CN108266782A - 一种供暖系统 - Google Patents

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CN108266782A
CN108266782A CN201810022444.3A CN201810022444A CN108266782A CN 108266782 A CN108266782 A CN 108266782A CN 201810022444 A CN201810022444 A CN 201810022444A CN 108266782 A CN108266782 A CN 108266782A
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贺明
任浩山
杨鲁伟
张振涛
魏娟
杨俊玲
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24DDOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D11/00Central heating systems using heat accumulated in storage masses
    • F24D11/02Central heating systems using heat accumulated in storage masses using heat pumps
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24DDOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D2200/00Heat sources or energy sources
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24DDOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D2220/00Components of central heating installations excluding heat sources
    • F24D2220/10Heat storage materials, e.g. phase change materials or static water enclosed in a space

Abstract

本发明提供的一种供暖系统,包括:热泵单元、蓄能箱、相变储能单元和室内供暖单元;所述热泵单元的出口与所述蓄能箱的进口相连,所述热泵单元的进口与所述室内供暖单元的出口相连;所述蓄能箱的出口分别与所述相变储能单元的进口及所述室内供暖单元的进口相连;所述相变储能单元的出口分别与所述热泵单元的进口及所述室内供暖单元的进口相连。本发明提供的供暖系统可大幅提高低谷电的利用比率,降低了白天高峰期的用电量,从而大幅度降低运行成本;且该供暖系统采用的多种清洁能源,进一步促进冬季采暖的清洁化,减少空气污染,以使该供暖系统能耗低,更节能环保。

Description

一种供暖系统
技术领域
[0001] 本发明涉及新能源技术领域,更具体地,涉及一种供暖系统。
背景技术
[0002] 随着工业生产的不断发展,人们对于常规能源的消耗不断加剧。诸如煤炭、石油、 天然气等能源的消耗呈不断上升趋势。日益增长的需求导致各种能源过度开采,对生态环 境造成恶劣影响。在节能减排己经成为时代潮流的今天,节约能源,减少碳排放是最时尚的 生活方式。我们知道,在所有的能源消耗中,建筑物的建设与运行大约占了其中的50%。因 此,如何开发环保节能建筑成为各国科学家共同研究的课题。
[0003] 目前,现有的供暖系统包括:热泵、热水器、地热器、储水箱、供水回路、循环回路、 地热回路、燃气热源设备,其中,热泵用于对循环回路内的水以及地热回路内的水进行加 热,储水箱用于储存供热用的热水,循环回路是储水箱内的水的循环通路,地热回路是地热 器所使用的水的循环通路,燃气热源设备用于对供水回路内的热水以及地热回路内的水进 行加热。
[0004] 可知,现有的供暖系统采用燃气和电对循环水进行加热,则该供暖系统的能耗高, 对空气的污染较严重;且采用电加热方式对循环水进行加热时,白天需要较大的用电量,这 将增加成本和提高用电负荷,且容易造成电不够用的情况。
发明内容
[0005] 针对上述的技术问题,本发明提供一种供暖系统。
[0006] 第一方面,本发明提供一种供暖系统,包括:热栗单元、蓄能箱、相变储能单元和室 内供暖单元;所述热栗单元的出口与所述蓄能箱的进口相连,所述热泵单元的进口与所述 室内供暖单元的出口相连;所述蓄能箱的出口分别与所述相变储能单元的进口及所述室内 供暖单元的进口相连;所述相变储能单元的出口分别与所述热泵单元的进口及所述室内供 暖单元的进口相连。
[0007] 其中,所述的供暖系统,还包括:设置在连接所述蓄能箱的出口、所述相变储能单 元的进口及所述室内供暖单元的进口的管路上的第一三通阀;以及设置在连接所述相变储 能单元的出口、所述循环泵的进口及所述室内供暖单元的进口的管路上的第二三通阀;所 述第一三通阀用于调节所述储能箱内热媒的循环回路;所述第二三通阀用于调节所述相变 储能单元的工作状态。
[0008] 其中,所述的供暖系统,还包括:设置在所述第一三通阀连通所述蓄能箱的出口与 所述室内供暖单元的进口的管路上,以及所述第二三通阀连通所述相变储能单元的出口与 所述室内供暖单元的进口的管路上的第三三通阀;所述第三三通阀用于调节所述室内供暖 单元的供能方式。 _
[0009] 其中,所述的供暖系统,还包括:设置在所述蓄能箱的出口与所述第一三通阀之间 的时间显示器和第一控制器,所述第一控制器根据所述时间显示器显示的当前时间来判断 当前时间处于用电高峰期、平段期或低谷期;且所述第一控制器根据判断结果来控制所述 第一三通阀和所述第二三通阀的连通管路。
[0010] 其中,所述的供暖系统,还包括:设置在所述室内供暖单元上方的温度传感器,以 及设置在所述室内供暖单元与所述第三三通阀之间的第二控制器;所述第二控制器根据所 述温度传感器检测到的室内温度,来控制所述第二三通阀和所述第三三通阀的连通管路。
[0011] 其中,所述的供暖系统,还包括:设置在所述第一三通阀与所述相变储能单元之间 的第一流量调节阀,以及设置在所述第一三通阀与所述第三三通阀之间的第二流量调节 阀;且根据所述温度传感器检测到的室内温度,调节所述第一流量调节阀和所第二流量调 节阀的开度。
[0012] 其中,所述的供暖系统,还包括:设置在连接所述第一流量调节阀与所述相变储能 单元的进口管路上的电磁流量计,所述电磁流量计用于监测连接所述第一流量调节阀与所 述相变储能单元的进口管路内的流量,以及自动化调节连接所述第一流量调节阀与所述相 变储能单元的进口管路的流量。
[0013] 其中,所述热泵单元采用空气源热泵;所述室内供暖单元采用钢制散热器、铝制散 热器、铜质散热器或铜铝复合散热器;所述蓄能箱内设有净化装置。
[0014] 其中,所述相变储能单元包括相变蓄能材料和浸没在所述相变蓄能材料内的换热 管,且所换热管外设有肋片。
[0015] 本发明提供的一种供暖系统,通过热泵单元利用低谷期的电将相变储能单元的相 变材料加热并进行储能,然后在用电高峰期用该相变材料储存的热能向室内供暖单元提供 热量,以对室内进行供暖,大幅提高低谷电的利用比率,降低了白天高峰期的用电量,从而 大幅度降低运行成本;且该供暖系统采用的多种清洁能源,进一步促进冬季采暖的清洁化, 减少空气污染,以使该供暖系统能耗低,更节能环保。
附图说明
[0016] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现 有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发 明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根 据这些附图获得其他的附图。
[0017] 图1为本发明实施例提供的供暖系统的结构示意图;
[0018] 图2为图1所示的供暖系统中相变储能单元的结构示意图;
[0019] 其中,1-热栗单元;2_蓄能箱;3_第一三通阀;4-第一流量调节阀;5-电磁流量计; 6_相变储能单元;7-第二三通阀;8-第三三通阀;9-室内供暖单元;10-第四三通阀;11-循环 泵;12-第二流量阀;13-第三流量阀;61-相变蓄能材料;62-换热管。
具体实施方式
[0020] 为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例 中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚地描述,显然,所描述的实施例是本发明 一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有 做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
[0021] 为了便于理解本发明,下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中 给出了本发明的较佳实施方式。以上仅为本发明的优选实施例,并非因此限制本发明的专 利范围,凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间 接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。
[0022] 除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的 技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具 体的实施方式的目的,不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个 相关的所列项目的任意的和所有的组合。
[0023]因电厂是全天候持续发电的,如果发出来的电不用掉,用于发电的能源也就浪费 掉了。一个发电厂发电能力通常是固定的不轻易改变的,但是用电高峰通常在白天,造成白 天电不够用,晚上则是低谷,有多余用不掉发的电都浪费了,针对此现象,电力系统就把一 部分高峰负荷挪到晚上低谷期,从而就利用了晚上多余的电力,也就达到了节约能源的目 的。
[0024]图1为本发明实施例提供的供暖系统的结构示意图,如图1所示,该系统包括:热泵 单元1、蓄能箱2、相变储能单元6和室内供暖单元9;所述热泵单元1的出口与所述蓄能箱2的 进口相连,所述热栗单元1的进口与所述室内供暖单元9的出口相连;所述蓄能箱2的出口分 别与所述相变储能单元6的进口及所述室内供暖单元9的进口相连;所述相变储能单元6的 出口分别与所述热栗单元1的进口及所述室内供暖单元9的进口相连。
[0025]其中,热栗(Heat Pump)是一种将低温热源的热能转移到高温热源的装置,也是倍 受全世界关注的新能源技术。它不同于人们所熟悉的可以提高位能的机械设备一一“泵”; 热泵通常是先从自然界的空气、水或土壤中获取低品位热能,经过电力做功,然后再向人们 提供可被利用的高品位热能。热泵在工作时,它本身消耗一部分能量,把环境介质中贮存的 能量加以挖掘,通过传热工质循环系统提高温度进行利用,而整个热栗装置所消耗的功仅 为输出功中的一小部分,因此,采用热泵技术可以节约大量高品位能源。
[0026] 其中,相变材料从液态向固态转变时,要经历物理状态的变化。在这两种相变过程 中,材料要从环境中吸热;反之,向环境放热。在物理状态发生变化时可储存或释放的能量 称为相变热,发生相变的温度范围很窄。物理状态发生变化时,材料自身的温度在相变完成 前几乎维持不变。大量相变热转移到环境中时,产生了一个宽的温度平台。相变材料的出 现,体现了恒温时间的延长,并可与显热和绝缘材料在热循环时,储存或释放显热。其原理 是:相变材料在热量的传输过程中将能量储存起来,就像热阻一样将可以延长能量传输时 间,使温度梯度减小。
[0027] 具体地,当处于夜间用电低谷期时,例如,夜晚22:00-8:00为用电低谷期,此时间 段内开启热泵单元1,即热泵单元1从自然界的空气、水或土壤中吸收低品位热能,然后通过 利用低谷期的电力,将低品位热能转化为高品位热能,并将该高品位热能提供给热媒介质, 例如,热媒介质为水,S卩,热栗单元1将从自然界吸收的低品位热能转化为高品位热能后,将 该高品位热能传递给水。然后,被加热的水被存储在蓄能箱2内,且该被加热的水一部分用 于加热相变储能单元6内的相变材料,以使相变材料将热能进行存储;被加热的水另一部分 用于为室内供暖单元9提供热能进行供暖。为相变储能单元6提供热能后的水,以及为室内 供暖单元9提供热能后的水,均回流至热泵单元1进行再次加热和供暖。
[0028] 当处于白天用电高峰期时,例如,白天8:00-11:00为用电高峰期,此时热泵单元1 停止工作,利用相变储能单元6在用电低谷期存储的热能向室内供暖单元9提供热能,对室 内进行供暖。
[0029] 在本发明实施例中,通过热泵单元利用低谷期的电进行供暖,以及将相变储能单 元的相变材料加热并进行储能;然后在用电高峰期用该相变材料储存的热能向室内供暖单 元提供热量,以对室内进行供暖,大幅提高低谷电的利用比率,降低了白天高峰期的用电 量,从而大幅度降低运行成本;且该供暖系统采用的多种清洁能源,进一步促进冬季采暖的 清洁化,减少空气污染,以使该供暖系统能耗低,更节能环保。
[0030] 另外,还可以在是室内供暖单元9的出口与热泵单元1的进口之间设置循环栗11, 以利用循环泵11为整个供暖系统提供动力,将循环介质均回流至热泵单元进行再次加热和 供暖。
[0031] 在上述实施例的基础上,所述的供暖系统,还包括:设置在连接所述蓄能箱2的出 口、所述相变储能单元6的进口及所述室内供暖单元9的进口的管路上的第一三通阀3;以及 设置在连接所述相变储能单元6的出口、所述循环泵11的进口及所述室内供暖单元9的进口 的管路上的第二三通阀7;所述第一三通阀3用于调节所述储能箱2内热媒的循环回路;所述 第二三通阀7用于调节所述相变储能单元6的工作状态。
[0032] 具体地,当处于用电高峰期时,此时热泵单元1停止工作,通过相变储能单元6为室 内供暖单元9提供热能,则此时第一三通阀3将蓄能箱2的出口与室内供暖单元的进口相连 的管路关闭,将蓄能箱2的出口、相变储能单元6及室内供暖单元9的进口相连的管路连通; 第二三通阀7将相变储能单元6的出口与循环栗11的进口相连的管路关闭,将相变储能单元 6的出口与室内供暖单元9的进口相连的管路连通。即,此时利用相变储能单元6内相变材料 存储的热量为室内供暖单元9提供热量,进而为室内供暖。
[0033] 当处于用电低谷期时,此时热栗单元1启动,则热泵单元1为室内供暖单元9提供热 量进行供暖;同时还为相变储能单元6提供热能,以使相变材料储能。此时第一三通阀3将蓄 能箱2的出口与室内供暖单元的进口相连的管路连通,将蓄能箱2的出口、相变储能单元6及 室内供暖单元9的进口相连的管路连通;以及,第二三通阀7将相变储能单元6的出口与循环 栗11的进口相连的管路连通,将相变储能单元6的出口与室内供暖单元9的进口相连的管路 关闭。即,此时热栗单元1通过利用低谷期的电力,加热的热媒一部分用于将相变储能单元6 内的相变材料加热并进行储能,另一部分热媒为室内供暖单元9提供热能进行供暖;且相变 储能单元6内被加热的相变材料将热能进行存储,不用于为室内供暖单元9提供热能。
[0034] 在本发明实施例中,通过调节第一三通阀和第二三通阀的连通管路,实现不同用 电时间段内为室内供暖单元提供热能的方式的,从而实现提高该供暖系统的灵活性和可操 作性。
[0035] 在上述实施例的基础上,所述的供暖系统,还包括:设置在所述第一三通阀3连通 所述蓄能箱2的出口与所述室内供暖单元9的进口的管路上,以及所述第二三通阀7连通所 述相变储能单元6的出口与所述室内供暖单元9的进口的管路上的第三三通阀8;所述第三 三通阀8用于调节所述室内供暖单元9的供能方式。
[0036] 具体地,处于用电高峰期时,则采用相变储能单元6为室内供暖单元提供热能,而 热泵单元1停止工作,此时第三三通阀8将第一三通阀3连通蓄能箱2的出口与室内供暖单元 9的进口管路关闭,将第二三通阀7连通相变储能单元6的出口与室内供暖单元9的进口管路 连通,即可实现采用相变储能单元6为室内供暖。相反的,处于用电低谷期时,此时第三三通 阀8将第一三通阀3连通蓄能箱2的出口与室内供暖单元9的进口管路连通,将第二三通阀7 连通相变储能单元6的出口与室内供暖单元9的进口管路关闭,即可实现采用热栗单元1为 室内供暖。以及,处于用电平段期时,此时第三三通阀8可将第一三通阀3连通蓄能箱2的出 口与室内供暖单元9的进口管路连通,将第二三通阀7连通相变储能单元6的出口与室内供 暖单元9的进口管路也连通,即可实现采用热泵单元1和相变储能单元6联合供暖。
[0037] 在本发明实施例中,在第一三通阀3和第二三通阀7的基础上增加第三三通阀8,可 通过调节第三三通阀8的连通管路,实现热泵单元1单独供暖、相变储能单元6单独供暖、热 泵单元1和相变储能单元6联合供暖,即可实现多种供暖方式,进而提高供暖系统的灵活性、 稳定性和可靠性。
[0038] 另外,第一三通阀3、第二三通阀7和第三三通阀8是一种特殊的三通阀件,可以灵 活调节,变换供暖系统工况;主要特点是此三个三通阀,不仅可以三个通道同时贯通,还可 以任意通道两两组合,方便实现为相变储能单元6充能,以及相变储能单元6单独给室内供 暖的工况。
[0039] 在上述各实施例的基础上,所述的供暖系统,还包括:设置在所述蓄能箱2的出口 与所述第一三通阀3之间的时间显示器和第一控制器,所述第一控制器根据所述时间显示 器显示的当前时间来判断当前时间处于用电高峰期、平段期或低谷期;且所述第一控制器 根据判断结果来控制所述第一三通阀3和所述第二三通阀7的连通管路。
[0040] 其中,用电高峰期、平段期和低谷期,可根据所在地区的用电量来衡量和判断,一 般用电高峰期在8:00-11:00和18:00-22:00、平段期在11:00-18:00、低谷期在22:00-8:00, 当然用电高峰期、平段期和低谷期可以根据各地区的用电量进行适当的调整。
[0041] 具体地,在蓄能箱2与第一三通阀之间设置时间显示器和第一控制器,时间显示器 用来显示当前时间,第一控制器则根据时间显示器显示的当前时间来判断当前时间处于用 电高峰期、平段期或低谷期,然后第一控制器根据判断结果来控制第一三通阀3和第二三通 阀7的连通管路。例如,时间显示器显示的当前时间为9:30,则第一控制器根据当前时间9: 30判断出当前时间处于用电高峰期,则此时采用相变储能单元6为室内供暖单元9提供热能 进行供暖,即,此时第一控制器控制第一三通阀3将连接蓄能箱2的出口与室内供暖单元9的 进口管路关闭,第二三通阀7将连接相变储能单元6与循环泵11的进口管路关闭。例如,时间 显示器显示的当前时间为12:30,则第一控制器根据当前时间12:30判断出当前时间处于用 电平段期,则此时可采用热栗单元1或相变储能单元6单独为室内供暖单元9提供热能进行 供暖;或者,采用热泵单元1和相变储能单元6同时为室内供暖单元9提供热能进行供暖,即, 此时第一控制器控制第一三通阀3和第二三通阀7的连通管路,实现多种供暖方式。
[0042]在本发明实施例中,通过第一控制器根据时间显示器显示的当前时间来判断当前 时间处于用电的哪个阶段,然后第一控制器根据判断结果来控制第一三通阀和第二三通阀 的连通管路,进而提高供暖系统的智能化水平。
[0043]在上述各实施例的基础上,所述的供暖系统,还包括:设置在所述室内供暖单元9 上方的温度传感器,以及设置在所述室内供暖单元9与所述第三三通阀8之间的第二控制 器;所述第二控制器根据所述温度传感器检测到的室内温度,来控制所述第二三通阀7和所 述第三三通阀8的连通管路。
[0044] 具体地,在室内供暖单元9上方设置温度传感器用于检测室内温度,例如,温度传 感器检测到的室内温度为5°C,则此时室内温度较低需要对室内进行供暖。若此时处于用电 低谷期,则第二控制器可以控制第二三通阀将相变储能单元6的出口与室内供暖单元9的进 口管路连通,以及控制第三三通阀将第一三通阀3连通蓄能箱2出口与室内供暖单元9的进 口管路连通,实现相变储能单元6和热栗单元1同时为室内供暖单元9供暖;或者,第二控制 器控制第二三通阀将相变储能单元6的出口与室内供暖单元9的进口管路关闭,以及控制第 三三通阀将第一三通阀3连通蓄能箱2出口与室内供暖单元9的进口管路连通,实现热泵单 元1为室内供暖单元9供暖。
[0045] 例如,温度传感器检测到的室内温度为20°C,则此时室内温度较适宜,只需要对室 内进行少量供暖即可。若此时处于用电高峰期,则第二控制器可以控制第二三通阀将相变 储能单元6的出口与室内供暖单元9的进口管路关闭,以及控制第三三通阀将第一三通阀3 连通蓄能箱2出口与室内供暖单元9的进口管路连通,实现热栗单元1单独为室内供暖单元9 供暖。
[0046] 在本发明实施例中,通过第二控制器根据温度传感器检测到的室内温度,来控制 第二三通阀和第三三通阀的连通管路,实现供暖系统的智能化控制。
[0047] 另外,还可以根据时间显示器、第一控制器、温度传感器和第二控制器的联合作 用,来进一步实现供暖系统的智能化控制,提高供暖系统的自动化操作水平。
[0048] 在上述各实施例的基础上,所述的供暖系统,还包括:设置在所述第一三通阀3与 所述相变储能单元6之间的第一流量调节阀4,以及设置在所述第一三通阀3与所述第三三 通阀8之间的第二流量调节阀12;且根据所述温度传感器检测到的室内温度,调节所述第一 流量调节阀4和所第二流量调节阀12的开度。
[0049] 具体地,当室内供暖单元1上方的温度传感器检测到的室内温度较低,需要较大的 供暖量时,则将第一流量调节阀4的开度调小,以及将第二流量调节阀4的开度调大,即热栗 单元1提供的热能大部分用于为室内供暖单元9供暖,少部分用于加热相变储能单元6的相 变材料。
[0050] 或者,当室内供暖单元1上方的温度传感器检测到的室内温度较适宜,需要较小的 供暖量时,则将第一流量调节阀4的开度调大,以及将第二流量调节阀4的开度调小,即热栗 单元1提供的热能大部分用于加热相变储能单元6的相变材料,少部分用于为室内供暖单元 9供暖。
[0051] 在本发明实施例中,通过根据温度传感器检测到的室内温度,调节第一流量调节 阀和第二流量调节阀的开度,实现能量的合理利用,提尚能量利用率,减少能量的浪费。
[0052] 另外,还可以在第二三通阀7连通相变储能单元6的出口与循环泵11的进口管路, 以及在连接室内供暖单元9和循环栗11的管路上的第四三通阀10,该第四三通阀10可以调 节循环水的回流支路。且在第四三通阀10与循环泵11之间设置第三流量调节阀13,可以通 过该第三流量调节阀13为供暖系统进行补水。
[0053] 在上述各实施例的基础上,所述的供暖系统,还包括:设置在连接所述第一流量调 节阀4与所述相变储能单元6的进口管路上的电磁流量计5,所述电磁流量计5用于监测连接 所述第一流量调节阀4与所述相变储能单元6的进口管路内的流量,以及自动化调节连接所 述第一流量调节阀4与所述相变储能单元的进口管路的流量。
[0054] 其中,电磁流量计(Electromagnetic Flowmeters,简称EMF)是2〇世纪J50〜6〇年代 随着电子技术的发展而迅速发展起来的新型流量测量仪表。电磁流量计是应用电磁感应原 理,根据导电流体通过外加磁场时感生的电动势来测量导电流体流量的一种仪器。
[0055] 具体地,通过在第一流量调节阀4与相变储能单元6的进口管路上设置电磁流量计 5,可通过该电磁流量计5准确观察该管路内的流量,方便以后对管内流量自动化的调节控 制,对整个系统的运行稳定性进行可视化控制。
[0056] 在上述各实施例的基础上,所述热泵单元1采用空气源热泵;所述室内供暖单元9 采用钢制散热器、铝制散热器、铜质散热器或铜铝复合散热器;所述蓄能箱2内设有净化装 置
[0057] 其中,空气源热栗是蓄热式的,加热功能根据水箱内的温度或者空调负荷自动启 动,保证热水、空调负荷24小时充足供应,加热热水时不会出现无法同时满足多个水龙头用 热水的问题,也不会出现电热水器容量小,多人洗澡需要等待的问题。即开即用热水,出水 量大,出水温度稳定,满足对热水的所有期望。而且其耗电量是其他供暖、制热、生活热水费 用的1/4;相当于使用同样多的热水或者同样的采暖面积,使用空气源热泵,电费只需电加 热采暖的四分之一。以一个4 口之家来计算,正常热水使用量在200L/天左右,用电热水器加 热,电费大约需要4元/天,而空气源热栗则只需要约1元/天,一年可以节约1000元左右的电 费。
[0058] 具体地,热泵单元1采用空气源热泵,其主要由蒸发器、冷凝器、节流阀和压缩机构 成,蒸发器段工质蒸发吸收空气中热量,冷凝器段工质冷凝,将热量传递给循环水。热栗单 元1产生的热水主要用于室内采暖和相变材料充能,还有一部分则存储于蓄能箱2内,例如, 蓄能箱2为蓄水箱,且蓄水箱中的热水还有一部分可以作为生活热水使用。蓄水箱2用于储 存和净化热泵单元1加热后的热媒,例如,热媒为循环水,且在蓄水箱2内设置净化装置,例 如,净化装置为污水净化装置,可有效防止循环水水质发生变化,影响整个供暖系统以及对 各个器件造成堵塞和耗损。
[0059]室内供暖单元9是供暖系统的末端装置,放置在室内,并且室内提供所需的热量, 且该室内供暖单元可以采用室内暖气片,且该室内暖气片可以采用钢制散热器、铝制散热 器、铜质散热器或铜铝复合散热器。优选地采用钢制散热器,其散热器厚度薄,占用居室空 间较少,重量轻,水容量小,使用更加环保。
[00<50]在上述各实施例的基础上,结合图2,所述相变储能单元6包括相变蓄能材料61和 浸没在所述相变蓄能材料61内的换热管62,且所换热管62外设有肋片。
[0061]其中,相变蓄能材料在特定温度下改变形态并能吸收或释放热量,它具有蓄热密 度大、蓄热巧热近似等温、过程可控制、可多次重复使用等优点,从而可以提供足够的蓄热/ 冷容量,大幅度提高自然冷/热源的可用潜力。
[0062]具j体地,相变储能单元6包括相变蓄能材料ei和换热管62,其可以在供暖系统中将 热栗单元1产生的多余热量蓄存起来,且在用电峰值期,释放热量向室内供暖;换热管2内为 供热循环水。且在换热管62周围增加肋片,则可以增加换热管62的换热面积,进而加强换热 效果,则可以快速的进行相变蓄能材料与循环水之间的换热。 ''
[0063]最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管 参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可 以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换; 而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精祌和 范围。

Claims (9)

1. 一种供暖系统,其特征在于,包括:热泵单元、蓄能箱、相变储能单元和室内供暖单 元; 所述热泵单元的出口与所述蓄能箱的进口相连,所述热栗单元的进口与所述室内供暖 单元的出口相连; 所述蓄能箱的出口分别与所述相变储能单元的进口及所述室内供暖单元的进口相连; 所述相变储能单元的出口分别与所述热栗单元的进口及所述室内供暖单元的进口相 连。
2. 根据权利要求1所述的供暖系统,其特征在于,还包括:设置在连接所述蓄能箱的出 口、所述相变储能单元的进口及所述室内供暖单元的进口的管路上的第一三通阀;以及 设置在连接所述相变储能单元的出口、所述循环栗的进口及所述室内供暖单元的进口 的管路上的第二三通阀; 所述第一三通阀用于调节所述储能箱内热媒的循环回路;所述第二三通阀用于调节所 述相变储能单元的工作状态。
3. 根据权利要求2所述的供暖系统,其特征在于,还包括:设置在所述第一三通阀连通 所述蓄能箱的出口与所述室内供暖单元的进口的管路上,以及所述第二三通阀连通所述相 变储能单元的出口与所述室内供暖单元的进口的管路上的第三三通阀; 所述第三三通阀用于调节所述室内供暖单元的供能方式。
4. 根据权利要求2所述的供暖系统,其特征在于,还包括:设置在所述蓄能箱的出口与 所述第一三通阀之间的时间显示器和第一控制器,所述第一控制器根据所述时间显示器显 示的当前时间来判断当前时间处于用电高峰期、平段期或低谷期; 且所述第一控制器根据判断结果来控制所述第一三通阀和所述第二三通阀的连通管 路。
5. 根据权利要求3所述的供暖系统,其特征在于,还包括:设置在所述室内供暖单元上 方的温度传感器,以及设置在所述室内供暖单元与所述第三三通阀之间的第二控制器; 所述第二控制器根据所述温度传感器检测到的室内温度,来控制所述第二三通阀和所 述第三三通阀的连通管路。
6. 根据权利要求5所述的供暖系统,其特征在于,还包括:设置在所述第一三通阀与所 述相变储能单元之间的第一流量调节阀,以及设置在所述第一三通阀与所述第三三通阀之 间的第二流量调节阀; 且根据所述温度传感器检测到的室内温度,调节所述第一流量调节阀和所第二流量调 节阀的开度。
7. 根据权利要求6所述的供暖系统,其特征在于,还包括:设置在连接所述第一流量调 节阀与所述相变储能单元的进口管路上的电磁流量计,所述电磁流量计用于监测连接所述 第一流量调节阀与所述相变储能单元的进口管路内的流量,以及自动化调节连接所述第一 流量调节阀与所述相变储能单元的进口管路的流量。
8. 根据权利要求1所述的供暖系统,其特征在于,所述热栗单元采用空气源热栗;所述 室内供暖单元采用钢制散热器、铝制散热器、铜质散热器或铜铝复合散热器;所述蓄能箱内 设有净化装置。
9. 根据权利要求1-8任一项所述的供暖系统,其特征在于,所述相变储能单元包括相变 蓄能材料和浸没在所述相变蓄能材料内的换热管,且所换热管外设有肋片。
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