[實用新型]分體式空氣源熱泵冷熱儲能系統

有效

• 申請號: 201820976540.7
• 申請日: 2018-06-22
• 公開（公告）號: CN208419307U
• 公開（公告）日: 2019-01-22
• 發明（設計）人: 桑憲輝;吳玉麒;吳琪瓏;朱茂霞;馬振杰
• 申請（專利權）人: 臨沂智慧新能源科技有限公司
• 主分類號: F25B49/02
• 分類號: F25B49/02;F25B30/02;F25B30/06
• 代理公司: 濟南誠智商標專利事務所有限公司 37105
• 代理人: 侯德玉

本實用新型給出了一種分體式空氣源熱泵冷熱儲能系統，包括螺桿壓縮機、蒸發冷凝器、風冷換熱器、中央控制系統、冷熱儲能器、供水末端、高效節能器、制冷劑泵和溫度傳感器，風冷換熱器與其它設備分體布置。該系統可依據電力負荷、天氣預報、服務對象和實時環境溫度來實施調節系統運行模式、系統出水溫度和冷熱負荷，實現供熱和供冷與需求的實時匹配，使得系統運行效率最大化、運行成本最低。

技術領域

本實用新型涉及一種分體式空氣源熱泵冷熱儲能系統。

背景技術

國家大力推廣采用清潔能源供冷、供熱，其中高效熱泵技術、低溫儲能技術和冷熱一體化技術是電能替代的關鍵技術。

空氣熱源是目前適用范圍最廣而且是大部分地區唯一可用的廢熱源。對于大規模項目，小型渦旋空氣源熱泵由于存在臺數多、占地面積大、易產生冷湖和維護費用高等弊端，應用嚴重受限。大型螺桿空氣源熱泵也存在重量大、噪音大、室外運行壽命低等弊端。南方高濕地區的能源塔分體式空氣源熱泵，室外能源塔與室內熱泵機組之間為乙二醇或氯化鈣鹽水溶液，由于增加鹽水溶液間接換熱系統，系統效率降低、需增加鹽水濃縮裝置導致系統結構復雜、故障率提高、鹽水飄逝、同時受限于工作原理，并不適合北方干燥地區。

目前小型家用分體式空氣源熱泵系統，風冷蒸發器布置在室外，其余設備布置在室內，但兩者距離很短，連接管路很短，風冷蒸發器采用直接膨脹供液可滿足要求。但對于大型空氣源熱泵系統，風冷蒸發器一般布置在裙樓頂，其余設備布置在地下機房，兩者連接管路較長，制冷劑沿程阻力降大，若仍采用常規直接膨脹供熱方式則管路無效過熱度較大，導致系統運行效率太低。

夜間谷電時段末端冷熱需求驟減，造成電力、設備閑置，同時谷電電價優惠明顯。白天末端冷熱需求也存在實時波動，為了達到產能量與需求量平衡，壓縮機只能部分載位運行，從而導致系統效率降低。

部分儲能系統采用單一功能的相變蓄熱材料，只有一個相變溫度，無法根據不同換熱末端調節相變溫度，同時一種材料無法同時滿足冬季蓄熱、夏季蓄冷，進一步地，絕大部分相變蓄熱器不適用于熱泵系統，水流組織差，水與相變材料換熱效果差，導致進水溫度與相變溫度差太大，從而系統運行效率大幅降低。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種分體式空氣源熱泵冷熱儲能系統，該系統可依據電力負荷、天氣預報、服務對象和實時環境溫度來實施調節系統運行模式、系統出水溫度和冷熱負荷，實現供熱和供冷與需求的實時匹配，使得系統運行效率最大化、運行成本最低。

本實用新型解決其技術問題所采取的技術方案是：一種分體式空氣源熱泵冷熱儲能系統，包括螺桿壓縮機、蒸發冷凝器、風冷換熱器、中央控制系統、冷熱儲能器、供水末端、高效節能器、制冷劑泵和溫度傳感器，所述螺桿壓縮機、蒸發冷凝器、風冷換熱器、高效節能器和制冷劑泵組成分體式空氣源熱泵，所述風冷換熱器與螺桿壓縮機、蒸發冷凝器、高效節能器和制冷劑泵采用分體式設計，所述風冷換熱器設置在室外，螺桿壓縮機、蒸發冷凝器、高效節能器和制冷劑泵作為一整體設置在機房內，制冷劑通過管路依次從螺桿壓縮機、風冷換熱器和蒸發冷凝器經過后再回到螺桿壓縮機內形成制冷循環回路，制冷劑通過管路依次從螺桿壓縮機、蒸發冷凝器、高效節能器、制冷劑泵和風冷換熱器后再回到螺桿壓縮機內形成制熱循環回路，中央控制系統控制分體式空氣源熱泵工作，所述溫度傳感器與所述中央控制系統相連接，所述冷熱儲能器包括殼體，在所述殼體上設置有上下分布的殼體進口和殼體出口，在所述殼體內設置有若干柱狀蓄能單元體，在所述柱狀蓄能單元體內填充有相變材料；

所述蒸發冷凝器、循環水泵、冷熱儲能器和供水末端之間設置有連接管道，通過調節連接管路上相應的控制閥可實現蒸發冷凝器對供水末端的單獨供熱或供冷工作回路、或者實現蒸發冷凝器對冷熱儲能器的單獨供熱或供冷工作回路、或者實現蒸發冷凝器對供水末端和冷熱儲能器邊供熱和邊儲熱工作回路、或者實現蒸發冷凝器對供水末端和冷熱儲能器邊供冷和邊儲冷工作回路和或者實現冷熱儲能器對供水末端的單獨供熱或供冷工作回路。