CN220828883U - 供热系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种供热系统，设置在热源厂和热用户之间，该供热系统包括依次设置在热源厂和热用户之间的第一换热站和第二换热站，第一换热站和第二换热站之间设置有第一网管，第二换热站和热用户之间设置有第二网管，第一网管包括第一供水管和第一回水管，第一回水管和第一供水管之间依次连接水源热泵和空气源CO2热泵，水源热泵将第一回水管内的回水热交换降温后回流至空气源CO2热泵，空气源CO2热泵将水热交换升温后流至第一供水管。本实用新型提供的供热系统，通过空气源CO₂热泵将水热交换升温后流至第一供水管，补充第一供水管管内的热水，降低了第一网管内的水流量，同时在第一网管上连接空气源CO₂热泵，远离居民区，提高供暖效率，节省成本。

Description

供热系统

技术领域

本实用新型属于供热系统技术领域，尤其涉及一种供热系统。

背景技术

现有空气源CO₂热泵采暖方式主要为分布式采暖，难以利用现有城市管网，且噪音和占地问题与居民舒适生活需求之间的矛盾愈发突出。另外，部份城市供热管网由不同区域管网拼接而成，存在管径选取不合理，沿程阻力损失大的缺点，严重限制了管网供热输送能力。

因此，亟需设计一种供热系统，解决以上提到的空气源CO₂热泵采暖为分布式采暖，降低管网输热能力和供暖效率，增加成本的问题。

实用新型内容

为解决背景技术中提及的空气源CO₂热泵采暖为分布式采暖，降低管网输热能力和供暖效率，增加成本的的技术问题，提供一种供热系统，以解决上述的问题。

为实现上述目的，本实用新型的供热系统的具体技术方案如下：

一种供热系统，设置在热源厂和热用户之间，包括依次设置在热源厂和热用户之间的第一换热站和第二换热站，第一换热站和第二换热站之间设置有第一网管，第二换热站和热用户之间设置有第二网管，第一网管包括第一供水管和第一回水管，第一回水管和第一供水管之间依次连接水源热泵和空气源CO₂热泵，水源热泵将第一回水管内的回水热交换降温后回流至空气源CO₂热泵，空气源CO₂热泵将水热交换升温后流至第一供水管。

进一步，空气源CO₂热泵包括气冷器，气冷器一端与水源热泵连接，气冷器另一端与第一供水管连接，气冷器将空气源CO₂热泵中的水加热升温后流至第一供水管路。

进一步，还包括第一水箱，第一水箱设置在气冷器和第一供水管之间，流过气冷器加热升温后的水流入至第一水箱内存储，通过第一水箱流入第一供水管路。

进一步，第一水箱和第一供水管之间设置有第一管路，第一管路上依次设置有第一阀门和第一水泵，通过第一阀门和第一水泵控制第一水箱流入到第一供水管的水的流量。

进一步，第一水箱和第一供水管之间还设置有第二管路，第二管路上设置有单向阀，第一供水管上水通过单向阀流入至第一水箱内。

进一步，水源热泵包括第二蒸发器，第二蒸发器一端连接第一回水管，第二蒸发器另一端连接气冷器，第二蒸发器将第一回水管内的回水降温流至气冷器中进行热交换。

进一步，第二网管包括第二供水管和第二回水管，水源热泵还包括冷凝器，冷凝器一端连接第二回水管，冷凝器另一端连接第二供水管，冷凝器将第二回水管内的水热交换升温后回流至第二供水管内。

进一步，还包括第二水箱，第二水箱设置在冷凝器和第二回水管之间，冷凝器将第二回水管内的水热交换升温后存储至第二水箱内，水流通过第二水箱流入第二供水管。

进一步，还包括第二阀门和第二水泵，第二阀门和第二水泵依次设置在冷凝器和第二水箱之间，用于调节流到第二水箱内的水的流量。

进一步，还包括第三阀门和第三水泵，第三阀门和第三水泵依次设置在第二蒸发器和气冷器之间，用于调节回流到气冷器的水的流量。

本实用新型的供热系统具有以下优点：

通过在第一回水管和第一供水管之间依次连接水源热泵和空气源CO₂热泵，水源热泵将第一回水管内的回水热交换降温后回流至空气源CO₂热泵，可以利用空气源CO₂热泵回水温度低，能效高的特性，使得空气源CO₂热泵始终高效运行；并利用空气源CO₂热泵出水温度较高的特点，将水热交换升温后直接送至第一供水管，补充第一供水管管内的热水，降低了第一网管内的水流量，减小了泵的功耗，同时在第一网管上连接空气源CO₂热泵，可以远离居民区，实现空气源CO₂热泵的分布式布置，在不增加管网投资的前提下，提升管网输热能力，提高了供暖效率，节省了成本。

附图说明

图1为本实用新型供热系统的结构示意图。

图中标记说明：

1、热源厂；2、热用户；3、第一换热站；4、第二换热站；5、空气源CO₂热泵；51、气冷器；52、第一蒸发器；53、第一节流阀；54、第一压缩机；6、水源热泵；61、冷凝器；62、第二蒸发器；63、第二节流阀；64、第二压缩机；7、第一网管；71、第一供水管；72、第一回水管；8、第二网管；81、第二供水管；82、第二回水管；9、第一水箱；10、第二水箱；100、第一管路；101、第一阀门；102、第一水泵；103、第二管路；104、单向阀；105、第二阀门；106、第二水泵；107、第三阀门；108、第三水泵；109、第四阀门；110、第四水泵。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。其中，术语“第一位置”和“第二位置”为两个不同的位置。

在本实用新型的描述中，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，可以是固定连接，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，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

本领域的技术人员能够理解，尽管在此的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本实用新型的范围之内并且形成不同的实施例。例如，在权利要求书中，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。

下面参照附图1描述本实用新型的供热系统。

如图1所示，本实用新型中的供热系统，设置在热源厂1和热用户2之间，包括依次设置在热源厂1和热用户2之间的第一换热站3和第二换热站4，第一换热站3和第二换热站4之间设置有第一网管7，第二换热站4和热用户2之间设置有第二网管8，第一网管7包括第一供水管71和第一回水管72，第一回水管72和第一供水管71之间依次连接水源热泵6和空气源CO₂热泵5，水源热泵6将第一回水管72内的回水热交换降温后回流至空气源CO₂热泵5，空气源CO₂热泵5将水热交换升温后流至第一供水管71。

通过在第一回水管72和第一供水管71之间依次连接水源热泵6和空气源CO₂热泵5，水源热泵6将第一回水管72内的回水热交换降温后回流至空气源CO₂热泵5，可以利用空气源CO₂热泵5回水温度低，能效高的特性，使得空气源CO₂热泵5始终高效运行；并利用空气源CO₂热泵5出水温度较高的特点，将水热交换升温后直接送至第一供水管71，补充第一供水管71管内的热水，降低了第一网管7内的水流量，减小了泵的功耗，同时在第一网管7上连接空气源CO₂热泵5，可以远离居民区，实现空气源CO₂热泵5的分布式布置，在不增加管网投资的前提下，提升管网输热能力，提高了供暖效率，节省了成本。

将水源热泵6降温后的回水送入空气源CO₂热泵5，可以利用空气源CO₂热泵5进水温度低，出水温度高，能效高的特性，将回水升高到达第一供水管71温度后，直接将经过空气源CO₂热泵5热交换后升温的水汇入第一供水管71，可以降低第一供水管71的P1点和第一回水管72的P2点之间的水的流量，有效减小第一网管7的阻力损失，降低能耗。本实施例中，P1点和P2点为图1中所示的P1点和P2点。

进一步，如图1所示，空气源CO₂热泵5包括气冷器51，气冷器51一端与水源热泵6连接，气冷器51另一端与第一供水管71连接，气冷器51将空气源CO₂热泵5中的水热交换升温后流至第一供水管71路。空气源CO₂热泵5还包括第一蒸发器52、第一节流阀53和第一压缩机54，气冷器51、第一节流阀53、第一蒸发器52和第一压缩机54依次连接设置。通过气冷器51对水源热泵6来的水进行热交换升温。

进一步，如图1所示，本实用新型中的供热系统还包括第一水箱9，第一水箱9设置在气冷器51和第一供水管71之间，气冷器51热交换升温后的水流入至第一水箱9内存储，通过第一水箱9流入第一供水管71路。具体地，在第一水箱9和第一供水管71之间设置有第一管路100，第一管路100上依次设置有第一阀门101和第一水泵102，通过第一阀门101和第一水泵102控制第一水箱9流入到第一供水管71的水的流量。在第一水箱9和第一供水管71之间还设置有第二管路103，第二管路103上设置有单向阀104，第一供水管71上水通过单向阀104流入至第一水箱9内。

第一供水管71中的水可以直接通过第一供水管71路流入到第二换热站4内，第一供水管71路中的水也可以通过第二管路103，先流入至第一水箱9内进行存储，再通过第一水箱9流入至第二换热站4内，而且经过气冷器51热热交换的水通过第一管路100也流入至第一水箱9内存储，再通过第一水箱9流入至第二换热站4内。本实施例中，在第一供水回路上设置有第四阀门109和第四水泵110，第四阀门109和第四水泵110设置在第一换热站3和第一管路100之间，通过第四阀门109和第四水泵110来控制第一供水管71路内水的流量。

在不同的时间段内，存在用电高峰期和用电低谷期，当在白天处于用电高峰期时，为了降低用电量，可以关闭第四阀门109和第四水泵110，直接利用第一水箱9内存储的水流入至第一换热站3进行热交换，在晚上处于用电低峰期时，打开第四阀门109和第四水泵110，同时打开单向阀104，第一供水管71路中水一部分直接流入第二换热站4进行热交换，另一部分通过第一管路100存储到第一水箱9内，而且经过气冷器51热交换的水升温后也存储在第一水箱9内，第一水箱9内的水再流入到第二换热站4内。通过设置第一水箱9，可以提前进行存储热水，在用电高峰期期间降低第一网管7和空气源CO₂热泵5的供热功率，利用第一水箱9内存储的热水为用户供热，有效地节约了能量损耗，同时不影响供热效率。

进一步，如图1所示，水源热泵6包括第二蒸发器62，第二蒸发器62一端连接第一回水管72，第二蒸发器62另一端连接气冷器51，第二蒸发器62将第一回水管72内的回水降温流至气冷器51中进行热交换。第二网管8包括第二供水管81和第二回水管82，水源热泵6还包括冷凝器61，冷凝器61一端连接第二回水管82，冷凝器61另一端连接第二供水管81，冷凝器61将第二回水管82内的水热交换升温后回流至第二供水管81内。水源热泵6还包括第二节流阀63和第二压缩机64，第一蒸发器52、第一节流阀53、冷凝器61和第一压缩机54依次连接设置。通过第二蒸发器62对第一回水管72内的水热交换进行降温，通过冷凝器61对第二回水管82内的水热交换升温后回流至第二供水管81中，用于热用户2进行供热。

进一步，如图1所示，本实用新型中的供热系统还包括第二水箱10，第二水箱10设置在冷凝器61和第二回水管82之间，冷凝器61将第二回水管82内的水热交换升温达到第二供水管81内水的温度后存储至第二水箱10内，水流通过第二水箱10流入第二供水管81，对热用户2进行供热。本实用新型中的供热系统还包括第二阀门105和第二水泵106，第二阀门105和第二水泵106依次设置在冷凝器61和第二水箱10之间，用于调节流到第二水箱10内的水的流量。本实施例中，通过调节水源热泵6的出水温度，利用第二水箱10储存不同温度的热水，在寒潮或暖流来临时，热负荷增大或减小时，可以不改变第一网管7的运行状态，实现对热用户2稳定供热。

进一步，如图1所示，本实用新型中的供热系统还包括第三阀门107和第三水泵108，第三阀门107和第三水泵108依次设置在第二蒸发器62和气冷器51之间，用于调节回流到气冷器51的水的流量。

进一步，如图1所示，本实用新型中的供热系统还包括第五阀门和第五水泵，第五阀门和第五水泵依次设置在第二供水管81和热用户2之间，用于调节第二供水管81的水的流量。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种供热系统，设置在热源厂和热用户之间，其特征在于，包括依次设置在热源厂和热用户之间的第一换热站和第二换热站，第一换热站和第二换热站之间设置有第一网管，第二换热站和热用户之间设置有第二网管，第一网管包括第一供水管和第一回水管，第一回水管和第一供水管之间依次连接水源热泵和空气源CO₂热泵，水源热泵将第一回水管内的回水热交换降温后回流至空气源CO₂热泵，空气源CO₂热泵将水热交换升温后流至第一供水管。

2.根据权利要求1所述的供热系统，其特征在于，空气源CO₂热泵包括气冷器，气冷器一端与水源热泵连接，气冷器另一端与第一供水管连接，气冷器将流过空气源CO₂热泵中的水加热升温后流至第一供水管路。

3.根据权利要求2所述的供热系统，其特征在于，还包括第一水箱，第一水箱设置在气冷器和第一供水管之间，流过气冷器加热升温后的水流入至第一水箱内存储，通过第一水箱流入第一供水管路。

4.根据权利要求3所述的供热系统，其特征在于，第一水箱和第一供水管之间设置有第一管路，第一管路上依次设置有第一阀门和第一水泵，通过第一阀门和第一水泵控制第一水箱流入到第一供水管的水的流量。

5.根据权利要求4所述的供热系统，其特征在于，第一水箱和第一供水管之间还设置有第二管路，第二管路上设置有单向阀，第一供水管上水通过单向阀流入至第一水箱内。

6.根据权利要求2所述的供热系统，其特征在于，水源热泵包括第二蒸发器，第二蒸发器一端连接第一回水管，第二蒸发器另一端连接气冷器，第二蒸发器将第一回水管内的回水降温流至气冷器中进行热交换。

7.根据权利要求1所述的供热系统，其特征在于，第二网管包括第二供水管和第二回水管，水源热泵还包括冷凝器，冷凝器一端连接第二回水管，冷凝器另一端连接第二供水管，冷凝器将第二回水管内的水热交换升温后回流至第二供水管内。

8.根据权利要求7所述的供热系统，其特征在于，还包括第二水箱，第二水箱设置在冷凝器和第二回水管之间，冷凝器将第二回水管内的水热交换升温后存储至第二水箱内，水流通过第二水箱流入第二供水管。

9.根据权利要求8所述的供热系统，其特征在于，还包括第二阀门和第二水泵，第二阀门和第二水泵依次设置在冷凝器和第二水箱之间，用于调节流到第二水箱内的水的流量。

10.根据权利要求6所述的供热系统，其特征在于，还包括第三阀门和第三水泵，第三阀门和第三水泵依次设置在第二蒸发器和气冷器之间，用于调节回流到气冷器的水的流量。