[實用新型]一種高溫熱源熱泵蓄熱系統

有效

• 申請號: 201920781250.1
• 申請日: 2019-05-28
• 公開（公告）號: CN210141609U
• 公開（公告）日: 2020-03-13
• 發明（設計）人: 郭占強;周聰;陳永平;徐波
• 申請（專利權）人: 中金新源（天津）科技有限公司
• 主分類號: F24D11/02
• 分類號: F24D11/02
• 代理公司: 天津市尚文知識產權代理有限公司 12222
• 代理人: 楊秀偉

本申請公開了一種高溫熱源熱泵蓄熱系統，屬于蓄熱技術領域，所述熱泵蓄熱系統包括蓄熱熱源通過入口通道管路和出口通道管路與蓄熱水池連通連接，蓄熱水池通過入口通道管路和出口通道管路與板式換熱器連通連接，板式換熱器通過入口通道管路和出口通道管路與熱用戶端連通連接，熱用戶端通過入口通道管路和出口通道管路與蓄熱熱源連通連接；板式換熱器通過入口通道管路和出口通道管路與高溫熱源熱泵機組并聯連接；蓄熱水池的每個外壁上均連接有均勻分布的至少兩個加強板，其能夠擴大高溫熱源熱泵機組應用范圍，增加熱泵的蓄熱系統的單位體積蓄熱能力；其能高效蓄熱、放熱，能提高蓄熱水池的使用可靠性和使用壽命；節約運行費用，提高經濟效益。

技術領域

本申請涉及熱泵蓄熱供暖技術領域，具體涉及一種高溫熱源熱泵蓄熱系統。

背景技術

目前，傳統熱泵蓄熱系統具有如下特點：受熱泵本身特性影響，傳統以水源熱泵、地源熱泵、空氣源熱泵為熱源的蓄熱系統，蓄熱溫度通常為55℃，放熱溫度為45℃，蓄熱溫差10℃，導致蓄熱量小。而高溫熱源熱泵機組具有如下特點：其特點為能效超高，但是要求較高品質的熱源，熱源溫度需要15~45℃，多應用于電廠余熱提取、地熱井水尾水熱量提取，雖適用于熱源溫度高于傳統水地源熱泵，但不適合直接供熱的熱源，導致熱泵使用范圍受限。公告號為CN103335551A、名稱為“分層蓄熱水池”的發明專利文獻公開了一種分層蓄熱水池，包括頂部設有維修孔和通氣孔的池體，所述池體內垂直設有隔板將池體內腔分隔為至少兩個分池體，所述分池體的高度與寬度之比等于或大于2；所述隔板的頂部低于池體工作時的滿水位線，隔板的底部開有連通各分池體內腔的通水孔；在池體內位于所述滿水位線與隔板頂部之間的區域水平設有上布水器，所述上布水器進出水口朝上設置；位于池體下部靠近池底位置水平設有進出水口朝下設置的下布水器；在池體內壁自下而上垂直間隔設有多個防水耐熱型投入式溫度變送探頭；位于滿水位線上、下位置處的池體內壁上分別設有上、下限水位傳感器。公告號為CN105829002A，名稱為“板式換熱器”的發明專利文獻公開了一種板式換熱器，所述板式換熱器包括具有高于1000℃的固相線溫度的多個金屬換熱器板，其設在彼此旁邊并且形成板組，所述板組具有用于第一介質的第一板空隙和用于第二介質的第二板空隙，其中所述第一板空隙和所述第二板空隙以交錯順序設在所述板組中，其中各個換熱器板包括熱傳遞區域和邊緣區域，所述邊緣區域包括圍繞所述熱傳遞區域延伸的彎曲邊緣，其中所述板的第一表面形成凸形形狀，并且所述板的第二表面形成凹形形狀，其中所述熱傳遞區域包括凸部和凹部的波形，其中所述板的所述波形和所述彎曲邊緣通過壓制所述板來提供。公告號為CN101182958A，名稱為“一種利用低溫熱源的兩級壓縮高溫水源熱泵機組”的發明專利文獻公開了一種利用低溫熱源的兩級壓縮高溫水源熱泵機組，高壓壓縮機通過管路聯接低壓壓縮機、蒸發器、A節流裝置、干燥過濾器、帶有B節流裝置的中間冷卻器以及冷凝器。公告號為CN108344202A，名稱為“組合式蓄熱熱泵系統”的發明專利文獻公開了一種組合式蓄熱熱泵系統，包括有固體電蓄熱鍋爐，變頻循環風機，吸收式熱泵子系統，電源及控制系統，每臺固體電蓄熱鍋爐配置有若干個吸收式熱泵子系統；每個吸收式熱泵子系統配置有獨立的變頻循環風機；所述的吸收式熱泵子系統包括通過管線相連通的發生器，冷凝器，蒸發器，吸收器，換熱器，循環泵，而工作介質充填在吸收式熱泵子系統內；所述的發生器包括帶有與固體電蓄熱鍋爐相連通的高溫空氣進口，高溫空氣出口，熱空氣循環通道及金屬殼體構件；所述金屬殼體構件包括有沿熱空氣循環通道上設置的由換熱管道，輸入端口，輸出端口，蒸汽室，蒸發面，匯流腔，分流腔連接組成的密閉腔體，所述密閉腔體的輸入端口與吸收式熱泵子系統內的換熱器輸出端連通，所述密閉腔體的輸出端口與吸收式熱泵子系統內的冷凝器輸入端連通；在密閉腔體上的蒸汽室與蒸發面之間還設置有溢流口，該溢流口與吸收式熱泵子系統內的換熱器輸入端連通，所設置的溢流口鉗制工作介質在匯流腔內的蒸發面并保留能滿足工作介質汽化分離的蒸汽室空間。公告號為CN 204923212U的實用新型文獻公開了一種集中供熱系統終端裝置，包括高溫熱媒介質管道、儲熱水箱、防盜熱電動閥、溫度探頭、控制器，其特征在于防盜熱電動閥采用二通電動球閥，二通電動球閥的控制端與控制器連接；二通電動球閥內置限位觸點，當閥門全開或全閉到位時能自動斷開供電電源，且保持所需要的閥門開閉狀態。公告號為CN207662015U的實用新型文獻公開了一種水源熱泵，具有箱體，箱體上設有水源進水管、水源出水管、采暖進水管、采暖出水管，箱體內壁上覆蓋有吸音棉層，箱體內裝有熱泵壓縮機、第一板式換熱器、第二板式換熱器、干燥罐、膨脹閥、氣液分離器，其中采暖進水管通過軟管與第一板式換熱器的進水口聯接，采暖出水管通過軟管與第一板式換熱器的出水口聯接，水源進水管通過軟管與第二板式換熱器的進水口聯接，水源出水管通過軟管與第二板式換熱器的出水口聯接，熱泵壓縮機的高壓出口通過第一高壓管與第一板式換熱器的冷媒入口聯接，第一板式換熱器的冷媒出口通過第二高壓管與膨脹閥的高壓入口聯接，所述的干燥罐裝在第二高壓管上，膨脹閥的低壓出口通過第一低壓管與第二板式換熱器的冷媒入口聯接，第二板式換熱器的冷媒出口通過第二低壓管與熱泵壓縮機的低壓入口聯接，所述的氣液分離器裝在第二低壓管上，所述的熱泵壓縮機的安裝座、第一板式換熱器的安裝座、第二板式換熱器的安裝座與箱體之間裝有減震膠墩，各減震膠墩一端與對應的安裝座壓接、另一端與箱體壓接。公告號為CN108050732A的發明專利文獻公開了一種地源熱泵，包括地面、地源熱泵主體、安裝殼體和壓縮機，所述地面的上方固定有地源熱泵主體，所述地源熱泵主體的頂部通過螺栓安裝有安裝殼體，所述安裝殼體的內部安裝有蓄電池組，所述安裝殼體的表面通過合頁安裝有第二檢修門，所述地源熱泵主體的表面通過合頁安裝有第一檢修門，所述地源熱泵主體一側的表面設置有進水口和出水口，所述地源熱泵主體的內部安裝有冷凝器和蒸發器，所述冷凝器和蒸發器的兩端皆通過輸氣管道連接，且輸氣管道上分別設置有膨脹閥和壓縮機，所述冷凝器的表面繞有埋地水管，所述蒸發器的表面繞有進水管，所述進水管的兩端分別連接有第一凈化箱和第二凈化箱，所述第一凈化箱和第二凈化箱的底部分別通過安裝支架安裝有第一發電機和第二發電機，所述第一發電機和第二發電機的傳動軸分別延伸至進水口和出水口的內部，且傳動軸上皆安裝有水輪。公告號為CN109579362A的發明專利文獻公開了一種空氣源熱泵，包括空氣源熱泵機組，所述的空氣源熱泵機組分別通過第一切換結構和第一用戶側末端的板式換熱器相連以及通過第二切換結構與第二用戶側末端相連，所述的空氣源熱泵機組一側設有上端敞口的集熱盤體，所述的集熱盤體的敞口端設有由透光保溫材料制成且能將敞口端封閉的透光保溫結構，且所述的透光保溫結構和集熱盤體之間形成集熱空間，在集熱盤體內設有用于輸送流體介質的盤管，所述的盤管兩端分別延伸至集熱盤體外側且和板式換熱器相連，所述的集熱盤體內設有覆蓋于盤管上的集熱介質和/或吸濕介質，所述的集熱盤體和空氣源熱泵機組之間設有能將集熱空間和空氣源熱泵機組連通從而形成循環回路或將空氣源熱泵機組與外界相連的工況切換結構?，F有技術的熱泵蓄熱系統存在傳統蓄熱系統的蓄熱量小，而高溫熱源熱泵機組不適合直接供熱的熱源，導致熱泵使用范圍受限，及其蓄熱水池容易隨著溫度的升降產生變形，影響工作可靠性和使用壽命的問題。