[發明專利]一種雙補熱多源熱泵耦合供能系統

在審

• 申請號: 202011336438.9
• 申請日: 2020-11-25
• 公開（公告）號: CN112413908A
• 公開（公告）日: 2021-02-26
• 發明（設計）人: 馮國會;常莎莎;黃凱良;張磊;李旭林;江明志
• 申請（專利權）人: 沈陽建筑大學
• 主分類號: F24S20/40
• 分類號: F24S20/40;F25B30/06;F25B39/00;F25B41/40
• 代理公司: 廣東有知貓知識產權代理有限公司 44681
• 代理人: 崔新芬

本發明公開了一種雙補熱多源熱泵耦合供能系統，其特征在于：太陽能集熱器的出水口與第一循環泵的進口相連接，第一循環泵的出口與蓄熱水箱的進水口相連接，蓄熱水箱的出水口與板式換熱器的熱進水口相連接，熱源塔內固定有翅片換熱器，板式換熱器的冷進水口與翅片換熱器的冷出水口相連接，板式換熱器的熱出水口與蒸發器進水口相連接，蒸發器的出水口與第二循環泵的進口相連接，翅片換熱器的熱進水口分別與第二循環泵、第三循環泵的出口相連接，第三循環泵的進口與地源側換熱器的出口相連接，地源側換熱器的進口與翅片換熱器的冷出水口相連接。本發明采用太陽能輔助雙源熱泵系統，實現能源的有效互補利用。

技術領域

本發明屬于可再生能源利用技術領域，具體涉及一種雙補熱多源熱泵耦合供能系統。

背景技術

自然界中有各種低品位的自然能量，存在于空氣、土壤、地下水等。這些自然能量由于溫度不同、利用方式不同，作為冷熱源時直接影響著熱泵的性能。空氣源熱泵方案運行穩定、能源利用率高、占地面積少和環保等受到廣泛應用，但其受室外空氣狀態參數影響大，冬季制熱時存在嚴重的結霜問題。地源熱泵具有節能環保和能源利用高等優勢，但其效率受土壤環境和土質等問題約束，且初投資較高。

因此，針對空氣源熱泵結霜問題，采用熱源塔代替空氣換熱器，夏季熱源塔可當作冷卻塔使用，冬季利用防凍介質從低溫環境中吸取低品位熱能進行供熱，過渡季采用熱源塔對地埋管進行補熱。由于熱泵系統性能受冷熱源側(空氣、土壤)溫度變化影響嚴重，而利用太陽能輔助熱泵供熱是解決該問題的一種有效方法。因此，本系統通過太陽能、空氣能、地熱能的互補利用，開發了一種多源熱泵耦合系統，并在過渡季輔以太陽能、空氣能對地埋管進行補熱，實現全年穩定、高效運行。

發明內容

本發明的目的在于克服上述現有技術的不足，提供一種雙補熱多源熱泵耦合供能系統。

一種雙補熱多源熱泵耦合供能系統，包括太陽能集熱器、蒸發器、冷凝器、熱源塔，其特征在于：所述太陽能集熱器的出水口與第一循環泵的進口相連接，所述第一循環泵的出口與蓄熱水箱的進水口相連接，所述蓄熱水箱的出水口與板式換熱器的熱進水口相連接，所述板式換熱器的冷出水口與太陽能集熱器的進水口相連接，所述熱源塔內固定有翅片換熱器，所述板式換熱器的冷進水口與翅片換熱器的冷出水口相連接，所述板式換熱器的熱出水口與蒸發器進水口相連接，所述蒸發器的出水口與第二循環泵的進口相連接，所述翅片換熱器的熱進水口分別與第二循環泵、第三循環泵的出口相連接，所述第三循環泵的進口與地源側換熱器的出口相連接，所述地源側換熱器的進口與翅片換熱器的冷出水口相連接，所述蒸發器的工質進口與膨脹閥的第一端相連接，所述膨脹閥的第二端與冷凝器的工質出口相連接，所述冷凝器的工質進口與壓縮機的工質出口相連接，所述壓縮機的工質進口與蒸發器的工質出口相連接，所述冷凝器的出水口與第四循環泵的進口相連接，所述第四循環泵的出口與熱用戶的供水口相連接，所述熱用戶的回水口與冷凝器的進水口相連接，所述蓄熱水箱的供水口與第五循環泵的進口相連接，所述第五循環泵的出口與熱用戶的供水口相連接，所述熱用戶的回水口與蓄熱水箱的回水口相連接。

優選地，所述蓄熱水箱的進水口與出水口之間通過水箱短接管短接。

優選地，所述蒸發器的進水口與出水口之間通過蒸發器短接管短接。

優選地，所述熱源塔頂部固定有軸流風機，所述熱源塔上部設有溶液吸收器和噴淋裝置，所述熱源塔下部設有熱風出口管，所述熱源塔的底部設有噴淋池，所述噴淋池與第六循環泵的進口相連接，所述第六循環泵的出口與噴淋裝置相連接。

與現有技術相比，本發明的有益效果：

1、太陽能輔助雙源熱泵系統，將自然界太陽能、空氣能和地熱能結合起來，空氣能和地熱能可同時或獨立的作為熱泵機組的冷熱源，太陽能對空氣能和地熱能進行預熱，實現了能源的有效互補利用，提高了熱泵機組的性能，使機組高效穩定運行，節能環保。