[發(fā)明專利]一種綜合利用太陽能和空氣能的供暖空調(diào)系統(tǒng)及運行方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410297217.3
• 申請日: 2014-06-28
• 公開（公告）號: CN104075484A
• 公開（公告）日: 2014-10-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 韓宗偉;張艷清;林閩;張艷紅;阿不來提.依米提;陰啟明;宋曉蓓
• 申請（專利權(quán)）人: 新疆太陽能科技開發(fā)公司
• 主分類號: F25B27/00
• 分類號: F25B27/00;F25B29/00;F25B41/04;F24F5/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于熱泵供暖空調(diào)技術(shù)領(lǐng)域，本發(fā)明涉及一種綜合利用太陽能和空氣能的供暖空調(diào)系統(tǒng)及運行方法，特別適用于嚴寒或寒冷地區(qū)距集中供暖熱網(wǎng)管線較遠且對大氣環(huán)境要求嚴格地區(qū)的民用建筑、賓館、辦公建筑等。?

背景技術(shù)

目前，由于集中供暖受地理位置的限制，對于嚴寒或寒冷地區(qū)特別偏遠的地方，集中供暖很難實現(xiàn)，若采用電熱爐或電熱地暖的形式進行供暖，則會導(dǎo)致高品位能向低品位能轉(zhuǎn)變的浪費；若采用燃氣鍋爐、燃煤鍋爐等進行供暖，燃料燃燒不完全會產(chǎn)生CO2、SO2等對環(huán)境有害的氣體，對于大氣環(huán)境要求嚴格的地區(qū)，這些供暖方式是不能使用的。因此以太陽能、環(huán)境空氣熱能為低溫?zé)嵩吹臒岜每照{(diào)系統(tǒng)被逐漸應(yīng)用于寒冷地區(qū)的民用建筑供熱領(lǐng)域，然而以單一熱源為熱泵機組的低溫?zé)嵩丛诤涞貐^(qū)進行空調(diào)供暖時，往往存在各種問題。如空氣源熱泵機組在溫度過低時，室外的換熱器表面會結(jié)霜，導(dǎo)致壓縮機容積效率下降，制熱量下降，有時甚至無法啟動，現(xiàn)有的空氣源熱泵機組通常采用電輔熱的方式保障供暖效果，機組綜合運行性能下降。而由于太陽能具有低能流密度、間歇性和不穩(wěn)定性的特點，以太陽能為熱源的熱泵系統(tǒng)往往需要較大的集熱器面積，同時需要輔助熱源，雖然系統(tǒng)節(jié)能性較好，但系統(tǒng)復(fù)雜，初投資較高，經(jīng)濟性差。為了克服不能使用集中供暖的邊遠地區(qū)和對大氣環(huán)境要求嚴格地區(qū)的問題及單一自然能源熱泵系統(tǒng)存在的問題，將多種自然能源綜合互補利用是良好的解決方案，本發(fā)明提出一種綜合利用太陽能和空氣能的供暖空調(diào)系統(tǒng)及運行方法。?

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明提供一種綜合利用太陽能和空氣能的供暖空調(diào)系統(tǒng)及運行方法，該系統(tǒng)實現(xiàn)了太陽能、環(huán)境空氣能的交替利用，并且結(jié)構(gòu)緊湊，便于安裝，運行控制靈活。?

本發(fā)明的技術(shù)方案如下：?

一種綜合利用太陽能和空氣能的供暖空調(diào)系統(tǒng)，該供暖空調(diào)系統(tǒng)包含太陽能集熱器1、第一熱交換器2、第二熱交換器3、季節(jié)性蓄能裝置4、空氣源熱泵冷熱水機組5、水源熱泵熱水機組6和夜間蓄能裝置7等組成；所述的太陽能集熱器1的出口與第一熱交換器2的熱側(cè)入口相連；第一熱交換器2的熱側(cè)出口經(jīng)第一循環(huán)泵8與太陽能集熱器1的入口相連；所述的季節(jié)性蓄能裝置4蓄熱循環(huán)管路出口經(jīng)第二循環(huán)泵9與第一熱交換器2的冷側(cè)入口相連；第一熱交換器2的冷側(cè)出口與季節(jié)性蓄能裝置4蓄熱循環(huán)管路入口相連；所述的季節(jié)性蓄能裝置4的取熱循環(huán)管路出口經(jīng)第三循環(huán)泵10和第一閥門15與第二熱交換器3的熱側(cè)入口相連；第二熱交換器3的熱側(cè)出口經(jīng)第二閥門16與季節(jié)性蓄能裝置4的取熱循環(huán)管路入口相連；所述的第二熱交換器3的冷側(cè)出口經(jīng)第七循環(huán)泵14與用戶的供水管道相連；第二熱交換器3的冷側(cè)入口與用戶的回水管道相連；所述的空氣源熱泵冷熱水機組5冷凝器側(cè)冷卻水出口經(jīng)第八閥門22與夜間蓄能裝置7的蓄熱環(huán)路入口相連；空氣源熱泵冷熱水機組5冷凝器側(cè)冷卻水入口經(jīng)第四循環(huán)泵11和第五閥門19與夜間蓄能裝置7的蓄熱環(huán)路出口相連；所述的水源熱泵熱水機組6蒸發(fā)器側(cè)冷凍水入口與空氣源熱泵冷熱水機組冷凝器側(cè)冷卻水出口相連；水源熱泵熱水機組6蒸發(fā)器側(cè)冷凍水出口經(jīng)第四閥門18和第四循環(huán)泵11與空氣源熱泵冷熱水機組5的冷凝器側(cè)冷卻水入口相連；所述的水源熱泵熱水機組6蒸發(fā)器側(cè)冷凍水入口經(jīng)第七閥門21和第三循環(huán)泵10與季節(jié)性蓄能裝置4的取熱循環(huán)管路出口相連；水源熱泵熱水機組6蒸發(fā)器側(cè)冷凍水出口經(jīng)第四閥門18、第三閥門17和第二閥門16與季節(jié)性蓄能裝置4的取熱循環(huán)管路入口相連；水源熱泵熱水機組6冷凝器側(cè)冷卻水入口經(jīng)第六閥門20與夜間蓄能裝置7蓄熱環(huán)路出口相連；水源熱泵熱水機組6冷凝器側(cè)冷卻水出口經(jīng)第五循環(huán)泵12與夜間蓄能裝置7蓄熱環(huán)路入口相連；所述的夜間蓄能裝置7蓄熱環(huán)路出口經(jīng)第六循環(huán)泵13和第十閥門24與第二換熱器3的熱側(cè)入口相連；夜間蓄能裝置7蓄熱環(huán)路入口經(jīng)第九閥門23與第二換熱器3的熱側(cè)出口相連。

本發(fā)明所述的空氣源熱泵冷熱水機組為三工況機組，可以運行制冷工況、低溫制熱工況、高溫制熱工況。?

本發(fā)明所述的季節(jié)性蓄能裝置和夜間蓄能裝置可以是開式換熱裝置也可以是閉式換熱裝置。蓄熱介質(zhì)可以是水、土壤、砂石、相變材料或者是其中幾種的組合。?

本發(fā)明所述的與季節(jié)性蓄能裝置蓄熱循環(huán)管路相連的第二循環(huán)泵，與取熱循環(huán)管路相連的第三循環(huán)泵，與夜間蓄能裝置蓄熱管路相連的第六循環(huán)泵為潛水泵或者普通循環(huán)泵；與太陽能集熱器相連的第一循環(huán)泵，與用戶側(cè)管路相連的第七循環(huán)泵，與空氣源熱泵冷凝器側(cè)相連的第四循環(huán)泵，與水源熱泵熱水機組冷凝側(cè)相連的第五循環(huán)泵為普通循環(huán)泵。?