CN205425523U - 大温差蓄能式复合源热泵系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种大温差蓄能式复合源热泵系统，包括蓄能体、热泵机组、用户终端以及污水专用换热器，与每个三工况全能主机还并联安装一蓄冰槽，所述的蓄能体一端连接能源收集点，另一端分两路通过管道连接热泵机组：其中，一路连通三工况全能主机、双工况热泵主机制热管路，一路连通三工况全能主机、双工况热泵主机制冷管路，所述的热泵机组末端连接用户终端，在热泵机组室外系统安装有排水管路，各排水管路汇总后经控制阀与污水专用换热器回水口连接，所述污水专用换热器出水口连接能源收集点。本新型较好地克服单一能源热泵在应用中存在的突出问题，使热泵机组的冬季高温性能、夏季低温性能以及系统的运行稳定性显著提高。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种新型复合源热泵系统，具体涉及一种大温差蓄能式复合源热泵系统。
背景技术
在我国很多地区，用电高峰时段缺电严重，而用电低谷时段大量剩余，高峰时段拉闸限电，而低谷时段的大量发电输电不能得到充分利用，目前对很多地区建筑物实行限电措施，规定了严格能耗标准，一旦超出标准将大幅提升电价。由此，开发新能源，缓解用电压力已迫在眉睫。然而，常规单一源热泵能耗大，且运行不稳定。如传统太阳能热泵受天气、气候条件制约，传统地热源热泵受地面温度影响大，水泵耗电量大。
实用新型内容
本实用新型的目的是针对现有技术中存在的问题和不足而提供一种大温差蓄能式复合源热泵系统，该系统实现了太阳能集热技术、地埋管集热技术、水力能，污水源能收集技术的有机融合和优势互补，较好地克服单一能源热泵在应用中存在的突出问题，使热泵机组的冬季低温性能、夏季高温性能以及系统的运行稳定性显著提高。
技术方案：一种大温差蓄能式复合源热泵系统，包括蓄能体、热泵机组、用户终端以及污水专用换热器，所述的热泵机组包括双工况热泵主机和三工况全能主机，双工况热泵主机和三工况全能主机分别设置n台，所述n至少为1，各双工况热泵主机和三工况全能主机均并联设置，与每个三工况全能主机还并联安装一蓄冰槽，并在蓄冰槽管路上安装有截止阀，所述的蓄能体一端连接能源收集点，另一端分两路通过管道连接热泵机组：其中，一路连通三工况全能主机、双工况热泵主机制热管路，一路连通三工况全能主机、双工况热泵主机制冷管路，在所述制热管路及制冷管路上分别安装有截止阀，所述的热泵机组末端连接用户终端，在热泵机组室外系统安装有排水管路，各排水管路汇总后经控制阀与污水专用换热器回水口连接，所述污水专用换热器出水口连接能源收集点，在排水管路上安装有截止阀。
基于上述技术方案，所述的能源收集点包括太阳能、水利能、地源能以及污水能源收集点，所述的污水专用换热器出水口与污水能源收集点连接。
基于上述技术方案，所述的蓄能体另一端首先连接一总管道，在总管道上安装有水泵，经总管道后分别连接两支路，其中，一支路为制热管路：首先经截止阀连接三工况全能主机制热进口，三工况全能主机制热出口连接双工况热泵主机制热进口，双工况热泵主机制热出口经截止阀连接总输出管道，所述总输出管道末端连接用户终端，其中，另一支路为制冷管路：首先经截止阀连接三工况全能主机制冷进口，三工况全能主机制冷出口连接双工况热泵主机制冷进口，双工况热泵主机制冷热出口经截止阀后与总输出管道汇总；所述的用户终端排水管路与热泵机组排水管路汇总后与污水专用换热器回水口连通。
基于上述技术方案，所述的热泵机组供、回水温度相差8℃。
基于上述技术方案，所述的用户终端为风机盘管，采用逆流换热，风机盘管进、出口温度相差5℃。
本实用新型具有如下有益效果：本实用新型实现了太阳能集热技术、地埋管集热技术、水力能，污水源能收集技术的有机融合和优势互补，较好地克服单一能源热泵在应用中存在的突出问题，使热泵机组的冬季高温性能、夏季低温性能以及系统的运行稳定性显著提高。本新型采用大温差系统，大大降低能耗，冷热水系统的输送能效比符合《公共建筑节能设计标准》相关规定。结合了相变蓄能体，可利用夜间谷电进行能量储存，系统可靠性得到极大提高，可大幅度满足使用需求。
附图说明
图1是本实用新型大温差蓄能式复合源热泵系统结构示意图。
图中标号：1为蓄能体，2为三工况全能主机，3为双工况热泵主机，4为风机盘管，5、6、7、8、9、10、11、12为截止阀，13为水泵，14为蓄冰槽，15为截止阀，16为污水专用换热器。
具体实施方式
下面结合实施例对本实用新型做进一步说明，以便更好地理解本新型技术方案。
实施例1：一种大温差蓄能式复合源热泵系统，参见图1，包括蓄能体1、热泵机组、用户终端以及污水专用换热器16，所述的热泵机组包括双工况热泵主机3和三工况全能主机2，双工况热泵主机3和三工况全能主机2分别设置n台，所述n至少为1，其中，双工况热泵主机3和三工况全能主机2可以根据制冷或者制热需要合理调整数量，所有的双工况热泵主机和三工况全能主机均并联设置，其中与每个三工况全能主机还并联安装一蓄冰槽14，并在蓄冰槽14管路上安装有截止阀。双工况热泵主机可以制冷和制热，三工况全能主机具备制冷，制热，制冰多功能。
所述的蓄能体一端连接能源收集点，所述的能源收集点包括太阳能、水利能、地源能以及污水能源收集点，从能源收集点，蓄能体1可以储存来自太阳能，水力能，地源能，污水源能等多钟复合能源，前期通过地埋管，太阳能集热系统等收集的热量即复合能，储存进蓄能体，作为热泵机组的冷源或热源。蓄能体1另一端分两路通过管道连接热泵机组，具体为：蓄能体1首先连接一总管道，在总管道上安装有水泵13，经总管道后分别连接两支路，其中，一支路为制热管路：首先蓄能体经截止阀6、截止阀15连接三工况全能主机制热进口，三工况全能主机制热出口连接双工况热泵主机制热进口，双工况热泵主机制热出口经截止阀7连接总输出管道，所述总输出管道末端连接用户终端，其中，另一支路为制冷管路：首先蓄能体经截止阀5、15连接三工况全能主机制冷进口，三工况全能主机制冷出口连接双工况热泵主机制冷进口，双工况热泵主机制冷出口经截止阀8后与总输出管道汇总后连通用户终端；所述的用户终端排水管路与热泵机组排水管路汇总后与污水专用换热器回水口连通。其中，在热泵机组制热排水管路上安装有截止阀9、12，在热泵机组制冷排水管路上安装有截止阀10、11。
如图1所示，在制热管路上安装有截止阀6、7、9、12，在制冷管路上安装有截止阀5、8、10、11，制热管路及制冷管路终端均连接用户终端，本实施例中用户终端采用的是风机盘管，采用逆流换热，在热泵机组室外系统安装有排水管路，各排水管路在总输水管道上汇总后经控制阀与污水专用换热器16回水口连接，所述污水专用换热器16出水口连接污水能源收集点，能量被蓄能体再利用储存。本实施例中的截止阀均为电动两通阀。
本实施例具体工作情况如下：首先，蓄能体1储存来自太阳能，水力能，地源能，污水源能中的能量，作为热泵机组的冷源或热源，蓄能体与热泵机组通过管道相连接，其中，三工况全能主机，有制冷，制热，制冰三种工况，在制冰工况下制冰储存于蓄冰槽14。双工况热泵主机有制冷，制热两种工况，三工况全能主机与双工况热泵主机均有多台，通过管道并联，热泵机组可通过控制电动两通阀的通断，实现多种模式的切换。热泵机组供回水温度分别为8℃和16℃，为8℃大温差热泵系统。热泵机组末端为风机盘管，采用逆流换热，风机盘管进口温度为7℃，出口温度为12℃，温差5℃。热泵机组采用8℃大温差系统，可有效降低能耗。
热泵机组是利用水与蓄能体的冷量或热量交换来工作，夏季时蓄能体提供冷量，热泵机组按制冷工况运行，截止阀6、7、9、12关闭，截止阀5、8、10、11打开，热泵机组从用户端吸收热量并转移释放到蓄能体，实现制冷循环；冬季时蓄能体提供热量，热泵机组按制热工况运行，截止阀5、8、10、11关闭，截止阀6、7、9、12打开，热泵机组从蓄能体吸收热量并转移提供给用户端，实现制热循环。热泵机组的大温差设计，可以减少水泵的电力消耗、降低管道及其相关控制阀门的规格。夜间22:00到早晨8：00，蓄能体利用低电谷进行热量或冷量储存，白天8:00到22:00热泵机组利用蓄能体储存的热量或冷量工作。本实施例中的热泵机组数量可以根据供暖/制冷需要随时调节，供热/冷量大的，可以多增加热泵机组。
Claims (5)
1.一种大温差蓄能式复合源热泵系统，包括蓄能体、热泵机组、用户终端以及污水专用换热器，其特征是：所述的热泵机组包括双工况热泵主机和三工况全能主机，双工况热泵主机和三工况全能主机分别设置n台，所述n至少为1，各双工况热泵主机和三工况全能主机均并联设置，与每个三工况全能主机还并联安装一蓄冰槽，并在蓄冰槽管路上安装有截止阀，所述的蓄能体一端连接能源收集点，另一端分两路通过管道连接热泵机组：其中，一路连通三工况全能主机、双工况热泵主机制热管路，一路连通三工况全能主机、双工况热泵主机制冷管路，在所述制热管路及制冷管路上分别安装有截止阀，所述的热泵机组末端连接用户终端，在热泵机组室外系统安装有排水管路，各排水管路汇总后经控制阀与污水专用换热器回水口连接，所述污水专用换热器出水口连接能源收集点，在排水管路上安装有截止阀。
2.根据权利要求1所述的大温差蓄能式复合源热泵系统，其特征是：所述的能源收集点包括太阳能、水利能、地源能以及污水能源收集点，所述的污水专用换热器出水口与污水能源收集点连接。
3.根据权利要求1所述的大温差蓄能式复合源热泵系统，其特征是：所述的蓄能体另一端首先连接一总管道，在总管道上安装有水泵，经总管道后分别连接两支路，其中，一支路为制热管路：首先经截止阀连接三工况全能主机制热进口，三工况全能主机制热出口连接双工况热泵主机制热进口，双工况热泵主机制热出口经截止阀连接总输出管道，所述总输出管道末端连接用户终端，其中，另一支路为制冷管路：首先经截止阀连接三工况全能主机制冷进口，三工况全能主机制冷出口连接双工况热泵主机制冷进口，双工况热泵主机制冷热出口经截止阀后与总输出管道汇总；所述的用户终端排水管路经截止阀与热泵机组排水管路汇总后与污水专用换热器回水口连通。
4.根据权利要求1-3任一项所述的大温差蓄能式复合源热泵系统，其特征是：所述的热泵机组供、回水温度相差8℃。
5.根据权利要求1-3任一项所述的大温差蓄能式复合源热泵系统，其特征是：所述的用户终端为风机盘管，采用逆流换热，风机盘管进、出口温度相差5℃。
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| CN106288577A (zh) * | 2016-10-08 | 2017-01-04 | 华南理工大学建筑设计研究院 | 一种多能源大温差区域供冷装置 |
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2016
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| CN106288577B (zh) * | 2016-10-08 | 2022-05-03 | 华南理工大学建筑设计研究院有限公司 | 一种多能源大温差区域供冷装置 |
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