[發明專利]一種家用分布式能源循環系統

有效

• 申請號: 201410057579.5
• 申請日: 2014-02-20
• 公開（公告）號: CN103776077A
• 公開（公告）日: 2014-05-07
• 發明（設計）人: 徐毅
• 申請（專利權）人: 甘孜州康盛地熱有限公司
• 主分類號: F24D3/08
• 分類號: F24D3/08;F24D3/18;F24D19/10;F24F5/00;F25B30/06;F25B30/04;F25B27/02;F25B49/04;F24C1/00;F24H4/02;F02C6/18
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技術領域

?本發明涉及一種能源循環系統，尤其涉及一種家用分布式能源循環系統。

背景技術

?我國有13億人，約7億城市人口，2億個家庭。家庭用電、用熱、供熱、制冷的能源消耗占城市用能的40%以上。隨著人們生活水平的逐步提高，對住宅的要求越來越高，住房面積也越來越大。供熱、供冷、做飯、用熱水等已經在城市和農村得到普及。目前家庭用能的普遍方式是：采用電能空調供熱和制冷、天然氣直接燃燒供熱、電熱熱水器、天然氣熱水器、天然氣直接燃燒做飯等。這些用能方式都是直接消耗高品位能源，不僅造成能源浪費，而且給家庭帶來經濟負擔。

節能減排是國家的一項基本國策。大力發展分布式能源是國家產業政策大力提倡的用能方式。特別是家用分布式能源系統還處于空白。因此，開發先進的家用能源系統對節能減排和提供民眾的生活水平十分重要。其中，家用分布式能源系統是對家用能源的科學化利用。傳統的能源消耗方式的能源利用率僅為20~30%.如果采用分布式能源系統，其能源利用率可以達到到70%，比傳統能源利用方式的效率至少提高30%以上。我國現在的能源總消耗大約30億噸標煤。其中，家庭能源消耗大約每年10億噸標煤，即使節能萬分之一，每年的節能量也將達到100萬噸標煤以上。

現有的家庭基本上采用的是分散式用能方式，其基本特征如下：1）家用空調：直接用電能驅動熱泵運行，對家庭供熱或采暖；2）家庭供熱：除了集中供熱系統以外，家庭基本上采用燃煤采暖。由于污染很大，特別是城市幾乎不可能采用燃煤供暖。而是采用天然氣直接燃燒加熱水，然后用水作為介質通過暖氣片，或地板采暖。3）生活熱水：家用生活熱水絕大部分用燃氣爐燒熱水，有一部分家庭用電熱水器供應熱水。4）做飯：城市家庭做飯幾乎全部采用天然氣為燃料，用燃氣灶做飯。

????分散式用能方式存在以下缺陷：1）家用空調用的是高品位能源。我國電力生產的平均能耗為350克標煤左右，相當于熱電轉換效率為35%。因此，用電力驅動空調浪費的能源大約為60%左右。特別是家用小空調，效率更低，更浪費能源。2）燃氣燃燒溫度高達1000℃以上，理想熱效率（卡諾熱效率）接近80%，也屬于高品位能源。而家用供暖和燒熱水所用的溫度僅為80℃左右，其卡諾效率僅為16%左右。無形中損失了60%左右的能源利用價值。因此，天然氣供熱和生活用熱水浪費能源十分嚴重。3）家用燃氣灶浪費的能源更加嚴重。炒菜、煮飯的能源效率還不足20%，如果考慮能源品質的下降，天然氣的可用價值大約為10%左右。

????綜上所述，家庭用電、用熱和用氣的利用率非常低。大約在20~30%左右。如果能夠根據熱力學的基本理論科學利用能源，家庭節能的潛力巨大。大大有利于節能、環保和減少家庭能源開支。

發明內容

本發明的目的是為了解決上述問題而提供一種能耗低、利用率高的家用分布式能源循環系統。

本發明是通過如下技術方案實現的：

一種家用分布式能源循環系統，包括燃氣儲罐、燃氣控制閥、燃氣發電機、公用電網接口、余熱生活控制閥、余熱熱泵控制閥、吸收式熱泵、風機盤管控制閥、風機盤管、盤管供熱/制冷終端、供熱終端、地暖/暖氣片、熱泵供熱控制閥、熱泵余熱控制閥、煙氣旁路閥、做飯煙氣控制閥、做飯炊具、熱水加熱器、熱水箱和煙囪，所述燃氣儲罐的出氣口與所述燃氣控制閥的進氣端連接，所述燃氣控制閥的出氣端與所述燃氣發電機的進氣口連接，所述燃氣發電機的電能輸出端與所述公用電網接口連接，所述燃氣發電機的排氣口分別與所述余熱熱泵控制閥的進氣端和所述余熱生活控制閥的進氣端連接，所述余熱熱泵控制閥的出氣端與所述吸收式熱泵的進氣口連接，所述吸收式熱泵的出氣口分別與所述風機盤管控制閥的進氣端、所述熱泵供熱控制閥的進氣端和所述熱泵余熱控制閥的進氣端連接，所述風機盤管控制閥的出氣端與所述風機盤管的進氣端連接，所述風機盤管的出氣端與所述盤管供熱/制冷終端的進氣口連接；所述熱泵供熱控制閥的出氣端與所述地暖/暖氣片的進氣端連接，所述地暖/暖氣片的出氣端與所述供熱終端連接；所述余熱生活控制閥的出氣端和所述煙氣旁路閥的進氣端和所述做飯煙氣控制閥的進氣端連接，所述做飯煙氣控制閥的出氣端與所述做飯炊具的煙氣入口連接，所述煙氣旁路閥的出氣端、熱泵余熱控制閥的出氣端和所述做飯炊具的煙氣出口均與所述熱水加熱器的進氣口連接，所述熱水加熱器的進水口與自來水水管的出水口連接，所述熱水加熱器的出水口與所述熱水箱的進水口連接，所述熱水加熱器的排氣口與所述煙囪連接。

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本發明的有益效果是：