CN108954896A - 一种多能互补的绿色节能移动能源站 - Google Patents
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Abstract
一种多能互补的绿色节能移动能源站，属于节能移动能源站领域。包括移动设备房、蓄热水箱系统、污水源热泵机组、空气源热泵机组、燃气冷凝锅炉机组、洗浴水箱系统和光伏发电机组；所述蓄热水箱系统、污水源热泵机组、空气源热泵机组、燃气冷凝锅炉机组和洗浴水箱系统置于移动设备房内，光伏发电机组置于移动设备房上。本发明将多种绿色能源节能应用的模块机组装配在一起，相互联动控制，达到最为绿色节能的移动式能源站，满足多个末端应用输出端对供暖末端、生活热水、夏季空调制冷的需求。
Description
技术领域
本发明涉及节能移动能源站领域，尤其涉及一种多能互补的绿色节能移动能源站。
背景技术
自“要打赢蓝天保卫战”口号提出后，环保节能工程再次登上新台阶；关于清洁能源的综合利用，新设备不断推陈出新：光伏、热泵、蓄能、冷凝锅炉等等，面对多种清洁能源如何完美的结合在一起进行匹配式应用，使用用户自身没有足够的技术知识去识别及组合；此外在节能环保的同时，还要关注投资与降耗，这是一个技术层面多能互补综合利用的命题，需要专业公司去进行专业集成，为市场需求提供一个清洁能源综合体。
发明内容
为解决现有多种清洁能源没有结合在一起进行匹配式应用的问题，本发明提供了一种多能互补的绿色节能移动能源站。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种多能互补的绿色节能移动能源站，包括移动设备房、蓄热水箱系统、污水源热泵机组、空气源热泵机组、燃气冷凝锅炉机组、洗浴水箱系统和光伏发电机组；所述蓄热水箱系统、污水源热泵机组、空气源热泵机组、燃气冷凝锅炉机组和洗浴水箱系统置于移动设备房内，光伏发电机组置于移动设备房上，所述移动设备房一侧设置采暖制冷系统供水口和采暖制冷系统回水口，移动设备房另一侧设置热水回水口、热水供水口和自来水口，所述蓄热水箱系统一侧连接采暖制冷系统供水口和采暖制冷系统回水口，洗浴水箱系统一侧连接热水回水口、热水供水口和自来水口，蓄热水箱系统另一侧通过空气源热泵机组与洗浴水箱系统另一侧连接，蓄热水箱系统还连接污水源热泵机组，洗浴水箱系统还与燃气冷凝锅炉机组连接，空气源热泵机组还与光伏发电机组连接；总智能控制器分别与蓄热水箱系统、污水源热泵机组、空气源热泵机组、燃气冷凝锅炉机组、洗浴水箱系统和光伏发电机组连接。
进一步的，所述蓄热水箱系统内置蓄热水箱，蓄热水箱顶部安装安全阀，内部设有温度传感器A和温度表，蓄热水箱一侧通过管道分别连通采暖制冷系统供水口和采暖制冷系统回水口，蓄热水箱与采暖制冷系统回水口之间安装供暖制冷循环泵，蓄热水箱另一侧伸出管道a和管道b连接空气源热泵机组内置的采暖制冷换热器，管道a上设置进水温度传感器A和连通置于污水源热泵机组内蒸发器的三通阀C，管道b上设置出水温度传感器A、加热循环泵和连通置于污水源热泵机组内蒸发器的三通阀D；总智能控制器连接三通阀D、三通阀C、进水温度传感器A、出水温度传感器A、加热循环泵、温度传感器A和供暖制冷循环泵。
进一步的，所述污水源热泵机组包括智能控制器A、蒸发器、污水源热泵压缩机和污水换热器；蒸发器置于污水源热泵压缩机上，污水源热泵压缩机一侧设置循环管路，循环管路由污水源热泵压缩机伸出顺序连接系统循环泵、污水换热器和污水提升泵，再经过污水换热器伸入污水源热泵压缩机；智能控制器A连接污水提升泵、系统循环泵和总智能控制器。
进一步的，所述洗浴水箱系统内置洗浴水箱，洗浴水箱一侧通过管道分别连通热水回水口、热水供水口和自来水口，洗浴水箱与热水回水口之间设置回水控制阀，洗浴水箱与热水供水口之间设置喷头供水泵，洗浴水箱还设置连通空气源热泵机组内三通阀Y的管道c和连通空气源热泵机组内三通阀H的管道d，管道c上安装三通阀F，三通阀F还连通燃气冷凝锅炉机组内的燃气冷凝锅炉，管道d上安装三通阀E，三通阀E连通燃气冷凝锅炉机组内的燃气冷凝锅炉，三通阀F与洗浴水箱之间安装进水温度传感器B，三通阀E与洗浴水箱之间安装加水加热循环泵和出水温度传感器B；总智能控制器连接三通阀E、三通阀F、加水加热循环泵、出水温度传感器B、进水温度传感器B、回水控制阀和喷头供水泵。
进一步的，所述燃气冷凝锅炉机组包括燃气冷凝锅炉和智能控制器B；所述燃气冷凝锅炉连通三通阀F的管路接口处设置出口温度传感器，燃气冷凝锅炉连通三通阀E的管路接口处设置进口温度传感器，智能控制器B连接出口温度传感器、进口温度传感器和总智能控制器。
进一步的，所述光伏发电机组包括太阳能电池方阵、逆变器和汇流控制器；太阳能电池方阵连接逆变器一侧，逆变器另一侧连接汇流控制器，汇流控制器还连接空气源热泵机组内的蓄电器；总智能控制器连接汇流控制器和太阳能电池方阵。
进一步的，所述空气源热泵机组包括蓄电器、光电加热包、除霜电加热器、多排管蒸发器、风扇、采暖制冷换热器、四通阀、热水加热换热器和智能控制器C；所述除霜电加热器和多排管蒸发器形成循环管道，除霜电加热器与多排管蒸发器之间还设置除霜介质循环泵，除霜电加热器还通过蓄电器连接光电加热包，光电加热包伸出两条管路，其中一条管路上设有三通阀Y，另一条管路上设有三通阀H，三通阀Y和三通阀H均与热水加热换热器连通；四通阀的接口D顺序连接气液分离器、压缩机至热水加热换热器一端，热水加热换热器另一端连接四通阀的接口A，四通阀的接口B连接多排管蒸发器一端，多排管蒸发器另一端经由贮液器、干燥过滤器和节流装置连接采暖制冷换热器一端，采暖制冷换热器另一端连接四通阀的接口C；所述多排管蒸发器下方设置风扇；所述智能控制器C连接三通阀H、三通阀Y、压缩机、风扇和除霜介质循环泵；所述总智能控制器连接除霜电加热器和蓄电器。
进一步的，所述采暖制冷系统供水口连接三通阀A，三通阀A还分别与制冷供水管路和供暖供水管路连接；所述采暖制冷系统回水口连接三通阀B，三通阀B还分别与制冷回水管路和供暖回水管路连接；制冷供水管路和制冷回水管路之间连通多个末端风盘，供暖回水管路和供暖供水管路之间连通多个末端地热；总智能控制器连接三通阀B和三通阀A。
本发明的有益效果是：将多种绿色能源节能应用的模块机组装配在一起，达到最为绿色节能的移动式能源站，满足多个末端应用输出端对供暖末端、生活热水、夏季空调制冷的需求。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图中1.安全阀，2.温度传感器A，3.进水温度传感器A，4.蓄热水箱，5.出水温度传感器A，6.温度表，7.采暖制冷系统供水口，8.三通阀A，9.三通阀B，10.采暖制冷系统回水口，11.末端风盘，12.供暖制冷循环泵，13.加热循环泵，14.末端地热，15.污水源热泵机组，16.污水提升泵，17.污水换热器，18.系统循环泵，19.污水源热泵压缩机，20.蒸发器，21.智能控制器A，22.三通阀C，23.三通阀D，24.空气源热泵机组，25.贮液器，26.干燥过滤器，27.节流装置，28.风扇，29.采暖制冷换热器，30.多排管蒸发器，31.四通阀，32.气液分离器，33.除霜介质循环泵，34.压缩机，35.热水加热换热器，36.三通阀H，37.除霜电加热器，38.三通阀Y，39.蓄电器，40.光电加热包，41.进口温度传感器，42.三通阀E，43.出口温度传感器，44.三通阀F，45.加水加热循环泵，46.出水温度传感器B，47.燃气冷凝锅炉，48.智能控制器B，49.洗浴水箱，50.喷头供水泵，51.热水供水口，52.自来水口，53.热水回水口，54.回水控制阀，55.进水温度传感器B，56.总智能控制器，57.汇流控制器，58.移动设备房，59.逆变器，60.太阳能电池方阵，61.智能控制器C。
具体实施方式
一种多能互补的绿色节能移动能源站，包括移动设备房58、蓄热水箱系统、污水源热泵机组15、空气源热泵机组24、燃气冷凝锅炉机组、洗浴水箱系统和光伏发电机组；所述蓄热水箱系统、污水源热泵机组15、空气源热泵机组24、燃气冷凝锅炉机组和洗浴水箱系统置于移动设备房58内，光伏发电机组置于移动设备房58上，所述移动设备房58一侧设置采暖制冷系统供水口7和采暖制冷系统回水口10，移动设备房58另一侧设置热水回水口53、热水供水口51和自来水口52，所述蓄热水箱系统一侧连接采暖制冷系统供水口7和采暖制冷系统回水口10，洗浴水箱系统一侧连接热水回水口53、热水供水口51和自来水口52，蓄热水箱系统另一侧通过空气源热泵机组24与洗浴水箱系统另一侧连接，蓄热水箱系统还连接污水源热泵机组15，洗浴水箱系统还与燃气冷凝锅炉机组连接，空气源热泵机组24还与光伏发电机组连接；总智能控制器56分别与蓄热水箱系统、污水源热泵机组15、空气源热泵机组24、燃气冷凝锅炉机组、洗浴水箱系统和光伏发电机组连接。
所述蓄热水箱系统内置蓄热水箱4，蓄热水箱4顶部安装安全阀1，内部设有温度传感器A2和温度表6，蓄热水箱4一侧通过管道分别连通采暖制冷系统供水口7和采暖制冷系统回水口10，蓄热水箱4与采暖制冷系统回水口10之间安装供暖制冷循环泵12，蓄热水箱4另一侧伸出管道a和管道b连接空气源热泵机组24内置的采暖制冷换热器29，管道a上设置进水温度传感器A3和连通置于污水源热泵机组15内蒸发器20的三通阀C22，管道b上设置出水温度传感器A5、加热循环泵13和连通置于污水源热泵机组15内蒸发器20的三通阀D23；总智能控制器56连接三通阀D23、三通阀C22、进水温度传感器A3、出水温度传感器A5、加热循环泵13、温度传感器A2和供暖制冷循环泵12。
所述污水源热泵机组15包括智能控制器A21、蒸发器20、污水源热泵压缩机19和污水换热器17；蒸发器20置于污水源热泵压缩机19上，污水源热泵压缩机19一侧设置循环管路，循环管路由污水源热泵压缩机19伸出顺序连接系统循环泵18、污水换热器17和污水提升泵16，再经过污水换热器17伸入污水源热泵压缩机19；智能控制器A21连接污水提升泵16、系统循环泵18和总智能控制器56。
所述洗浴水箱系统内置洗浴水箱49，洗浴水箱49一侧通过管道分别连通热水回水口53、热水供水口51和自来水口52，洗浴水箱49与热水回水口53之间设置回水控制阀54，洗浴水箱49与热水供水口51之间设置喷头供水泵50，洗浴水箱49还设置连通空气源热泵机组24内三通阀Y38的管道c和连通空气源热泵机组24内三通阀H36的管道d，管道c上安装三通阀F44，三通阀F44还连通燃气冷凝锅炉机组内的燃气冷凝锅炉47，管道d上安装三通阀E42，三通阀E42连通燃气冷凝锅炉机组内的燃气冷凝锅炉47，三通阀F44与洗浴水箱49之间安装进水温度传感器B55，三通阀E42与洗浴水箱49之间安装加水加热循环泵45和出水温度传感器B46；总智能控制器56连接三通阀E42、三通阀F44、加水加热循环泵45、出水温度传感器B46、进水温度传感器B55、回水控制阀54和喷头供水泵50。
所述燃气冷凝锅炉机组包括燃气冷凝锅炉47和智能控制器B48；所述燃气冷凝锅炉47连通三通阀F44的管路接口处设置出口温度传感器43，燃气冷凝锅炉47连通三通阀E42的管路接口处设置进口温度传感器41，智能控制器B48连接出口温度传感器43、进口温度传感器41和总智能控制器56。
所述光伏发电机组包括太阳能电池方阵60、逆变器59和汇流控制器57；太阳能电池方阵60连接逆变器59一侧，逆变器59另一侧连接汇流控制器57，汇流控制器57还连接空气源热泵机组24内的蓄电器39；总智能控制器56连接汇流控制器57和太阳能电池方阵60。
所述空气源热泵机组24包括蓄电器39、光电加热包40、除霜电加热器37、多排管蒸发器30、风扇28、采暖制冷换热器29、四通阀31、热水加热换热器和智能控制器C61；所述除霜电加热器37和多排管蒸发器30形成循环管道，除霜电加热器37与多排管蒸发器30之间还设置除霜介质循环泵33，除霜电加热器37还通过蓄电器39连接光电加热包40，光电加热包40伸出两条管路，其中一条管路上设有三通阀Y38，另一条管路上设有三通阀H36，三通阀Y38和三通阀H36均与热水加热换热器35连通；四通阀31的接口D顺序连接气液分离器32、压缩机34至热水加热换热器35一端，热水加热换热器35另一端连接四通阀31的接口A，四通阀31的接口B连接多排管蒸发器30一端，多排管蒸发器30另一端经由贮液器25、干燥过滤器26和节流装置27连接采暖制冷换热器29一端，采暖制冷换热器29另一端连接四通阀31的接口C；所述多排管蒸发器30下方设置风扇28；所述智能控制器C61连接三通阀H36、三通阀Y38、压缩机34、风扇28和除霜介质循环泵33；所述总智能控制器56连接除霜电加热器37和蓄电器39。
所述采暖制冷系统供水口7连接三通阀A8，三通阀A8还分别与制冷供水管路和供暖供水管路连接；所述采暖制冷系统回水口10连接三通阀B9，三通阀B9还分别与制冷回水管路和供暖回水管路连接；制冷供水管路和制冷回水管路之间连通多个末端风盘11，供暖回水管路和供暖供水管路之间连通多个末端地热14；总智能控制器56连接三通阀B9和三通阀A8。
本实施例是为提倡多能互补的区域供热，即多个能源输入端组合所做出的多能互补的绿色节能移动能源站，将目前的太阳能、空气能、污水回收能，谷电蓄热、以及冷凝燃气锅炉等绿色能源节能应用的模块机组装配在一起，达到最为绿色节能的移动式能源站，同时拥有多套循环系统、智能控制系统、自带移动设备房(58)的多能模块总装，满足多个末端应用输出端，即供暖末端(地热40℃、散热器70℃)、生活热水、夏季空调制冷的需求。
对于空气源热泵部分，目前大多数空气源热泵蒸发器一般有2排冷媒换热管，用于吸收空气中热量；本实施例的多排管蒸发器(30)共有5排冷媒管，其中4排用于从空气中吸收足够热量用以制热，另外一排管(第5排)内冷媒介质，与连接光伏发电机组的蓄电器(39)供电的电加热装置组成循环加热化霜系统，根据环境温度及结霜状况自动启动并控制加热介质进行节能化霜，既不中断热泵正常制热，又不消耗本地电网电能，而是消耗光伏电能解决化霜问题，从而解决了节能化霜和化霜时连续制热的问题，提高了空气源热泵的COP值，也提高了空气源热泵连续制热使用的便捷性。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种多能互补的绿色节能移动能源站，其特征在于，包括移动设备房(58)、蓄热水箱系统、污水源热泵机组(15)、空气源热泵机组(24)、燃气冷凝锅炉机组、洗浴水箱系统和光伏发电机组；所述蓄热水箱系统、污水源热泵机组(15)、空气源热泵机组(24)、燃气冷凝锅炉机组和洗浴水箱系统置于移动设备房(58)内，光伏发电机组置于移动设备房(58)上，所述移动设备房(58)一侧设置采暖制冷系统供水口(7)和采暖制冷系统回水口(10)，移动设备房(58)另一侧设置热水回水口(53)、热水供水口(51)和自来水口(52)，所述蓄热水箱系统一侧连接采暖制冷系统供水口(7)和采暖制冷系统回水口(10)，洗浴水箱系统一侧连接热水回水口(53)、热水供水口(51)和自来水口(52)，蓄热水箱系统另一侧通过空气源热泵机组(24)与洗浴水箱系统另一侧连接，蓄热水箱系统还连接污水源热泵机组(15)，洗浴水箱系统还与燃气冷凝锅炉机组连接，空气源热泵机组(24)还与光伏发电机组连接；总智能控制器(56)分别与蓄热水箱系统、污水源热泵机组(15)、空气源热泵机组(24)、燃气冷凝锅炉机组、洗浴水箱系统和光伏发电机组连接。
2.根据权利要求1所述的一种多能互补的绿色节能移动能源站，其特征在于，所述蓄热水箱系统内置蓄热水箱(4)，蓄热水箱(4)顶部安装安全阀(1)，内部设有温度传感器A(2)和温度表(6)，蓄热水箱(4)一侧通过管道分别连通采暖制冷系统供水口(7)和采暖制冷系统回水口(10)，蓄热水箱(4)与采暖制冷系统回水口(10)之间安装供暖制冷循环泵(12)，蓄热水箱(4)另一侧伸出管道a和管道b连接空气源热泵机组(24)内置的采暖制冷换热器(29)，管道a上设置进水温度传感器A(3)和连通置于污水源热泵机组(15)内蒸发器(20)的三通阀C(22)，管道b上设置出水温度传感器A(5)、加热循环泵(13)和连通置于污水源热泵机组(15)内蒸发器(20)的三通阀D(23)；总智能控制器(56)连接三通阀D(23)、三通阀C(22)、进水温度传感器A(3)、出水温度传感器A(5)、加热循环泵(13)、温度传感器A(2)和供暖制冷循环泵(12)。
3.根据权利要求1所述的一种多能互补的绿色节能移动能源站，其特征在于，所述污水源热泵机组(15)包括智能控制器A(21)、蒸发器(20)、污水源热泵压缩机(19)和污水换热器(17)；蒸发器(20)置于污水源热泵压缩机(19)上，污水源热泵压缩机(19)一侧设置循环管路，循环管路由污水源热泵压缩机(19)伸出顺序连接系统循环泵(18)、污水换热器(17)和污水提升泵(16)，再经过污水换热器(17)伸入污水源热泵压缩机(19)；智能控制器A(21)连接污水提升泵(16)、系统循环泵(18)和总智能控制器(56)。
4.根据权利要求1所述的一种多能互补的绿色节能移动能源站，其特征在于，所述洗浴水箱系统内置洗浴水箱(49)，洗浴水箱(49)一侧通过管道分别连通热水回水口(53)、热水供水口(51)和自来水口(52)，洗浴水箱(49)与热水回水口(53)之间设置回水控制阀(54)，洗浴水箱(49)与热水供水口(51)之间设置喷头供水泵(50)，洗浴水箱(49)还设置连通空气源热泵机组(24)内三通阀Y(38)的管道c和连通空气源热泵机组(24)内三通阀H(36)的管道d，管道c上安装三通阀F(44)，三通阀F(44)还连通燃气冷凝锅炉机组内的燃气冷凝锅炉(47)，管道d上安装三通阀E(42)，三通阀E(42)连通燃气冷凝锅炉机组内的燃气冷凝锅炉(47)，三通阀F(44)与洗浴水箱(49)之间安装进水温度传感器B(55)，三通阀E(42)与洗浴水箱(49)之间安装加水加热循环泵(45)和出水温度传感器B(46)；总智能控制器(56)连接三通阀E(42)、三通阀F(44)、加水加热循环泵(45)、出水温度传感器B(46)、进水温度传感器B(55)、回水控制阀(54)和喷头供水泵(50)。
5.根据权利要求1所述的一种多能互补的绿色节能移动能源站，其特征在于，所述燃气冷凝锅炉机组包括燃气冷凝锅炉(47)和智能控制器B(48)；所述燃气冷凝锅炉(47)连通三通阀F(44)的管路接口处设置出口温度传感器(43)，燃气冷凝锅炉(47)连通三通阀E(42)的管路接口处设置进口温度传感器(41)，智能控制器B(48)连接出口温度传感器(43)、进口温度传感器(41)和总智能控制器(56)。
6.根据权利要求1所述的一种多能互补的绿色节能移动能源站，其特征在于，所述光伏发电机组包括太阳能电池方阵(60)、逆变器(59)和汇流控制器(57)；太阳能电池方阵(60)连接逆变器(59)一侧，逆变器(59)另一侧连接汇流控制器(57)，汇流控制器(57)还连接空气源热泵机组(24)内的蓄电器(39)；总智能控制器(56)连接汇流控制器(57)和太阳能电池方阵(60)。
7.根据权利要求1所述的一种多能互补的绿色节能移动能源站，其特征在于，所述空气源热泵机组(24)包括蓄电器(39)、光电加热包(40)、除霜电加热器(37)、多排管蒸发器(30)、风扇(28)、采暖制冷换热器(29)、四通阀(31)、热水加热换热器和智能控制器C(61)；所述除霜电加热器(37)和多排管蒸发器(30)形成循环管道，除霜电加热器(37)与多排管蒸发器(30)之间还设置除霜介质循环泵(33)，除霜电加热器(37)还通过蓄电器(39)连接光电加热包(40)，光电加热包(40)伸出两条管路，其中一条管路上设有三通阀Y(38)，另一条管路上设有三通阀H(36)，三通阀Y(38)和三通阀H(36)均与热水加热换热器(35)连通；四通阀(31)的接口D顺序连接气液分离器(32)、压缩机(34)至热水加热换热器(35)一端，热水加热换热器(35)另一端连接四通阀(31)的接口A，四通阀(31)的接口B连接多排管蒸发器(30)一端，多排管蒸发器(30)另一端经由贮液器(25)、干燥过滤器(26)和节流装置(27)连接采暖制冷换热器(29)一端，采暖制冷换热器(29)另一端连接四通阀(31)的接口C；所述多排管蒸发器(30)下方设置风扇(28)；所述智能控制器C(61)连接三通阀H(36)、三通阀Y(38)、压缩机(34)、风扇(28)和除霜介质循环泵(33)；所述总智能控制器(56)连接除霜电加热器(37)和蓄电器(39)。
8.根据权利要求1所述的一种多能互补的绿色节能移动能源站，其特征在于，所述采暖制冷系统供水口(7)连接三通阀A(8)，三通阀A(8)还分别与制冷供水管路和供暖供水管路连接；所述采暖制冷系统回水口(10)连接三通阀B(9)，三通阀B(9)还分别与制冷回水管路和供暖回水管路连接；制冷供水管路和制冷回水管路之间连通多个末端风盘(11)，供暖回水管路和供暖供水管路之间连通多个末端地热(14)；总智能控制器(56)连接三通阀B(9)和三通阀A(8)。
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