[實用新型]一種多種能源互補混合式熱泵系統

有效

• 申請號: 201820195245.8
• 申請日: 2018-02-05
• 公開（公告）號: CN208042554U
• 公開（公告）日: 2018-11-02
• 發明（設計）人: 穆世慧;趙曙光;鄭端陽;馬志萍;張建軍
• 申請（專利權）人: 北京民利儲能技術有限公司
• 主分類號: F25B13/00
• 分類號: F25B13/00;F25B27/00;F25B41/04;F25B41/06;F25B49/02
• 代理公司: 天津翰林知識產權代理事務所(普通合伙) 12210
• 代理人: 付長杰

本實用新型公開了一種多種能源互補混合式熱泵系統，該混合式熱泵系統包括第一蒸發部、第二蒸發部、熱交換控制部、壓縮部、膨脹部、冷凝部、四通閥及循環熱交換媒介的熱交換循環管；第一蒸發部與用于收集地熱能的地熱循環管及用于收集太陽能的太陽能循環管連通，地熱循環管埋于地中，太陽能循環管與太陽能集熱器連通。本實用新型地熱、太陽能及空氣能混合式熱泵系統將太陽熱、地熱及空氣能三種熱源結合在一起，避免了單一熱泵系統內單一熱源供熱不足的缺陷。該系統可以有選擇地使用太陽熱、地熱及空氣能，能有效應對冷氣、供暖等的能源負荷需要，具有能源利用最大化的優勢。

技術領域

本實用新型涉及能源利用技術領域，尤其是一種熱泵系統，具體是一種多種能源互補混合式熱泵系統。

背景技術

能源是現代社會存在和發展的基石。隨著全球經濟社會的不斷發展，能源消費也相應的持續增長。隨著時間的推移，化石能源的稀缺性越來越突顯，且這種稀缺性也逐漸在能源商品的價格上反應出來。在化石能源供應日趨緊張的背景下，大規模的開發和利用可再生能源已成為各國能源戰略中的重要組成部分。

傳統的燃煤、燃油、燃氣等供能模式，存在運營成本高、污染性大、安全性不高、使用壽命有限的技術問題。大力推廣太陽能、空氣能等可再生能源在建筑中應用早已成為實現建筑節能的重要措施和途徑之一，然而單一可再生能源,供能存在波動性大、穩定性差、利用率不高、供能終端利用率不高等本身的缺點及相關技術應用中的諸多問題,使得實際節能效果不佳，制約其進一步推廣應用。利用多熱源復合熱泵技術將太陽能、空氣能等幾種可再生能源利用形式結合成為聯合供能系統，揚長避短、優勢互補，成為可再生能源發展的方向之一。目前復合熱泵技術的相關研究處于理論和試驗階段，需解決的技術問題仍較多。

實用新型內容

為了解決現有技術存在的問題，本實用新型提供一種多種能源互補混合式熱泵系統。該系統可以同時對地熱能、太陽能、空氣能有機結合在一起,進行綜合利用，以獲得較高的制熱效率。成本較低，工作性能較穩定，且具有復合性和多功能性，是新能源供熱發展的重要方向。

本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是：為達到上述目的，基于本實用新型實施例的地熱、太陽能、空氣能混合式熱泵系統包括，使通過地熱或太陽能蓄熱的熱供應媒介和循環熱交換循環管的熱交換媒介進行熱交換的第一蒸發部；與上述第一蒸發部并聯、使通過外部空氣蓄熱的空氣能與上述熱交換媒介進行熱交換的第二蒸發部；通過控制上述熱交換媒介的循環路徑，有選擇地供應熱交換媒介給上述第一蒸發部或第二蒸發部的熱交換控制部；連接到上述熱交換循環管，使上述熱交換媒介壓縮為高溫高壓的壓縮部；連接到上述熱交換循環管，使上述熱交換媒介膨脹為低溫低壓的膨脹部；連接到上述熱交換循環管，將由上述壓縮部壓縮為高溫高壓的熱交換媒介的循環路徑選為正方向或反向的四通閥(4-way valve)及與通過上述壓縮部供應的熱交換媒介進行熱交換生成冷水的冷凝部。上述熱交換控制部的特點為控制上述熱交換媒介的循環路徑，以便將通過上述壓縮部壓縮為高溫高壓的上述熱交換媒介，在上述冷凝部進行熱交換生成熱水后，向上述膨脹部及第一蒸發部或第二蒸發部進行正方向循環，或將通過上述膨脹部膨脹為低溫低壓的上述熱交換媒介，在上述冷凝部進行熱交換生成冷水后，向上述壓縮部及第一蒸發部或第二蒸發部反向循環。

而且，基于本實用新型的地熱、太陽能及空氣能混合式熱泵系統，以包括分別檢測出上述熱供應媒介及空氣能供應媒體溫度的第一溫度檢測部；上述熱交換控制部通過對比由第一溫度檢測部檢測出的上述熱供應媒介及外部空氣的溫度，控制上述熱交換媒介的循環路徑，以便有選擇地供應給第一蒸發部或第二蒸發部為其特點。

基于本實用新型的地熱、太陽能及空氣能混合式熱泵系統，還以上述第一蒸發部與提供由地熱或太陽能蓄熱的熱供應媒介的供應循環管相連接；上述供應循環管通過三通閥，與供應由地熱蓄熱的熱交換媒介的地熱循環管及供應由太陽能蓄熱的熱交換媒介的太陽能循環管相互并聯為特點。