CN107421163A - 空气电能双级供热制冷系统及供热制冷方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种空气电能双级供热制冷系统，包括能源塔、能源塔热泵机组、蓄热水箱、水源热泵机组、冷却塔、负荷侧等。在供热模式下，能源塔、能源塔热泵机组、负荷侧通过管道连接，构成闭合循环回路，形成一级供热系统。能源塔、能源塔热泵机组、蓄热水箱、水源热泵机组、负荷侧通过管道串联，构成闭合循环回路，形成二级供热系统。在制冷模式下，能源塔、能源塔热泵机组与冷却塔、水源热泵机组等通过管道并联，共同进入负荷侧，并各自独立构成闭合循环回路，解决空气源热泵和水源热泵一级供热系统北方应用的难点，节省运行费用等，实现商业化的大规模推广和应用。本发明还公开了一种空气电能双级供热制冷的方法。
Description
技术领域
本发明属于供暖节能技术领域，涉及一种空气电能双级供热制冷系统，本发明还涉及利用上述供热制冷系统对负荷侧进行供热及制冷的方法。
背景技术
能源塔热泵技术是通过能源塔和热泵机组，实现供热制冷的节能技术，相关专利均是能源塔和热泵结合的一级系统，针对南方冬季温度在0℃以上的地区使用，效果良好。但对于北方地区尤其是华北和西北地区，历年最低气温在0℃～-20℃之间，超出了现有一级系统的供热温度区间，无法在北方区域推广应用。
近年来，北方地区大规模启动煤改电，主要以空气源热泵、水源热泵、土壤源热泵为主，但这三种技术均有应用限制。水源热泵效率最高，但受制于开采地下水的限制，很多地区禁止使用该系统；空气源热泵冬季结霜，低温条件下效率很低，运行费用高；土壤源热泵需要较大的埋管面积，投资较高。同时北方地区存在大量既有建筑改造，绝大部分的末端是暖气片，一级热泵系统的供水温度一般在45℃左右，无法满足暖气片供热的要求。
在北方，有一些公司提出的空气源热泵和水源热泵相结合的双级热泵系统，比较好的解决了水源热泵打井难和空气源热泵低温条件下效率低和结霜的困扰，但这种系统建设成本和运行费用较高，占地面积较大，无法满足大型项目的供热制冷需求。
发明内容
本发明的目的是提供一种空气电能双级供热制冷系统，解决了现有能源塔技术存在的无法在0℃以下的北方区域应用的问题。
本发明所采用的一种技术方案是，一种空气电能双级供热制冷系统，包括能源塔、能源塔热泵机组、蓄热水箱、水源热泵机组、冷却塔以及负荷侧，能源塔、能源塔热泵机组及负荷侧通过进回水管路串联构成闭合循环回路，能源塔、能源塔热泵机组、蓄热水箱、水源热泵机组以及负荷侧通过进回水管路串联构成闭合循环回路，冷却塔、水源热泵机组及负荷侧通过进回水管路串联构成闭合循环回路。
本发明的这种技术方案的特点还在于，
能源塔热泵机组的进回水管道与第一水力转换模块连接，第一水力转换模块的一侧通过溶液进回水管路与能源塔连接，第一水力转换模块的另一侧通过进回水管路与负荷侧连接，能源塔还包括溶液浓缩装置，能源塔通过进出水管路与浓缩装置连接，能源塔上方设置有第一电磁补水阀，能源塔底部设置有阀门m。
能源塔向第一水力转换模块的进水管路上设置有溶液循环泵，负荷侧向第一水力转换模块的进水管路上设置有第一循环水泵，能源塔向溶液浓缩装置的回水管路上设置有浓缩泵，负荷侧向第一水力转换模块的进回水管路上分别设置有阀门e和阀门h。
水源热泵机组的进出水管道连接有第二水力转换模块，蓄热水箱的一侧通过进回水管路与第一水力转换模块连接，蓄热水箱的另一侧通过进回水管路与第二水力转换模块连接，第二水力转换模块通过进回水管路与负荷侧连接。
蓄热水箱向能源塔热泵机组的进回水管路分别与负荷侧向第一水力转换模块的进回水管路连通，并且蓄热水箱向能源塔热泵机组的进回水管路上分别设置有阀门b和阀门a，蓄热水箱向第二水力转换模块的进水管路上设置有第二循环水泵，在蓄热水箱向第二水力转换模块的进水管路上设置有阀门d和阀门j，在蓄热水箱向第二水力转换模块的回水管路上设置有阀门c和阀门i；第二水力转换模块向负荷侧的回水管路上设置有第三循环水泵，第二水力转换模块向负荷侧的进回水管路上分别设置有阀门f和阀门g。
冷却塔的一侧通过进回水管路与水源热泵机组的第二水力转换模块连接，冷却塔的另一侧设置有第二电磁补水阀和阀门n。
冷却塔向第二水力转换模块的进回水管路分别与蓄热水箱向第二水力转换模块的进回水管路连通，并且冷却塔向第二水力转换模块的进回水管路上分别设置有阀门l和阀门k。
第一循环水泵、第二循环水泵及第三循环水泵均并联设置一个备用循环水泵
能源塔采取半闭式或闭式能源塔的一种，并且能源塔还设置有防漂装置，蓄热水箱外设置有溢流及检修放水装置，溢流及检修放水装置通过放水管与蓄热水箱底部连通，水源热泵机组为低温满液式机组。
本发明所采用的另一种技术方案是，利用上述空气电能双级供热制冷系统的对负荷侧进行供热制冷方法，具体按照以下步骤实施：
步骤1：判断负荷侧需要采取供热模式还是制冷模式；当负荷侧需要采取供热模式时，实施步骤2；当负荷侧需要采取制冷模式时，实施步骤5；
步骤2：判断空气电能双级供热制冷系统所处的环境温度是否高于0℃时；当空气电能双级供热制冷系统所处的环境温度高于0℃时，实施步骤3；当空气电能双级供热制冷系统所处的环境温度低于0℃时，实施步骤4；
步骤3：空气电能双级供热制冷系统在环境温度0℃以上的供热方法，具体步骤如下：
步骤3.1：将阀门e、阀门h开启，其他阀门关闭，将第一水力转换模块(5)的模式设置为制热模式；
步骤3.2：向溶液浓缩装置中注入换热溶液，换热溶液的pH值为6.8～7.8，换热溶液为氯化钙、乙二醇和甲醇中的一种；
步骤3.3：负荷侧的水通过能源塔、能源塔热泵机组加热至35℃～50℃后通过进水管路输送至负荷侧；
步骤4：空气电能双级供热制冷系统在环境温度0℃以下的供热方法，具体步骤如下：
步骤4.1：将阀门a，阀门b，阀门c，阀门d，阀门f，阀门g，阀门i，阀门j开启，其他阀门关闭；
步骤4.2：将第一水力转换模块和第二水力转换模块设置为制热模式；
步骤4.3：换热后水源热泵机组通过逆卡诺循环后将负荷侧的回水加热至45℃～60℃，并将加热后水通过进水管路输送至负荷侧；
步骤5：空气电能双级供热制冷系统的制冷方法，具体步骤如下：
步骤5.1：将阀门e，阀门f，阀门g，阀门h，阀门i，阀门j，阀门k和阀门l开启，其他阀门关闭；
步骤5.2：将第一水力转换模块和第二水力转换模块设置为制冷模式；
步骤5.3：负荷侧的12℃的水通过分别通过第一循环水泵和第三循环水泵输送至能源塔热泵机组和水源热泵机组内，在能源塔热泵机组和水源热泵机组内进行换热降温至7℃，再通过供水管路输送至负荷侧用于制冷。
本发明的有益效果如下：
1.该系统由能源塔热泵机组和水源热泵机组组成双级供热系统，在0℃以下可以稳定的为负荷侧提供45℃-60℃的水温，适应地板辐射采暖、风机盘管和传统暖气片等全末端系统，能效比在3.5以上，很好的解决了北方地尤其是华北和西北地区历年最低气温在0℃～-20℃地区的冬季供暖问题。
2.与水源热泵系统相比，不受政策的限制，不依赖地下水、地表水资源。也可对现有水量水温下降，供热制冷差的水源热泵系统进行节能改造。
3.与空气源热泵系统相比，本系统高效稳定提取低温空气的热能，无结霜困扰，机组冬季运行的平均能效比在3.5以上。夏季能源塔能起到高效冷却塔的作用，散热能力强，机组能效比在5.0以上。整体运行费用节省30％以上。
4.10万㎡以上大型商业建筑和小区供热，如果采用水源热泵系统，需要打10对水源井，如果采用空气源热泵系统，需要占地500万㎡以上，对于紧张的城市用地，这是无法实现的。而本系统无需打井，占地面积只有空气源热泵系统的1/2，可以很好解决大型商业建筑和小区的供热问题。
附图说明
图1是本发明一种空气电能双级供热制冷系统的结构示意图；
图2是本发明一种空气电能双级供热制冷系统在0℃以上供热的工作原理图；
图3是本发明一种空气电能双级供热制冷系统在0℃以下供热的工作原理图；
图4是本发明一种空气电能双级供热制冷系统制冷的工作原理图。
图中，1.能源塔，2.能源塔热泵机组，3.蓄热水箱，4.水源热泵机组，5.第一水力转换模块，6.第二水力转换模块，7.冷却塔，8.负荷侧，9.溶液浓缩装置，10.浓缩泵，11.溶液循环泵，12.第一循环水泵，13.第二循环水泵，14.第三循环水泵，15.第一电磁补水阀，16.第二电磁补水阀，17.阀门a，18.阀门b，19.阀门c，20.阀门d，21.阀门e，22.阀门f，23.阀门g，24.阀门h，25.阀门i，26.阀门j，27.阀门k，28.阀门l，29.阀门m，30.阀门n。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。
本发明一种空气电能双级供热制冷系统的结构，如图1所示，
包括能源塔1、能源塔热泵机组2、蓄热水箱3、水源热泵机组4、冷却塔7、负荷侧8等。在供热模式下，能源塔1、能源塔热泵机组2、负荷侧8通过管道连接，构成闭合循环回路，形成一级供热系统。能源塔1、能源塔热泵机组2、蓄热水箱3、水源热泵机组4、负荷侧8通过管道串联，构成闭合循环回路，形成二级供热系统。在制冷模式下，能源塔1、能源塔热泵机组2与冷却塔7、水源热泵机组4等通过管道并联，共同进入负荷侧，并各自独立构成闭合循环回路。
其中能源塔热泵机组2的进回水管道与第一水力转换模块5连接，第一水力转换模块5的一侧通过溶液进回水管路与能源塔1连接，第一水力转换模块5的另一侧通过进回水管路与负荷侧8连接，能源塔1还包括溶液浓缩装置9，能源塔1通过进出水管路与浓缩装置9连接，能源塔1上方设置有第一电磁补水阀15，在飘水损失时根据液位高低开启或关闭，能源塔1底部设置有阀门m 29，用于泄水以及排污。能源塔1向第一水力转换模块5的进水管路上设置有溶液循环泵11，负荷侧8向第一水力转换模块5的进水管路上设置有冷凝器侧第一循环水泵12，此处优选并联一个备用循坏水泵，能源塔1向溶液浓缩装置9的回水管路上设置有浓缩泵10，负荷侧8向第一水力转换模块5的进回水管路上分别设置有阀门e21和阀门h24。
水源热泵机组4的进出水管道连接有第二水力转换模块6，蓄热水箱3的一侧通过进回水管路与能源塔热泵机组2的第一水力转换模块5连接，蓄热水箱3的另一侧通过进回水管路与水源热泵机组4的第二水力转换模块6连接，水源热泵机组4的第二水力转换模块6通过进回水管路与负荷侧8连接，其中，蓄热水箱3向能源塔热泵机组2的进回水管路分别与负荷侧8向第一水力转换模块5的进回水管路连通，并且蓄热水箱3向能源塔热泵机组2的进回水管路上分别设置有阀门b18和阀门a17，蓄热水箱3向第二水力转换模块6的进水管路上设置有蒸发器侧第二循环水泵13，此处优选并联一个备用循坏水泵，在蓄热水箱3向第二水力转换模块6的进水管路上设置有阀门d20和阀门j26，在蓄热水箱3向第二水力转换模块6的回水管路上设置有阀门c19和阀门i25；第二水力转换模块6向负荷侧8的回水管路上设置有第三循环水泵14，此处优选并联一个备用循坏水泵，第二水力转换模块6向负荷侧8的进回水管路上分别设置有阀门f22和阀门g23。
冷却塔7的一侧通过进回水管路与水源热泵机组4的第二水力转换模块6连接，冷却塔7的另一侧设置有第二电磁补水阀16和阀门n30，第二电磁补水阀16在飘水损失时根据液位高低开启或关闭，阀门n30用于泄水以及排污；其中冷却塔7向第二水力转换模块6的进回水管路分别与蓄热水箱3向第二水力转换模块6的进回水管路连通，并且冷却塔7向第二水力转换模块6的进回水管路上分别设置有阀门l28和阀门k27。
能源塔1采取半闭式或闭式能源塔的一种，并且能源塔1还设置有防漂装置，蓄热水箱3外设置有溢流及检修放水装置，溢流及检修放水装置通过放水管与蓄热水箱底部连通，水源热泵机组4为低温满液式机组。
本发明的一种空气电能双级供热制冷的方法，采用一种空气电能双级供热制冷系统，具体按照以下步骤实施：
步骤1：判断负荷侧需要采取供热模式还是制冷模式；当负荷侧需要采取供热模式时，实施步骤2；当负荷侧需要采取制冷模式时，实施步骤5；
步骤2：判断空气电能双级供热制冷系统所处的环境温度是否高于0℃时；当空气电能双级供热制冷系统所处的环境温度高于0℃时，实施步骤3；当空气电能双级供热制冷系统所处的环境温度低于0℃时，实施步骤4；
步骤3：空气电能双级供热制冷系统在环境温度0℃以上的供热方法，具体步骤如下：
步骤3.1：将阀门e21、阀门h24开启，其他阀门关闭，将第一水力转换模块5的模式设置为制热模式；
步骤3.2：向溶液浓缩装置9中注入换热溶液，换热溶液的pH值为6.8～7.8；换热溶液可以选择氯化钙、乙二醇、甲醇等。
步骤3.3：通过浓缩泵10将溶液浓缩装置9中换热溶液注入能源塔1，换热溶液在能源塔1中进行喷淋和换热，吸热后的换热溶液通过溶液循环泵11进入能源塔热泵机组2，放热后的换热溶液通过回水管路进入能源塔1；
步骤3.4：能源塔热泵机组2通过逆卡诺循环后将负荷侧8的水加热至35℃～50℃后通过进水管路输送至负荷侧8。
步骤3.5：降温后的负荷侧8回水通过回水管路上的第一循环水泵12进入能源塔热泵机组2进行再次换热，当负荷侧8的水加热至35℃-50℃后通过进水管路输送至负荷侧8。
步骤4：空气电能双级供热制冷系统在环境温度0℃以下的供热方法，具体步骤如下：
步骤4.1：将阀门a17，阀门b18，阀门c19，阀门d20，阀门f22，阀门g23，阀门i25，阀门j26开启，其他阀门关闭；
步骤4.2：将第一水力转换模块5和第二水力转换模块6设置为制热模式；
步骤4.3：经能源塔1和能源塔热泵机组2对水进行换热，获得20℃～25℃的热水，并通过进水管路将20℃～25℃的热水注入蓄热水箱3；
步骤4.4：蓄热水箱3通过进水管路上的第二循环水泵13将热水输送至水源热泵机组4，负荷侧8的水在水源热泵机组4内与其中热水发生换热；
步骤4.5：换热后水源热泵机组4通过逆卡诺循环后将负荷侧8的回水加热至45℃～60℃，并将加热后水通过进水管路输送至负荷侧8，换热降温后水源热泵机组4内的15℃～20℃的热水通过回水管路回到蓄热水箱3，降温后的负荷侧8的循坏水通过回水管路上的第三循环水泵14进入水源热泵机组4进行再次换热。
步骤5：空气电能双级供热制冷系统在环境温度25℃以上的制冷方法，具体步骤如下：
步骤5.1：将阀门e21，阀门f22，阀门g23，阀门h24，阀门i25，阀门j26，阀门k27和阀门l28开启，其他阀门关闭；
步骤5.2：将第一水力转换模块5和第二水力转换模块6设置为制冷模式；
步骤5.3：35℃的冷凝水分别在能源塔1和冷却塔7换热，降至30℃；
步骤5.4：能源塔1和冷却塔7分别通过溶液循坏泵11和第二循环水泵13将降至30℃的冷凝水输送至能源塔热泵机组2和水源热泵机组4，给源塔热泵机组2和水源热泵机组4的机组冷凝器降温；
步骤5.5：负荷侧8的12℃的水通过分别通过第一循环水泵12和第三循环水泵14输送至能源塔热泵机组2和水源热泵机组4内，在能源塔热泵机组2和水源热泵机组4内进行换热降温至7℃，再通过供水管路输送至负荷侧8用于制冷。
本发明一种空气电能双级供热制冷系统在0℃以上供热的工作原理图，如图2所示，阀门e21、阀门h24开启，其他阀门关闭。第一水力转换模块5进入制热模式。能源塔1、能源塔热泵机组2与负荷侧8等构成闭合循环回路。溶液浓缩装置9中溶液通过浓缩泵10进入能源塔1，在能源塔1中进行喷淋和换热后，吸热后的溶液通过进水管路的溶液循环泵11进入能源塔热泵机组2，放热后的溶液通过回水管路进入能源塔1，能源塔热泵机组2通过逆卡诺循环后将负荷侧回水加热至35℃-50℃后通过进水管路输送至负荷侧8。降温后的负荷侧回水通过回水管路上的第一循环水泵12进入能源塔热泵机组2进行再次换热。
本发明一种空气电能双级供热制冷系统在0℃以下供热的工作原理图，如图3所示，阀门a17、阀门b18、阀门c19、阀门d20、阀门f22、阀门g23，阀门i25、阀门j26开启，其他阀门关闭。第一水力转换模块5、第二水力转换模块6进入制热模式。能源塔1和能源塔热泵机组2通过进水管路为蓄热水箱3提供20℃-25℃的热水，蓄热水箱3通过进水管路上的第二循环水泵13将热水输送至水源热泵机组4，换热降温后的15℃-20℃的热水通过回水管路回到蓄热水箱3。水源热泵机组4通过逆卡诺循环后将负荷侧回水加热至45℃-60℃的热水通过进水管路输送至负荷侧8。降温后的负荷侧循坏水通过回水管路上的第三循环水泵14进入水源热泵机组4进行再次换热。
本发明一种空气电能双级供热制冷系统制冷的工作原理图，如图4所示，阀门e21、阀门f22、阀门g23、阀门h24、阀门i25、阀门j26、阀门k27、阀门l28开启，其他阀门关闭。第一水力转换模块5、第二水力转换模块6进入制冷模式，能源塔1进入冷却塔模式。能源塔1、能源塔热泵机组2、负荷侧8构成闭合循环回路，冷去塔7、水源热泵机组4、负荷侧8构成闭合循环回路，两个闭合循环回路构成并联关系。能源塔1和冷却塔7分别把溶液循坏泵11和第二循环水泵13输送过来的35℃的冷凝水降至30℃，分别通过管路输送至能源塔热泵机组2和水源热泵机组4，给机组冷凝器降温。能源塔热泵机组2和水源热泵机组4通过卡诺循环分别把第一循环水泵12和第三循环水泵14输送过来的负荷侧的12℃的水降温至7℃，再通过供水管路输送至负荷侧制冷。
本发明的北方空气电能双级供热制冷节能系统，是针对北方尤其是华北和西北地区最低温度在0℃下开发的一种新的综合应用空气能和电能的技术。该系统工作环境范围广，可适应室外气温在-20℃～45℃之间，是全国第一个南北方均适用的供热制冷节能技术，填补了国内空白。
本发明综合能效比高。空气源热泵冬季易结霜，化霜耗能并有无法开机的隐患，0℃以下制热效果差，需要加辅助加热设备，本系统高效稳定提取低温空气的热能，无结霜困扰，冬季在0℃以上运行时，COP值在4.5以上，在0℃以下运行时，COP值在3.5以上。在夏季，能源塔具有常规冷却塔两倍以上的蒸发量，其冷却水出水温度较冷却塔低，机组能效比在5.0以上，节能效果显著。
本发明主要从空气中吸收低品位热能，并使用电能进行驱动，清洁环保，无任何排放和污染，符合国家产业政策，是推进北方地区煤改电的重要技术之一，将对减少雾霾做出重要贡献。同时本系统初投资低，运行费用低，在10万㎡以上的大型项目上，与传统土壤源热泵相比，初投资节省40％以上，运行费用节省10％以上，与空气源热泵相比，初投资节省15％以上，运行费用节省30％以上。
同时，对比水源热泵和空气源热泵，本发明不受地质条件和场地限制。尤其非常适用北方煤改电市场中的既有建筑供热改造。既有建筑末端一般为暖气片，进水温度要求在60℃左右，同时原有换热站面积有限，没有空间摆放大量的模块机，而本系统出水温度在45℃-60℃之间，占地面积是空气源热泵系统的1/2，便于建设，安装简单。本系统即可为住宅建筑单独供热，也可为商业建筑提供供热制冷服务，即可适用于小型建筑，更可适用于10万㎡以上的大型工业和民用建筑。
Claims (10)
1.一种空气电能双级供热制冷系统，其特征在于，包括能源塔(1)、能源塔热泵机组(2)、蓄热水箱(3)、水源热泵机组(4)、冷却塔(7)以及负荷侧(8)，能源塔(1)、能源塔热泵机组(2)及负荷侧(8)通过进回水管路串联构成闭合循环回路，能源塔(1)、能源塔热泵机组(2)、蓄热水箱(3)、水源热泵机组(4)以及负荷侧(8)通过进回水管路串联构成闭合循环回路，冷却塔(7)、水源热泵机组(4)及负荷侧(8)通过进回水管路串联构成闭合循环回路。
2.根据权利要求1所述的空气电能双级供热制冷系统，其特征在于，所述能源塔热泵机组(2)的进回水管道与第一水力转换模块(5)连接，第一水力转换模块(5)的一侧通过溶液进回水管路与能源塔(1)连接，第一水力转换模块(5)的另一侧通过进回水管路与负荷侧(8)连接，能源塔(1)还包括溶液浓缩装置(9)，能源塔(1)通过进出水管路与浓缩装置(9)连接，能源塔(1)上方设置有第一电磁补水阀(15)，能源塔(1)底部设置有阀门m(29)。
3.根据权利要求2所述的空气电能双级供热制冷系统，其特征在于，所述能源塔(1)向第一水力转换模块(5)的进水管路上设置有溶液循环泵(11)，负荷侧(8)向第一水力转换模块(5)的进水管路上设置有第一循环水泵(12)，能源塔(1)向溶液浓缩装置(9)的回水管路上设置有浓缩泵(10)，负荷侧(8)向第一水力转换模块(5)的进回水管路上分别设置有阀门e(21)和阀门h(24)。
4.根据权利要求1所述的空气电能双级供热制冷系统，其特征在于，所述水源热泵机组(4)的进出水管道连接有第二水力转换模块(6)，所述蓄热水箱(3)的一侧通过进回水管路与第一水力转换模块(5)连接，蓄热水箱(3)的另一侧通过进回水管路与第二水力转换模块(6)连接，第二水力转换模块(6)通过进回水管路与负荷侧(8)连接。
5.根据权利要求4所述的空气电能双级供热制冷系统，其特征在于，所述蓄热水箱(3)向能源塔热泵机组(2)的进回水管路分别与负荷侧(8)向第一水力转换模块(5)的进回水管路连通，并且蓄热水箱(3)向能源塔热泵机组(2)的进回水管路上分别设置有阀门b(18)和阀门a(17)，蓄热水箱(3)向第二水力转换模块(6)的进水管路上设置有第二循环水泵(13)，在蓄热水箱(3)向第二水力转换模块(6)的进水管路上设置有阀门d(20)和阀门j(26)，在蓄热水箱(3)向第二水力转换模块(6)的回水管路上设置有阀门c(19)和阀门i(25)；第二水力转换模块(6)向负荷侧(8)的回水管路上设置有第三循环水泵(14)，第二水力转换模块(6)向负荷侧(8)的进回水管路上分别设置有阀门f(22)和阀门g(23)。
6.根据权利要求5所述的空气电能双级供热制冷系统，其特征在于，所述冷却塔(7)的一侧通过进回水管路与第二水力转换模块(6)连接，冷却塔(7)的另一侧设置有第二电磁补水阀(16)和阀门n(30)。
7.根据权利要求6所述的空气电能双级供热制冷系统，其特征在于，所述冷却塔(7)向第二水力转换模块(6)的进回水管路分别与蓄热水箱(3)向第二水力转换模块(6)的进回水管路连通，并且冷却塔(7)向第二水力转换模块(6)的进回水管路上分别设置有阀门l(28)和阀门k(27)。
8.根据权利要求7所述的空气电能双级供热制冷系统，其特征在于，所述第一循环水泵(12)、第二循环水泵(13)及第三循环水泵(14)均并联设置一个备用循环水泵。
9.根据权利要求8所述的空气电能双级供热制冷系统，其特征在于，所述能源塔(1)采取半闭式或闭式能源塔的一种，并且能源塔(1)还设置有防漂装置，所述蓄热水箱(3)外设置有溢流及检修放水装置，溢流及检修放水装置通过放水管与蓄热水箱底部连通，所述水源热泵机组(4)为低温满液式机组。
10.如权利要求1-9任一项所述的空气电能双级供热制冷系统的供热制冷方法，其特征在于，具体步骤如下：
步骤1：判断负荷侧需要采取供热模式还是制冷模式；当负荷侧需要采取供热模式时，实施步骤2；当负荷侧需要采取制冷模式时，实施步骤5；
步骤2：判断空气电能双级供热制冷系统所处的环境温度是否高于0℃时；当空气电能双级供热制冷系统所处的环境温度高于0℃时，实施步骤3；当空气电能双级供热制冷系统所处的环境温度低于0℃时，实施步骤4；
步骤3：空气电能双级供热制冷系统在环境温度0℃以上的供热方法，具体步骤如下：
步骤3.1：将阀门e(21)、阀门h(24)开启，其他阀门关闭，将第一水力转换模块(5)的模式设置为制热模式；
步骤3.2：向溶液浓缩装置(9)中注入换热溶液，所述换热溶液的pH值为6.8～7.8，所述换热溶液为氯化钙、乙二醇和甲醇中的一种；
步骤3.3：负荷侧(8)的水通过能源塔(1)、能源塔热泵机组(2)加热至35℃～50℃后通过进水管路输送至负荷侧(8)；
步骤4：空气电能双级供热制冷系统在环境温度0℃以下的供热方法，具体步骤如下：
步骤4.1：将阀门a(17)，阀门b(18)，阀门c(19)，阀门d(20)，阀门f(22)，阀门g(23)，阀门i(25)，阀门j(26)开启，其他阀门关闭；
步骤4.2：将第一水力转换模块(5)和第二水力转换模块(6)设置为制热模式；
步骤4.3：换热后水源热泵机组(4)通过逆卡诺循环后将负荷侧(8)的回水加热至45℃～60℃，并将加热后水通过进水管路输送至负荷侧(8)；
步骤5：空气电能双级供热制冷系统的制冷方法，具体步骤如下：
步骤5.1：将阀门e(21)，阀门f(22)，阀门g(23)，阀门h(24)，阀门i(25)，阀门j(26)，阀门k(27)和阀门l(28)开启，其他阀门关闭；
步骤5.2：将第一水力转换模块(5)和第二水力转换模块(6)设置为制冷模式；
步骤5.3：负荷侧(8)的12℃的水通过分别通过第一循环水泵(12)和第三循环水泵(14)输送至能源塔热泵机组(2)和水源热泵机组(4)内，在能源塔热泵机组(2)和水源热泵机组(4)内进行换热降温至7℃，再通过供水管路输送至负荷侧(8)用于制冷。
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