷系统的冷介质进行加热，再循环供热。
[0030] 或者所述供冷系统向中央空调的热交换器提供冷能，中央空调的风机再将热交换器吸收低温液体介质的冷能通过送风管道输送给各个空调终端，用于代替消耗电能的现有电动空调，节省电力，缓解夏季集中纳凉制冷造成的电力紧张。这一种更适合温度较低的冰粒。
[0031] 作为优化，所述水泵、用于喷撒的喷嘴和喷嘴与水泵之间的水管及水泵到水源之间水管都配装有隔热保温层；这样非常必然，能够防止接近结冰温度的水在上述部件内结冰，造成不必要的故障。
[0032] 水滴降落与冷空气进行热交换凝结成冰粒的过程是在下面有冰粒承接盘的开放空间完成，这样设备简单，但制得的冰质地规格统一度会差一些，设备投资少，但在温度相对较高的气候下，生产难度大；或者是在下面有冰粒承接盘的造粒高塔内完成，所述造粒高塔的中下部周壁密布只能让空气进出，不能让冰粒飞出的透气窗，所述造粒高塔配置有能够将0℃左右的淡水向塔内腔喷撒成水滴的喷嘴。造粒高塔不设透气窗可以保证水滴顺利初步成形，规范成型、提高冰粒质量，另外，造粒高塔中下部带透气窗段主要用于冻实初成型的水滴，使它们能够确实降到室外温度附近，尽可能多地储存冷能，也能避免冰粒之间的误冻结，给将来的冰粒使用造成不必要的麻烦。总之，通过造粒高塔能够制造出高质量、高冷能的商品冰粒，能够确保这些冰粒成为倍受人们欢迎的宠儿。更优选，所述用于制冰的水为可以直接饮用的饮用水，这样可以直接应用于食品冷藏或者冷食品制作，市场前景一定会非常广阔。优选所述冰粒配有隔热保温周转箱，该周转箱专门用于盛装从所述储冷仓取出的冰粒，优选该周转箱配有万向脚轮，方便人们转移使用；优选该周转箱配有隔热保温上盖和隔热保温底门，所述上盖用于注入冰粒，所述底门用于向外流放冰粒，这样可以选择更大体积的周围箱，注入和取用时，尽可能少用人力和尽可能地减少造成冷能损失的环节。优选所述周围箱底部联通有放水阀，这样冰粒化了的水可以通过放水阀及时引出。
[0033] 作为优化，所述透气窗为由外至内向下倾斜的斜片上下叠加组成的内挡型百页窗或者为窗口内框上方配置能够避免冰粒飘出窗外的导引挡板，窗口外配有用于捕获不甚飘到窗外的冰粒的半漏斗型承接斗，所述承接斗下端出口通过下斜导引道引入造粒高塔内。这样即能保证通风量，又能防止形成的冰粒不会飘现窗外流失。
[0034] 优选所述承接斗上沿的高度达到窗口高度的1/5-1/3，所述承接斗上沿与窗口的水平距离≥窗口高度的1/4-1/2；所述高塔高度为30-150米，更优选80-120米，如果室外气温较低，可以适当降低造粒高塔高度，因为气温低水滴经过较短的距离就能冻实，并降到户外温度，相反，如果户外温度较高，则必须加高造粒高塔才能使自高塔下落的水滴冻实，冻透；所述透气窗对称分布，这样可以减少横向风的流动阻力，提高冻冰效率。
[0035] 所述冰粒承接盘为能够将下落的冰粒汇集到下出口的漏斗型或者斜坡扇型，所述冰粒下出口通过下降式输送道联通储冷仓的冰粒入口。这样承接盘和其它的造粒设备配用多个并列的储冷仓时，不用移动就能通过下降式输送道顺利注入各储冷仓内。所述漏斗型或者斜坡扇型冰粒承接盘周边配有围挡，这种围挡可以防止下落的冰粒向上弹起，落到承接盘外，造成不必要损失。
[0036] 采用上述技术方案后，本发明储存冬季冷能冬冷夏用缓解夏季电力紧张的方法及系统即可以低成本提供大量冰粒，也可以低费用通
过冷介质循环系统向空调终端供冷，不但可以解决夏季电力紧张问题，保障
电网健康运行，而且，还能减少温室气体排放和减轻大气污染的优点。
具体实施方式
[0037] 本发明储存冬季冷能冬冷夏用缓解夏季电力紧张的方法是在冬季严寒地区，建设具有隔热保温层的大型储冷仓，在户外气温低于0℃的天气下，使用水泵吸取0℃左右的淡水向空中喷撒成水滴，在水滴降落过程中与冷空气进行热交换凝结成冰粒，储存在所述储冷仓内，在夏天或者冬季以外的其它季节打开储冷仓向外提供冰粒冷能，替代纳凉空调和制冰用电。所述储冷仓是埋藏地下的地下储冷仓；或者是由山洞加装隔热保温层建造的山洞储冷仓；或者是地上建造的地上储冷仓；所述储冷仓顶部制有所述冰粒入口。
[0038] 所述地下储冷仓为并列配置的多个或者多排，所述地下储冷仓下端制有隔热出冰门，所述出冰门与地面间建造有供运出冰粒的出冰通道；所述山洞储冷仓的下游洞口配置有隔热出冰门，所述隔热出冰门处建造有带隔热外门的隔热过渡通道；所述地上储冷仓用堆土掩埋形成内藏储冷仓的堆土台，所述地上储冷仓下端制有隔热出冰门，所述出冰门处建造有带隔热外门的隔热出冰室；所述冰粒入口配有一道或者两道隔热门；所述隔热出冰门为一道或者两道。
[0039] 优选所述堆土台的朝阳面配置有用于吸能遮光的光伏发电装置或者所述堆土台培植有茂密的、能够减少地面接受太阳热辐射的遮荫植被；所述地下储冷仓位于地上建筑物下方或者所述地下储冷仓上面配置有用于吸能遮光的光伏发电装置或者所述地下储冷仓上面培植有茂密的、能够减少地面接受太阳热辐射的遮荫植被。所述遮荫植被还可以是草坪与灌木的间隔混搭，即一行草坪、一行灌木循环间隔种植，并且优选行向为东西走向。
[0040] 优选所述地上储冷仓或者所述地下储冷仓的上方或者和侧面有隔热土层，所述隔热土层内或者外建造有防止雨水渗向储冷仓的隔水层。
[0041] 更优选所述隔热土层由粘土层、壤土层、沙土层和粉煤灰层中的任意两层或者两层以上的多层组成。可以是由内至外或者由外至内的层次结构可以是粘土层、壤土层、沙土层和粉煤灰层；或者粘土层、壤土层；或者粘土层、壤土层、沙土层；或者粘土层、沙土层；或者粘土层、粉煤灰层；或者粘土层、沙土层和粉煤灰层；或者粘土层、壤土层、粉煤灰层；或者壤土层、沙土层和粉煤灰层；或者壤土层、沙土层；或者壤土层和粉煤灰层；或者沙土层和粉煤灰层等。
[0042] 所述储冷仓为能盛水的隔热保温水容器式储冷仓，所述储冷仓底部装有低温冷液体介质型热交换器，热交换器内的低温液体介质通过进出循环管联通供冷系统的供冷主管道，所述供冷系统向室内顶部配装的毛细管式冷暖空调天花板终端提供冷能，所述毛细管式冷暖空调天花板终端通过吸收室内空气中的热量降低室温；所述液体冷介质可以是盐水、汽车防冻液等，当该供冷系统用于供暖时，可以使用采暖炉对该系统的液体介质进行直接加热也可以由供暖系统通过热交换器对该供冷系统的冷介质进行加热，再循环供热。或者所述供冷系统向中央空调的热交换器提供冷能，中央空调的风机再将热交换器吸收低温液体介质的冷能通过送风管道输送给各个空调终端。
[0043] 所述水泵、用于喷撒的喷嘴和喷嘴与水泵之间的水管及水泵到水源之间水管都配装有隔热保温层；水滴降落与冷空气进行热交换凝结成冰粒的过程是在下面有冰粒承接盘的开放空间完成或者是在下面有冰粒承接盘的造粒高塔内完成，所述造粒高塔的中下部周壁密布只能让空气进出，不能让冰粒飞出的透气窗，所述造粒高塔配置有能够将0℃左右的淡水向塔内腔喷撒成水滴的喷嘴。所述冰粒承接盘为能够将下落的冰粒汇集到下出口的漏斗型或者斜坡扇型，所述冰粒下出口通过下降式输送道联通储冷仓的冰粒入口；所述漏斗型或者斜坡扇型冰粒承接盘周边配有围挡。
[0044] 优选所述透气窗为由外至内向下倾斜的斜片上下叠加组成的内挡型百页窗或者为窗口内框上方配置能够避免冰粒飘出窗外的导引挡板，窗口外配有用于捕获不甚飘到窗外的冰粒的半漏斗型承接斗，所述承接斗下端出口通过下斜导引道引入造粒高塔内。
[0045] 优选所述承接斗上沿的高度达到窗口高度的1/5-1/3，所述承接斗上沿与窗口的水平距离≥窗口高度的1/4-1/2；所述高塔高度为30-150米，更优选80-120米；所述透气窗对称分布。
[0046] 更进一步所述冰粒优选配有隔热保温周转箱，，该周转箱专门用于盛装从所述储
