CN103017400B - 适用于智能化城市能源综合调控的压缩/吸收式联合热泵 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种适用于智能化城市能源综合调控的压缩/吸收式联合热泵，包括空气源热泵、吸收式热泵、双层水箱，以及供水管道装置，所述空气源热泵包括换热器A、四通道切换阀A、压缩机，换热器B，以及膨胀阀；在供暖模式下，冷媒进入换热器B中，所释放的热量通过水媒介经由管道传递到吸收式热泵，在吸收式热泵内，吸收热量后最终回到双层水箱的外层，提供供暖热水；在制冷模式下，冷媒在换热器B中吸收冷媒水的热量，再经由管道传递到吸收式热泵，经吸收式热泵后释放热量后最终回到双层水箱的外层，提供冷水。本发明解决了现有制冷供暖两种设备独立运行且不能纳入城市能源综合管理系统中以及热电联产机组夏季难以有效利用的问题。

Description

适用于智能化城市能源综合调控的压缩/吸收式联合热泵

技术领域:

本发明专利涉及家庭水暖及水冷系统，具体涉及一种适用于智能化城市能源综合调控的压缩/吸收式联合热泵。

背景技术:

1.空气源热泵

根据文献《热泵技术的发展与应用》和《我国空气源热泵的技术发展》，热泵是一种利用少量高品位电能把不能直接利用的低位热能（如空气、水、土壤等中所蕴含的热能）提升为可以利用的高位热能，从而达到节约部分高位热能（如油、煤、燃气、电等）的节能装置。空气源热泵是热泵的一种，以室外的环境空气作为冷源和热源，向需要的对象提供冷量和热量。空气源热泵的工作原理是根据逆卡诺循环原理，通过输入少量高位电能驱动制冷剂工质完成整个热力循环，进而把空气中的部分低位热能转为为高位热能从而高效利用。这种环保、高效的能量供给方式在低位能源利用方面具有明显的竞争优势，满足了节能和环保的双重需求。空气源热泵的主要系统形式有空气/空气热泵和空气/水热泵两种形式，安装灵活，使用方便，初投资低，且比较适用于分户安装。

2.第一类吸收式热泵

根据文献《吸收式热泵技术在热电联供中的应用研究》和《溴化锂吸收式热泵系统的研究》，第一类吸收式热泵（即增热型热泵，简称AHP），是一种通过消耗少量高品位热能，实现从低温向中、高温输送热量的设备，从而起到利用低品位热源的热量的效果，具有节能省电的优点。

溴化锂第一类吸收式热泵采用溴化锂一水作为工质对，水作为制冷剂，溴化锂作为吸收剂。该种热泵可以通过蒸汽、高温水或者热排气等高品位热源作为驱动热源，制取100℃以下的热水，也可以实现集中式供暖供冷。由于它能够提供高参数的热水、较高的节能效益和较短的投资回收期等得到了迅速的发展。溴化锂吸收式热泵机组的运转平稳，安装简便，噪声小，其结构现对简单、制造方便，即可以适用于家庭安装，也可以适用于楼宇安装，实现集中式供暖供冷。

3.冷热电联产系统

根据文献《冷热电联产系统的发展及前景》和《从热电联产走向冷热电联产》，冷热电联产是一种建立在能量梯级利用概念基础上，其终端的利用率可以达到90%，将制冷、制热（包括供暖和供热水）及发电过程一体化的总能系统。其最大的特点就是对不同品质的能量进行梯级利用，温度比较高的、具有较大可用能的热能用来被发电，而温度比较低的低品位热能则被用来供热或是制冷。这样做不仅提高了能源的利用效率，而且减少了碳化物和有害气体的排放，具有良好的经济效益和社会效益。冷热电联产系统在科学用能和能的梯级利用原理指导下，可以实现能源的更高效利用，完全符合建设节约型社会的要求，是解决我国能源与环境问题的重要技术途径，是构建新一代能源系统的关键技术。但是冷热电联供系统的缺点有两个，一个是冷热电联供系统规模小,安装在楼宇里,只能使用天然气或油品；另一个是冷热电联供系统虽然规模比大型发电厂和大型热电联产小,但不能小到一家一户安装一台,只能适应一幢楼宇或一个小区的冷热电联供,不象小型户用空调器、户用热水器或户用电取暖器那样灵活机动。

4.热电联产系统

热电联产是指发电厂既生产电能，又利用汽轮发电机作过功的蒸汽对用户供热的生产方式，是指同时生产电、热能的工艺过程，较之分别生产电、热能方式节约燃料。由于热电联产的蒸汽没有冷源损失，所以能将热效率提高到85％，比其他火电机组的热效率高出很多，而一般大型凝汽式火电机组的热效率只有达40％~45%。而中国北方地区热电联产机组冬季实行“以热定电”运行模式，要求根据城市的供暖需求来决定热电联产机组的发电出力和供暖出力，必须首先满足供暖需求，机组的发电出力承担基荷出力。在夏季，机组因为供暖负荷大大减少，热电联产机组往往按照减负荷运行或者纯凝汽式发电运行。

5.热电联产机组的新型调度方法

根据文献《含热电联产和风电机组的电网节能调度》和发明专利：ZL200810018116.2，通过管理调节终端用户的采暖方式减少利用热电联产集中供热采暖，关闭部分用户热水式采暖散热器，打开该部分用户的空调热泵，利用电力空调热泵采暖，改变采暖热水负荷和电力负荷比例实现采暖需求侧管理，从而实现更多风电机组的并网发电以达到节能调度的目的。

6.针对用户的远程控制系统

根据文献《基于采暖需求侧的电网节能调度研究》和发明：CN201120058747.4，能够对家庭生活的采暖制冷能耗进行数据采集和显示，调度中心可以根据相关数据信息利用智能电网技术实现对用户采暖和制冷方式的调控，从而进行节能调度。

发明内容:

为了克服上述现有技术的缺点，本发明设计一种适用于智能化城市能源综合调控的压缩/吸收式联合热泵，解决现有的家庭或楼宇制冷供暖两种设备的独立运行而且不能纳入城市能源综合管理系统中以及热电联产机组夏季难以有效利用的问题。

为了实现上述任务，本发明采取如下的技术解决方案：

一种适用于智能化城市能源综合调控的压缩/吸收式联合热泵，包括空气源热泵、吸收式热泵、双层水箱，以及供水管道装置，所述空气源热泵包括换热器A、四通道切换阀A、压缩机，换热器B，以及膨胀阀；所述压缩机在电动机的驱动下工作，换热器A通过四通切换阀A与压缩机连接，换热器B通过四通切换阀A与压缩机连接，所述膨胀阀设置在热换器A和换热器B之间；在供暖模式下，冷媒进入换热器B中，所释放的热量通过水媒介经由管道传递到吸收式热泵，在吸收式热泵内，吸收热量后最终回到双层水箱的外层对水箱内的水加热，提供供暖热水；在制冷模式下，冷媒在换热器B中吸收冷媒水的热量，再经由管道传递到吸收式热泵，经吸收式热泵后释放热量后最终回到双层水箱的外层对水箱中的水进行制冷，提供冷水。

作为本发明的优选实施例，所述吸收式热泵包括换热器C、换热器D、四通切换阀B、发生器、吸收器、热交换器、溶液泵，以及膨胀阀B，所述换热器C通过四通切换阀B与发生器，所述换热器D通过四通切换阀B与吸收器连接，所述膨胀阀B连接在换热器C和换热器D之间，所述发生器的出口通过热交换器与吸收器的入口连接，所述吸收器的出口通过溶液泵与发生器的入口连接，所述吸收器还与换热器C连接；所述空气源热泵的换热器B分别与吸收式热泵的换热器D和吸收器连接，所述吸收式热泵的换热器C与双层水箱连接，所述双层水箱以及吸收式热泵的换热器D共同与空气源热泵的换热器B连接。

作为本发明的优选实施例，所述热交换器和吸收器之间设置有节流阀。

作为本发明的优选实施例，所述吸收式热泵的发生器进一步连接有电厂，所述吸收器和换热器D进一步连接有水塔。

作为本发明的优选实施例，所述空气源热泵与吸收式热泵之间的管道上设置有多个水流开关以切换供暖模式和制冷模式，其中，换热器B的出口和换热器D的入口之间设置一个水流开关，换热器B的入口和换热器D的出口之间设置一个水流开关，换热器B和吸收器之间依次设置有两个水流开关，换热器B的出口和换热器C的入口之间设置一个水流开关，换热器D的出口与吸收器的入口之间设置一个水流开关，水塔的出口与换热器D的入口设置一个水流开关，吸收器的出口与换热器C的入口之间设置一个水流开关，吸收器的出口与水塔的入口之间设置一个水流开关。

作为本发明的优选实施例，所述双层水箱与供水管道装置之间设置有管道测量与控制装置，所述管道测量与控制装置包括有水泵A、水箱供水阀门，以及流速计，所述水泵A用于控制管道中水流的流速，所述水箱供水阀门于控制水流的启停，所述流速计用于控制水流的速度。

作为本发明的优选实施例，所述换热器C与双层水箱之间设置有水泵B。

作为本发明的优选实施例，所述压缩/吸收式联合热泵进一步包括有采集空气源热泵工作状态数据的热泵监测与控制装置A、采集吸收式热泵工作状态数据的热泵监测与控制装置B、采集双层水箱内温度的水温测量装置，以及远程集中式控制调度中心，所述热泵监测与控制装置A采集的空气源热泵工作状态数据、热泵监测与控制装置B采集的吸收式热泵工作状态数据、水温测量装置采集到的水温数据，以及管道测量与控制装置采集到的管道水流数据被统一传送到远程集中式控制调度中心。

作为本发明的优选实施例，所述压缩/吸收式联合热泵进一步包括有本地终端，所述热泵工作状态数据，双层水箱的水温数据，以及管道水流数据汇总到本地终端，本地终端再将该数据传递到远程集中式控制调度中心。

本发明的有益效果是：

第一，该系统实现了家庭及楼宇采暖、制冷的设备一体化，可以同时具有制冷和供热双重功效，冬天可以产出热水提供采暖服务，夏天可以产出冷水提供制冷降温服务，而不同于原来需要同时具备两种设备，空调机和热泵，从而可以减少设备数量和设备所占用的空间，提高经济效益，同时降低设备智能化调控的操作难度。

第二，该系统针对目前制冷供暖设备不能够实现统一智能化调控的情况，该联合热泵包括了电力线、智能控制终端和联合热泵的调控开关，城市能源综合管理系统可以根据调控策略对所有安装了适用于智能化城市能源综合调控的联合热泵的用户进行需求侧管理，对楼宇或者家庭的联合热泵进行统一远程开启或者关断，从而达到智能化调控的目的。

第三，该压缩式及吸收式联合热泵通过消耗电能和少量高品位热能来进行工作，其中以电能为初级驱动热源，此时电能的利用效率可以达到较高的程度，以少量高品位热能作为次级驱动热源，进一步提高供暖热水的温度或者降低冷冻水的温度，起到供暖和制冷的作用。联合热泵通过综合利用多种能源，提高能源的利用效率，起到节能的效果。

第四，在冬天供暖和夏天供冷的时候，压缩式及吸收式联合热泵可以作为城市集中供暖和供冷系统的一个有效补充。当冷热电联产机组或者热电联产机组进行出力调整导致供暖或者供冷出力减少时，城市能源综合管理系统可以调控联合热泵，改变热泵的耗电功率，补偿供暖或供冷。这个一方面可以起到改变热电厂侧输出的热电比效果，另一方面也起到了改变用户侧电力负荷。

第五，由于是水作为热量的传输媒质，在用户的供暖和供冷舒适性上比较好，容易被大部分用户所接受，避免传统空调分体机进行补偿供暖和供冷时容易造成的直吹造成室内冷热不均的人体不适现象，为该种联合式热泵的推广和冷热电联产机组和热点联产机组改变供冷和供暖出力运行方式从而实行节能调度提供了便利条件。

第六，空气源热泵由于机组特点，其应用范围受到一定限制。在冬天气温寒冷的地区和夏天气温特别炎热的时候，机组一方面制冷及制热效果不理想，另一方面性能系数COP过低，省电节能效果受到很大的影响。而联合热泵把空气源热泵作为供暖热水和冷冻水的初级来源，然后经过第一类吸收式热泵作进一步的加热和降温。这样可以利用空气源热泵的优势，使空气源泵以一个高性能系数的状态运行，节能效果好。

第七，每个家庭或者每幢楼宇根据供暖及制冷需求，只要购置一套压缩式及吸收式联合热泵，就可以满足楼内各个房间的制冷或供暖需求，不同于传统空调机需要多台才能满足多个房间的制冷或供暖需求。同时该系统操作简单，自动运行，无需维护。

附图说明:

图1是本发明空气源热泵原理结构示意图。

图2是本发明吸收式热泵原理结构示意图。

图3是本发明冬季供暖模式下系统工作框图。

图4是本发明制冷模式下系统工作框图。

图5是本发明系统监测与控制示意图。

其中，

1	换热器A	2	四通切换阀A
				3	压缩机	4	电动机
5	换热器B	6	单向膨胀阀A
				7	单向膨胀阀B	8	三通切换阀A
9	空气源热泵	10	本地系统控制开关
				11	膨胀阀A	12	供水管道装置
13	双层水箱	14	水温测量装置
				15	水泵A	16	流速计
17	热泵监测与控制装置A	18	远程集中式控制调度中心
				19	通信线路	20	本地终端
21	管道测量与控制装置	22	被制热环境（被制冷环境）
				23	被制冷环境（被制热环境）	24	水箱供水管道控制阀门
25	水泵B	26	换热器C
				27	发生器	28	换热器D
29	吸收器	30	四通切换阀B
				31	热交换器	32	节流阀
33	溶液泵	34	发电厂

35	水塔	36-44	水流开关
				45	水泵C	46	第一类吸收式热泵
47	热泵监测与控制装置B	48	膨胀阀B
				49	单向膨胀阀C	50	单向膨胀阀D
51	三通切换阀B

具体实施方式:

随着智能电网技术的逐渐兴起和城市综合能源系统智能化管理趋势的大力发展，而家庭及楼宇的制冷供暖设备仍然是独立运作并且缺乏智能化调控。同时北方电网地区的热电联产机组在网内装机容量中占有较高比例，但只在冬天供暖季节运行从而发电供暖，但是到了夏天的负荷高峰季，热电联产机组此时闲置，不参与网内发电。而夏天的制冷电力负荷和冬天的供暖电力负荷屡创新高，电网调峰压力和调度困难不断增大，对电网的安全稳定运行造成极大的威胁。

导致这种问题主要有两个重要原因，一个原因是目前的家庭及楼宇制冷供暖设备没有通过智能电网的新技术参与到城市的能源综合管理中来，导致电力调度运行部门缺乏手段进行智能化调控家庭的制冷供暖设备，从而在冬夏两季配合城市区域的集中供暖和集中供冷系统，对大部分家庭或者楼宇的制冷供暖设备进行智能化调控，降低冬夏两季高峰时期的电力负荷，缓解电力系统的调峰压力，并且减少建筑能耗，提高能源的利用效率。

另外一个原因是在夏天的制冷负荷剧增和电力负荷呈现出高峰的时候，而大量的热电联产机组由于机组特性的原因，在没有热出力的情况下不能发电出力，导致这部分的网内热电联产装机容量此时不能充分利用，网内发电出力不足，不能有效缓解电力负荷高峰。

为了解决现有的家庭或楼宇制冷供暖两种设备的独立运行而且不能纳入城市能源综合管理系统中以及热电联产机组夏季难以有效利用的问题，本发明提出一种适用于智能化城市能源综合调控的压缩式及吸收式联合热泵。

1.空气源热泵和第一类吸收式热泵构成

在图1中，换热器A1和换热器B5，压缩机3，电动机4，膨胀阀A6，膨胀阀B7，结合四通切换阀A2、三通切换阀A8通过管道相连接构成了可制热及制冷空气源热泵系统。所述压缩机3在电动机4的驱动下工作，换热器A1通过四通切换阀A2与压缩机连接，换热器B5通过四通切换阀A2与压缩机连接，所述膨胀阀11设置在热换器A1和换热器B5之间。这种热泵，只需调整压缩机3前端的四通切换阀A2和冷媒膨胀段的三通切换阀A8，就可以转换冷媒介质的循环方向，也就是热量的换热方向，因此它既可用于制热也可用于制冷；

在图2中，换热器C26和换热器D28，发生器27，吸收器29，热交换器31，节流阀32，溶液泵33，膨胀阀C49，膨胀阀D50，结合四通切换阀B30，三通切换阀B51通过管道相连接构成了可制热及制冷吸收式热泵系统。所述换热器C26通过四通切换阀B30与发生器27，所述换热器D28通过四通切换阀B30与吸收器29连接，所述膨胀阀C49、三通切换阀B51和膨胀阀D50串联后连接在换热器C26和换热器D28之间，所述发生器27通过热交换器31与吸收器29连接，所述吸收器29还与换热器C26连接；所述节流阀32连接在吸收器29和热交换器31之间，所述溶液泵33连接在吸收器29和发生器27之间；所述空气源热泵的换热器B5分别与吸收式热泵的换热器D28和吸收器29连接，所述吸收式热泵的换热器C26与双层水箱13连接，所述双层水箱以及吸收式热泵的换热器D28共同与空气源热泵的换热器B5连接。这种热泵，只需调整四通切换阀B30和三通切换阀B51，就可以转换冷媒介质的循环方向，也就是热量的换热方向，因此它既可用于制热也可用于制冷。所述吸收式热泵的发生器27进一步连接有电厂34，所述吸收器和换热器D进一步连接有水塔35，所述空气源热泵与吸收式热泵之间的管道上设置有多个水流开关以切换供暖模式和制冷模式，其中，换热器B的出口和换热器D的入口之间设置一个水流开关，换热器B的入口和换热器D的出口之间设置一个水流开关，换热器B和吸收器之间依次设置有两个水流开关，换热器B的出口和换热器C的入口之间设置一个水流开关，换热器D的出口与吸收器的入口之间设置一个水流开关，水塔的出口与换热器D的入口设置一个水流开关，吸收器的出口与换热器C的入口之间设置一个水流开关，吸收器的出口与水塔的入口之间设置一个水流开关。

2.冬季供暖模式下系统工作实施流程

在图3所示冬季供暖示意图中，供暖系统主要由空气源热泵9、供水管道装置12及管道测控装置21、双层水箱13及水温测量装置14、第一类吸收式热泵46、电厂34、水塔35、水流开关36～44，水泵B25及水泵C45构成，从而形成两级制热系统。首先调整四通切换阀A2、四通切换阀B30和三通切换阀A8、三通切换阀B51按供暖循环方式的方向（如图中箭头所标示的方向）打开，并确保水流开关36、37、39、42、43处于打开状态，水流开关38、40、41、44处于关闭状态。在这种方式下，冷媒从冷源中吸取热量并传送到供热环境。

具体过程如下：对于以空气源热泵为核心形成的第一级制热系统，通过电动机消耗电能驱动压缩机3工作，把来自室外此时起蒸发作用的换热器A1的高温低压冷媒蒸汽进行绝热压缩成高温高压气体；高温高压的冷媒气体通过四通切换阀A2被送入此时起冷凝器作用的换热器B5中，释放出大量的热量并重新凝结成高压低温液体；然后高压低温液体经过三通切换阀A8和膨胀阀11，通过控制膨胀阀对液体进行节流，经过绝热膨胀，高压低温液体降压降温成低压低温液体状态；低压低温冷媒液体进入室外换热器A1中，吸收周围环境中的热量而汽化为低压液体，最后重新被送到压缩机中，开始下一轮循环。

因此，制热时候的空气源热泵中冷媒流向为：压缩机——四通切换阀A——室内换热器B——膨胀阀——室外换热器A——四通切换阀A——压缩机。

在冬季供暖模式下，冷媒进入换热器B5中所释放的热量通过水媒介经由管道传递到第一类吸收式热泵46。

对于以第一类吸收式热泵为核心构成的第二级制热系统，在吸收器29中，溴化锂浓溶液吸收来自此时起蒸发器作用的换热器D28的冷剂蒸汽，被稀释为稀溶液，放出吸收热；溶液泵33将稀溶液从吸收器提升到发生器27中，溶液的压力从蒸发压力相应的提高到冷凝压力；在发生器中，稀溶液被加热浓缩成为浓溶液，释放出来的冷剂蒸汽经过四通换向阀B30进入此时起冷凝器作用的换热器C26中，而浓溶液则经过换热器31流回吸收器；来自发生器的冷剂蒸汽在冷凝器中放出凝结热，冷凝成冷剂水；冷剂水经过膨胀阀48降压后，进入蒸发器蒸发吸热，产生冷剂蒸汽，而后冷剂蒸汽经过四通换向阀B30进入吸收器29，这样就完成了吸收式热泵的循环。

由第一级制热系统传递的热水分成两路流经吸收式热泵：其中一路流经此时起蒸发器作用的换热器D28回到空气源热泵的冷凝器中，这一路热水为蒸发器提供中低品位的可吸收热量；另一路先后流经吸收器29和此时起冷凝器作用的换热器C26并吸收二者产生中的热量，最终回到双层水箱13的外层部分，从而对水箱内层中的水进行加热，提供供暖热水来源。双层水箱换热面积大，换热效率较高。

通过控制阀门24可实现供暖热水的启停，通过调控水泵A15可以控制管道中水流的流速，从而达到调节室温的目的；水温测量装置14和流速计16分别提供水温和水流速度的数据，以便合理的供给热水，满足舒适性的要求。

3.夏季制冷模式下系统工作实施流程

图4所示为在夏季制冷时系统工作示意图，其系统构成与供暖模式下的系统相同，同样也是两级制冷系统：以空气源热泵为核心构成的第一级制冷系统和以吸收式热泵为核心构成的第二级制冷系统，但是需调整四通切换阀A2、四通切换阀B30和三通切换阀A8、三通切换阀B51按制冷循环方式的方向（如图中箭头所标示的方向）打开，并确保水流开关36、38、40、41、44处于打开状态，水流开关37、39、42、43处于关闭状态，其系统流程与供暖模式下的流程相反。

首先，对于空气源热泵，电动机消耗电能驱动压缩机工作，把来自室内换热器B5的低温低压制冷剂蒸汽进行绝热压缩成高温高压气体；高温高压的制冷剂气体通过四通切换阀A2被送入室外此时起冷凝器作用的换热器A1中，将热量释放到大气环境中，并重新凝结成高压低温液体；高压低温液体经过膨胀阀11绝热膨胀，降压降温成低压低温液体状态；低压低温冷媒液体进入室内此时起蒸发器作用的换热器A5中，吸收大量热量而汽化为低压气体，最后重新被送到压缩机中压缩，如此周而复始。

因此，制冷模式时空气源热泵的制冷剂工质的流向为：压缩机——四通切换阀A——室外换热器A——膨胀阀——室内换热器B——四通切换阀A——压缩机。

对于以第一类吸收式热泵为核心构成的第二级制冷循环系统，在吸收器29中，溴化锂浓溶液吸收来自此时起蒸发器作用的换热器C26的冷剂蒸汽，被稀释为稀溶液，放出吸收热；溶液泵33将稀溶液从吸收器提升到发生器27中，溶液的压力从蒸发器压力相应的提高到冷凝压力；在发生器中，稀溶液被加热浓缩成为浓溶液，释放出来的冷剂蒸汽通过四通换向阀B30进入此时起冷凝器作用的换热器D28中，而浓溶液则经过换热器31流回吸收器；来自发生器的冷剂蒸汽在冷凝器中放出凝结热，冷凝成冷剂水；冷剂水经过膨胀阀48降压后进入蒸发器蒸发吸热，产生冷剂蒸汽，冷剂蒸汽再经过四通换向阀B30进入吸收器29，这样就完成了吸收式热泵的制冷循环。

与供暖模式类似，冷媒在作为蒸发器的换热器B5中吸收冷媒水的热量，冷媒水再经由管道传递到第二级制冷系统中的吸收式热泵。与供暖模式不同的是，此时的冷媒水只经过起蒸发器作用的换热器C26，并在蒸发器中进一步放热降温；而吸收器27和作为冷凝器的换热器D28中产生的热量由单独的冷却水回路吸收。整个系统的完整循环通路如图4中粗实线所示。冷媒水先后经过空气源热泵的蒸发器和吸收式热泵的蒸发器后流入双层水箱13的外层部分，使得双层水箱13的外层部分的温度降低，从而对水箱内层中的水进行制冷，提供冷水来源。

4.系统检测与控制实施流程

在图5所示的系统智能监测与控制示意图中，水温测量装置14、热泵监测与控制装置A17、热泵监测与控制装置B47、远程集中式控制调度中心18、通信线路19、本地终端（本地信息采集和处理模块）20、管道测量与控制装置21以及本地系统控制开关10构成了家庭水暖及水冷系统的智能监控模块。

所述管道测量与控制装置21包括有水泵A15、水箱供水阀门24，以及流速计16，所述水泵A15用于控制管道中水流的流速，所述水箱供水阀门24用于控制水流的启停，所述流速计用于控制水流的速度。所述换热器C26与双层水箱13之间设置有水泵B25。

所述压缩/吸收式联合热泵进一步包括有采集空气源热泵工作状态数据的热泵监测与控制装置A17、采集吸收式热泵工作状态数据的热泵监测与控制装置B47、采集双层水箱内温度的水温测量装置14，以及远程集中式控制调度中心18，所述热泵监测与控制装置A17采集的空气源热泵工作状态数据、热泵监测与控制装置B47采集的吸收式热泵工作状态数据、水温测量装置采集到的水温数据，以及管道测量与控制装置采集到的管道水流数据被统一传送到远程集中式控制调度中心。

所述压缩/吸收式联合热泵进一步包括有本地终端20，所述热泵工作状态数据，水箱的水温数据，以及管道水流数据汇总到本地终端20，本地终端再将该数据传递到远程集中式控制调度中心18。

一方面，用户可以观察水温测量装置14采集的水温数据、热泵监测与控制装置A17采集的空气源热泵工作状态数据和热泵监测与控制装置B47采集的第一类吸收式热泵工作状态数据以及管道测量与控制装置21获取的管道水流情况，根据实际供暖或者供冷需求控制本地热泵控制开关，获得良好的人体舒适度。

另一方面，水温测量装置14采集的水温数据、热泵监测与控制装置A17和热泵监测与控制装置B47采集的热泵工作状态数据以及管道测量与控制装置21获取的管道水流情况通过通信线路汇总到本地信息采集和处理单元即本地终端20，然后由本地终端经由通信线路19将数据传递到远程集中式控制调度中心18，远程集中式控制调度中心经过数据综合和处理后将调度控制动作再反馈给本地终端20，最后由本地终端对系统中热泵监测与控制装置A17、热泵监测与控制装置B47和管道测量与控制装置21的工作状态进行直接操作，从而实现系统的智能化运行。

通过调节电厂高品位热源的供应，并适当调整空气源热泵的电力消耗和COP与电厂相配合，便能够在获得同样中品位热源的前提下调控电厂的热电比和用户的用电量，从而达到调控电网电源出力和负荷调度的目的。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施方式仅限于此，在不脱离本发明构思的前提下，所做出简单的推演或替换，都应当视为属于本发明由所提交的权利要求书确定专利保护范围。

Claims (9)

1.适用于智能化城市能源综合调控的压缩/吸收式联合热泵，包括空气源热泵(9)、吸收式热泵(46)，以及供水管道装置(12)，所述空气源热泵包括换热器A(1)、四通道切换阀A(2)、压缩机(3)，换热器B(5)，以及膨胀阀(11)；所述压缩机在电动机的驱动下工作，换热器A(1)通过四通切换阀A(2)与压缩机连接，换热器B(5)通过四通切换阀A(2)与压缩机连接，所述膨胀阀(11)设置在热换器A(1)和换热器B(5)之间；其特征在于：所述适用于智能化城市能源综合调控的压缩/吸收式联合热泵进一步包括有双层水箱(13)，在供暖模式下，冷媒进入换热器B(5)中，所释放的热量通过水媒介经由管道传递到吸收式热泵(46)，在吸收式热泵内，吸收热量后最终回到双层水箱的外层对水箱内的水加热，提供供暖热水；在制冷模式下，冷媒在换热器B(5)中吸收冷媒水的热量，再经由管道传递到吸收式热泵，经吸收式热泵后释放热量后最终回到双层水箱的外层对水箱中的水进行制冷，提供冷水。

2.如权利要求1所述的适用于智能化城市能源综合调控的压缩/吸收式联合热泵，其特征在于：所述吸收式热泵包括换热器C(26)、换热器D(28)、四通切换阀B(30)、发生器(27)、吸收器(29)、热交换器(31)、溶液泵(33)，以及膨胀阀B(48)，所述换热器C(26)通过四通切换阀B(30)与发生器(27)，所述换热器D(28)通过四通切换阀B(30)与吸收器(29)连接，所述膨胀阀B(48)连接在换热器C(26)和换热器D(28)之间，所述发生器(27)的出口通过热交换器(31)与吸收器(29)的入口连接，所述吸收器(29)的出口通过溶液泵(33)与发生器(27)的入口连接，所述吸收器(29)还与换热器C(26)连接；所述空气源热泵的换热器B(5)分别与吸收式热泵的换热器D(28)和吸收器(29)连接，所述吸收式热泵的换热器C(26)与双层水箱(13)连接，所述双层水箱以及吸收式热泵的换热器D(28)共同与空气源热泵的换热器B(5)连接。

3.如权利要求2所述的适用于智能化城市能源综合调控的压缩/吸收式联合热泵，其特征在于：所述热交换器(31)和吸收器(29)之间设置有节流阀(32)。

4.如权利要求2所述的适用于智能化城市能源综合调控的压缩/吸收式联合热泵，其特征在于：所述吸收式热泵的发生器进一步连接有电厂(34)，所述吸收器和换热器D进一步连接有水塔(35)。

5.如权利要求4所述的适用于智能化城市能源综合调控的压缩/吸收式联合热泵，其特征在于：所述空气源热泵与吸收式热泵之间的管道上设置有多个水流开关(36-44)以切换供暖模式和制冷模式，其中，换热器B(5)的出口和换热器D(28)的入口之间设置一个水流开关，换热器B(5)的入口和换热器D(28)的出口之间设置一个水流开关，换热器B(5)和吸收器(29)之间依次设置有两个水流开关，换热器B(5)的出口和换热器C(26)的入口之间设置一个水流开关，换热器D(28)的出口与吸收器(29)的入口之间设置一个水流开关，水塔(35)的出口与换热器D(28)的入口设置一个水流开关，吸收器(29)的出口与换热器C(26)的入口之间设置一个水流开关，吸收器(29)的出口与水塔(35)的入口之间设置一个水流开关。

6.如权利要求1或2所述的适用于智能化城市能源综合调控的压缩/吸收式联合热泵，其特征在于：所述双层水箱(13)与供水管道装置(12)之间设置有管道测量与控制装置(21)，所述管道测量与控制装置(21)包括有水泵A(15)、水箱供水阀门(24)，以及流速计(16)，所述水泵A(15)用于控制管道中水流的流速，所述水箱供水阀门(24)用于控制水流的启停，所述流速计用于控制水流的速度。

7.如权利要求2所述的适用于智能化城市能源综合调控的压缩/吸收式联合热泵，其特征在于：所述换热器C(26)与双层水箱(13)之间设置有水泵B(25)。

8.如权利要求1或2所述的适用于智能化城市能源综合调控的压缩/吸收式联合热泵，其特征在于：所述压缩/吸收式联合热泵进一步包括有采集空气源热泵工作状态数据的热泵监测与控制装置A(17)、采集吸收式热泵工作状态数据的热泵监测与控制装置B(47)、采集双层水箱内温度的水温测量装置(14)，以及远程集中式控制调度中心(18)，所述热泵监测与控制装置A(17)采集的空气源热泵工作状态数据、热泵监测与控制装置B(47)采集的吸收式热泵工作状态数据、水温测量装置采集到的水温数据，以及管道测量与控制装置采集到的管道水流数据被统一传送到远程集中式控制调度中心。

9.如权利要求8所述的适用于智能化城市能源综合调控的压缩/吸收式联合热泵，其特征在于：所述压缩/吸收式联合热泵进一步包括有本地终端(20)，所述热泵工作状态数据，双层水箱的水温数据，以及管道水流数据汇总到本地终端(20)，本地终端再将该数据传递到远程集中式控制调度中心(18)。