CN108775611B - 综合利用清洁能源及生产余热的冷热联供系统 - Google Patents
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Abstract
本发明为综合利用清洁能源及生产余热的冷热联供系统，包括供暖、制冷供回水系统和生活热水供回水系统，所述供暖、制冷供回水系统设置有蓄冷、蓄热水箱，所述蓄冷、蓄热水箱并联有释冷释热板式换热器以及蓄冷蓄热板式换热器系统，以及空气源热泵系统，上述系统与供暖、制冷的供、回水管路组成循环系统，各循环管道上设置有控制通断的电磁阀。生活热水供回水系统包括蓄热水箱，蓄热水箱并联有空气压缩机供能系统以及太阳能供能压缩系统。蓄热水箱与所述蓄冷、蓄热水箱设置有连接管道，据需求控制通断。本发明中各系统交错配合，可以实现不同模式运转，满足不同季节的建筑物供暖制冷的不同需求，充分利用多种清洁能源，实现节能降耗。
Description
技术领域
本发明属于供暖、制冷技术领域，具体涉及一种综合利用清洁能源及生产余热的冷热联供系统。
背景技术
目前在能源利用领域，行业越来越重视节能减排及环保，对空气能、太阳能等清洁能源、以及生产过程中产生的余热、废热的再回收利用，投入越来越受多的关注与研究并逐步投入实际运用。现有常规的技术应用主要有：
1、利用空气源热泵，实现单栋或小规模公共建筑的供暖和制冷。
2、利用空气源热泵，实现住宅小区冬季集中供暖，由于住宅的特殊性，供冷系统末端设备较难统一，制冷案例较少。
3、利用空气源热泵，实现建筑物的生活热水供应。
4、利用太阳能集热器，实现建筑物的集中供暖及生活热水供应。
5、利用生产余热制备热水，实现建筑物的供暖。
以上诸多方式，多为单方面应用，且冷热源机房分散设置，设备选型往往根据建筑物最大设计冷热负荷选取，存在投资费用高、运行费用高等问题。同时，此类新技术的应用均受一定条件的限制，如太阳光照时间、室外极端天气、供电能力等均对设备运行及供暖、制冷质量产生一定影响，无法保证耗能设备保持在高效率区运行，不节能，且系统无法连续稳定运行。
发明内容
本发明提供一种综合利用清洁能源及生产余热的冷热联供系统，目的是解决目前存在的新能源供暖、制冷技术运用中，投资费用高、运行费用高、及受外界条件限制，不能连续稳定运行的问题。
本发明的具体技术方案如下：
综合利用清洁能源及生产余热的冷热联供系统，包括供暖、制冷供回水系统和生活热水循环系统，所述供暖与制冷供回水系统，包括供水管道，所述供水管道的进水口与自来水供水设备相连接，所述供水管道的出水口与软化水设备的入水口相连接，所述软化水设备的出水口连接有蓄冷、蓄热水箱，所述蓄冷、蓄热水箱的出水口连接有蓄冷、蓄热、释冷、释热水泵，所述蓄冷、蓄热、释冷、释热水泵的出口与释冷、释热板式换热器相连接，并组成换热回路；所述释冷、释热板式换热器的供水口通过系统供水连接管与供暖、制冷系统供水管相连接，所述释冷、释热板式换热器的入水口通过系统回水连接管与供暖、制冷系统回水管相连接，所述供暖、制冷系统回水管上安装有供暖、制冷系统循环水泵；所述供暖、制冷系统供水管和供暖、制冷系统回水管分别与室内末端设备相连接，组成供热、供冷回水系统；所述供热、供冷回水系统中并联有蓄热、蓄冷系统，所述蓄热、蓄冷系统包括所述蓄冷、蓄热板式换热器，所述蓄冷、蓄热板式换热器与释冷、释热板式换热器并联在供暖与制冷供回水系统中，所述蓄冷、蓄热板式换热器与空气源热泵相连接，进行换热或者换冷，所述空气源热泵的进出口还分别与所述供暖、制冷系统供水管与供暖、制冷系统回水管相连接；所述供暖、制冷系统供水管上与释冷、释热板式换热器以及蓄冷、蓄热板式换热器连接点之间安装有电动蝶阀F，所述供暖、制冷系统回水管上与释冷、释热板式换热器以及蓄冷、蓄热板式换热器连接点之间安装有电动蝶阀G；
生活热水循环系统，包括蓄热水箱，所述蓄热水箱的一个出水口通过生活热水系统循环水泵与用户热水系统相连接，所述蓄热水箱的一个出水口与余热回收循环水泵相连接，所述余热回收循环水泵的出水口与余热回收板式换热器相连接，所述余热回收板式换热器的一个接口与所述蓄热水箱相连接，组成一个回路；所述余热回收板式换热器的换热端，通过接口与空气压缩机相连接，利用空气压缩机中的冷却水余热；所述蓄热水箱的一个接口还连接有太阳能循环水泵，所述太阳能循环水泵的另一端连接有太阳能集热器；所述蓄热水箱通过管道与蓄冷、蓄热水箱相连接，两者的通断由设置于连接两者管道上的电动蝶阀K控制。
进一步，所述太阳能集热器出水口通过设置有电动蝶阀M的管道与蓄热水箱的回水口相连接；所述太阳能集热器的出水口还通过设置有电动蝶阀H的管道与蓄热水箱相连接。
进一步，所述空气源热泵的入口与风机相连接，所述风机与工厂废热传输管相连接，将工厂废热通过风机传输至空气源热泵中，进行废热利用。
进一步，所述蓄冷、蓄热、释冷、释热水泵的出口与释冷、释热板式换热器之间设置有电动蝶阀N，所述系统供水连接管上设置有电动蝶阀B，所述系统回水连接管上设置有电动蝶阀A；所述蓄冷、蓄热板式换热器与蓄冷、蓄热、释冷、释热水泵连接的管道上设置有电动蝶阀C，所述蓄冷、蓄热板式换热器与供暖、制冷系统回水管连接的管道上设置有蓄冷、蓄热水泵以及电动蝶阀D；所述蓄冷、蓄热板式换热器与所述供暖、制冷系统供水管连接的管道上设置有电动蝶阀E。
进一步，还包括PLC控制系统，所述PLC控制系统的控制端与系统通中的各泵体以及电动蝶阀相连接，控制各泵体启停、转速以及电动蝶阀通断；其采集端与室内末端设备及室外温度采集器相连接，所述PLC系统的数据采集端还与蓄冷、蓄热水箱和蓄热水箱以及太阳能集热器相连接，用于采集水箱温度。
进一步，所述供暖、制冷系统回水管上还连接有补水定压系统连接管，所述补水定压系统连接管与补水定压装置相连接。
进一步，所述室内末端可以为常见的散热器、供暖地板、风机盘管、毛细管辐射平面。
基于本发明上述所述冷热联供系统的一种建筑物供暖方法，冬季供热时，先判断时间段是否处于谷电时段，如果是谷电时段，再判断室内末端设备是否处于工作状态，如果是处于供热状态，再判断蓄热水箱是否达到设定供热温度，如果已达到温度，则启动模式3进行系统的蓄热、释热以及供热，满足建筑的供暖需求，同时利用谷电时段进行蓄热，所述模式3的状态为，所述空气源热泵和风机处于打开状态，所述电动蝶阀和所述电动蝶阀处于关闭状态；所述供暖、制冷系统循环水泵处于正常转速状态，供热、供冷循环管道上的蓄冷、蓄热、释冷、释热水泵、电动蝶阀N、电动蝶阀A、电动蝶阀B处于开通状态，供热系统正常循环为室内末端设备供热；所述蓄冷、蓄热水泵，以及电动蝶阀C、电动蝶阀D、电动蝶阀E均处于打开状态，使空气源热泵的热量通过所述蓄冷、蓄热板式换热器与所述蓄冷、蓄热水箱中的水进行热交换，在蓄冷、蓄热水箱中蓄热；
当蓄热水箱未达到设定供热温度，则启动模式1进行制热、供热，由所述空气源热泵直接为系统进行供热，所述模式1的状态为，空气源热泵和风机处于打开状态，所述电动蝶阀和所述电动蝶阀处于开通状态，所述空气源热泵为室内末端设备供热；所述供暖、制冷系统循环水泵处于正常运行状态，供热、供冷循环管道上的所述蓄冷、蓄热、释冷、释热水泵、电动蝶阀N、电动蝶阀A、电动蝶阀B处于关闭状态，通过蓄热水箱对系统进行供热的通道关闭；蓄热系统上的蓄冷、蓄热水泵，以及电动蝶阀C、电动蝶阀D、电动蝶阀E均处于关闭状态，停止蓄热；
当室内末端设备处于非工作状态时，则启动模式2进行蓄热；所述模式2的状态为，所述空气源热泵和风机处于打开状态，所述电动蝶阀和所述电动蝶阀处于关闭状态；所述供暖、制冷系统循环水泵处于低速运转状态，供热、供冷循环管道上的蓄冷、蓄热、释冷、释热水泵、电动蝶阀N、电动蝶阀A、电动蝶阀B处于开通状态，供热系统低速循环；蓄热系统上的蓄冷、蓄热水泵，以及电动蝶阀C、电动蝶阀D、电动蝶阀E均处于打开状态，使空气源热泵的热量通过所述蓄冷、蓄热板式换热器进行与所述蓄冷、蓄热水箱中的水进行热交换，为供暖系统蓄热；
如果时间段处于非谷电时段，则判断此时的室内末端设备是否处于工作状态，如果是处于供热状态，再判断蓄热水箱是否达到设定供热温度，如果已达到温度，则启动模式4，为系统进行释热、供热，所述模式4的状态为，所述空气源热泵和风机处于关闭状态，所述电动蝶阀和所述电动蝶阀处于关闭状态，蓄热系统上的蓄冷、蓄热水泵，以及电动蝶阀C、电动蝶阀D、电动蝶阀E均处于关闭状态，中断蓄热；所述供暖、制冷系统循环水泵处于正常转速状态，供热、供冷循环管道上的蓄冷、蓄热、释冷、释热水泵、电动蝶阀N、电动蝶阀A、电动蝶阀B处于开通状态，供热系统正常循环为室内末端设备供热，热量主要由所述蓄冷、蓄热水箱中的蓄热提供；
如果蓄热水箱未达到设定供热温度，则启动模式1，进行制热、供热，由所述空气源热泵直接为系统进行供热；室内末端设备处于非工作状态时，则启动模式5，进行系统防冻，所述模式5的状态为，所述空气源热泵处于低负荷运行状态，所述风机处于打开状态，所述电动蝶阀和所述电动蝶阀处于开通状态；所述供暖、制冷系统循环水泵处于低速运转状态，供热、供冷循环管道上的蓄冷、蓄热、释冷、释热水泵处于低速运转状态、电动蝶阀N、电动蝶阀A、电动蝶阀B处于开通状态；蓄热系统上的蓄冷、蓄热水泵，以及电动蝶阀C、电动蝶阀D、电动蝶阀E均处于打开状态，使整个系统中各管道中的水进行低速循环，进行防冻。
基于本发明上述所述冷热联供系统的一种建筑物供暖方法，夏季供冷时，先判断时间段是否处于谷电时段，如果是谷电时段，再判断室内末端设备是否处于工作状态，如果是处于供冷状态，再判断蓄热水箱是否达到设定供冷温度，如果已达到预设温度，则启动模式8进行系统的蓄冷、释冷以及供冷，所述模式8的状态为，所述空气源热泵处于打开状态，所述电动蝶阀和所述电动蝶阀处于关闭状态，所述空气源热泵不直接供冷；所述供暖、制冷系统循环水泵处于正常转速状态，供热、供冷循环管道上的蓄冷、蓄热、释冷、释热水泵、电动蝶阀N、电动蝶阀A、电动蝶阀B处于开通状态，供热系统正常循环为室内末端设备供冷；所述蓄冷、蓄热水泵，以及电动蝶阀C、电动蝶阀D、电动蝶阀E均处于开通状态，使空气源热泵的冷能量通过所述蓄冷、蓄热板式换热器与所述蓄冷、蓄热水箱中的水进行热交换，为供冷系统蓄冷在蓄冷、蓄热水箱中；
当蓄热水箱未达到设定供冷温度，则启动模式6进行制冷、供冷，由所述空气源热泵直接为系统进行供冷，所述模式6的状态为，所述供暖、制冷系统循环水泵处于正常转速状态，所述空气源热泵处于正常运行状态，所述电动蝶阀和所述电动蝶阀处于开通状态，由所述空气源热泵为室内末端设备进行供冷；供热、供冷循环管道上的蓄冷、蓄热、释冷、释热水泵处于关闭状态、所述电动蝶阀N、电动蝶阀A、电动蝶阀B处于关闭状态；蓄冷系统上的蓄冷、蓄热水泵，以及电动蝶阀C、电动蝶阀D、电动蝶阀E均处于关闭状态，通过蓄冷、蓄热水箱供冷的系统以及蓄冷系统关闭；
当室内末端设备处于非工作状态时，则启动模式7进行蓄冷，为系统储蓄冷能源，所述模式7的状态为，所述供暖、制冷系统循环水泵处于关闭状态，所述空气源热泵处于正常运行状态，所述电动蝶阀和所述电动蝶阀处于关闭状态；供热、供冷循环管道上的蓄冷、蓄热、释冷、释热水泵处于正常运行状态、所述电动蝶阀N、电动蝶阀A、电动蝶阀B处于关闭状态，供冷系统关闭；蓄冷系统上的蓄冷、蓄热水泵，以及电动蝶阀C、电动蝶阀D、电动蝶阀E均处于开通状态，所述空气源热泵与蓄冷、蓄热板式换热器进行热交换，为所述蓄冷、蓄热水箱进行蓄冷；
如果时间段处于非谷电时段，则判断此时的室内末端设备是否处于工作状态，如果是处于供冷状态，再判断蓄热水箱是否达到设定供冷温度，如果已达到温度，则启动模式9，为系统进行释冷、供冷，所述模式9的状态为，所述空气源热泵处于关闭状态，所述电动蝶阀和所述电动蝶阀处于关闭状态，蓄冷系统上的蓄冷、蓄热水泵，以及电动蝶阀C、电动蝶阀D、电动蝶阀E均处于关闭状态，中断蓄冷；所述供暖、制冷系统循环水泵处于正常转速状态，供热、供冷循环管道上的蓄冷、蓄热、释冷、释热水泵、电动蝶阀N、电动蝶阀A、电动蝶阀B处于开通状态，供冷系统正常循环为室内末端设备供冷，冷能量主要由所述蓄冷、蓄热水箱中的所蓄冷能量提供。
本发明的有益效果是：
1.本发明的冷热连供系统中，″包括供暖、制冷供回水系统和生活热水供回水系统，生活热水供回水系统并通过板式换热器将太阳能集热器和空气压缩机相连接，供暖、制冷供回水系统与空气源热泵相连接，″本发明的系统连接方式，可以实现冬季时通过太阳能集热器利用太阳能、空气压缩机的冷却空气余热以及空气源热泵相互配合为建筑物供暖及提供生活热水，充分利用太阳能、空气压缩机的冷却空气余热等廉价能源，且供暖系统网络与生活热水网络共同配，极大的生活供暖、供冷所需成本。
2.本发明的系统中，″所述空气源热泵的入口与风机相连接，所述风机与工厂废热传输管相连接，将工厂废热通过风机传输至空气源热泵中″，使空气源热泵的蒸发器有效的利用工厂废热，进行制热，提高空气源热泵的COP值，实现节能，减少设备运行费用。
3.本发明的系统中，通过系统的整合各项需求以及管路设计，在管道上设置有控制通断的电动蝶阀，可以实现多种模式转化，根据不同时段、不同季节能源供应规律以及实际需求，进行能源的储备以及释放，例如系统优先利用太阳以及空气压缩机的冷却空气中的热能，且设置在谷电时段由空气源热泵进行能源的补充，综合配置资源利用，多种能源同时储备，共享使用，并根据实际需要量向外输出，避免了因太阳光照时间、室外极端天气等对系统运行带来的不利影响，保证系统连续稳定运行。
4.本发明系统中包括PLC控制系统，水泵均采用变频控制，可以方便的依据实际情况实现系统的模式切换。
5.本系统改变现有单一的供暖、制冷及生活热水供应模式，将太阳能、空气压缩机冷却水余热、空气能、生产厂房空气余热有机整合在同一系统中。运行过程中优先使用太阳能、生产余热等廉价能源，利用PLC自动控制系统、蓄热蓄冷装置，并结合当地峰谷电价时段，在此系统中将常规应用中作为主要耗能设备的空气源热泵，仅作为能源补充或改变其运行时间，达到节能的目的。另外，系统中设置电动阀门，根据不同工况进行切换。整个过程使各种能源取长补短，优化配置，满足建筑物供暖、制冷的需求。
附图说明
图1为本发明冷热联供系统原理图；
图2为图1中A部分的放大图；
图3是本发明的PLC控制流程图；
图中，1.供水管道、2.球阀、3.过滤器、4水表、5止回阀、6.软化水设备、7.球阀、8.蓄冷、蓄热水箱、9.蓄冷、蓄热、释冷、释热水泵、10电动蝶阀N、11释冷、释热板式换热器、12系统回水连接管、13系统供水连接管、14电动蝶阀A、15电动蝶阀B、16供暖、制冷系统供水管、17供暖、制冷系统循环水泵、18供暖、制冷系统回水管、19补水定压系统连接管、20电动蝶阀C、21蓄冷、蓄热板式换热器、22蓄冷、蓄热水泵、23电动蝶阀D、24电动蝶阀E、25电动蝶阀F、26电动蝶阀G、27空气源热泵、28风机、29工厂废热传输管、30电动蝶阀H、31电动蝶阀K、32生活热水系统循环水泵、33蓄热水箱、34余热回收循环水泵、35余热回收板式换热器、36空气压缩机、37太阳能循环水泵、38太阳能集热器、39电动蝶阀M、40生活热水系统回水管。
具体实施方式
以下结合附图及实施例对本发明的技术方案进行详细叙述：
本发明为综合利用清洁能源及生产余热的冷热联供系统，如图1所示，包括供暖、制冷供回水系统和生活热水供回水系统，所述供暖与制冷供回水系统，包括供水管道1，所述供水管道1的进水口与自来水供水设备相连接，所述供水管道1的出水口与软化水设备6的入水口相连接，所述软化水设备6的入水口之前的供水管道1上依次设置有球阀2，控制进水的通断；过滤器3，祛除进入系统的水中杂质；水表4，检测用水情况，止回阀5，防止系统水流逆行；还包括与所述软化水设备6并联的球阀7，以备检测或者软化水设备6故障时使用。所述软化水设备6的出水口连接有蓄冷、蓄热水箱8，所述蓄冷、蓄热水箱8的出水口连接有蓄冷、蓄热、释冷、释热水泵9，所述蓄冷、蓄热、释冷、释热水泵9的出口通过电动蝶阀N10与释冷、释热板式换热器11相连接，并组成回路。所述释冷、释热板式换热器11的供水口通过系统供水连接管13与供暖、制冷系统供水管16相连接，所述供暖、制冷系统供水管13上设置有电动蝶阀B15，所述释冷、释热板式换热器11的入水口通过系统回水连接管12与供暖、制冷系统回水管18相连接，所述系统回水连接管12上设置有电动蝶阀A14，所述供暖、制冷系统回水管18上安装有供暖、制冷系统循环水泵17；所述供暖、制冷系统供水管16和供暖、制冷系统回水管18分别与室内末端供暖、供冷设备相连接，所述室内末端可以为常见的散热器、供暖地板、风机盘管、毛细管辐射平面等末端设备。
如图2所示，所述蓄冷、蓄热、释冷、释热水泵9的出口还连接有蓄冷、蓄热板式换热器21，所述蓄冷、蓄热板式换热器21与释冷、释热板式换热器11并联在供暖与制冷供回水系统中，所述蓄冷、蓄热板式换热器21与蓄冷、蓄热、释冷、释热水泵9连接的管道上设置有电动蝶阀C20，所述蓄冷、蓄热板式换热器21与供暖、制冷系统回水管18连接的管道上设置有蓄冷、蓄热水泵22以及电动蝶阀D23。所述蓄冷、蓄热板式换热器21与所述供暖、制冷系统供水管16连接的管道上设置有电动蝶阀E24。所述供暖、制冷系统供水管16上与释冷、释热板式换热器11以及蓄冷、蓄热板式换热器21连接点之间安装有电动蝶阀F25。所述供暖、制冷系统回水管18上与释冷、释热板式换热器11以及蓄冷、蓄热板式换热器21连接点之间安装有电动蝶阀G26。所述供暖、制冷系统供水管16与供暖、制冷系统回水管18之间还连接有空气源热泵27，所述空气源热泵27的入口与风机28相连接，所述风机28与工厂废热传输管29相连接，将工厂废热通过风机28传输至空气源热泵27中，加以废热利用。所述气源热泵27与所述蓄冷、蓄热板式换热器21及释冷、释热板式换热器11属于并联关系。
本系统中设置有电动蝶阀的管道上，均同时设置有手动蝶阀，以备应急使用。所述暖、制冷系统回水管18上还连接有补水定压系统连接管19，所述补水定压系统连接管19设置有球阀、止回阀等常规部件，所述补水定压系统连接管19与补水定压装置相连接，所述补水定压装置的水泵供水流量、扬程、功率按用户使用要求配置即可。
生活热水循环系统，包括蓄热水箱33，所述蓄热水箱33通过管道与蓄冷、蓄热水箱8相连接，两者的通断由设置于连接两者管道上的电动蝶阀K31控制，所述蓄热水箱33的一个出水口通过生活热水系统循环水泵32与用户热水系统相连接，为用户提供热水。所述蓄热水箱33的一个出水口与余热回收循环水泵34相连接，所述余热回收循环水泵34的出水口与余热回收板式换热器35相连接，所述余热回收板式换热器35的一个接口与所述蓄热水箱33相连接，组成一个回路。所述余热回收板式换热器35的换热端，通过接口与空气压缩机36相连接，将所述空气压缩机36中的冷却水，通入到所述余热回收板式换热器35中，利用空气压缩机36中的冷却水余热，为生活热水系统提供热量。所述蓄热水箱33的一个接口还连接有太阳能循环水泵37，所述太阳能循环水泵37的另一端连接有太阳能集热器38，所述太阳能集热器38出水口通过设置有电动蝶阀M39的管道与蓄热水箱33的回水口相连接，同时所述太阳能集热器38的出水口还通过设置有电动蝶阀H30的管道与蓄热水箱8相连接，使利用太阳能加热的水可以通入到蓄冷、蓄热水箱8和蓄热水箱8中，夏季电动蝶阀H30打开关闭可利用太阳能为生活热水系统提供能量，冬季所述电动蝶阀H30打开还可以为供暖系统提供热量。所述蓄热水箱33的一个接口与生活热水系统回水管40相连接，将生活热水系统的回水通回到所述蓄热水箱33中。
为了实现对系统的智能控制，本发明还包括PLC控制系统，所述PLC控制系统的控制端与系统通中的各泵体以及电动蝶阀相连接，控制各泵体启停、转速以及电动蝶阀通断，其采集端与室内末端供暖、供冷设备相连接，可采集室内温度，设备内部压力、流量等所需数据，同时与室外温度采集器相连接，通过室外温度来调节供暖以及供冷系统的温度设置；所述PLC系统的数据采集端还与蓄冷、蓄热水箱8和蓄热水箱33以及太阳能集热器38相连接，用于采集水箱温度，通过PLC系统的智能化控制，保证各系统安全连续稳定运行，便于切换系统运行模式以及进行实时监控。
所述空气源热泵27以及太阳能集热器38作为能源采集设备，均根据实际应用需求容量以及换热能力，选择市场成熟产品即可。系统安装时，可将空气源热泵27以及太阳能集热器38安装于室外敞开空间，如楼顶、室外空地等。
所述风机28可安装于生产厂房端，用于收集厂房热量，通过管道与所述空气源热泵27的蒸汽器进风侧相连接。系统其它设备如水箱，板式换热器，水泵等部件均可集中安装于独立房间内，如地下车库设备用房、地上独立设备用房等；PLC控制系统设施应单独布置于设备用房的独立房间内。
具体使用时，所述生活热水系统循环水泵32处于常开状态，保证生活用水系统正常运转，所述余热回收循环水泵34及太阳能循环水泵37由PLC系统根据蓄热水箱的温度控制启停，蓄热水箱进行蓄热，所述太阳能集热器38日间蓄热，所述空气压缩机36冷却水全天蓄热，通过水泵及板式换热器集中储存于蓄热水箱中，为生活系统提供足够的热水。
此外在冬季时，蓄热水箱33与蓄冷、蓄热水箱8相通，两个水箱中的会输送至供暖系统，如不能满足供暖需求，少数不足热量部分由空气源热泵27补充，所述空气源热泵27可以选择在谷电时段，根据实际情况开启，以完成蓄热，供其它时段使用。
在夏季，所述蓄热水箱33与蓄冷、蓄热水箱8断开，所述蓄热水箱33中的水供生活热水供应系统使用。所述空气源热泵27可以选择在谷电时段，制备低于正常供冷温度的水，集中储存于蓄冷、蓄热水箱8中，同时进行正常供冷，通过水泵及板式换热器进行释冷供冷。
本发明供暖、供冷系统可提供不同模式，以满足不同季节、不同情况的不同需求，如表1为各种模式下，系统中各阀体及泵体的通断情况：
表1
具体各模式的运作流程如以下实施例所述：
冬季系统供热时，将电动蝶阀H30、电动蝶阀K31、电动蝶阀M39开通，使蓄冷、蓄热水箱8与蓄热水箱33相连通，共同为供暖系统储存及释放热能，同时太阳能集热器38可以同时为蓄冷、蓄热水箱8与蓄热水箱33提供热能，使生活热水供水系统与供暖系统都可以充分利用太阳能资源。此外，冬季供暖期间，有以下几种模式可供选择：
冬季模式1：制热、供热，此模式下，由所述空气源热泵对用户供暖系统进行单独供暖，系统中部件的通断情况如下，空气源热泵27和风机28处于打开状态，所述电动蝶阀25和所述电动蝶阀26处于开通状态，使所述空气源热泵27与供暖、制冷系统供水管16与供暖、制冷系统回水管18组成循环回路为室内末端设备供热。所述供暖、制冷系统循环水泵17处于正常运行状态，供热、供冷循环管道上的所述蓄冷、蓄热、释冷、释热水泵9、电动蝶阀N 10、电动蝶阀A 14、电动蝶阀B 15处于关闭状态，不通过蓄热水箱对系统进行供热；蓄热系统上的蓄冷、蓄热水泵22，以及电动蝶阀C20、电动蝶阀D23、电动蝶阀E24均处于关闭状态，停止利用空气源热泵27为供暖系统蓄热。
实施例2
冬季模式2：蓄热，此模式下，由所述空气源热泵27为供暖系统进行蓄热，所述空气源热泵27和风机28处于打开状态，所述电动蝶阀25和所述电动蝶阀26处于关闭状态，所述空气源热泵27不直接给供暖系统供热。所述供暖、制冷系统循环水泵17处于低速运转状态，供热、供冷循环管道上的蓄冷、蓄热、释冷、释热水泵9、电动蝶阀N 10、电动蝶阀A 14、电动蝶阀B 15处于开通状态，供热系统低速循环；蓄热系统上的蓄冷、蓄热水泵22，以及电动蝶阀C20、电动蝶阀D23、电动蝶阀E24均处于打开状态，使空气源热泵27的热量通过所述蓄冷、蓄热板式换热器21进行与所述蓄冷、蓄热水箱8中的水进行热交换，为供暖系统蓄热。
实施例3
冬季模式3：蓄热、释热、供热，此模式下，供暖系统处于边蓄热、边释热为室内末端设备供热的状态，所述空气源热泵27和风机28处于打开状态，所述电动蝶阀25和所述电动蝶阀26处于关闭状态，所述空气源热泵27不直接给供暖系统供热。所述供暖、制冷系统循环水泵17处于正常转速状态，供热、供冷循环管道上的蓄冷、蓄热、释冷、释热水泵9、电动蝶阀N 10、电动蝶阀A 14、电动蝶阀B 15处于开通状态，供热系统正常循环为室内末端设备供热。蓄热系统上的蓄冷、蓄热水泵22，以及电动蝶阀C20、电动蝶阀D23、电动蝶阀E24均处于打开状态，使空气源热泵27的热量通过所述蓄冷、蓄热板式换热器21与所述蓄冷、蓄热水箱8中的水进行热交换，为供暖系统蓄热在蓄冷、蓄热水箱8中。
实施例4
冬季模式4：释热、供热，此模式下，供暖系统停止蓄热，只释热为室内末端设备供热，所述空气源热泵27和风机28处于关闭状态，所述电动蝶阀25和所述电动蝶阀26处于关闭状态，蓄热系统上的蓄冷、蓄热水泵22，以及电动蝶阀C20、电动蝶阀D23、电动蝶阀E24均处于关闭状态，中断蓄热。所述供暖、制冷系统循环水泵17处于正常转速状态，供热、供冷循环管道上的蓄冷、蓄热、释冷、释热水泵9、电动蝶阀N 10、电动蝶阀A 14、电动蝶阀B 15处于开通状态，供热系统正常循环为室内末端设备供热，热量主要由所述蓄冷、蓄热水箱8中的蓄热提供。
实施例5
冬季模式5：防冻，系统无需进行供暖开启此模式，保证系统在冬季的正常运行，此模式下，所述空气源热泵27处于低负荷运行状态，所述风机28处于打开状态，所述电动蝶阀25和所述电动蝶阀26处于开通状态。所述供暖、制冷系统循环水泵17处于低速运转状态，供热、供冷循环管道上的蓄冷、蓄热、释冷、释热水泵9处于低速运转状态、电动蝶阀N 10、电动蝶阀A 14、电动蝶阀B 15处于开通状态。蓄热系统上的蓄冷、蓄热水泵22，以及电动蝶阀C20、电动蝶阀D23、电动蝶阀E24均处于打开状态，使整个系统中各管道中的水进行低速循环，防止系统内结冰。
夏季供冷时，所述风机28一直处于关闭状态，所述电动蝶阀H30、电动蝶阀K31处于关闭状态，使所述蓄冷、蓄热水箱8与蓄热水箱33不连通，所述蓄热水箱33发挥蓄热功能为生活热水系统提供热量。所述蓄冷、蓄热水箱8发挥蓄冷功能，为室内末端设备提供冷能量。所述电动蝶阀M39处于开通状态，所述太阳能集热器38依据蓄热水箱33的温度进行蓄热，与所述空气压缩机36进行配合为生活系统提供热水。
实施例6
夏季制冷--模式6：制冷、供冷，此模式下，系统处于边制冷边供冷的状态，所述供暖、制冷系统循环水泵17处于正常转速状态，所述空气源热泵27处于正常运行状态，所述电动蝶阀25和所述电动蝶阀26处于开通状态，由所述空气源热泵27为室内末端设备进行供冷。供热、供冷循环管道上的蓄冷、蓄热、释冷、释热水泵9处于关闭状态、所述电动蝶阀N10、电动蝶阀A 14、电动蝶阀B 15处于关闭状态。蓄冷系统上的蓄冷、蓄热水泵22，以及电动蝶阀C20、电动蝶阀D23、电动蝶阀E24均处于关闭状态，通过蓄冷、蓄热水箱8供冷的系统以及蓄冷系统关闭。
实施例7
夏季制冷--模式7：蓄冷，此模式下，系统只进行蓄冷，所述供暖、制冷系统循环水泵17处于关闭状态，所述空气源热泵27处于正常运行状态，所述电动蝶阀25和所述电动蝶阀26处于关闭状态。供热、供冷循环管道上的蓄冷、蓄热、释冷、释热水泵9处于正常运行状态、所述电动蝶阀N 10、电动蝶阀A 14、电动蝶阀B 15处于关闭状态，供冷系统关闭。蓄冷系统上的蓄冷、蓄热水泵22，以及电动蝶阀C20、电动蝶阀D23、电动蝶阀E24均处于开通状态，所述空气源热泵27与蓄热板式换热器21进行热交换，为所述蓄冷、蓄热水箱8进行蓄冷。
实施例8
夏季制冷--模式8：蓄冷、释冷、供冷，此模式下，供暖系统处于边蓄冷、边释冷为室内末端设备供冷的状态，所述空气源热泵27处于打开状态，所述电动蝶阀25和所述电动蝶阀26处于关闭状态，所述空气源热泵27不直接供冷。所述供暖、制冷系统循环水泵17处于正常转速状态，供热、供冷循环管道上的蓄冷、蓄热、释冷、释热水泵9、电动蝶阀N 10、电动蝶阀A 14、电动蝶阀B 15处于开通状态，供热系统正常循环为室内末端设备供冷。蓄冷系统上的蓄冷、蓄热水泵22，以及电动蝶阀C20、电动蝶阀D23、电动蝶阀E24均处于开通状态，使空气源热泵27的冷能量通过所述蓄冷、蓄热板式换热器21与所述蓄冷、蓄热水箱8中的水进行热交换，为供冷系统蓄冷在蓄冷、蓄热水箱8中。
实施例9
夏季制冷--模式9：释冷、供冷，此模式下，供冷系统停止蓄冷，只释冷为室内末端设备供冷，所述空气源热泵27处于关闭状态，所述电动蝶阀25和所述电动蝶阀26处于关闭状态，蓄冷系统上的蓄冷、蓄热水泵22，以及电动蝶阀C20、电动蝶阀D23、电动蝶阀E24均处于关闭状态，中断蓄冷。所述供暖、制冷系统循环水泵17处于正常转速状态，供热、供冷循环管道上的蓄冷、蓄热、释冷、释热水泵9、电动蝶阀N 10、电动蝶阀A 14、电动蝶阀B 15处于开通状态，供冷系统正常循环为室内末端设备供冷，冷能量主要由所述蓄冷、蓄热水箱8中的所蓄冷能量提供。
上述各模式，可由所述PLC系统进行控制以及切换，所述PLC系统的控制流程如附图3所示：
在所述PLC系统中，选定工况之后，对应开启冬季供暖或者夏季供冷系统，同时可以选择手动还是自动控制模式进行控制。本系统为了更好利用电网资源，蓄热、蓄冷系统的运作优选在谷电时段进行运作，具体控制流程如下：
冬季供热时，先判断时间段是否处于谷电时段，即23点至7点的时间段，如果是谷电时段，再判断室内末端设备是否处于工作状态，如果是处于供热状态，再判断蓄热水箱是否达到设定供热温度，如果已达到温度，则启动模式3进行系统的蓄热、释热以及供热，满足建筑的供暖需求，同时利用谷电时段进行蓄热，有效利用资源。当断蓄热水箱未达到设定供热温度，则启动模式1进行制热、供热，由所述空气源热泵27直接系统进行供热。当室内末端设备处于非工作状态时，则启动模式2进行蓄热，利用谷电时段优势，为系统蓄热。
如果时间段处于非谷电时段，则判断此时的室内末端设备是否处于工作状态，如果是处于如果是处于供热状态，再判断蓄热水箱是否达到设定供热温度，如果已达到温度，则启动模式4，为系统进行释热、供热。如果蓄热水箱未达到设定供热温度，则启动模式1，进行制热、供热，由所述空气源热泵27直接系统进行供热。室内末端设备处于非工作状态时，则启动模式5，进行系统防冻。
夏季供冷时，先判断时间段是否处于谷电时段，如果是谷电时段，再判断室内末端设备是否处于工作状态，如果是处于供冷状态，再判断蓄热水箱是否达到设定供冷温度，如果已达到预设温度，则启动模式8进行系统的蓄冷、释冷以及供冷，满足建筑的供冷需求，同时利用谷电时段进行蓄冷，有效利用资源。当断蓄热水箱未达到设定供冷温度，则启动模式6进行制冷、供冷，由所述空气源热泵27直接系统进行供冷。当室内末端设备处于非工作状态时，则启动模式7进行蓄冷，利用谷电时段优势，为系统储蓄冷能源。
如果时间段处于非谷电时段，则判断此时的室内末端设备是否处于工作状态，如果是处于如果是处于供冷状态，再判断蓄热水箱是否达到设定供冷温度，如果已达到温度，则启动模式9，为系统进行释冷、供冷。如果蓄冷水箱8未达到设定供冷温度，则启动模式6，进行制冷、供冷，由所述空气源热泵27直接进行供冷。当室内末端设备处于非工作状态时，则停机，系统停止运转。
本系统利用谷电优势，既能满足生活供暖、供冷需求，又可以减少电网系统电力损失以及降低了高峰时段的电力负荷，响应电网实现削峰填谷、调峰扩容的需求。
本发明的系统通过有机整合，改变现有单一的供暖、制冷及生活热水供应模式，将太阳能、空气压缩机冷却水余热、空气能、生产厂房空气余热有机整合在同一系统中，实现建筑物生活热水系统、供暖制冷系统与余热利用的进行优化配置，供暖制冷设备集中布置，多种清洁能源综合利用，根据季节特点以及时间段等因素，进行供能互补，运行过程中优先使用太阳能、生产余热等廉价能源，利用PLC自动控制系统、蓄热蓄冷装置，并结合当地峰谷电价时段，在此系统中将常规应用中作为主要耗能设备的空气源热泵，仅作为能源补充或改变其运行时间，达到节能的目的，系统可以同时满足建筑物的供暖、制冷、生活热水的需求，最终可实现对能源进行充分利用，减少浪费，减少动力设备数量及配电容量，提高设备能源利用效率，节省投资。
尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (8)
1.综合利用清洁能源及生产余热的冷热联供系统，其特征在于：包括供暖、制冷供回水系统和生活热水循环系统，所述供暖与制冷供回水系统，包括供水管道(1)，所述供水管道(1)的进水口与自来水供水设备相连接，所述供水管道(1)的出水口与软化水设备(6)的入水口相连接，所述软化水设备(6)的出水口连接有蓄冷、蓄热水箱(8)，所述蓄冷、蓄热水箱(8)的出水口连接有蓄冷、蓄热、释冷、释热水泵(9)，所述蓄冷、蓄热、释冷、释热水泵(9)的出口与释冷、释热板式换热器(11)相连接，并组成换热回路；所述释冷、释热板式换热器(11)的供水口通过系统供水连接管(13)与供暖、制冷系统供水管(16)相连接，所述释冷、释热板式换热器(11)的入水口通过系统回水连接管(12)与供暖、制冷系统回水管(18)相连接，所述供暖、制冷系统回水管(18)上安装有供暖、制冷系统循环水泵(17)；所述供暖、制冷系统供水管(16)和供暖、制冷系统回水管(18)分别与室内末端设备相连接，组成供热、供冷回水系统；所述供热、供冷回水系统中并联有蓄热、蓄冷系统，所述蓄热、蓄冷系统包括所述蓄冷、蓄热板式换热器(21)，所述蓄冷、蓄热板式换热器(21)与释冷、释热板式换热器(11)并联在供暖与制冷供回水系统中，所述蓄冷、蓄热板式换热器(21)与空气源热泵(27)相连接，进行换热或者换冷，所述空气源热泵(27)的进出口还分别与所述供暖、制冷系统供水管(16)与供暖、制冷系统回水管(18)相连接；所述供暖、制冷系统供水管(16)上与释冷、释热板式换热器(11)以及蓄冷、蓄热板式换热器(21)连接点之间安装有电动蝶阀F(25)，所述供暖、制冷系统回水管(18)上与释冷、释热板式换热器(11)以及蓄冷、蓄热板式换热器(21)连接点之间安装有电动蝶阀G(26)；
生活热水循环系统，包括蓄热水箱(33)，所述蓄热水箱(33)的一个出水口通过生活热水系统循环水泵(32)与用户热水系统相连接，所述蓄热水箱(33)的一个出水口与余热回收循环水泵(34)相连接，所述余热回收循环水泵(34)的出水口与余热回收板式换热器(35)相连接，所述余热回收板式换热器(35)的一个接口与所述蓄热水箱(33)相连接，组成一个回路；所述余热回收板式换热器(35)的换热端，通过接口与空气压缩机(36)相连接，利用空气压缩机(36)中的冷却水余热；所述蓄热水箱(33)的一个接口还连接有太阳能循环水泵(37)，所述太阳能循环水泵(37)的另一端连接有太阳能集热器(38)；所述蓄热水箱(33)通过管道与蓄冷、蓄热水箱(8)相连接，两者的通断由设置于连接两者管道上的电动蝶阀K(31)控制；
所述蓄冷、蓄热、释冷、释热水泵(9)的出口与释冷、释热板式换热器(11)之间设置有电动蝶阀N(10)，所述系统供水连接管(13)上设置有电动蝶阀B(15)，所述系统回水连接管(12)上设置有电动蝶阀A(14)；所述蓄冷、蓄热板式换热器(21)与蓄冷、蓄热、释冷、释热水泵(9)连接的管道上设置有电动蝶阀C(20)，所述蓄冷、蓄热板式换热器(21)与供暖、制冷系统回水管(18)连接的管道上设置有蓄冷、蓄热水泵(22)以及电动蝶阀D(23)；所述蓄冷、蓄热板式换热器(21)与所述供暖、制冷系统供水管(16)连接的管道上设置有电动蝶阀E(24)。
2.如权利要求1所述的综合利用清洁能源及生产余热的冷热联供系统，其特征在于：所述太阳能集热器(38)出水口通过设置有电动蝶阀M(39)的管道与蓄热水箱(33)的回水口相连接；所述太阳能集热器(38)的出水口还通过设置有电动蝶阀H(30)的管道与蓄热水箱(8)相连接。
3.如权利要求1所述的综合利用清洁能源及生产余热的冷热联供系统，其特征在于：所述空气源热泵(27)的入口与风机(28)相连接，所述风机(28)与工厂废热传输管(29)相连接，将工厂废热通过风机(28)传输至空气源热泵(27)中，进行废热利用。
4.如权利要求3所述的综合利用清洁能源及生产余热的冷热联供系统，其特征在于：还包括PLC控制系统，所述PLC控制系统的控制端与系统通中的各泵体以及电动蝶阀相连接，控制各泵体启停、转速以及电动蝶阀通断；其采集端与室内末端设备及室外温度采集器相连接，所述PLC系统的数据采集端还与蓄冷、蓄热水箱(8)和蓄热水箱(33)以及太阳能集热器(38)相连接，用于采集水箱温度。
5.如权利要求1或4所述的综合利用清洁能源及生产余热的冷热联供系统，其特征在于：所述供暖、制冷系统回水管(18)上还连接有补水定压系统连接管(19)，所述补水定压系统连接管(19)与补水定压装置相连接。
6.如权利要求4所述的综合利用清洁能源及生产余热的冷热联供系统，其特征在于：所述室内末端可以为常见的散热器、供暖地板、风机盘管、毛细管辐射平面。
7.基于权利要求1-6中任一项所述冷热联供系统的一种建筑物供暖方法，其特征在于：冬季供热时，先判断时间段是否处于谷电时段，如果是谷电时段，再判断室内末端设备是否处于工作状态，如果是处于供热状态，再判断蓄热水箱是否达到设定供热温度，如果已达到温度，则启动模式3进行系统的蓄热、释热以及供热，满足建筑的供暖需求，同时利用谷电时段进行蓄热，所述模式3的状态为，所述空气源热泵(27)和风机(28)处于打开状态，所述电动蝶阀F(25)和所述电动蝶阀G(26)处于关闭状态；所述供暖、制冷系统循环水泵(17)处于正常转速状态，供热、供冷循环管道上的蓄冷、蓄热、释冷、释热水泵(9)、电动蝶阀N(10)、电动蝶阀A(14)、电动蝶阀B(15)处于开通状态，供热系统正常循环为室内末端设备供热；所述蓄冷、蓄热水泵(22)，以及电动蝶阀C(20)、电动蝶阀D(23)、电动蝶阀E(24)均处于打开状态，使空气源热泵(27)的热量通过所述蓄冷、蓄热板式换热器(21)与所述蓄冷、蓄热水箱(8)中的水进行热交换，在蓄冷、蓄热水箱(8)中蓄热；
当蓄热水箱未达到设定供热温度，则启动模式1进行制热、供热，由所述空气源热泵(27)直接供热，所述模式1的状态为，空气源热泵(27)和风机(28)处于打开状态，所述电动蝶阀F(25)和所述电动蝶阀G(26)处于开通状态，所述空气源热泵(27)为室内末端设备供热；所述供暖、制冷系统循环水泵(17)处于正常运行状态，供热、供冷循环管道上的所述蓄冷、蓄热、释冷、释热水泵(9)、电动蝶阀N(10)、电动蝶阀A(14)、电动蝶阀B(15)处于关闭状态，通过蓄热水箱对系统进行供热的通道关闭；蓄热系统上的蓄冷、蓄热水泵(22)，以及电动蝶阀C(20)、电动蝶阀D(23)、电动蝶阀E(24)均处于关闭状态，停止蓄热；
当室内末端设备处于非工作状态时，则启动模式2进行蓄热；所述模式2的状态为，所述空气源热泵(27)和风机(28)处于打开状态，所述电动蝶阀F(25)和所述电动蝶阀G(26)处于关闭状态；所述供暖、制冷系统循环水泵(17)处于低速运转状态，供热、供冷循环管道上的蓄冷、蓄热、释冷、释热水泵(9)、电动蝶阀N(10)、电动蝶阀A(14)、电动蝶阀B(15)处于开通状态，供热系统低速循环；蓄热系统上的蓄冷、蓄热水泵(22)，以及电动蝶阀C(20)、电动蝶阀D(23)、电动蝶阀E(24)均处于打开状态，使空气源热泵(27)的热量通过所述蓄冷、蓄热板式换热器(21)进行与所述蓄冷、蓄热水箱(8)中的水进行热交换，为供暖系统蓄热；
如果时间段处于非谷电时段，则判断此时的室内末端设备是否处于工作状态，如果是处于供热状态，再判断蓄热水箱是否达到设定供热温度，如果已达到温度，则启动模式4，为系统进行释热、供热，所述模式4的状态为，所述空气源热泵(27)和风机(28)处于关闭状态，所述电动蝶阀F(25)和所述电动蝶阀G(26)处于关闭状态，蓄热系统上的蓄冷、蓄热水泵(22)，以及电动蝶阀C(20)、电动蝶阀D(23)、电动蝶阀E(24)均处于关闭状态，中断蓄热；所述供暖、制冷系统循环水泵(17)处于正常转速状态，供热、供冷循环管道上的蓄冷、蓄热、释冷、释热水泵(9)、电动蝶阀N(10)、电动蝶阀A(14)、电动蝶阀B(15)处于开通状态，供热系统正常循环为室内末端设备供热，热量主要由所述蓄冷、蓄热水箱(8)中的蓄热提供；
如果蓄热水箱未达到设定供热温度，则启动模式1，进行制热、供热，由所述空气源热泵(27)直接供热；室内末端设备处于非工作状态时，则启动模式5，进行系统防冻，所述模式5的状态为，所述空气源热泵(27)处于低负荷运行状态，所述风机(28)处于打开状态，所述电动蝶阀F(25)和所述电动蝶阀G(26)处于开通状态，所述供暖、制冷系统循环水泵(17)处于低速运转状态，供热、供冷循环管道上的蓄冷、蓄热、释冷、释热水泵(9)处于低速运转状态、电动蝶阀N(10)、电动蝶阀A(14)、电动蝶阀B(15)处于开通状态；蓄热系统上的蓄冷、蓄热水泵(22)，以及电动蝶阀C(20)、电动蝶阀D(23)、电动蝶阀E(24)均处于打开状态，使整个系统中各管道中的水进行低速循环，进行防冻。
8.基于权利要求1-6 中 任一项所述冷热联供系统的一种建筑物供暖方法，其特征在于：夏季供冷时，先判断时间段是否处于谷电时段，如果是谷电时段，再判断室内末端设备是否处于工作状态，如果是处于供冷状态，再判断蓄热水箱是否达到设定供冷温度，如果已达到预设温度，则启动模式8进行系统的蓄冷、释冷以及供冷，所述模式8的状态为，所述空气源热泵(27)处于打开状态，所述电动蝶阀F(25)和所述电动蝶阀G(26)处于关闭状态，所述空气源热泵(27)不直接供冷；所述供暖、制冷系统循环水泵(17)处于正常转速状态，供热、供冷循环管道上的蓄冷、蓄热、释冷、释热水泵(9)、电动蝶阀N(10)、电动蝶阀A(14)、电动蝶阀B(15)处于开通状态，供热系统正常循环为室内末端设备供冷；所述蓄冷、蓄热水泵(22)，以及电动蝶阀C(20)、电动蝶阀D(23)、电动蝶阀E(24)均处于开通状态，使空气源热泵(27)的冷能量通过所述蓄冷、蓄热板式换热器(21)与所述蓄冷、蓄热水箱(8)中的水进行热交换，为供冷系统蓄冷在蓄冷、蓄热水箱(8)中；
当蓄热水箱未达到设定供冷温度，则启动模式6进行制冷、供冷，由所述空气源热泵(27)直接供冷，所述模式6的状态为，所述供暖、制冷系统循环水泵(17)处于正常转速状态，所述空气源热泵(27)处于正常运行状态，所述电动蝶阀F(25)和所述电动蝶阀G(26)处于开通状态，由所述空气源热泵(27)为室内末端设备进行供冷；供热、供冷循环管道上的蓄冷、蓄热、释冷、释热水泵(9)处于关闭状态、所述电动蝶阀N(10)、电动蝶阀A(14)、电动蝶阀B(15)处于关闭状态；蓄冷系统上的蓄冷、蓄热水泵(22)，以及电动蝶阀C(20)、电动蝶阀D(23)、电动蝶阀E(24)均处于关闭状态，通过蓄冷、蓄热水箱(8)供冷的系统以及蓄冷系统关闭；
当室内末端设备处于非工作状态时，则启动模式7进行蓄冷，为系统储蓄冷能源，所述模式7的状态为，所述供暖、制冷系统循环水泵(17)处于关闭状态，所述空气源热泵(27)处于正常运行状态，所述电动蝶阀F(25)和所述电动蝶阀G(26)处于关闭状态；供热、供冷循环管道上的蓄冷、蓄热、释冷、释热水泵(9)处于正常运行状态、所述电动蝶阀N(10)、电动蝶阀A(14)、电动蝶阀B(15)处于关闭状态，供冷系统关闭；蓄冷系统上的蓄冷、蓄热水泵(22)，以及电动蝶阀C(20)、电动蝶阀D(23)、电动蝶阀E(24)均处于开通状态，所述空气源热泵(27)与蓄冷、蓄热板式换热器(21)进行热交换，为所述蓄冷、蓄热水箱(8)进行蓄冷；
如果时间段处于非谷电时段，则判断此时的室内末端设备是否处于工作状态，如果是处于供冷状态，再判断蓄热水箱是否达到设定供冷温度，如果已达到温度，则启动模式9，为系统进行释冷、供冷，所述模式9的状态为，所述空气源热泵(27)处于关闭状态，所述电动蝶阀F(25)和所述电动蝶阀G(26)处于关闭状态，蓄冷系统上的蓄冷、蓄热水泵(22)，以及电动蝶阀C(20)、电动蝶阀D(23)、电动蝶阀E(24)均处于关闭状态，中断蓄冷；所述供暖、制冷系统循环水泵(17)处于正常转速状态，供热、供冷循环管道上的蓄冷、蓄热、释冷、释热水泵(9)、电动蝶阀N(10)、电动蝶阀A(14)、电动蝶阀B(15)处于开通状态，供冷系统正常循环为室内末端设备供冷，冷能量主要由所述蓄冷、蓄热水箱(8)中的所蓄冷能量提供。
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Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN2482032Y (zh) * | 2001-05-30 | 2002-03-13 | 北京兖矿宏圣新技术发展有限公司 | 太阳能地板辐射采暖、制冷及热水供应装置 |
| JP2004257586A (ja) * | 2003-02-24 | 2004-09-16 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 二酸化炭素を冷媒として用いた冷凍装置 |
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| CN204787404U (zh) * | 2015-05-25 | 2015-11-18 | 上海沃特奇能源科技股份有限公司 | 一种空压机余热回收与地源热泵复合冷热源系统 |
| CN105240968A (zh) * | 2015-09-11 | 2016-01-13 | 国网天津市电力公司 | 一种利用蓄热水箱实现夏季蓄冷的蓄能系统 |
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Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN2482032Y (zh) * | 2001-05-30 | 2002-03-13 | 北京兖矿宏圣新技术发展有限公司 | 太阳能地板辐射采暖、制冷及热水供应装置 |
| JP2004257586A (ja) * | 2003-02-24 | 2004-09-16 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 二酸化炭素を冷媒として用いた冷凍装置 |
| CN104315629A (zh) * | 2014-09-30 | 2015-01-28 | 山东中瑞新能源科技有限公司 | 利用谷电辅助蓄冷/蓄热的地埋管地源热泵系统及方法 |
| CN204787404U (zh) * | 2015-05-25 | 2015-11-18 | 上海沃特奇能源科技股份有限公司 | 一种空压机余热回收与地源热泵复合冷热源系统 |
| CN105240968A (zh) * | 2015-09-11 | 2016-01-13 | 国网天津市电力公司 | 一种利用蓄热水箱实现夏季蓄冷的蓄能系统 |
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