CN115127139B - 供冷、供汽、供热三联供系统及其工作方法 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种基于谷电储热和太阳能发电的供冷、供汽、供热三联供系统，其可包括储冷供冷系统、热泵储能系统、储热系统、闪蒸系统、供汽系统、太阳能供电系统以及任选的循环回水系统。太阳能供电系统可用于向热泵储能系统的热泵压缩机、储热系统的电加热器和闪蒸系统的闪蒸压缩机中的一种或多种供电。本申请还涉及如上所述的供冷、供汽、供热三联供系统的工作方法。本文所述的供冷、供汽、供热三联供系统能根据用户需求供应冷水、冷气、热水或蒸汽，整体能耗和运行成本低。

Description

供冷、供汽、供热三联供系统及其工作方法

技术领域

本申请涉及热泵节能和储热技术领域，具体涉及一种供冷、供汽、供热三联供系统及其工作方法。

背景技术

蒸汽锅炉可以提供高温高压蒸汽，被广泛用于工业和日常生活的各个工艺流程中。现有的锅炉主要是燃煤锅炉、燃气锅炉等燃料锅炉，或是电热锅炉。但是由于燃料锅炉对环境造成严重的污染，随着现在国家对节能环保要求的日益严格，采用清洁燃料及相应新技术的高效、节能、低污染工业锅炉将是产品发展的趋势。因此未来工业锅炉产品市场的发展，除了会受到国民经济的发展速度和投资规模等因素的影响之外，也会越来越受到能源政策和节能环保要求的制约。所以今后采用类似热泵蒸汽系统等创新节能技术的锅炉将会得到较快的发展。

与此同时，太阳能是一种取之不尽用之不竭的清洁能源，可应用于太阳能热水器和光伏发电等领域。但将太阳能和热泵结合的技术在本领域还比较少。

此外，在不同的用电时段，耗电成本不同。具体来说，谷电期间耗电成本低，如果能充分利用谷电，不仅能降低成本，也能减少能耗。

为此，本领域持续需要开发一种基于谷电储热和太阳能发电的供冷、供汽、供热三联供系统及其工作方法。

发明内容

本申请之目的在于提供一种基于谷电储热和太阳能发电的供冷、供汽、供热三联供系统。本文所述的供冷、供汽、供热三联供系统可包括储冷供冷系统、热泵储能系统、储热系统、闪蒸系统、供汽系统、太阳能供电系统以及任选的循环回水系统。太阳能供电系统可用于向热泵储能系统的热泵压缩机、储热系统的电加热器和闪蒸系统的闪蒸压缩机中的一种或多种供电。本文所述的供冷、供汽、供热三联供系统能根据用户需求供应冷水、冷气、热水或蒸汽，整体能耗和运行成本低。

本申请之目的还在于提供如上所述的供冷、供汽、供热三联供系统的工作方法。

为了解决上述技术问题，本申请提供下述技术方案。

在第一方面中，本申请提供一种供冷、供汽、供热三联供系统，其特征在于，所述供冷、供汽、供热三联供系统包括：

储冷供冷系统，所述储冷供冷系统包括储冷水箱、储冷水箱出水管、储冷水箱进水管、储冷水箱出气管、储冷水箱进气管以及供冷盘管，所述储冷水箱进水管与所述储冷水箱流体连通用于供应冷水，所述供冷盘管设置在储冷水箱之内，所述储冷水箱出气管、所述供冷盘管以及所述储冷水箱进气管形成流体通路，用于供应冷气；

热泵储能系统，所述热泵储能系统包括储冷水箱、热泵压缩机、储热水箱以及热泵膨胀阀，储冷水箱内设置有蒸发储冷盘管，储热水箱内设置有冷凝储热盘管，其中蒸发储冷盘管、热泵压缩机、冷凝储热盘管以及热泵膨胀阀依次连接形成流体流动回路；

储热系统，所述储热系统包括储热补水泵、储热补水管以及储热水箱，储热水箱内设置有电加热器，储热补水泵和储热补水管用于向储热水箱添加外部补充水；

闪蒸系统，所述闪蒸系统包括储热水箱、闪蒸循环泵、闪蒸减压阀以及闪蒸罐，储热水箱、闪蒸循环泵、闪蒸减压阀以及闪蒸罐依次连接，用于向闪蒸罐中输送待闪蒸的水，闪蒸罐内设置有闪蒸雾化喷嘴，闪蒸罐与闪蒸排气管流体连通，用于排出经过闪蒸的水蒸气；

供汽系统，所述供汽系统包括闪蒸罐、闪蒸排气管、闪蒸压缩吸气管、闪蒸压缩机、闪蒸压缩排气管、闪蒸补水泵和闪蒸补水管，其中闪蒸罐通过闪蒸排气管和闪蒸压缩吸气管与闪蒸压缩机流体连通，用于向闪蒸压缩机输送待压缩的水蒸气，其中闪蒸压缩排气管与闪蒸压缩机流体连通，用于输出经过压缩的水蒸气，其中闪蒸补水管与闪蒸补水泵连接，闪蒸补水泵和闪蒸压缩机连接，用于向闪蒸压缩机添加外部补充的水；

以及，太阳能供电系统，所述太阳能供电系统包括太阳能发电板，用于向所述热泵压缩机、所述电加热器和所述闪蒸压缩机中的一种或多种供电。

在第一方面的一种实施方式中，所述太阳能供电系统还包括第一电线、第一开关、第二开关、第二电线、第三开关、第四开关、第三电线、蓄电池、第五开关和第四电线；

其中，所述太阳能发电板通过第四电线、第三电线、第一电线与所述闪蒸压缩机电连接，所述第三电线上设置有第四开关，所述第一电线上设置有第一开关；

其中，所述太阳能发电板通过第四电线与蓄电池电连接，蓄电池通过第二电线与热泵压缩机电连接，太阳能发电板与蓄电池连接的电线上设置有第五开关，第二电线上设置有第二开关。

在第一方面的一种实施方式中，所述供冷、供汽、供热三联供系统还包括：

循环回水系统，所述循环回水系统包括闪蒸罐、供热泵以及储热水箱，其中闪蒸罐、供热泵、储热水箱以及闪蒸循环泵依次连接形成流体流动回路。

在第一方面的一种实施方式中，所述循环回水系统还包括供热管，所述供热管与所述供热泵流体连通，用于输出热水。

在第一方面的一种实施方式中，所述储冷水箱还包括储冷水箱排水管。

在第一方面的一种实施方式中，所述储热水箱还包括储热水箱排水管。

在第一方面的一种实施方式中，所述闪蒸罐还包括闪蒸排水管。

在第二方面中，本申请提供如第一方面所述的供冷、供汽、供热三联供系统的工作方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

S1：热泵储能系统工作，加热储热系统的储热水箱中的水工质，同时使储冷供冷系统的储冷水箱的水工质降温，对外供冷气或者冷水；

S2：利用谷电进一步加热储热系统的储热水箱中的水工质，在经过闪蒸系统闪蒸在闪蒸罐中产生蒸汽和热水后，实现对外供热水；

S3：闪蒸系统和供汽系统工作，实现对外供汽；

其中，在太阳能充足时，太阳能供电系统的太阳能发电板工作，向所述热泵压缩机、所述电加热器和所述闪蒸压缩机中的一种或多种供电。

在第二方面的一种实施方式中，太阳能供电系统的太阳能发电板直接向所述热泵压缩机、所述电加热器和所述闪蒸压缩机中的一种或多种供电，或者先利用蓄电池储存太阳能供电系统的太阳能发电板输出的电能，在需要使用时再向所述热泵压缩机、所述电加热器和所述闪蒸压缩机中的一种或多种供电。

在第三方面中，本申请提供本申请提供如第一方面所述的供冷、供汽、供热三联供系统的工作方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

S1：热泵储能系统工作，加热储热系统的储热水箱中的水工质，同时使储冷供冷系统的储冷水箱的水工质降温，对外供冷气或者冷水；

S2：利用谷电进一步加热储热系统的储热水箱中的水工质，在经过闪蒸系统闪蒸在闪蒸罐中产生蒸汽和热水后，实现对外供热水；

S3：闪蒸系统和供汽系统工作，实现对外供汽；

S4：循环回水系统工作，将闪蒸系统的闪蒸罐中形成的热水循环至储热水箱；

其中，在太阳能充足时，太阳能供电系统的太阳能发电板工作，向所述热泵压缩机、所述电加热器和所述闪蒸压缩机中的一种或多种供电。

与现有技术相比，本发明的积极效果如下所述。

1.基于热泵的制冷和制热双效应，使用热泵同时进行储冷和储热，先将储热水箱内热水加热到120℃，实现第一级中温储热，并将储冷水箱内水工质降低到5-15℃，可以有效地利用热泵的性能优势，减少电能的消耗，降低运行成本和费用，并且不需要额外的热源，有效地解决了应用生产场地对热源的依赖。

2.通过使用谷电储热，在夜晚城市用电的低谷期，通过电加热的方式储存热能，有效地解决了应用生产场地对热源的依赖，在众多的无热源的应用场景下也可以直接使用。

3.在夜晚城市用电的低谷期，通过电加热的方式储存大量的高温热能，并通过闪蒸和蒸汽压缩的方式来产生高温高压蒸汽，避免直接使用电锅炉的巨大耗电量，以及在峰电下，供电高峰期的高额电价和电锅炉的运行成本，另一方面降低设备的运行成本，提高蒸汽产生的经济性。

4.通过使用200℃以上的高温高压热水进行储热，水工质价格便宜，使用成本低，并对水箱无腐蚀，有效地避免了熔盐储热的高额使用成本。通过直将200℃以上的高温高压热水进行闪蒸的方式，来产生高温高压蒸汽，有效地避免熔盐储热需要的换热温度和换热系统，提高了换热效率也降低了设备成本。

5.通过闪蒸并耦合水蒸气压缩机的方式，不仅可以满足200℃以上的高温高压蒸汽的需求，也可以满足100-200℃的中温中压蒸汽的需求，可以满足几乎工业供热所有范围内的蒸汽需求。

6.同时循环回水系统中配备了供应热水的功能，进一步的拓展了可用范围，可以满足更多地用户需求。

7.系统中配备了太阳能供电系统，在系统供应蒸汽的同时还可以提供一定的电能，在白天时可以满足水蒸气压缩机的电耗，晚上时可以补充热泵压缩机和电加热器的电耗，使得整个系统既可以供应电能又可以供应热量，进一步的降低了系统的整体能耗，和运行成本。

附图说明

图1显示根据本申请的一种实施方式的供冷、供汽、供热三联供系统。

在图1中，各附图标记含义如下：

10储冷水箱出水管，11第一截止阀，12第二截止阀，13储冷水箱出气管，14第三截止阀，15储冷水箱进气管，16第四截止阀，17储冷水箱进水管，18供冷盘管，19储冷水箱，20第五截止阀，21储冷水箱排水管，

30蒸发储冷盘管，31热泵吸气管，32热泵压缩机，33热泵出气管，34冷凝储热盘管，35热泵回液管，36热泵膨胀阀，37热泵出液管，

40储热补水泵，41储热补水管，42第六截止阀，43储热水箱，44电加热器，45第七截止阀，46储热水箱排水管，

49闪蒸第一截止阀，50闪蒸循环泵，51闪蒸循环管，52闪蒸减压阀，53闪蒸第二截止阀，54闪蒸罐，55闪蒸雾化喷嘴，56闪蒸第三截止阀，57闪蒸排水管，

60第八截止阀，61供热泵，62供热管，63第九截止阀，64循环管，65第十截止阀，

70闪蒸排气管，71闪蒸第四截止阀，72闪蒸压缩吸气管，73闪蒸第五截止阀，74闪蒸压缩机，75闪蒸压缩排气管，76闪蒸第六截止阀，77闪蒸补水泵，78闪蒸补水管，

81第一电线，82第一开关，83第二开关，84第二电线，85第三开关，86第四开关，87第三电线，88蓄电池，89第五开关，90第四电线，91太阳能发电板。

具体实施方式

除非另作定义，在本说明书和权利要求书中使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属技术领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是相连，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面将结合附图和本申请的实施例，对本申请的技术方案进行清楚和完整的描述。

参考图1，本申请首先提供一种基于谷电储热和太阳能发电的供冷、供汽、供热三联供系统，其包括储冷供冷系统、热泵储能系统、储热系统、闪蒸系统、供汽系统、太阳能供电系统和任选的循环回水系统。储冷供冷系统和热泵储能系统通过储冷水箱19相连，在储冷水箱19中设有供冷盘管18和蒸发储冷盘管30。热泵储能系统和储热系统通过储热水箱43相连，在储热水箱43中设有冷凝储热盘管34和电加热器44。储热系统和闪蒸系统通过储热水箱43相连。闪蒸系统和循环回水系统通过闪蒸罐54相连。闪蒸系统和供汽系统通过闪蒸罐54相连。太阳能发电系统与热泵储能系统和供汽系统分别通过第二电线84和第一电线81相连。

在一种具体实施方式中，储冷供冷系统包括储冷水箱出水管10、第一截止阀11、第二截止阀12、储冷水箱出气管13、第三截止阀14、储冷水箱进气管15、第四截止阀16、储冷水箱进水管17、供冷盘管18、储冷水箱19、第五截止阀20和储冷水箱排水管21。在该实施方式中，储冷水箱进水管17与储冷水箱19连通，用于向储冷水箱19补充水，且储冷水箱进水管17上设置有第四截止阀16。在该实施方式中，储冷水箱出水管10与储冷水箱19连通，用于排出储冷水箱19中的冷水，向用户供应冷水，且储冷水箱出水管10上设置有第一截止阀11。在该实施方式中，储冷水箱19内可设置有彼此不连通的蒸发储冷盘管30和供冷盘管18。储冷水箱进气管15、供冷盘管18和储冷水箱出气管13依次流体连通，形成用于供应冷气的管路。储冷水箱进气管15上可设置有第四截止阀16，储冷水箱出气管13上设置有第二截止阀12。

在一种具体实施方式中，热泵储能系统包括储冷水箱19、蒸发储冷盘管30、热泵吸气管31、热泵压缩机32、热泵出气管33、冷凝储热盘管34、热泵回液管35、热泵膨胀阀36、热泵出液管37和储热水箱43。在该实施方式中，冷凝储热盘管34设置在储热水箱43内，经过热泵压缩机32压缩之后的热泵工质可在冷凝储热盘管34中冷凝放热，加热储热水箱43中的水工质。蒸发储冷盘管30则设置在储冷水箱19中，通过蒸发热泵工质吸热，降低储冷水箱19中水工质的温度。在该实施方式中，蒸发储冷盘管30、热泵吸气管31、热泵压缩机32、热泵出气管33、冷凝储热盘管34、热泵回液管35、热泵膨胀阀36以及热泵出液管37依次连接，形成适于热泵工质循环流动的回路。

在一种具体实施方式中，储热系统包括储热补水泵40、储热补水管41、第六截止阀42、储热水箱43、电加热器44、第七截止阀45、以及储热水箱排水管46。储热补水管41通过储热补水泵40与储热水箱43流体连通，用于向储热水箱43补充水。储热水箱排水管46与储热水箱43流体连通，用于排出储热水箱43中的热水。储热补水管41上设置有第六截止阀42，储热水箱排水管46上设置有第七截止阀45。储热水箱43中还设置有电加热器44，用于加热储热水箱43中的水工质。

闪蒸系统包括储热水箱43、闪蒸第一截止阀49、闪蒸循环泵50、闪蒸循环管51、闪蒸减压阀52、闪蒸第二截止阀53、闪蒸罐54、闪蒸雾化喷嘴55、闪蒸第三截止阀56、以及闪蒸排水管57。储热水箱43与闪蒸循环泵50连接，闪蒸循环泵50通过闪蒸循环管51与闪蒸减压阀52连接，闪蒸减压阀52与设置在闪蒸罐54内的闪蒸雾化喷嘴55连接，用于将储热水箱43中的热水输送至闪蒸罐54中。储热水箱43与闪蒸循环泵50连接的管路上设置有闪蒸第一截止阀49。闪蒸减压阀52与闪蒸雾化喷嘴55连接的管路上设置有闪蒸第二截止阀53。闪蒸排水管57与闪蒸罐54流体连通，用于排出闪蒸罐54中水，且闪蒸排水管57上设置有闪蒸第三截止阀56。

循环回水系统包括闪蒸罐54、第八截止阀60、供热泵61、供热管62、第九截止阀63、循环管64、以及第十截止阀65。在该实施方式中，闪蒸罐54与供热泵61连接，且闪蒸罐54与供热泵61连接的管路上设置有第八截止阀60。供热管62与供热泵61连接，且供热管上设置有第九截止阀63。此外，供热泵61还通过循环管64与储热水箱43流体连通，且循环管64上可设置有第十截止阀65。经过供热泵61的热水一路可通过供热管62直接向用户供热水，也可以通过循环管64回流至储热水箱43。

在该实施方式中，供汽系统包括闪蒸罐54、闪蒸排气管70、闪蒸第四截止阀71、闪蒸压缩吸气管72、闪蒸第五截止阀73、闪蒸压缩机74、闪蒸压缩排气管75、闪蒸第六截止阀76、闪蒸补水泵77以及闪蒸补水管78。在该实施方式中，闪蒸排气管70与闪蒸罐54流体连通，用于排出闪蒸罐54中经过闪蒸的水蒸气，直接向用户供汽。闪蒸排气管70上可设置有闪蒸第四截止阀71。与此同时，闪蒸罐54还可通过闪蒸排气管70以及闪蒸压缩吸气管72与闪蒸压缩机74流体连通，用于向闪蒸压缩机74输送待压缩的水蒸气。闪蒸压缩吸气管72可设置有闪蒸第五截止阀73。经过压缩的水蒸气可通过闪蒸压缩排气管75供应给用户。此外，闪蒸补水管78、闪蒸补水泵77和闪蒸压缩机74可依次连接，用于向闪蒸压缩机74补充水。闪蒸补水管78上可设置有闪蒸第六截止阀76。

在该实施方式中，太阳能供电系统包括第一电线81、第一开关82、第二开关83、第二电线84、第三开关85、第四开关86、第三电线87、蓄电池88、第五开关89、第四电线90和太阳能发电板91。在该实施方式中，太阳能发电板91通过第四电线90、第三电线87、第一电线84与闪蒸压缩机74电连接，用于向闪蒸压缩机74供电。第三电线87上设置有第四开关86，第一电线81上设置有第一开关82。在该实施方式中，太阳能发电板91还通过第四电线90与蓄电池88电连接，蓄电池88通过第二电线84与热泵压缩机32电连接，太阳能发电板91与蓄电池88连接的电线上设置有第五开关89，第二电线84上设置有第二开关83。通过闭合和断开开关，可以控制电路的通断。通过这种电路连接，太阳能供电系统可直接向闪蒸压缩机74或者热泵压缩机32供电，也可以先通过蓄电池88储存电能，在需要时再向闪蒸压缩机74或者热泵压缩机32供电。在另一种实施方式中，太阳能供电系统也可以类似的方式向设置在储热水箱43中的电加热器供电。

接下来，将描述本文所述的供冷、供汽、供热三联供系统的工作方法。

正常工作时，本文所述的供冷、供汽、供热三联供系统在夜晚谷电时通过热泵储能系统制冷和制热的双功效将储热水箱内的水工质加热到120℃，在储热系统中实现第一级储热的同时，在储冷供冷系统中将储冷水箱内的水工质温度降低到15℃以下，实现储冷。然后通过谷电加热的方式将热水温度加热到200℃以上，储存高温高压热水，实现第二级储热。在白天使用时通过闪蒸系统产生相应的高温高压水蒸气，并耦合相应的循环回水系统和供汽系统，通过水泵和水蒸气压缩，分别供应高温热水、不同温度和压力的蒸汽，来满足不同的工况需求，同时供冷储冷系统中还可通过直接供应冷水，或者换热供应冷空气的方式实现供冷，同时系统中还有太阳能供电系统，白天时可以通过太阳能发电供应水蒸气压缩机所需要的电能也可以储存起来，同时储存的电能夜晚时也可以供应热泵压缩机和电加热器储热时使用。

本文所述的供冷、供汽、供热三联供系统正常工作时，在夜晚谷电时，电价便宜，电负荷充足，储冷供冷系统和储热系统首先补充水工质，打开第六截止阀42，通过储热补水泵40和储热补水管41往储热水箱43里补充水工质，保证储热水箱43里存储充足的水工质，打开第四截止阀16，通过储冷水箱进水管17向储冷水箱19里补充水工质，保证储冷水箱19里储存足够的水工质。首先是热泵储能系统工作，工质依次流经蒸发储冷盘管30、热泵吸气管31、热泵压缩机32、热泵出气管33、冷凝储热盘管34、热泵回液管35、热泵膨胀阀36和热泵出液管37形成一个完整的循环。在蒸发储冷盘管30中实现从储冷水箱19中的水工质内取热，使其温度降低到15℃以下，在冷凝储热盘管34中冷凝放热加热储热水箱43中的水工质，使其温度加热到120℃附近，实现第一级加热。然后谷电加热系统工作，通过电加热器44加热储热水箱43的水工质，将其温度加热到200℃以上，相应压力在1.555MPa以上，并保持储热水箱43内的水工质大部分以液态形式存在，仅有少量以蒸汽形式存在，实现第二级加热，最终利用高温高压水工质实现谷电储热。

在白天峰电时，需要使用的时候，闪蒸系统工作，打开闪蒸第一截止阀49和闪蒸第二截止阀53，调整闪蒸减压阀52的开度，通过闪蒸循环泵50和闪蒸循环管51将储热水箱43里面储存的200℃以上的高温高压水工质流经闪蒸雾化喷嘴55送入闪蒸罐54内，在闪蒸罐54内降压闪蒸，产生温度在100-200℃压力在0.10142-1.5549MPa的高温高压蒸汽，和温度在100-200℃压力在0.10142-1.5549MPa的高温高压饱和水。

然后根据用户需求的不同，循环回水系统、供汽系统和供冷储冷系统可以分别工作，也可以组合工作。

循环回水系统工作时，打开第八截止阀60、第九截止阀63、关闭第十截止阀65，闪蒸罐54内的100℃附近的高温高压饱和水通过供热泵61和供热管62可以被直接供给用户使用，在用户不需要热水供应时，关闭第九截止阀63打开第十截止阀65,闪蒸罐54内的水工质通过供热泵61和循环管64被送入储热水箱43内行成一个完整的循环。

供汽系统工作时，也可以有两种不同的模式，根据用户需求不同，所产生的温度在100-200℃压力在0.10142-1.5549MPa的高温高压蒸汽有两种供应方式。第一种是关闭闪蒸第五截止阀73，打开闪蒸第四截止阀71，所产生的温度在100-200℃压力在0.10142-1.5549MPa的高温高压蒸汽通过闪蒸排气管70可以直接供给用户使用，第二种是打开闪蒸第五截止阀73，关闭闪蒸第四截止阀71，所产生的温度在100-200℃压力在0.10142-1.5549MPa的高温高压蒸汽通过闪蒸排气管70和闪蒸压缩吸气管72流入闪蒸压缩机74中，经过闪蒸压缩机74压缩后温度和压力进一步提升到200℃和1.5549MPa以上通过闪蒸压缩排气管75供给用户使用，满足200℃以上的蒸汽用热需求，在闪蒸压缩机74压缩的过程中，还需要打开闪蒸第六截止阀76，外部补充水通闪蒸补水泵77和闪蒸补水管78流入闪蒸压缩机74的压缩腔内，来降低压缩过程的过热度，保证压缩过程的安全高效。

太阳能充足时，太阳能供电系统工作，发出的电能也有两种供应模式，一种是直接供电模式，另一种是储能供电模式。在直接供电模式下，断开第二开关83，第三开关85和第五开关89，闭合第一开关82和第四开关86，太阳能发电板91发的电力通过第一电线81，第三电线87和第四电线90直接供给闪蒸压缩机74使用。在储能供电模式下，关闭第四开关86，打开第五开关89，太阳能发电板91发的电力通过第四电线90被送入蓄电池88中储存起来，然后在白天需要使用时，再打开第一开关82和第三开关85，通过第二电线84和第一电线81供给闪蒸压缩机74使用，在夜晚需要使用时打开第二开关83和第三开关85通过第二电线84供给热泵压缩机32使用，也可以供给电加热器44使用。

供冷储冷系统白天工作时，进行供冷，也有两种不同的模式，一种是直接供应冷水，另一种是通过换热供应冷气。供应冷水时，直接打开第一截止阀11和第四截止阀16，通过储冷水箱出水管10，将冷水供给用户，回水和补充水通过储冷水箱进水管17返回。供应冷气时，打开第二截止阀12和第三截止阀14，空气通过储冷水箱进气管15流入供冷盘管18在储冷水箱19中被冷却降温，降温后的空气通过储冷水箱出气管13供给给用户使用。

在具体实际应用的过程中，整个系统可以根据用户的需求选择供冷、供热水和供蒸汽三种不同的功能方式。

白天时，整个系统不断的运行保证白天不同能源的供应，储热水箱43内储存的200℃以上的高温高压水工质和储冷水箱19内储存的15℃以下的低温水工质不断被消耗来满足不同用户的需求，在白天供热完成后，储热水箱43内储存的200℃以上的高温高压水工质被消耗完，温度也降低到一定的温度范围内，储冷水箱19内储存的15℃以下的低温水工质也被消耗完，温度升到15℃以上。

上述对实施例的描述是为了便于本技术领域的普通技术人员能理解和应用本申请。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其它实施例中而不必付出创造性的劳动。因此，本申请不限于这里的实施例，本领域技术人员根据本申请披露的内容，在不脱离本申请范围和精神的情况下做出的改进和修改都本申请的范围之内。

Claims (9)

1.一种供冷、供汽、供热三联供系统，其特征在于，所述供冷、供汽、供热三联供系统包括储冷供冷系统、热泵储能系统、储热系统、闪蒸系统、供汽系统以及，太阳能供电系统，其中所述储冷供冷系统和所述热泵储能系统通过储冷水箱相连，所述热泵储能系统和所述储热系统通过储热水箱相连，所述储热系统和所述闪蒸系统通过储热水箱相连，所述闪蒸系统和所述供汽系统通过闪蒸罐相连：

所述储冷供冷系统包括储冷水箱、储冷水箱出水管、储冷水箱进水管、储冷水箱出气管、储冷水箱进气管以及供冷盘管，所述储冷水箱进水管与所述储冷水箱流体连通用于向所述储冷水箱补充冷水，所述储冷水箱出水管与所述储冷水箱连通，用于供应冷水，所述供冷盘管设置在储冷水箱之内，所述储冷水箱出气管、所述供冷盘管以及所述储冷水箱进气管形成流体通路，用于供应冷气；

所述热泵储能系统包括储冷水箱、热泵压缩机、储热水箱以及热泵膨胀阀，储冷水箱内设置有蒸发储冷盘管，储热水箱内设置有冷凝储热盘管，其中蒸发储冷盘管、热泵压缩机、冷凝储热盘管以及热泵膨胀阀依次连接形成流体流动回路；

所述储热系统包括储热补水泵、储热补水管以及储热水箱，储热水箱内设置有用于谷电储热的电加热器，储热补水泵和储热补水管用于向储热水箱添加外部补充水，其中所述热泵储能系统工作时，加热所述储热水箱中的水工质，同时使所述储冷供冷系统的所述储冷水箱的水工质降温，对外供冷气或冷水；

所述闪蒸系统包括储热水箱、闪蒸循环泵、闪蒸减压阀以及闪蒸罐，储热水箱、闪蒸循环泵、闪蒸减压阀以及闪蒸罐依次连接，用于向闪蒸罐中输送待闪蒸的水，闪蒸罐内设置有闪蒸雾化喷嘴，闪蒸罐与闪蒸排气管流体连通，用于排出经过闪蒸的水蒸气；

所述供汽系统包括闪蒸罐、闪蒸排气管、闪蒸压缩吸气管、闪蒸压缩机、闪蒸压缩排气管、闪蒸补水泵和闪蒸补水管，其中闪蒸罐通过闪蒸排气管和闪蒸压缩吸气管与闪蒸压缩机流体连通，用于向闪蒸压缩机输送待压缩的水蒸气，其中闪蒸压缩排气管与闪蒸压缩机流体连通，用于输出经过压缩的水蒸气，其中闪蒸补水管与闪蒸补水泵连接，闪蒸补水泵和闪蒸压缩机连接，用于向闪蒸压缩机添加外部补充的水；

所述太阳能供电系统包括太阳能发电板和蓄电池，所述太阳能供电系统用于向所述热泵压缩机、所述电加热器和所述闪蒸压缩机中的一种或多种供电，或者先利用所述蓄电池储存太阳能供电系统的太阳能发电板输出的电能，在需要使用时再向所述热泵压缩机、所述电加热器和所述闪蒸压缩机中的一种或多种供电。

2.如权利要求1所述的供冷、供汽、供热三联供系统，其特征在于，所述太阳能供电系统还包括第一电线、第一开关、第二开关、第二电线、第三开关、第四开关、第三电线、蓄电池、第五开关和第四电线；

其中，所述太阳能发电板通过第四电线、第三电线、第一电线与所述闪蒸压缩机电连接，所述第三电线上设置有第四开关，所述第一电线上设置有第一开关；

其中，所述太阳能发电板通过第四电线与蓄电池电连接，蓄电池通过第二电线与热泵压缩机电连接，太阳能发电板与蓄电池连接的电线上设置有第五开关，第二电线上设置有第二开关。

3.如权利要求1所述的供冷、供汽、供热三联供系统，其特征在于，所述供冷、供汽、供热三联供系统还包括循环回水系统，所述循环回水系统和所述闪蒸系统通过闪蒸罐相连：

所述循环回水系统包括闪蒸罐、供热泵以及储热水箱，其中闪蒸罐、供热泵、储热水箱以及闪蒸循环泵依次连接形成流体流动回路。

4.如权利要求3所述的供冷、供汽、供热三联供系统，其特征在于，所述循环回水系统还包括供热管，所述供热管与所述供热泵流体连通，用于输出热水。

5.如权利要求1-4中任一项所述的供冷、供汽、供热三联供系统，其特征在于，所述储冷水箱还包括储冷水箱排水管。

6.如权利要求1-4中任一项所述的供冷、供汽、供热三联供系统，其特征在于，所述储热水箱还包括储热水箱排水管。

7.如权利要求1-4中任一项所述的供冷、供汽、供热三联供系统，其特征在于，所述闪蒸罐还包括闪蒸排水管。

8.如权利要求1-7中任一项所述的供冷、供汽、供热三联供系统的工作方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

S1：热泵储能系统工作，加热储热系统的储热水箱中的水工质，同时使储冷供冷系统的储冷水箱的水工质降温，对外供冷气或者冷水；

S2：利用谷电进一步加热储热系统的储热水箱中的水工质，在经过闪蒸系统闪蒸在闪蒸罐中产生蒸汽和热水后，实现对外供热水；

S3：闪蒸系统和供汽系统工作，实现对外供汽；

其中，在太阳能充足时，太阳能供电系统的太阳能发电板工作，向所述热泵压缩机、所述电加热器和所述闪蒸压缩机中的一种或多种供电，或者先利用蓄电池储存太阳能供电系统的太阳能发电板输出的电能，在需要使用时再向所述热泵压缩机、所述电加热器和所述闪蒸压缩机中的一种或多种供电。

9.如权利要求3所述的供冷、供汽、供热三联供系统的工作方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

S1：热泵储能系统工作，加热储热系统的储热水箱中的水工质，同时使储冷供冷系统的储冷水箱的水工质降温，对外供冷气或者冷水；

S2：利用谷电进一步加热储热系统的储热水箱中的水工质，在经过闪蒸系统闪蒸在闪蒸罐中产生蒸汽和热水后，实现对外供热水；

S3：闪蒸系统和供汽系统工作，实现对外供汽；

S4：循环回水系统工作，将闪蒸系统的闪蒸罐中形成的热水循环至储热水箱；

其中，在太阳能充足时，太阳能供电系统的太阳能发电板工作，向所述热泵压缩机、所述电加热器和所述闪蒸压缩机中的一种或多种供电，或者先利用蓄电池储存太阳能供电系统的太阳能发电板输出的电能，在需要使用时再向所述热泵压缩机、所述电加热器和所述闪蒸压缩机中的一种或多种供电。