CN105333644B - 一种采暖供冷系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种采暖供冷系统,包括供水单元、集水单元、锅炉供能单元、太阳能供能单元、风能供能单元,热泵供能单元、储热储冷供能单元。该系统可利用常见的燃料能源,如煤炭、木材、秸秆等为能量来源,同时结合可再生能源太阳能、风能的高效利用,实现传统能源和清洁能源的联合应用,提供经济、可靠的冷量和热量供给。该系统的多个供能单元可独立运作,也可以联合运行,提高了能源利用效率,保证了系统供能的稳定。

Description

一种采暖供冷系统
技术领域
本发明涉及可再生能源优化利用和采暖制冷领域,具体的说,是一种联合利用传统化石能源和可再生能源为主要能量来源,通过多途径为住宅供应热能和冷能的多功能供能系统。
背景技术
热量和冷量是人类生产生活中两种重要的能量需求。在电力供应相对富裕的今天,如何利用现有技术实现可靠、稳定、经济的热量和冷量供应是保障人民生活质量、提高人民生活舒适性的重要问题。
在我国广大的农村地区,人们多利用煤炭、秸秆、木材等为原料,通过燃烧放热实现供热采暖;在冷量获取方面,一般利用空调实现住宅制冷降温。对于上述两种途径而言,虽然相关技术较为成熟,但其成本较高,运行经济性较差,同时对环境会造成一定影响,因此从长远角度来看,两种技术途径并不合适长期使用。
近些年,以太阳能和风能为代表的可再生能源的开发和利用成为能源利用领域的重要课题,太阳能供热、风力发电等技术日趋成熟。鉴于目前传统化石燃料的日益匮乏、应用成本的增加,大力开发可再生能源,通过可再生能源的高效转化满足人们对能量的需求,是能源利用领域的重要发展趋势。
在供能技术领域,热泵技术是一种能效高、实用性强的能量开发和利用技术,它可以将低品位能量提升为高品位能量,可实现供热、制冷等功能。目前已有一些考虑将热泵技术与太阳能、风能、地热能等可再生能源联合利用的研究工作,但由于能源利用模式相对单一,因此相关技术仍存在不稳定、应用性差等弊端,难以确保能量的高效供给。
为了更好地解决农村地区能量供应问题,本发明提出一种可用于农村住宅的采暖供冷系统,更加稳定、经济地应对农村住户对热量和冷量的需求变化。
发明内容
为克服现有技术的缺点和不足,本发明旨在提供一种采暖供冷系统。该系统在利用传统能源(如煤炭、木材、秸秆等)的同时,联合利用太阳能和风能,可实现多种不同的供能模式,单独或协同完成对用户的能量供给,具有较好的经济性和应用可靠性。
本发明为解决其技术问题所采取的技术方案是:一种采暖供冷系统,包括供水单元、集水单元、锅炉供能单元、太阳能供能单元、风能供能单元,热泵供能单元、储热储冷供能单元,其特征在于,
所述集水单元包括通过管路依次相连的集水器、集水器出水水泵、换热盘管,其中:所述集水器顶端入口管路设置有集水器进水阀门,所述集水器顶端入口管路与所述供水单元的供水管路连通;所述集水器底端出口与集水器出水水泵入口之间的连通管路上设有集水器出水阀门;所述集水器出水水泵出口管路与换热盘管入口管路相连通;
所述锅炉供能单元包括锅炉装置,所述锅炉装置的入口与所述供水单元的供水管路连通;
所述太阳能供能单元包括通过管路依次连接的太阳能热水箱、太阳能集热器水泵、太阳能集热器,其中:所述太阳能热水箱的供水口与所述供水单元的供水管路连通;所述太阳能集热器的上部出口通过管路与太阳能热水箱的顶部入口相连通;所述太阳能热水箱的右侧出口通过管路与太阳能集热器水泵的入口相连通,两者之间的连通管路上设置有太阳能集热器供水阀门;所述太阳能集热器水泵的出口通过管路与太阳能集热器的底部入口相连通;
所述风能供能单元包括风力机、换热盘管侧变速风轮、空气冷却侧变速风轮、发电机、风电蓄电装置、电加热器,其中:所述风力机通过传动机构与并联的换热盘管侧变速风轮、空气冷却侧变速风轮和发电机相连;所述发电机通过电路与风电蓄电装置相连;所述风电蓄电装置通过电路与电加热器相连;
所述热泵供能单元包括压缩机、四通换向阀、制冷剂-水换热器Ⅰ、节流阀、制冷剂-水换热器Ⅱ、制冷剂-空气换热器,其中:所述四通换向阀a口通过管路与压缩机出口管道相连通;所述四通换向阀b口通过管路与制冷剂-水换热器Ⅰ的制冷剂侧的一端口相连通;所述四通换向阀c口通过管路与压缩机入口管道相连通;所述四通换向阀d口通过管路分别与并联的制冷剂-水换热器Ⅱ和所述制冷剂-空气换热器的制冷剂侧的一端口相连通;所述制冷剂-水换热器Ⅰ的制冷剂侧另一端口通过管路与节流阀一端口相连通;所述节流阀另一端口通过管路分别与并联的制冷剂-水换热器Ⅱ和所述制冷剂-空气换热器的制冷剂侧的另一端口相连通;所述节流阀与制冷剂-水换热器Ⅱ的连通管路上设置有制冷剂-水换热器Ⅱ制冷剂侧阀门;所述节流阀与制冷剂-空气换热器的连通管路上设置有制冷剂-空气换热器制冷剂侧阀门;
所述储热储冷供能单元包括多功能储水箱、翅片换热器、翅片换热器回水水泵,其中:所述多功能储水箱左侧出口通过管路与翅片换热器的入口相连通,两者之间的连通管路上设置有多功能储水箱翅片端供水阀门;所述翅片换热器的出口通过管路与翅片换热器回水水泵的入口相连通;所述翅片换热器回水水泵的出口通过管路与多功能储水箱的左侧入口相连通,两者之间的连通管路上设置有多功能储水箱翅片端回水阀门;
所述供水单元包括供水管路以及设置在所述供水管路上的供水水泵;优选地,所述供水水泵出水口通过管路与并联的锅炉装置入水口、多功能储水箱入水口、太阳能热水箱顶部入水口、太阳能装置加热器冷侧入口、锅炉装置加热器冷侧入口、热泵装置加热器冷侧入口、集水器入水管道入口相连通;所述供水水泵出水口与并联管路的连通管路之间设置有供水水泵过滤器、供水水泵止回阀;所述供水水泵出口管道与锅炉装置入水口之间设置有锅炉供水入口阀门;所述供水水泵出口管道与多功能储水箱入水口之间设置有多功能储水箱进水阀门;所述供水水泵出口管道与太阳能热水箱顶部入水口之间设置有太阳能热水箱供水入口阀门;所述供水水泵出口管道与太阳能装置加热器冷侧入口之间设置有太阳能装置供应暖风入水阀门;所述供水水泵出口管道与锅炉装置加热器冷侧入口之间设置有锅炉装置供应暖风入水阀门;所述供水水泵出口管道与热泵装置加热器冷侧入口之间设置有热泵装置供应暖风/冷风入水阀门;所述供水水泵出口管道与集水器入水管道入口之间设置有普通供水阀门。
优选地,所述锅炉装置一侧出口通过管路与并联的翅片换热器和锅炉装置加热器热侧的入口管道相连,所述锅炉装置一侧出口与翅片换热器的入口管路上设置有锅炉翅片端供水止回阀、锅炉翅片端供水阀门,所述所述锅炉装置一侧出口与锅炉装置加热器的入口管路上设置有锅炉装置加热器入口阀门;所述锅炉装置一侧入口通过管路与并联的翅片换热器和锅炉装置加热器热侧的出口管道相连,所述锅炉装置一侧入口与翅片换热器的出口管路上设置有锅炉翅片端回水阀门,所述锅炉装置一侧入口与锅炉装置加热器热侧的出口管路上设置有锅炉装置加热器出口阀门。
优选地,所述锅炉装置顶部烟气排出口通过管路与烟气换热器的热侧相连通;所述烟气换热器的热侧出口设置有烟气过滤器。
优选地,所述太阳能热水箱一侧出口通过管路与并联的翅片换热器和太阳能装置加热器热侧的入口管路相连,所述太阳能热水箱一侧出口与翅片换热器入口管路上设置有太阳能翅片端供水阀门;所述太阳能热水箱一侧出口与太阳能装置加热器热侧的入口管路上设置有太阳能装置加热器入口阀门;所述太阳能热水箱一侧入口通过管路与并联的翅片换热器和太阳能装置加热器热侧的出口管路相连,所述太阳能热水箱一侧入口与翅片换热器的出口管路上设置有太阳能翅片端回水阀门,所述太阳能热水箱一侧入口与太阳能装置加热器热侧的出口管路上设置有太阳能装置加热器出口阀门。
优选地,所述太阳能热水箱一侧出口通过管路与电加热器一端相连通,两者之间的管路上设置有电加热器入口阀门;所述太阳能热水箱一侧入口通过管路与电加热器另一端相连通,两者之间的管路上设置有电加热器出口阀门。
优选地,所述太阳能热水箱一侧设置有太阳能热水箱温度计。
优选地,所述多功能储水箱一侧通过管道与烟气换热器的冷侧相连通。
优选地,所述多功能储水箱底部设置有多功能储水箱供应热水过滤器、多功能储水箱供应热水阀门。
优选地,所述太阳能热水箱底部设置有太阳能热水箱供应热水过滤器、太阳能热水箱供应热水阀门。
优选地,所述多功能储水箱顶部出口通过管路与制冷剂-水换热器Ⅰ的水侧入口管路相连通,两者之间的连通管路上设有制冷剂-水换热器Ⅰ水侧进口阀门;所述制冷剂-水换热器Ⅰ的水侧出口通过管路与并联的多功能储水箱顶部入口和热泵装置加热器入口相连通,所述制冷剂-水换热器Ⅰ的水侧出口与多功能储水箱顶部入口之间的连通管路上设有制冷剂-水换热器Ⅰ水侧出口阀门,所述制冷剂-水换热器Ⅰ的水侧出口与热泵装置加热器入口之间的连通管路上设有热泵装置加热器入口阀门;所述热泵装置加热器出口通过管路与多功能储水箱顶部入口相连通,两者之间的连通管路上设有热泵装置加热器出口阀门、热泵装置加热器出口止回阀。
优选地,所述普通供水阀门出口通过管路与制冷剂-水换热器Ⅱ水侧入口管路相连通,两者之间的连通管路上设置有制冷剂-水换热器Ⅱ水侧阀门。
优选地,所述风力机与换热盘管侧变速风轮之间设有换热盘管侧联轴器;所述风力机与空气冷却侧变速风轮之间设有空气冷却侧联轴器;所述风力机与发电机之间设有发电机侧联轴器。
由以上技术方案可知,本发明的优点是:
1、本发明联合利用传统能源与可再生能源为能量来源,减少了农村用户对传统能源的依赖,降低了用户用能时的经济成本,在减少了传统能源使用造成的环境污染等问题的同时,保证了供能的合理性和高效性,整体上减少了能源的浪费。
2、本发明可以根据外界条件情况,合理选择供能模式实现对用户的能量供应,系统拥有较强的应用灵活性;根据用户对能量的不同需求,亦可以实现单一模式供能或多模式联合供能,保证了对用户能量供应的稳定性,提高了供能的可靠性。
3、本发明可以独立使用,亦可以与现有供能设备联合使用,为单独农村住户或区域住户提供可靠的能源供应;本系统可进一步结合其他可再生能源(如地热能),实现更加稳定的能量供应。
附图说明
图1为本发明的采暖供冷系统处于供暖模式时的结构示意图;
图2为本发明的采暖供冷系统处于供冷模式时的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例,进一步阐明本发明,应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围,在阅读了本发明之后,本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。
如图1所示,本发明的采暖供冷系统,由:供水水泵1,供水水泵过滤器2,供水水泵止回阀3,锅炉供水入口阀门4,锅炉装置5,锅炉翅片端供水止回阀6,锅炉翅片端供水阀门7,翅片换热器8,翅片换热器回水水泵9,锅炉翅片端回水阀门10,多功能储水箱翅片端回水阀门11,多功能储水箱12,烟气换热器13,烟气过滤器14,多功能储水箱翅片端供水阀门15,多功能储水箱供应热水过滤器16,多功能储水箱供应热水阀门17,多功能储水箱进水阀门18,锅炉装置加热器入口阀门19,锅炉装置加热器20,锅炉装置加热器出口阀门21,锅炉装置供应暖风入水阀门22,集水器进水阀门23,集水器24,集水器出水阀门25,集水器出水水泵26,换热盘管27,风力机28,换热盘管侧联轴器29,换热盘管侧变速风轮30,太阳能热水箱供水入口阀门31,太阳能热水箱32,太阳能集热器供水阀门33,太阳能集热器水泵34,太阳能集热器35,太阳能热水箱温度计36,太阳能翅片端供水阀门37,太阳能翅片端回水阀门38,太阳能热水箱供应热水过滤器39,太阳能热水箱供应热水阀门40,太阳能装置加热器入口阀门41,太阳能装置加热器42,太阳能装置供应暖风入水阀门43,太阳能装置加热器出口阀门44,发电机侧联轴器45,发电机46,风电蓄电装置47,电加热器48,电加热器入口阀门49,电加热器出口阀门50,压缩机51,四通换向阀52,制冷剂-水换热器Ⅰ53,制冷剂-水换热器Ⅰ水侧进口阀门54,制冷剂-水换热器Ⅰ水侧出口阀门55,节流阀56,制冷剂-水换热器Ⅱ57,制冷剂-空气换热器58,制冷剂-水换热器Ⅱ制冷剂侧阀门59,普通供水阀门60,制冷剂-水换热器Ⅱ水侧阀门61,制冷剂-空气换热器制冷剂侧阀门62,空气冷却侧联轴器63,空气冷却侧变速风轮64,热泵装置供应暖风/冷风入水阀门65,热泵装置加热器入口阀门66,热泵装置加热器出口阀门67,热泵装置加热器68,热泵装置加热器出口止回阀69构成。
具体地,本发明的采暖供冷系统,包括供水单元、集水单元、锅炉供能单元、太阳能供能单元、风能供能单元,热泵供能单元、储热储冷供能单元。
集水单元包括通过管路依次相连的集水器24、集水器出水水泵26、换热盘管27,其中:集水器24顶端入口管路设置有集水器进水阀门23;集水器底端出口与集水器出水水泵26入口之间的连通管路上设有集水器出水阀门25;集水器出水水泵26出口管路与换热盘管27入口管路相连通。
锅炉供能单元包括锅炉装置5。
太阳能供能单元包括通过管路依次连接的太阳能热水箱32、太阳能集热器水泵34、太阳能集热器35,其中:太阳能集热器35的上部出口通过管路与太阳能热水箱32的顶部入口相连通;太阳能热水箱32的右侧出口通过管路与太阳能集热器水泵34的入口相连通,两者之间的连通管路上设置有太阳能集热器供水阀门33;太阳能集热器水泵34的出口通过管路与太阳能集热器35的底部入口相连通。
风能供能单元包括风力机28、换热盘管侧变速风轮30、空气冷却侧变速风轮34、发电机46、风电蓄电装置47、电加热器48,其中:风力机28通过传动机构与并联的换热盘管侧变速风轮30、空气冷却侧变速风轮34和发电机46相连;风力机28与换热盘管侧变速风轮30之间设有换热盘管侧联轴器29;风力机28与空气冷却侧变速风轮34之间设有空气冷却侧联轴器63;风力机28与发电机46之间设有发电机侧联轴器45;发电机46通过电路与风电蓄电装置47相连;风电蓄电装置47通过电路与电加热器48相连。
热泵供能单元包括压缩机51、四通换向阀52、制冷剂-水换热器Ⅰ53、节流阀56、制冷剂-水换热器Ⅱ57、制冷剂-空气换热器58,其中:四通换向阀52的a口通过管路与压缩机51出口管道相连通;四通换向阀52的b口通过管路与制冷剂-水换热器Ⅰ53的制冷剂侧相连通;四通换向阀52的c口通过管路与压缩机51入口管道相连通;四通换向阀52的d口通过管路与并联的制冷剂-水换热器Ⅱ与制冷剂-空气换热器58的制冷剂侧管路相连通;制冷剂-水换热器Ⅰ53的制冷剂侧另一出口通过管路与节流阀56一端口相连通;节流阀56另一端口通过管路与并联的制冷剂-水换热器Ⅱ57与制冷剂-空气换热器58的制冷剂侧并联管路的一端口相连通;节流阀56与制冷剂-水换热器Ⅱ57的连通管路上设置有制冷剂-水换热器Ⅱ制冷剂侧阀门59;节流阀56与制冷剂-空气换热器58的连通管路上设置有制冷剂-空气换热器制冷剂侧阀门62。
储热储冷供能单元包括多功能储水箱12、翅片换热器8、翅片换热器回水水泵9,其中:多功能储水箱12左侧出口通过管路与翅片换热器8的入口相连通,两者之间的连通管路上设置有多功能储水箱翅片端供水阀门15;翅片换热器8的出口通过管路与翅片换热器回水水泵9的入口相连通;翅片换热器回水水泵9的出口通过管路与多功能储水箱12的左侧入口相连通,两者之间的连通管路上设置有多功能储水箱翅片端回水阀门11。
供水单元包括供水管路以及设置在供水管路上的供水水泵1、供水水泵过滤器2和供水水泵止回阀3等部件。供水水泵1出水口通过管路与并联的锅炉装置5入水口、多功能储水箱入水口12、太阳能热水箱顶部入水口32、太阳能装置加热器冷侧入口42、锅炉装置加热器20冷侧入口、热泵装置加热器68冷侧入口、集水器入水管道入口相连通;供水水泵1出水口与并联管路的连通管路之间设置有供水水泵过滤器2、供水水泵止回阀3;供水水泵1出口管道与锅炉装置5入水口之间设置有锅炉供水入口阀门4;供水水泵1出口管道与多功能储水箱12入水口之间设置有多功能储水箱进水阀门18;供水水泵1出口管道与太阳能热水箱32顶部入水口之间设置有太阳能热水箱供水入口阀门31;供水水泵1出口管道与太阳能装置加热器42冷侧入口之间设置有太阳能装置供应暖风入水阀门43;供水水泵1出口管道与锅炉装置加热器20冷侧入口之间设置有锅炉装置供应暖风入水阀门22;供水水泵1出口管道与热泵装置加热器22冷侧入口之间设置有热泵装置供应暖风/冷风入水阀门;供水水泵1出口管道与集水器入水管道入口之间设置有普通供水阀门60。
锅炉装置5一侧出口通过管路与并联的翅片换热器8和锅炉装置加热器20热侧的入口管道相连,锅炉装置5一侧出口与翅片换热器8的入口管路上设置有锅炉翅片端供水止回阀6、锅炉翅片端供水阀门7,锅炉装置5一侧出口与锅炉装置加热器20的入口管路上设置有锅炉装置加热器入口阀门19;锅炉装置5一侧入口通过管路与并联的翅片换热器8和锅炉装置加热器20热侧的出口管道相连,锅炉装置5一侧入口与翅片换热器8的出口管路上设置有锅炉翅片端回水阀门10,锅炉装置5一侧入口与锅炉装置加热器20热侧的出口管路上设置有锅炉装置加热器出口阀门21。
锅炉装置5顶部烟气排出口通过管路与烟气换热器13的热侧相连通;烟气换热器13的热侧出口设置有烟气过滤器14。
太阳能热水箱32一侧出口通过管路与并联的翅片换热器8和太阳能装置加热器42热侧的入口管路相连,太阳能热水箱32一侧出口与翅片换热器8入口管路上设置有太阳能翅片端供水阀门37;太阳能热水箱32一侧出口与太阳能装置加热器42热侧的入口管路上设置有太阳能装置加热器入口阀门41;太阳能热水箱32一侧入口通过管路与并联的翅片换热器8和太阳能装置加热器42热侧的出口管路相连,太阳能热水箱32一侧入口与翅片换热器8的出口管路上设置有太阳能翅片端回水阀门38,太阳能热水箱32一侧入口与太阳能装置加热器42热侧的出口管路上设置有太阳能装置加热器出口阀门44。
太阳能热水箱32一侧出口通过管路与电加热器48一端相连通,两者之间的管路上设置有电加热器入口阀门49;太阳能热水箱32一侧入口通过管路与电加热器48另一端相连通,两者之间的管路上设置有电加热器出口阀门50。
太阳能热水箱32一侧优选地设置有太阳能热水箱温度计36。
多功能储水箱12一侧优选地通过管道与烟气换热器13的冷侧相连通。
多功能储水箱12底部优选地设置有多功能储水箱供应热水过滤器16、多功能储水箱供应热水阀门17。
太阳能热水箱32底部优选地设置有太阳能热水箱供应热水过滤器39、太阳能热水箱供应热水阀门40。
优选地,多功能储水箱12顶部出口通过管路与制冷剂-水换热器Ⅰ53的水侧入口管路相连通,两者之间的连通管路上设有制冷剂-水换热器Ⅰ水侧进口阀门54;制冷剂-水换热器Ⅰ53的水侧出口通过管路与并联的多功能储水箱12顶部入口和热泵装置加热器68入口相连通,制冷剂-水换热器Ⅰ53的水侧出口与多功能储水箱12顶部入口之间的连通管路上设有制冷剂-水换热器Ⅰ水侧出口阀门55,制冷剂-水换热器Ⅰ53的水侧出口与热泵装置加热器68入口之间的连通管路上设有热泵装置加热器入口阀门66;热泵装置加热器68出口通过管路与多功能储水箱12顶部入口相连通,两者之间的连通管路上设有热泵装置加热器出口阀门67、热泵装置加热器出口止回阀69。
优选地,普通供水阀门60出口通过管路与制冷剂-水换热器Ⅱ57水侧入口管路相连通,两者之间的连通管路上设置有制冷剂-水换热器Ⅱ水侧阀门61。
具体操作过程为:
冬季供暖时,用户用能区可根据需要选择用翅片换热器供暖和暖风供暖。其中,翅片换热器供暖可利用锅炉供能单元、太阳能供能单元、风能供能单元和热泵供能单元实现,暖风供暖则需要风能供能单元与其他的供能单元联合完成。具体流程参见图1。
当利用锅炉供能单元实现翅片换热器供暖时,锅炉供水入口阀门4打开,供水水泵1泵送进入管道中的冷水,水依次通过供水水泵1、供水水泵过滤器2、供水水泵止回阀3、锅炉供水入口阀门4,进入锅炉装置5。其中,供水水泵过滤器2用于过滤水中的杂质,供水水泵止回阀3防止水的回流。锅炉装置5利用煤炭、木材或秸秆等为原料进行燃烧,加热进入锅炉装置5的冷水。升温至一定温度后,锅炉翅片端供水阀门7打开,锅炉装置5输送热水通过锅炉翅片端供水止回阀6、锅炉翅片端供水阀门7后进入用能区的翅片换热器8中,对用能区进行供热。其中,锅炉翅片端供水止回阀6防止热水回流。供热完毕后,锅炉翅片端回水阀门10打开,翅片换热器8中的低温水依次经过翅片换热器回水水泵9、锅炉翅片端回水阀门10后,回到锅炉装置5中进行再加热。其中翅片换热器回水水泵9用于为回水提供动力。经过锅炉装置5的再加热之后,再次对用能区进行供热。
为了节约煤炭、木材等原料的使用,可回收锅炉装置5排放烟气的热量。锅炉装置5中的冷水被加热升温后,锅炉翅片端供水阀门7打开,锅炉装置5输送热水通过锅炉翅片端供水止回阀6、锅炉翅片端供水阀门7后进入用能区的翅片换热器8中,对用能区进行供热。供热完毕后,多功能储水箱翅片端回水阀门11打开,锅炉翅片端回水阀门10关闭,翅片换热器8中的低温水依次经过翅片换热器回水水泵9、多功能储水箱翅片端回水阀门11后进入多功能储水箱12。锅炉装置5排放的烟气由装置顶部排出,首先经过烟气换热器13的热侧,在其中与多功能储水箱12中的温度较低的水进行热量交换,随后经过烟气过滤器14过滤杂质排放到大气。经烟气加热之后,多功能储水箱翅片端供水阀门15打开,多功能储水箱12供应热水通过多功能储水箱翅片端供水阀门15后进入翅片换热器8中,进行再次供热。供热完毕后,锅炉翅片端回水阀门10打开,多功能储水箱翅片端回水阀门11关闭,翅片换热器8中的低温水依次经过翅片换热器回水水泵9、锅炉翅片端回水阀门10后,回到锅炉装置5中进行下一次供热循环。
利用锅炉供能单元可以在对用能区进行供暖的同时实现对用户热水的供应。一种热水供应操作为:锅炉装置5中的冷水被加热升温后,锅炉翅片端供水阀门7打开,锅炉装置5输送热水通过锅炉翅片端供水止回阀6、锅炉翅片端供水阀门7后进入用能区的翅片换热器8中,对用能区进行供热。供热完毕后,多功能储水箱翅片端回水阀门11打开,锅炉翅片端回水阀门10关闭,翅片换热器8中的低温水依次经过翅片换热器回水水泵9、多功能储水箱翅片端回水阀门11后进入多功能储水箱12。多功能储水箱12中的水在利用锅炉装置5排放的烟气加热之后,多功能储水箱供应热水阀门17打开,热水依次通过多功能储水箱供应热水过滤器16的过滤、多功能储水箱供应热水阀门17后供给用户,实现热水供应。
另一种热水供应操作为:多功能储水箱进水阀门18打开,供水水泵1泵送进入管道中的冷水,水依次通过供水水泵1、供水水泵过滤器2、供水水泵止回阀3、多功能储水箱进水阀门18,进入多功能储水箱12。多功能储水箱12中的水在利用锅炉装置5排放的烟气加热之后,多功能储水箱供应热水阀门17打开,热水依次通过多功能储水箱供应热水过滤器16的过滤、多功能储水箱供应热水阀门17后供给用户,实现热水供应。
当用户对热水的需求量较大时,上述两种热水供应操作可同时进行以确保热水的稳定供应。
当有丰富的风能资源时,结合风能供能单元,锅炉供能单元亦可以实现对用能区的暖风供应。首先,锅炉供水入口阀门4打开,供水水泵1泵送进入管道中的冷水,水依次通过供水水泵1、供水水泵过滤器2、供水水泵止回阀3、锅炉供水入口阀门4,进入锅炉装置5进行加热升温,得到温度较高的热水。加热完毕后,锅炉装置加热器入口阀门19打开,锅炉供水入口阀门4关闭,锅炉装置5供应热水通过锅炉装置加热器入口阀门19后进入锅炉装置加热器20热侧。同时,锅炉装置供应暖风入水阀门22打开,供水水泵1泵送进入管道中的冷水,水依次通过供水水泵1、供水水泵过滤器2、供水水泵止回阀3、锅炉装置供应暖风入水阀门22后,进入锅炉装置加热器20冷侧,与热侧的热水进行热量交换。锅炉装置加热器出口阀门21打开,降温后的热水经过锅炉装置加热器出口阀门21后回到锅炉装置5进行再加热。集水器进水阀门23打开,锅炉装置加热器20冷侧升温后的水经过集水器进水阀门23后进入集水器24。随后集水器出水阀门25打开,集水器24供应热水依次通过集水器出水阀门25、集水器出水水泵26后进入换热盘管27。其中,集水器出水水泵26用于提供泵水动力。
此时,换热盘管侧联轴器29连通,风力机28旋转的转动机械能通过传动机构传递给换热盘管侧变速风轮30。换热盘管侧变速风轮30经过变速之后高速旋转,与换热盘管27内的高温水进行强制对流换热。空气经过换热盘管27后温度升高,送入用能区实现暖风供应。换热降温之后的换热盘管27中的水向外界排放。
当利用太阳能供能单元实现翅片换热器供暖时,太阳能热水箱供水入口阀门31打开,供水水泵1泵送进入管道中的冷水,水依次通过供水水泵1、供水水泵过滤器2、供水水泵止回阀3、太阳能热水箱供水入口阀门31,进入太阳能热水箱32。太阳能集热器供水阀门33打开,太阳能热水箱32中的水依次经过太阳能集热器供水阀门33、太阳能集热器水泵34,进入太阳能集热器35中利用太阳能进行加热。其中,太阳能集热器水泵34用于泵送水。经太阳能集热器35加热升温之后,水回到太阳能热水箱32中。太阳能热水箱32中一侧设置有太阳能热水箱温度计36,用于监测和控制太阳能热水箱中的温度。当太阳能热水箱32中的温度达到要求温度后,太阳能翅片端供水阀门37打开,太阳能翅片端回水阀门38打开,太阳能热水箱32中热水经过管路通过太阳能翅片端供水阀门37后进入翅片换热器8中对用能区进行供暖,供暖之后依次通过翅片换热器回水水泵9和太阳能翅片端回水阀门38后回到太阳能热水箱32中,根据用户需要可进行再加热和再循环。
利用太阳能供能单元也可以在对用能区进行供暖的同时实现对用户热水的供应。太阳能热水箱32设置有热水供应管道,当用户需要热水供应时,太阳能热水箱供应热水阀门40打开,太阳能热水箱32依次经过太阳能热水箱供应热水过滤器39过滤、太阳能热水箱供应热水阀门40后向用户供应热水。
当有丰富的风能资源时,结合风能供能单元,太阳能供能单元亦可以实现对用能区的暖风供应。首先,太阳能热水箱供水入口阀门31打开,供水水泵1泵送进入管道中的冷水,水依次通过供水水泵1、供水水泵过滤器2、供水水泵止回阀3、太阳能热水箱供水入口阀门31,进入太阳能热水箱32。太阳能集热器供水阀门33打开,太阳能热水箱32中的水依次经过太阳能集热器供水阀门33、太阳能集热器水泵34,进入太阳能集热器35中利用太阳能进行加热,加热完毕后回到太阳能热水箱32中。随后,太阳能装置加热器入口阀门41打开,太阳能热水箱32经过太阳能装置加热器入口阀门41进入太阳能装置加热器42热侧。同时,太阳能装置供应暖风入水阀门43打开,供水水泵1泵送进入管道中的冷水,水依次通过供水水泵1、供水水泵过滤器2、供水水泵止回阀3、太阳能装置供应暖风入水阀门43后,进入太阳能装置加热器42冷侧,与热侧的热水进行热量交换。太阳能装置加热器出口阀门44打开,降温后的热水经过太阳能装置加热器出口阀门44后回到太阳能热水箱32中进行再加热。集水器进水阀门23打开,太阳能装置加热器42冷侧升温后的水通过管路进入集水器24。随后集水器出水阀门25打开,集水器24供应热水依次通过集水器出水阀门25、集水器出水水泵26后进入换热盘管27。此时换热盘管侧联轴器29连通,风力机28旋转的转动机械能通过传动机构传递给换热盘管侧变速风轮30。换热盘管侧变速风轮30经过变速之后高速旋转,与换热盘管27内的高温水进行强制对流换热。空气经过换热盘管27后温度升高,送入用能区实现暖风供应。换热降温之后的换热盘管27内的水向外界排放。
当利用风能供能单元实现翅片换热器供暖时,太阳能热水箱供水入口阀门31打开,供水水泵1泵送进入管道中的冷水,水依次通过供水水泵1、供水水泵过滤器2、供水水泵止回阀3、太阳能热水箱供水入口阀门31,进入太阳能热水箱32。同时,发电机侧联轴器45连通,风力机28转动的机械能通过传动机构传递给发电机46发电,发电机46发出电能存储在风电蓄电装置47中。风电蓄电装置47连接电加热器48,为电加热器48提供电力实现电加热。电加热过程中,电加热器入口阀门49打开,太阳能热水箱32中的水经过电加热器入口阀门49进入电加热器48中加热升温,升温后的热水通过打开的电加热器出口阀门50回到太阳能热水箱32中。当太阳能热水箱32中水温合适后,太阳能翅片端供水阀门37打开,太阳能翅片端回水阀门38打开,太阳能热水箱32中热水经过管路通过太阳能翅片端供水阀门37后进入翅片换热器8中对用能区进行供暖,供暖之后依次通过翅片换热器回水水泵9和太阳能翅片端回水阀门38后回到太阳能热水箱32中,根据用户需要可进行再加热和再循环。
利用风能供能单元也可以在对用能区进行供暖的同时实现对用户热水的供应。当经过电加热器48加热、太阳能热水箱32存储有足够的热水时,太阳能热水箱供应热水阀门40打开,太阳能热水箱32依次经过太阳能热水箱供应热水过滤器39过滤、太阳能热水箱供应热水阀门40后为用户供应热水。
参照太阳能供能单元对用能区的暖风供应模式,风能供能单元亦可以实现对用能区的暖风供应。首先,太阳能热水箱供水入口阀门31打开,供水水泵1泵送进入管道中的冷水,水依次通过供水水泵1、供水水泵过滤器2、供水水泵止回阀3、太阳能热水箱供水入口阀门31,进入太阳能热水箱32,并经过电加热器48加热升温之后存储。随后,太阳能装置加热器入口阀门41打开,太阳能热水箱32经过太阳能装置加热器入口阀门41进入太阳能装置加热器42热侧。同时,太阳能装置供应暖风入水阀门43打开,供水水泵1泵送进入管道中的冷水,水依次通过供水水泵1、供水水泵过滤器2、供水水泵止回阀3、太阳能装置供应暖风入水阀门43后,进入太阳能装置加热器42冷侧,与热侧的热水进行热量交换。太阳能装置加热器出口阀门44打开,降温后的水经过太阳能装置加热器出口阀门44后回到太阳能热水箱32中进行再加热。集水器进水阀门23打开,太阳能装置加热器42冷侧升温后的水通过管路进入集水器24。随后集水器出水阀门25打开,集水器24供应热水依次通过集水器出水阀门25、集水器出水水泵26后进入换热盘管27。此时换热盘管侧联轴器29连通,风力机28旋转的转动机械能通过传动机构传递给换热盘管侧变速风轮30。换热盘管侧变速风轮30经过变速之后高速旋转,与换热盘管27内的高温水进行强制对流换热。空气经过换热盘管27后温度升高,送入用能区实现暖风供应。换热降温之后的换热盘管27内的水向外界排放。
对照太阳能供能单元和风能供能单元利用翅片换热器进行用能区供暖、对用户供应热水以及对用能区供应暖风的工作模式,可以看到两供能单元涉及到的操作模式有部分相同,因此两种供能模式可以联合应用,提升供能的稳定性。
当利用热泵供能单元实现翅片换热器供暖时,压缩机51运行,热泵系统内的制冷剂经压缩升压升温后,进入四通换向阀52。此时,四通换向阀的ab口连通,cd口连通。制冷剂经过四通换向阀52的ab通道进入制冷剂-水换热器Ⅰ53的热侧。同时,多功能储水箱进水阀门18打开,供水水泵1泵送进入管道中的冷水,水依次通过供水水泵1、供水水泵过滤器2、供水水泵止回阀3、多功能储水箱进水阀门18后,进入多功能储水箱12。此时,制冷剂-水换热器Ⅰ水侧进口阀门54打开,制冷剂-水换热器Ⅰ水侧出口阀门55打开,多功能储水箱12供应冷水通过制冷剂-水换热器Ⅰ水侧进口阀门54后进入制冷剂-水换热器Ⅰ53的冷侧。制冷剂与冷水在制冷剂-水换热器Ⅰ53中进行换热,升温之后的水通过制冷剂-水换热器Ⅰ水侧出口阀门55后回到多功能储水箱12中,降温之后的制冷剂经过节流阀56节流降压之后根据需要进入制冷剂-水换热器Ⅱ57和(或)制冷剂-空气换热器58进行换热。
当仅利用水进行换热时,制冷剂-水换热器Ⅱ制冷剂侧阀门59打开,制冷剂经过制冷剂-水换热器Ⅱ制冷剂侧阀门59后进入制冷剂-水换热器Ⅱ57的冷侧。同时,普通供水阀门60打开,制冷剂-水换热器Ⅱ水侧阀门61打开,供水水泵1泵送水依次通过供水水泵1、供水水泵过滤器2、供水水泵止回阀3、普通供水阀门60、制冷剂-水换热器Ⅱ水侧阀门61后,进入制冷剂-水换热器Ⅱ57的热侧。制冷剂与水在制冷剂-水换热器Ⅱ57中进行热量交换。换热之后,制冷剂通过四通换向阀52的cd通道回到压缩机51进行下一次循环,水离开制冷剂-水换热器Ⅱ57的热侧后对外排放。
当仅利用空气进行换热时,制冷剂-空气换热器制冷剂侧阀门62打开,制冷剂经过制冷剂-空气换热器制冷剂侧阀门62后进入制冷剂-空气换热器58的冷侧。同时,空气冷却侧联轴器63连通,风力机28转动的机械能通过传动机构传递给空气冷却侧变速风轮64,强化空气流动与进入制冷剂-空气换热器58的冷侧的制冷剂进行热量交换。换热之后,制冷剂通过四通换向阀52的cd通道回到压缩机51进行下一次循环。
当需要利用水和空气同时进行换热时,制冷剂-水换热器Ⅱ制冷剂侧阀门59、制冷剂-空气换热器制冷剂侧阀门62均打开,部分制冷剂经过制冷剂-水换热器Ⅱ制冷剂侧阀门59进入制冷剂-水换热器Ⅱ57的冷侧,其余部分制冷剂经过制冷剂-空气换热器制冷剂侧阀门62后进入制冷剂-空气换热器58的冷侧。在两换热器中分别与水和空气进行热量交换后,制冷剂通过四通换向阀52的cd通道回到压缩机51进行下一次循环。
经历上述多次循环,多功能储水箱12中可存储足量的高温水。当向用能区供暖时,多功能储水箱翅片端供水阀门15打开,多功能储水箱12供应热水通过多功能储水箱翅片端供水阀门15后进入翅片换热器8中进行供暖。供暖之后的回水依次通过翅片换热器回水水泵9、打开的多功能储水箱翅片端回水阀门11后回到多功能储水箱12中。
利用热泵供能单元也可以在对用能区进行供暖的同时实现对用户热水的供应。利用热泵系统得到的存储在多功能储水箱12中的高温水,打开多功能储水箱供应热水阀门17,高温水依次通过多功能储水箱供应热水过滤器16、多功能储水箱供应热水阀门17后向用户供应热水。
当有丰富的风能资源时,结合风能供能单元,热泵供能单元可以实现对用能区的暖风供应。首先,压缩机51运行,热泵系统内的制冷剂经压缩升压升温后,经过四通换向阀52的ab通道进入制冷剂-水换热器Ⅰ53的热侧。同时,多功能储水箱进水阀门18打开,供水水泵1泵送进入管道中的冷水,水依次通过供水水泵1、供水水泵过滤器2、供水水泵止回阀3、多功能储水箱进水阀门18后,进入多功能储水箱12。此时,制冷剂-水换热器Ⅰ水侧进口阀门54打开,多功能储水箱12供应冷水通过制冷剂-水换热器Ⅰ水侧进口阀门54后进入制冷剂-水换热器Ⅰ53的冷侧。制冷剂与冷水在制冷剂-水换热器Ⅰ53中进行换热升温后,热泵装置加热器入口阀门66打开,热水经过热泵装置加热器入口阀门66后进入热泵装置加热器68的热侧。同时,热泵装置供应暖风/冷风入水阀门65打开,供水水泵1泵送进入管道中的冷水,水依次通过供水水泵1、供水水泵过滤器2、供水水泵止回阀3、热泵装置供应暖风/冷风入水阀门65后,进入热泵装置加热器68的冷侧。经过换热之后,热泵装置加热器出口阀门67打开,降温后的水通过热泵装置加热器出口阀门67、热泵装置加热器出口止回阀69后再循环加热。其中,热泵装置加热器出口止回阀69防止水的回流。集水器进水阀门23打开,热泵装置加热器68的冷侧升温后的水通过管路进入集水器24。随后集水器出水阀门25打开,集水器24供应热水依次通过集水器出水阀门25、集水器出水水泵26后进入换热盘管27。此时换热盘管侧联轴器29连通,风力机28旋转的转动机械能通过传动机构传递给换热盘管侧变速风轮30。换热盘管侧变速风轮30经过变速之后高速旋转,与换热盘管27内的高温水进行强制对流换热。空气经过换热盘管27后温度升高,送入用能区实现暖风供应。换热降温之后的换热盘管27内的水向外界排放。
根据用户需要,上述多种翅片换热器供暖方式和暖风供暖方式可以联合应用,即存在锅炉、太阳能、风能和热泵联合供能等多种模式,热水的供应亦可以利用多种供能单元的结合来完成,以保证对用户供能的稳定性。
夏季制冷时,用户用能区可根据需要选择用翅片换热器制冷和(或)冷风制冷。其中,翅片换热器制冷可利用热泵供能单元实现,冷风制冷则需要结合风能供能单元来完成。特殊情况下,当泵水温度较低时,亦可以直接利用泵水完成翅片换热器制冷,或结合风能供能单元完成冷风供应。具体流程参见图2。
当利用热泵供能单元对用能区进行翅片换热器制冷时,压缩机51运行,热泵系统内的制冷剂经压缩升压升温后,进入四通换向阀52。此时,四通换向阀的ad口连通,cb口连通。制冷剂经过四通换向阀52的ad通道根据需要可进入制冷剂-水换热器Ⅱ57和(或)制冷剂-空气换热器58中进行换热降温。
当仅用水进行换热时,制冷剂进入制冷剂-水换热器Ⅱ57的热侧。同时,普通供水阀门60打开,制冷剂-水换热器Ⅱ水侧阀门61打开,供水水泵1泵送水依次通过供水水泵1、供水水泵过滤器2、供水水泵止回阀3、普通供水阀门60、制冷剂-水换热器Ⅱ水侧阀门61后,进入制冷剂-水换热器Ⅱ57的冷侧。进入制冷剂-水换热器Ⅱ57热侧的制冷剂与水进行热量交换。换热之后,制冷剂-水换热器Ⅱ制冷剂侧阀门59打开,降温后的制冷剂经过制冷剂-水换热器Ⅱ制冷剂侧阀门59,再经过节流阀56节流降压后进入制冷剂-水换热器Ⅰ53的冷侧。
当仅用空气进行换热时,制冷剂进入制冷剂-空气换热器58的热侧。空气冷却侧联轴器63连通,风力机28转动的机械能通过传动机构传递给空气冷却侧变速风轮64,强化空气流动与进入制冷剂-空气换热器58的热侧的制冷剂进行热量交换。随后,制冷剂-空气换热器制冷剂侧阀门62打开,降温后的制冷剂经过制冷剂-空气换热器制冷剂侧阀门62,再经过节流阀56节流降压后进入制冷剂-水换热器Ⅰ53的冷侧。
当同时利用水和空气进行换热时,部分制冷剂进入制冷剂-水换热器Ⅱ57的热侧,其余部分制冷剂进入制冷剂-空气换热器58的热侧。在两个换热器中制冷剂分别与水和空气进行热量交换。换热之后,制冷剂-水换热器Ⅱ制冷剂侧阀门59打开,制冷剂-空气换热器制冷剂侧阀门62打开,制冷剂经过节流阀56节流降压后进入制冷剂-水换热器Ⅰ53的冷侧。
多功能储水箱进水阀门18打开,供水水泵1泵送进入管道中的冷水,水依次通过供水水泵1、供水水泵过滤器2、供水水泵止回阀3、多功能储水箱进水阀门18后,进入多功能储水箱12。此时,制冷剂-水换热器Ⅰ水侧进口阀门54打开,制冷剂-水换热器Ⅰ水侧出口阀门55打开,多功能储水箱12供应水通过制冷剂-水换热器Ⅰ水侧进口阀门54后进入制冷剂-水换热器Ⅰ53的热侧。制冷剂与水在制冷剂-水换热器Ⅰ53中进行换热,升温之后的制冷剂经过四通换向阀52的bc通道回到压缩机51进行再循环。降温之后的水通过制冷剂-水换热器Ⅰ水侧出口阀门55后回到多功能储水箱12中。
经历上述多次循环,多功能储水箱12中可存储足量的冷水。当向用能区供冷时,多功能储水箱翅片端供水阀门15打开,多功能储水箱12供应冷水通过多功能储水箱翅片端供水阀门15后进入翅片换热器8中进行制冷。制冷之后的回水依次通过翅片换热器回水水泵9、打开的多功能储水箱翅片端回水阀门11后回到多功能储水箱12中。
当有丰富的风能资源时,结合风能供能单元,热泵供能单元可以实现对用能区的冷风供应。首先,压缩机51运行,热泵系统内的制冷剂经压缩升压升温后,进入四通换向阀52。此时,四通换向阀的ad口连通,cb口连通。制冷剂经过四通换向阀52的ad通道,经过制冷剂-水换热器Ⅱ57和(或)制冷剂-空气换热器58的换热降温,通过节流阀56的节流降压后进入制冷剂-水换热器Ⅰ53的冷侧。多功能储水箱进水阀门18打开,供水水泵1泵送进入管道中的冷水,水依次通过供水水泵1、供水水泵过滤器2、供水水泵止回阀3、多功能储水箱进水阀门18后,进入多功能储水箱12。此时,制冷剂-水换热器Ⅰ水侧进口阀门54打开,多功能储水箱12供应水通过制冷剂-水换热器Ⅰ水侧进口阀门54后进入制冷剂-水换热器Ⅰ53的热侧。制冷剂与水在制冷剂-水换热器Ⅰ53中进行换热,升温之后的制冷剂经过四通换向阀52的bc通道回到压缩机51进行再循环。热泵装置加热器入口阀门66打开,降温之后的水通过热泵装置加热器入口阀门66后进入热泵装置加热器68的冷侧。同时,热泵装置供应暖风/冷风入水阀门65打开,供水水泵1泵送进入管道中的冷水,水依次通过供水水泵1、供水水泵过滤器2、供水水泵止回阀3、热泵装置供应暖风/冷风入水阀门65后,进入热泵装置加热器68的冷侧。经过换热之后,热泵装置加热器出口阀门67打开,降温后的热水通过热泵装置加热器出口阀门67、热泵装置加热器出口止回阀69后再循环换热。集水器进水阀门23打开,热泵装置加热器68的热侧降温后的水通过管路进入集水器24。随后集水器出水阀门25打开,集水器24供应冷水依次通过集水器出水阀门25、集水器出水水泵26后进入换热盘管27。此时换热盘管侧联轴器29连通,风力机28旋转的转动机械能通过传动机构传递给换热盘管侧变速风轮30。换热盘管侧变速风轮30经过变速之后高速旋转,与换热盘管27内的冷水进行强制对流换热。空气经过换热盘管27后温度降低,送入用能区实现冷风供应。换热之后的换热盘管27内的水向外界排放。
特殊情况下,当对冷量温度要求不高,同时供水水泵1泵送的水温较低时,可直接利用泵送的水完成翅片换热器制冷,或利用风能供能单元完成冷风供应。
当仅利用泵送的水完成翅片换热器制冷时,多功能储水箱进水阀门18打开,供水水泵1泵送进入管道中的冷水,水依次通过供水水泵1、供水水泵过滤器2、供水水泵止回阀3、多功能储水箱进水阀门18后,进入多功能储水箱12。当向用能区制冷时,多功能储水箱翅片端供水阀门15打开,多功能储水箱12供应冷水通过多功能储水箱翅片端供水阀门15后进入翅片换热器8中进行制冷。制冷之后的回水依次通过翅片换热器回水水泵9、打开的多功能储水箱翅片端回水阀门11后回到多功能储水箱12中。
当仅利用泵送的水结合风能供能单元完成冷风供应时,普通供水阀门60打开、集水器进水阀门23打开,供水水泵1泵送进入管道中的冷水,水依次通过供水水泵1、供水水泵过滤器2、供水水泵止回阀3、普通供水阀门60、集水器进水阀门23后,进入集水器24。随后集水器出水阀门25打开,集水器24供应冷水依次通过集水器出水阀门25、集水器出水水泵26后进入换热盘管27。此时换热盘管侧联轴器29连通,风力机28旋转的转动机械能通过传动机构传递给换热盘管侧变速风轮30。换热盘管侧变速风轮30经过变速之后高速旋转,与换热盘管27内的冷水进行强制对流换热。空气经过换热盘管27后温度降低,送入用能区实现冷风供应。换热之后的换热盘管27内的水向外界排放。
根据用户需要,热泵供能单元供冷模式可与直接泵水供冷模式联合使用,以确保用户对冷能的需求。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (12)

1.一种采暖供冷系统,包括供水单元、集水单元、锅炉供能单元、太阳能供能单元、风能供能单元、热泵供能单元和储热储冷供能单元,其特征在于,
所述集水单元包括通过管路依次相连的集水器、集水器出水水泵、换热盘管,其中:所述集水器顶端入口管路设置有集水器进水阀门,所述集水器顶端入口管路与所述供水单元的供水管路连通;所述集水器底端出口与集水器出水水泵入口之间的连通管路上设有集水器出水阀门;所述集水器出水水泵出口管路与换热盘管入口管路相连通;
所述锅炉供能单元包括锅炉装置,所述锅炉装置的入口与所述供水单元的供水管路连通;
所述太阳能供能单元包括通过管路依次连接的太阳能热水箱、太阳能集热器水泵、太阳能集热器,其中:所述太阳能热水箱的供水口与所述供水单元的供水管路连通;所述太阳能集热器的上部出口通过管路与太阳能热水箱的顶部入口相连通;所述太阳能热水箱的右侧出口通过管路与太阳能集热器水泵的入口相连通,两者之间的连通管路上设置有太阳能集热器供水阀门;所述太阳能集热器水泵的出口通过管路与太阳能集热器的底部入口相连通;
所述风能供能单元包括风力机、换热盘管侧变速风轮、空气冷却侧变速风轮、发电机、风电蓄电装置、电加热器,其中:所述风力机通过传动机构与并联的换热盘管侧变速风轮、空气冷却侧变速风轮和发电机相连;所述发电机通过电路与风电蓄电装置相连;所述风电蓄电装置通过电路与电加热器相连;
所述热泵供能单元包括压缩机、四通换向阀、制冷剂-水换热器Ⅰ、节流阀、制冷剂-水换热器Ⅱ、制冷剂-空气换热器,其中:所述四通换向阀a口通过管路与压缩机出口管道相连通;所述四通换向阀b口通过管路与制冷剂-水换热器Ⅰ的制冷剂侧的一端口相连通;所述四通换向阀c口通过管路与压缩机入口管道相连通;所述四通换向阀d口通过管路分别与并联的制冷剂-水换热器Ⅱ和所述制冷剂-空气换热器的制冷剂侧的一端口相连通;所述制冷剂-水换热器Ⅰ的制冷剂侧另一端口通过管路与节流阀一端口相连通;所述节流阀另一端口通过管路分别与并联的制冷剂-水换热器Ⅱ与所述制冷剂-空气换热器的制冷剂侧的另一端口相连通;所述节流阀与制冷剂-水换热器Ⅱ的连通管路上设置有制冷剂-水换热器Ⅱ制冷剂侧阀门;所述节流阀与制冷剂-空气换热器的连通管路上设置有制冷剂-空气换热器制冷剂侧阀门;
所述储热储冷供能单元包括多功能储水箱、翅片换热器、翅片换热器回水水泵,其中:所述多功能储水箱左侧出口通过管路与翅片换热器的入口相连通,两者之间的连通管路上设置有多功能储水箱翅片端供水阀门;所述翅片换热器的出口通过管路与翅片换热器回水水泵的入口相连通;所述翅片换热器回水水泵的出口通过管路与多功能储水箱的左侧入口相连通,两者之间的连通管路上设置有多功能储水箱翅片端回水阀门;
所述供水单元包括供水管路以及设置在所述供水管路上的供水水泵,所述供水水泵出水口通过管路与并联的锅炉装置入水口、多功能储水箱入水口、太阳能热水箱顶部入水口、太阳能装置加热器冷侧入口、锅炉装置加热器冷侧入口、热泵装置加热器冷侧入口、集水器入水管道入口相连通,所述供水水泵出水口与并联管路的连通管路之间设置有供水水泵过滤器、供水水泵止回阀;所述供水水泵出口管道与锅炉装置入水口之间设置有锅炉供水入口阀门;所述供水水泵出口管道与多功能储水箱入水口之间设置有多功能储水箱进水阀门;所述供水水泵出口管道与太阳能热水箱顶部入水口之间设置有太阳能热水箱供水入口阀门;所述供水水泵出口管道与太阳能装置加热器冷侧入口之间设置有太阳能装置供应暖风入水阀门;所述供水水泵出口管道与锅炉装置加热器冷侧入口之间设置有锅炉装置供应暖风入水阀门;所述供水水泵出口管道与热泵装置加热器冷侧入口之间设置有热泵装置供应暖风/冷风入水阀门;所述供水水泵出口管道与集水器入水管道入口之间设置有普通供水阀门。
2.根据权利要求1所述的采暖供冷系统,其特征在于,所述锅炉装置一侧出口通过管路与并联的翅片换热器和锅炉装置加热器热侧的入口管道相连,所述锅炉装置一侧出口与翅片换热器的入口管路上设置有锅炉翅片端供水止回阀、锅炉翅片端供水阀门,所述锅炉装置一侧出口与锅炉装置加热器的入口管路上设置有锅炉装置加热器入口阀门;所述锅炉装置一侧入口通过管路与并联的翅片换热器和锅炉装置加热器热侧的出口管道相连,所述锅炉装置一侧入口与翅片换热器的出口管路上设置有锅炉翅片端回水阀门,所述锅炉装置一侧入口与锅炉装置加热器热侧的出口管路上设置有锅炉装置加热器出口阀门。
3.根据上述权利要求1所述的采暖供冷系统,其特征在于,所述锅炉装置顶部烟气排出口通过管路与烟气换热器的热侧相连通;所述烟气换热器的热侧出口设置有烟气过滤器。
4.根据上述权利要求1所述的采暖供冷系统,其特征在于,所述太阳能热水箱一侧出口通过管路与并联的翅片换热器和太阳能装置加热器热侧的入口管路相连,所述太阳能热水箱一侧出口与翅片换热器入口管路上设置有太阳能翅片端供水阀门;所述太阳能热水箱一侧出口与太阳能装置加热器热侧的入口管路上设置有太阳能装置加热器入口阀门;所述太阳能热水箱一侧入口通过管路与并联的翅片换热器和太阳能装置加热器热侧的出口管路相连,所述太阳能热水箱一侧入口与翅片换热器的出口管路上设置有太阳能翅片端回水阀门,所述太阳能热水箱一侧入口与太阳能装置加热器热侧的出口管路上设置有太阳能装置加热器出口阀门。
5.根据上述权利要求1所述的采暖供冷系统,其特征在于,所述太阳能热水箱一侧出口通过管路与电加热器一端相连通,两者之间的管路上设置有电加热器入口阀门;所述太阳能热水箱一侧入口通过管路与电加热器另一端相连通,两者之间的管路上设置有电加热器出口阀门。
6.根据上述权利要求1所述的采暖供冷系统,其特征在于,所述太阳能热水箱一侧设置有太阳能热水箱温度计。
7.根据上述权利要求1所述的采暖供冷系统,其特征在于,所述多功能储水箱一侧通过管道与烟气换热器的冷侧相连通。
8.根据上述权利要求1所述的采暖供冷系统,其特征在于,所述多功能储水箱底部设置有多功能储水箱供应热水过滤器、多功能储水箱供应热水阀门。
9.根据上述权利要求1所述的采暖供冷系统,其特征在于,所述太阳能热水箱底部设置有太阳能热水箱供应热水过滤器、太阳能热水箱供应热水阀门。
10.根据上述权利要求1所述的采暖供冷系统,其特征在于,所述多功能储水箱顶部出口通过管路与制冷剂-水换热器Ⅰ的水侧入口管路相连通,两者之间的连通管路上设有制冷剂-水换热器Ⅰ水侧进口阀门;所述制冷剂-水换热器Ⅰ的水侧出口通过管路与并联的多功能储水箱顶部入口和热泵装置加热器入口相连通,所述制冷剂-水换热器Ⅰ的水侧出口与多功能储水箱顶部入口之间的连通管路上设有制冷剂-水换热器Ⅰ水侧出口阀门,所述制冷剂-水换热器Ⅰ的水侧出口与热泵装置加热器入口之间的连通管路上设有热泵装置加热器入口阀门;所述热泵装置加热器出口通过管路与多功能储水箱顶部入口相连通,两者之间的连通管路上设有热泵装置加热器出口阀门、热泵装置加热器出口止回阀。
11.根据上述权利要求1所述的采暖供冷系统,其特征在于,所述普通供水阀门出口通过管路与制冷剂-水换热器Ⅱ水侧入口管路相连通,两者之间的连通管路上设置有制冷剂-水换热器Ⅱ水侧阀门。
12.根据上述权利要求1所述的采暖供冷系统,其特征在于,所述风力机与换热盘管侧变速风轮之间设有换热盘管侧联轴器;所述风力机与空气冷却侧变速风轮之间设有空气冷却侧联轴器;所述风力机与发电机之间设有发电机侧联轴器。
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