CN211400369U - 一种冷热双供能的系统 - Google Patents

Abstract

一种冷热双供能的系统，包括，压缩机1、膨胀阀2、冷凝器3、蒸发器4、储热装置5、储冷装置6，所述冷凝器3位于所述储热装置5内部；所述蒸发器4位于所述储冷装置6内部；所述压缩机1、冷凝器3、膨胀阀2、蒸发器4以及压缩机依次连接，形成闭环；所述储热装置用于储存高温工质，向用户供热；所述储冷装置用于储存低温工质，向用户供冷。在本实用新型简化了装置的结构，减少管道输送造成的能量损失；克服环境以及传输能量损失两方面的影响，准确的保持温度的恒定；各装置协调，系统更稳定；对用户输出的热能和冷能灵活调节。

Description

一种冷热双供能的系统

技术领域

本实用新型总体涉及能源供应领域，更具体地，涉及一种冷热双供能的系统。

背景技术

目前，热泵或者空调系统等仅利用了一侧的热能或者冷能。例如，热泵机组装置主要包括，压缩机、冷凝器、蒸发器和膨胀阀，通过让液态工质 (制冷剂或冷媒)不断完成如下热力循环过程：蒸发(吸取环境中的热量)→压缩→冷凝(放出热量)→节流→再蒸发，从而将环境里的热量转移到水中。

压缩机具有压缩和输送循环工质从低温低压处到高温高压处的作用，是热泵(制冷)系统的心脏；蒸发器是输出冷量的设备，它的作用是使经节流阀流入的制冷剂液体蒸发，以吸收被冷却物体的热量，达到制冷的目的；冷凝器是输出热量的设备，从蒸发器中吸收的热量连同压缩机消耗功所转化的热量在冷凝器中被冷却介质带走，达到制热的目的；膨胀阀或节流阀对循环工质起到节流降压作用，并调节进入蒸发器的循环工质流量。根据热力学第二定律，压缩机所消耗的功起到补偿作用，使循环工质不断地从低温环境中吸热，并向高温环境放热，周而往复地进行循环。

无论是热泵还是空调，其基本结构相似，但所利用的能量或者是冷凝器一端的热能或者是蒸发器一端的冷能，另一侧的能量不能有效的利用，造成能源的浪费。

为解决上述问题，申请号为201620494270.9的专利文件公开了一种冷热节能回收系统，包括压缩机，所述压缩机的媒介出口连接冷凝器的媒介入口，所述冷凝器的媒介出口通过膨胀阀连接蒸发器的媒介进口，所述蒸发器的媒介出口连接气液分离器的媒介进口，所述气液分离器的媒介出口连接压缩机的媒介进口；所述冷凝器通过换热管路释放热量形成热源；所述蒸发器通过换热管路吸收热量形成冷源。冷凝器的媒介进出口并联辅助风冷冷凝器；所述蒸发器的媒介进出口两端并联辅助风冷蒸发器。

但是，上述现有技术中，冷凝器与高温储能箱之间需要通过换热管路进行热交换，存在能量损耗的问题；热回收达到设定值时，启动并联辅助风冷冷凝器散发所吸收的热量排放到大气，即停止向高温储能箱供热，但是一方面，上述换热管路存在能量损耗，而且频繁切换并联辅助风冷冷凝器极易发生运行故障，另一方面，高温储能箱存在与环境之间的热量交换损失，不利于保持高温储能箱内的温度平稳。

实用新型内容

本实用新型至少需要解决以下问题之一，解决冷凝器3和蒸发器4分别与储能箱之间的管路造成的能量损失的问题；解决环境温度对储能箱的影响，造成储能箱内温度不稳定的问题；提供预调节结构，使储能箱温度能够进行预调节；解决同一储能箱给多个负载提供不同温度的问题。

本实用新型提供一种冷热双供能的系统，包括，压缩机1、膨胀阀2、冷凝器3、蒸发器4、储热装置5、储冷装置6，所述冷凝器3位于所述储热装置5内部，用于向所述储热装置5输出热量；所述蒸发器4位于所述储冷装置6内部，用于从所述储冷装置6吸收热量；所述压缩机1、冷凝器3、膨胀阀2、蒸发器4以及压缩机1依次连接，形成闭环，用于使工质在所述闭环中循环，在冷凝器3输出热量，在蒸发器4吸收热量；所述储热装置5 用于储存高温工质，向用户供热；所述储冷装置6用于储存低温工质，向用户供冷。

根据本实用新型的一个实施方式，所述的系统，还包括第一热平衡交换器51和/或第二热平衡交换器61，所述第一热平衡交换器51与所述储热装置5连接，用于所述储热装置5与环境之间实现热交换；所述第二热平衡交换器61与所述储冷装置6连接，用于所述储冷装置6与环境之间实现热交换。

根据本实用新型的一个实施方式，所述的系统还包括，第一温感器52 和/或第二温感器62，所述第一温感器52安装在所述储热装置5上，用于检测所述储热装置5内部工质的温度；所述第二温感器62安装在所述储冷装置6上，用于检测所述储冷装置6内部工质的温度；所述第一温感器52与所述第一热平衡交换器51电连接，用于根据所述第一温感器52检测的结果调节所述第一热平衡交换器51；所述第二温感器62与所述第二热平衡交换器61电连接，用于根据所述第二温感器62检测的结果调节所述第二热平衡交换器61。

根据本实用新型的一个实施方式，所述的系统还包括控制器7，所述控制器7分别与所述压缩机1、第一热平衡交换器51、第二热平衡交换器 61、第一温感器52、第二温感器62电连接，用于根据所述第一温感器52 和/或所述第二温感器62的检测结果，调节所述压缩机1、第一热平衡交换器51、第二热平衡交换器61。

根据本实用新型的一个实施方式，所述的系统还包括热负载54、第一换能器53、第一出管55、第一回管56，所述第一换能器53位于所述储热装置5内部，用于从所述储热装置5获取热能；所述热负载54位于用户端，用于向用户提供热能；所述第一换能器53通过所述第一出管55和所述热负载54连接，用于使换热工质从所述第一换能器53沿第一出管55流向所述热负载54；所述热负载54通过所述第一回管56与所述第一换能器53 连接，用于使换热工质在所述热负载54处释放热量后，沿第一回管56流向所述第一换能器53。

根据本实用新型的一个实施方式，所述第一换能器53包含第一固定交换器531和第一可变交换器532，所述第一固定交换器531和所述第一可变交换器532串联；所述第一可变交换器532包括第一本体5321、第一阀门 5322和第二阀门5323，所述第一本体5321与所述第一阀门5322串联后，再与所述第二阀门5323并联。

根据本实用新型的一个实施方式，所述的系统还包括，第一出管温感器 57、第一回管温感器58，所述第一出管温感器57安装在所述第一出管55 上，用于检测所述第一出管55内部的工质温度；所述第一回管温感器58安装在所述第一回管56上，用于检测所述第一回管56内部的工质温度；所述第一出管温感器57、第一回管温感器58、第一阀门5322和第二阀门5323 与所述控制器7电连接，用于监测所述热负载54的用能情况，并根据所述用能情况调节所述第一阀门5322、第二阀门5323和/或所述压缩机1。

根据本实用新型的一个实施方式，所述的系统还包括冷负载64、第二换能器63、第二出管65、第二回管66，所述第二换能器63位于所述储冷装置6内部，用于从所述储冷装置6获取冷能；所述冷负载64位于用户端，用于向用户提供冷能；所述第二换能器63通过所述第二出管65和所述冷负载64连接，用于使换热工质从所述第二换能器63沿第二出管65流向所述冷负载64；所述冷负载64通过所述第二回管66与所述第二换能器63 连接，用于使换热工质在所述冷负载64处释放冷能后，沿第二回管66流向所述第二换能器63。

根据本实用新型的一个实施方式，所述第二换能器63包含第二固定交换器631和第二可变交换器632，所述第二固定交换器631和所述第二可变交换器632串联；所述第二可变交换器632包括第二本体6321、第三阀门 6322和第四阀门6323，所述第二本体6321与所述第三阀门6322串联后，再与所述第四阀门6323并联。

根据本实用新型的一个实施方式，所述的系统还包括，第二出管温感器 67、第二回管温感器68，所述第二出管温感器67安装在所述第二出管65 上，用于检测所述第二出管65内部的工质温度；所述第二回管温感器68安装在所述第二回管66上，用于检测所述第二回管66内部的工质温度；所述第二出管温感器67、第二回管温感器68、第三阀门6322和第四阀门6323 与所述控制器7电连接，用于监测所述冷负载64的用能情况，并根据所述冷负载64的用能情况调节所述第三阀门6322、第四阀门6323和/或所述压缩机1。

根据本实用新型的一个实施方式，所述第一热平衡交换器51采用金属传导式交换器，所述第一热平衡交换器51与所述储热装置5之间采用隔热阀连接；和/或，第二热平衡交换器61采用金属传导式交换器，所述第二热平衡交换器61与所述储冷装置6之间采用隔热阀连接。

根据本实用新型的一个实施方式，所述储热装置5和所述储冷装置6的外壁均采用保温隔热材料。

在本实用新型中，所述冷凝器位于所述储热装置内部，所述蒸发器位于所述储冷装置内部，简化了装置的结构，还避免了管道输送造成的能量损失。热平衡交换器直接对高温工质和低温工质进行温度的调节，能克服环境以及传输能量损失两方面的影响，准确的保持两侧温度的恒定。所述控制器将本实用新型中各装置联锁控制，使各装置之间更协调，系统更稳定。可变交换器使得所述储热装置和\或所述储冷装置对用户输出的热能可以灵活调节。

此外，第一出管温感器和第一回管温感器与控制器电连接，使得对热负载的情况可以实时掌握，一方面能据此控制所述可变交换器，以满足热负载的需求；另一方面能据此预先启动压缩机，保障储热装置运行稳定。储冷装置一侧的所述第二出管温感器和第二回管温感器与控制器电连接，也起到类似功能。

附图说明

图1是一种冷热双供能的系统的示意图；

图2是热平衡交换器的示意图；

图3是第一温感器和第二温感器的示意图；

图4是控制器的示意图；

图5是热负载的示意图；

图6是一种换能器的示意图；

图7是第一出管温感器和第一回管温感器的示意图；

图8是冷负载的示意图；

图9是第二换能器的示意图；以及

图10是第二出管温感器和第二回管温感器的示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的较佳实施例进行详细阐述，参考标号是指本实用新型中的组件、技术，以便本实用新型的优点和特征在适合的环境下实现能更易于被理解。下面的描述是对本实用新型权利要求的具体化，并且与权利要求相关的其它没有明确说明的具体实现也属于权利要求的范围。

图1示出了一种冷热双供能的系统的示意图。

如图1所示，一种冷热双供能的系统，包括，压缩机1、膨胀阀2、冷凝器3、蒸发器4、储热装置5、储冷装置6，所述冷凝器3位于所述储热装置5内部，用于向所述储热装置5输出热量；所述蒸发器4位于所述储冷装置6内部，用于从所述储冷装置6吸收热量；所述压缩机1、冷凝器3、膨胀阀2、蒸发器4以及压缩机1依次连接，形成闭环，用于使工质在所述闭环中循环，在冷凝器3输出热量，在蒸发器4吸收热量；所述储热装置5用于储存高温工质，向用户供热；所述储冷装置6用于储存低温工质，向用户供冷。

本实用新型中，所述压缩机1、冷凝器3、膨胀阀2、蒸发器4以及压缩机1依次连接，形成闭环，闭环内部包含循环流动的换热工质做“卡诺循环”，在冷凝器3一端放热，在蒸发器4一端吸热，不考虑管道输送损失的情况下，在冷凝器3一端放热的总量等于在蒸发器4一端吸热与压缩机1做功的总和。所以，所述储热装置5和所述储冷装置6中的能量均来自于相对侧，以压缩机1做功作为补充，对外界环境中的能量的依赖较小。

在所述储热装置5内部包含有高温工质，所述高温工质具有适合高温储能的性质，所述储冷装置6内部包含有低温工质，所述低温工质具有适合低温储能的性质。

所述闭环内部的换热工质、储热装置5的高温工质、储冷装置6的低温工质可以是同一种，也可以是不同类型的工质。

在本实用新型中，所述冷凝器位于所述储热装置内部，直接与高温工质之间进行热交换；所述蒸发器位于所述储冷装置内部，直接与低温工质之间进行热交换。与冷凝器和蒸发器均置于储热装置和储冷装置外部相比，本实用新型的这种设置，避免了冷凝器与储热装置之间、蒸发器与储冷装置之间进行管道连接进行热交换，简化了装置的结构，系统简单不容易发生故障；还避免了管道输送造成的能量损失。

所述储热装置5、储冷装置6内部储存的热、冷与热供用户使用，可以直接取用或者进行热交换后再使用，本实用新型优选进行热交换后再使用，尽量保障所述储热装置5、储冷装置6内部温度稳定。

图2示出了热平衡交换器的示意图。

如图2所示，所述的系统，还包括第一热平衡交换器51和/或第二热平衡交换器61，所述第一热平衡交换器51与所述储热装置5连接，用于所述储热装置5与环境之间实现热交换；所述第二热平衡交换器61与所述储冷装置6连接，用于所述储冷装置6与环境之间实现热交换。

所述储热装置5从所述冷凝器3获取热能，并储存在高温工质中，为了向用户提供稳定的热能供应，所述高温工质的温度需要保持一定的稳定，例如，设置所述高温介质的温度区间为60-90℃。当所述高温工质的温度低于 60℃时，启动所述压缩机1，为所述高温工质加热；当所述高温工质的温度高于90℃时，启动所述第一热平衡交换器51，将高温工质中的热量向环境中释放，以调节所述高温工质的温度。

同理，在所述储冷装置6内部，为了保证储冷装置6向用户提供较稳定的能源，设定所述低温工质的温度区间为-30-10℃，所述低温工质的温度调节也依赖于所述压缩机1和所述第二热平衡交换器61。

在本实用新型中，考虑到所述储热装置一端和所述储冷装置一端用户对于冷热两种能量的需求并不是实时相等，即冷热负荷不同。当储热装置一端的热负荷较大，而储冷装置一端的冷负荷较小时，为了满足热负荷的需求，需要启动压缩机对储热装置进行热能补充，相应的，产生的冷能也储存在了储冷装置一端，此时，由于储冷装置一端的冷负荷较小，冷能积累，使所述低温工质的温度低于预先设定的温度，如-30℃，此时启动所述第二热平衡交换器，使所述储冷装置与环境之间进行热交换，调节所述储冷装置中的低温工质处于比较稳定的温度区间。

同理，冷负荷较大时，储热装置5一端的温度调节也依赖于所述第一热平衡交换器51。

本实用新型中直接对高温工质和低温工质进行温度的调节，比现有技术中对蒸发器和冷凝器产生的能量进行节流来说，更能准确的保持两侧温度的恒定。

所述储热装置和所述储冷装置不可避免的会与环境之间进行热交换，从而影响高温工质和低温工质的温度稳定性，采用现有技术中的对输入到所述高温工质和低温工质中的能量进行控制，没有考虑到上述影响因素，本实用新型是在热能和冷能已经输入到所述高温工质和低温工质之后，再进行温度的调节，即使所述储热装置5和所述储冷装置6不可避免的与环境之间进行热交换，本实用新型也能够保证所述高温工质和低温工质的温度稳定。

此外，在现有技术中，储热装置和辅助风冷装置均与冷凝器连接，所述储热装置与辅助风冷装置并联，当储热装置与冷凝器导通时，辅助风冷装置与冷凝器断开，当辅助风冷装置与冷凝器导通时，储热装置与冷凝器断开，通常会采用四通阀进行切换冷凝器与二者的连接，长时间运行，频繁切换四通阀，使得装置容易发生故障。本实用新型中，无需四通阀的结构，热平衡器直接调节储热装置内的温度，比现有技术更加简洁，便于维护。

图3示出了第一温感器和第二温感器的示意图。

如图3所示，所述的系统，还包括，第一温感器52和/或第二温感器 62，所述第一温感器52安装在所述储热装置5上，用于检测所述储热装置 5内部工质的温度；所述第二温感器62安装在所述储冷装置6上，用于检测所述储冷装置6内部工质的温度；所述第一温感器52与所述第一热平衡交换器51电连接，用于根据所述第一温感器52检测的结果调节所述第一热平衡交换器51；所述第二温感器62与所述第二热平衡交换器61电连接，用于根据所述第二温感器62检测的结果调节所述第二热平衡交换器61。

为了保持所述储热装置和所述储冷装置内部的温度稳定，本实用新型设置了所述第一温感器和所述第二温感器，实时检测高温工质和低温工质的温度。本实用新型中，温感器可以采用现有的或将来实用新型的任意类型的温度感应装置，本实用新型不予限定。

所述电连接是指，可以根据预设的高温工质的温度区间，以及所述第一温感器52和\或第二温感器62实时检测的温度，设定并执行开启和关闭所述第一热平衡交换器51和\或第二热平衡交换器61的条件。

图4示出了控制器的示意图。

如图4所示，所述的系统，还包括控制器7，所述控制器7分别与所述压缩机1、第一热平衡交换器51、第二热平衡交换器61、第一温感器52、第二温感器62电连接，用于根据所述第一温感器52和/或所述第二温感器 62的检测结果，调节所述压缩机1、第一热平衡交换器51、第二热平衡交换器61。

所述控制器7包括信息获取模块、信息分析模块、信息储存模块、命令发送模块等，所述信息获取模块用于获取各装置的工作状态以及各工质的温度；所述信息储存模块用于储存所述信息获取模块所获取的各种信息；所述信息分析模块用于根据各工质的温度，分析需要调节各装置的开度、开关等动作；所述命令发送模块用于将所述信息分析模块的分析结果形成指令发送至各装置。

例如，当所述第一温感器52感应的温度超过了预先设定的高温介质的最高温度时，控制器7控制所述第一热平衡交换器51开启，为所述高温工质降温。

控制器的连接不限于以上装置，在本实用新型中涉及的所有装置均可以通过电连接连接到所述控制器7中，根据预设条件进行控制。

图5示出了热负载的示意图。

如图5所示，所述的系统还包括热负载54、第一换能器53、第一出管 55、第一回管56，所述第一换能器53位于所述储热装置5内部，用于从所述储热装置5获取热能；所述热负载54位于用户端，用于向用户提供热能；所述第一换能器53通过所述第一出管55和所述热负载54连接，用于使换热工质从所述第一换能器53沿第一出管55流向所述热负载54；所述热负载54通过所述第一回管56与所述第一换能器53连接，用于使换热工质在所述热负载54处释放热量后，沿第一回管56流向所述第一换能器 53。

在本实用新型中，为了保证所述储热装置5内的温度稳定，不直接利用所述高温介质向用户供能，而是利用热交换，将所述高温介质中的热能输送至用户。所述热负载54、第一换能器53、第一出管55、第一回管56形成完整的换热工质循环系统，换热工质在其内循环。在此换热工质循环系统中，换热工质通常采用水。

例如，水在所述第一换能器53处于所述高温工质之间进行热交换，形成高温的水，然后沿着所述第一出管55输送至所述热负载54处，在所述热负载54处与单个或多个用户的终端设备进行热交换，形成低温的水，然后低温的水沿着所述第一回管56返回所述第一换能器53处，再次与所述高温工质进行热交换。

所述第一换能器53可以为一个或多个。可以根据不同的用户需求，分别输出不同的热量，例如，设置不同的换能器，使本系统可同时输出66℃和 80℃的水，满足用户不同需求。

所述热负载54可以为一个或多个。

此外，所述热负载54可以直接向用户提供热能，例如，直接利用从所述第一换能器53输送来的高温的水，然后在所述热负载54处将低温的水作为换热工质沿所述第一回管56输送至所述第一换能器53处。

图6示出了一种换能器的示意图。

如图6所示，所述第一换能器53包含第一固定交换器531和第一可变交换器532，所述第一固定交换器531和所述第一可变交换器532串联；所述第一可变交换器532包括第一本体5321、第一阀门5322和第二阀门 5323，所述第一本体5321与所述第一阀门5322串联后，再与所述第二阀门 5323并联。

本实用新型中，当所述储热装置5一侧的用户对热能需求量大时，关闭所述第二阀门5323，开启所述第一阀门5322，所述第一固定交换器531和所述第一可变交换器532串联，增加热能的输出。当所述储热装置5一侧的用户对热能需求量较小时，开启所述第二阀门5323，关闭所述第一阀门 5322，所述第一换能器53输出的热能较少。本实用新型的这种换能器的设置，使得所述储热装置5对用户输出的热能可以灵活调节。

所述第一可变交换器532可以为一个或多个。

图7示出了第一出管温感器和第一回管温感器的示意图。

如图7所示，所述的系统还包括，第一出管温感器57、第一回管温感器58，所述第一出管温感器57安装在所述第一出管55上，用于检测所述第一出管55内部的工质温度；所述第一回管温感器58安装在所述第一回管 56上，用于检测所述第一回管56内部的工质温度；所述第一出管温感器57、第一回管温感器58、第一阀门5322和第二阀门5323与所述控制器7电连接，用于监测所述热负载54的用能情况，并根据所述用能情况调节所述第一阀门5322、第二阀门5323和/或所述压缩机1。

所述第一出管温感器57和所述第一回管温感器58实时检测所述第一出管55和第一回管56内工质的温度，当所述热负载54增加时，所述第一出管55和第一回管56内工质的温度差会增大，所述热负载54减少时，温差会变小。根据所述热负载54的大小，实时调节所述第一换能器53的大小，即通过调节所述第一阀门5322、第二阀门5323启用或绕过所述第一可变交换器532，从而改变向所述热负载54输出的热量速度。

同时，根据所述热负载54的增加或者减少的情况，可以预先启动或者关闭所述压缩机1。例如，当所述热负载54突然变大时，可以预见所述储热装置5内的高温工质会随着向所述热负载54供热，其温度会在将来一段时间内快速下降，造成高温工质的温度不稳定。

本实用新型根据所述第一出管温感器57和所述第一回管温感器58实时检测得到的温差，预估热负载54所需要的热量，在所述储热装置5内高温工质向所述热负载54供热的同时，启动所述压缩机1，向所述高温工质内供热，从而避免所述高温工质降温过快，造成系统运行的不稳定。

图8示出了冷负载的示意图。

如图8所示，所述的系统还包括冷负载64、第二换能器63、第二出管 65、第二回管66，所述第二换能器63位于所述储冷装置6内部，用于从所述储冷装置6获取冷能；所述冷负载64位于用户端，用于向用户提供冷能；所述第二换能器63通过所述第二出管65和所述冷负载64连接，用于使换热工质从所述第二换能器63沿第二出管65流向所述冷负载64；所述冷负载64通过所述第二回管66与所述第二换能器63连接，用于使换热工质在所述冷负载64处释放冷能后，沿第二回管66流向所述第二换能器 63。

在本实用新型中，为了保证所述储冷装置6内的温度稳定，不直接利用所述低温介质向用户供能，而是利用热交换，将所述低温介质中的冷能输送至用户。所述冷负载64、第二换能器63、第二出管65、第二回管66形成完整的换热工质循环系统，换热工质在其内循环。在此换热工质循环系统中，工质通常采用水。

例如，水在所述第二换能器63处于所述低温工质之间进行热交换，形成低温的水，然后沿着所述第二出管65输送至所述冷负载64处，在所述冷负载64处与单个或多个用户的终端设备进行热交换，又变成高温的水，然后高温的水沿着所述第二回管66返回所述第二换能器63处，再次与所述低温工质进行热交换。

所述第二换能器63可以为一个或多个。可以向用户同时输出的不同温度的低温能源，满足用户不同的需求，例如，保鲜制冷和冰冻制冷。

所述冷负载64可以为一个或多个。

此外，所述冷负载64可以直接向用户提供热能，例如，直接利用从所述第二换能器63输送来的低温的水，然后在所述冷负载64处将高温的水作为换热工质沿所述第二回管66输送至所述第二换能器63处。

图9示出了第二换能器的示意图。

如图9所示，所述第二换能器63包含第二固定交换器631和第二可变交换器632，所述第二固定交换器631和所述第二可变交换器632串联；所述第二可变交换器632包括第二本体6321、第三阀门6322和第四阀门 6323，所述第二本体6321与所述第三阀门6322串联后，再与所述第四阀门 6323并联。

所述第二固定交换器631和第二可变交换器632与储热装置5端的第一固定交换器531和第一可变交换器532结构和功能相同。本实用新型的这种换能器的设置，使得所述储冷装置6对用户输出的冷能的速度可以灵活调节。

所述第二可变交换器632可以为一个或多个。

图10示出了第二出管温感器和第二回管温感器的示意图。

如图10所示，所述的系统还包括，第二出管温感器67、第二回管温感器68，所述第二出管温感器67安装在所述第二出管65上，用于检测所述第二出管65内部的工质温度；所述第二回管温感器68安装在所述第二回管 66上，用于检测所述第二回管66内部的工质温度；所述第二出管温感器67、第二回管温感器68、第三阀门6322和第四阀门6323与所述控制器7 电连接，用于监测所述冷负载64的用能情况，并根据所述冷负载64的用能情况调节所述第三阀门6322、第四阀门6323和/或所述压缩机1。

所述第二出管温感器67和所述第二回管温感器68实时检测所述第二出管65和第二回管66内工质的温度，当所述冷负载64增加时，所述第二出管65和第二回管66内工质的温度差会增大，所述冷负载64减少时，温差会变小。根据所述冷负载64的大小，实时调节所述第二换能器63的输出能量大小，即通过调节所述第三阀门6322、第四阀门6323启用或绕过所述第二可变交换器632，从而改变向所述冷负载64输出的热量速度。

同时，根据所述冷负载64的增加或者减少的情况，可以预先启动或者关闭所述压缩机1。例如，当所述冷负载64突然变大时，可以预见所述储冷装置6内的低温工质会随着向所述热负载54供冷，其温度会在将来一段时间内快速升高，造成高温工质的温度不稳定。本实用新型根据所述第二出管温感器67和所述第二回管温感器68实时检测得到的温差，预估冷负载 64所需要的热量，在所述储冷装置6内低温工质向所述冷负载64供冷的同时，启动所述压缩机1，向所述低温工质内供冷，从而避免所述低温工质升温过快，造成系统运行的不稳定。

根据上述任一技术方案，所述第一热平衡交换器51采用金属传导式交换器，所述第一热平衡交换器51与所述储热装置5之间采用隔热阀连接；和/或，第二热平衡交换器61采用金属传导式交换器，所述第二热平衡交换器61与所述储冷装置6之间采用隔热阀连接。

所述隔热阀减少环境温度对所述储热装置5和储冷装置6的影响。所述金属传导式交换器使得对所述储热装置5和所述储冷装置6的温度调节效率更高。

所述金属传导式交换器也可以为液体传导式交换器。

根据本实用新型的一个实施方式，所述储热装置5和所述储冷装置6的外壁均采用保温隔热材料。

在本实用新型中，所述冷凝器位于所述储热装置内部，所述蒸发器位于所述储冷装置内部，简化了装置的结构，还避免了管道输送造成的能量损失。热平衡交换器直接对高温工质和低温工质进行温度的调节，能克服环境以及传输能量损失两方面的影响，准确的保持两侧温度的恒定。所述控制器将本实用新型中各装置联锁控制，使各装置之间更协调，系统更稳定。可变交换器使得所述储热装置和\或所述储冷装置对用户输出的热能可以灵活调节。

此外，第一出管温感器和第一回管温感器与控制器电连接，使得对热负载的情况可以实时掌握，一方面能据此控制所述可变交换器，以满足热负载的需求；另一方面能据此预先启动压缩机，保障储热装置运行稳定。储冷装置一侧的所述第二出管温感器和第二回管温感器与控制器电连接，也起到类似功能。

应该注意的是，上述实施例对本实用新型进行说明而不是对本实用新型进行限制，并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施例。在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。

Claims (10)

1.一种冷热双供能的系统，其特征是，包括，压缩机(1)、膨胀阀(2)、冷凝器(3)、蒸发器(4)、储热装置(5)、储冷装置(6)，

所述冷凝器(3)位于所述储热装置(5)内部，用于向所述储热装置(5)输出热量；

所述蒸发器(4)位于所述储冷装置(6)内部，用于从所述储冷装置(6)吸收热量；

所述压缩机(1)、冷凝器(3)、膨胀阀(2)、蒸发器(4)以及压缩机(1)依次连接，形成闭环，用于使工质在所述闭环中循环，在冷凝器(3)输出热量，在蒸发器(4)吸收热量；

所述储热装置(5)用于储存高温工质，向用户供热；

所述储冷装置(6)用于储存低温工质，向用户供冷。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征是，还包括第一热平衡交换器(51)和/或第二热平衡交换器(61)，

所述第一热平衡交换器(51)与所述储热装置(5)连接，用于所述储热装置(5)与环境之间实现热交换；

所述第二热平衡交换器(61)与所述储冷装置(6)连接，用于所述储冷装置(6)与环境之间实现热交换。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征是，还包括，第一温感器(52)和/或第二温感器(62)，

所述第一温感器(52)安装在所述储热装置(5)上，用于检测所述储热装置(5)内部工质的温度；

所述第二温感器(62)安装在所述储冷装置(6)上，用于检测所述储冷装置(6)内部工质的温度；

所述第一温感器(52)与所述第一热平衡交换器(51)电连接，用于根据所述第一温感器(52)检测的结果调节所述第一热平衡交换器(51)；

所述第二温感器(62)与所述第二热平衡交换器(61)电连接，用于根据所述第二温感器(62)检测的结果调节所述第二热平衡交换器(61)。

4.根据权利要求3所述的系统，其特征是，还包括控制器(7)，

所述控制器(7)分别与所述压缩机(1)、第一热平衡交换器(51)、第二热平衡交换器(61)、第一温感器(52)、第二温感器(62)电连接，用于根据所述第一温感器(52)和/或所述第二温感器(62)的检测结果，调节所述压缩机(1)、第一热平衡交换器(51)、第二热平衡交换器(61)。

5.根据权利要求4所述的系统，其特征是，还包括热负载(54)、第一换能器(53)、第一出管(55)、第一回管(56)，

所述第一换能器(53)位于所述储热装置(5)内部，用于从所述储热装置(5)获取热能；

所述热负载(54)位于用户端，用于向用户提供热能；

所述第一换能器(53)通过所述第一出管(55)和所述热负载(54)连接，用于使换热工质从所述第一换能器(53)沿第一出管(55)流向所述热负载(54)；

所述热负载(54)通过所述第一回管(56)与所述第一换能器(53)连接，用于使换热工质在所述热负载(54)处释放热量后，沿第一回管(56)流向所述第一换能器(53)。

6.根据权利要求5所述的系统，其特征是，所述第一换能器(53)包含第一固定交换器(531)和第一可变交换器(532)，

所述第一固定交换器(531)和所述第一可变交换器(532)串联；

所述第一可变交换器(532)包括第一本体(5321)、第一阀门(5322)和第二阀门(5323)，所述第一本体(5321)与所述第一阀门(5322)串联后，再与所述第二阀门(5323)并联。

7.根据权利要求5所述的系统，其特征是，还包括，第一出管温感器(57)、第一回管温感器(58)，

所述第一出管温感器(57)安装在所述第一出管(55)上，用于检测所述第一出管(55)内部的工质温度；

所述第一回管温感器(58)安装在所述第一回管(56)上，用于检测所述第一回管(56)内部的工质温度；

所述第一出管温感器(57)、第一回管温感器(58)、第一阀门(5322)和第二阀门(5323)与所述控制器(7)电连接，用于监测所述热负载(54)的用能情况，并根据所述用能情况调节所述第一阀门(5322)、第二阀门(5323)和/或所述压缩机(1)。

8.根据权利要求4-7任一项所述的系统，其特征是，还包括冷负载(64)、第二换能器(63)、第二出管(65)、第二回管(66)，

所述第二换能器(63)位于所述储冷装置(6)内部，用于从所述储冷装置(6)获取冷能；

所述冷负载(64)位于用户端，用于向用户提供冷能；

所述第二换能器(63)通过所述第二出管(65)和所述冷负载(64)连接，用于使换热工质从所述第二换能器(63)沿第二出管(65)流向所述冷负载(64)；

所述冷负载(64)通过所述第二回管(66)与所述第二换能器(63)连接，用于使换热工质在所述冷负载(64)处释放冷能后，沿第二回管(66)流向所述第二换能器(63)。

9.根据权利要求8所述的系统，其特征是，所述第二换能器(63)包含第二固定交换器(631)和第二可变交换器(632)，

所述第二固定交换器(631)和所述第二可变交换器(632)串联；

所述第二可变交换器(632)包括第二本体(6321)、第三阀门(6322)和第四阀门(6323)，所述第二本体(6321)与所述第三阀门(6322)串联后，再与所述第四阀门(6323)并联。

10.根据权利要求9所述的系统，其特征是，还包括，第二出管温感器(67)、第二回管温感器(68)，

所述第二出管温感器(67)安装在所述第二出管(65)上，用于检测所述第二出管(65)内部的工质温度；

所述第二回管温感器(68)安装在所述第二回管(66)上，用于检测所述第二回管(66)内部的工质温度；

所述第二出管温感器(67)、第二回管温感器(68)、第三阀门(6322)和第四阀门(6323)与所述控制器(7)电连接，用于监测所述冷负载(64)的用能情况，并根据所述冷负载(64)的用能情况调节所述第三阀门(6322)、第四阀门(6323)和/或所述压缩机(1)。

Images