[發(fā)明專利]地下抽水蓄能結(jié)合熱泵的綜合能源系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202211702586.7
• 申請(qǐng)日: 2022-12-29
• 公開（公告）號(hào): CN115751771A
• 公開（公告）日: 2023-03-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐德厚;周學(xué)志;潘倩;林必超;左志濤;徐玉杰;陳海生
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 畢節(jié)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū)國家能源大規(guī)模物理儲(chǔ)能技術(shù)研發(fā)中心;中國科學(xué)院工程熱物理研究所
• 主分類號(hào): F25B30/02
• 分類號(hào): F25B30/02;F25B39/02;F25B39/04;F25B41/40
• 代理公司: 貴陽東圣專利商標(biāo)事務(wù)有限公司 52002
• 代理人: 袁慶云

1.一種地下抽水蓄能結(jié)合熱泵的綜合能源系統(tǒng)，其特征在于：包括抽水蓄能單元和熱泵供熱（冷）單元，抽水蓄能單元包括地上水箱（1）、地下水庫（2）、深井（3）、抽水管（4）、釋水管（5）、電動(dòng)機(jī)（6）、水泵（7）、發(fā)電機(jī)（8）、水輪機(jī)（9）、隔水層（10）、隔熱層（11）、逆變系統(tǒng)（12）、電網(wǎng)（13），其中：地下水庫（2）位于深井（3）底部，兩者之間設(shè)有水平放置的隔水層（10），隔熱層（11）豎直放置于地下水庫（2）中；抽水管（4）下端穿過隔水層（10）伸入到地下水庫（2）底部，上端接地上水箱（1）上部，抽水管（4）上設(shè)有水泵（7），水泵（7）與電動(dòng)機(jī)（6）連接；釋水管（5）下端穿過隔水層（10）伸入到地下水庫（2）上部，上端接地上水箱（1）下部，釋水管（5）上設(shè)有水輪機(jī)（9），水輪機(jī)（9）與發(fā)電機(jī)（8）連接；電動(dòng)機(jī)（6）和發(fā)電機(jī)（8）通過電纜與逆變系統(tǒng)（12）連接，逆變系統(tǒng)（12）的變壓器（1203）通過電纜與電網(wǎng)（13）連接；熱泵供熱（冷）單元包括壓縮機(jī)（16）、冷凝/蒸發(fā)器（17）、蒸發(fā)/冷凝器（19）和四通閥（20），其中，蒸發(fā)/冷凝器（19）置于地上水箱（1）底部，一端接四通閥（20）第一接口，另一端與冷凝/蒸發(fā)器（17）第一側(cè)和四通閥（20）第三接口依次連接，壓縮機(jī)（16）進(jìn)出口分別與四通閥（20）第二和第四接口連接，冷凝/蒸發(fā)器（17）第二側(cè)接冷/熱用戶。

2.如權(quán)利要求1所述的地下抽水蓄能結(jié)合熱泵的綜合能源系統(tǒng)，其特征在于：所述的逆變系統(tǒng)（12）包含機(jī)側(cè)變流器（1201）、網(wǎng)側(cè)變流器（1202）和變壓器（1203），電動(dòng)機(jī)（6）和發(fā)電機(jī)（8）通過電纜與逆變系統(tǒng)（12）的機(jī)側(cè)變流器（1201）連接，逆變系統(tǒng)（12）的變壓器（1203）通過電纜與電網(wǎng)（13）連接，逆變系統(tǒng)（12）容量和等級(jí)等相關(guān)參數(shù)需和電動(dòng)機(jī)（6）和發(fā)電機(jī)（8）相匹配。

3.如權(quán)利要求1所述的地下抽水蓄能結(jié)合熱泵的綜合能源系統(tǒng)，其特征在于：所述的隔熱層（11）將地下水庫（2）劃分為抽水區(qū)和釋水區(qū)，抽水區(qū)和釋水區(qū)均設(shè)有溫度傳感器，隔熱層（11）在中間一定高度的位置有通道實(shí)現(xiàn)互聯(lián)，降低抽水區(qū)和釋水區(qū)水源混合的速度，從而增大二者間的溫差，提高熱泵供熱（冷）單元系統(tǒng)效率。

4.如權(quán)利要求1所述的地下抽水蓄能結(jié)合熱泵的綜合能源系統(tǒng)，其特征在于：所述的地上水箱（1）和地下水庫（2）內(nèi)均設(shè)有溫度傳感器，實(shí)時(shí)監(jiān)測水溫。

5.如權(quán)利要求1所述的地下抽水蓄能結(jié)合熱泵的綜合能源系統(tǒng)，其特征在于：所述的地上水箱（1）箱體設(shè)置保溫層。

6.如權(quán)利要求1所述的地下抽水蓄能結(jié)合熱泵的綜合能源系統(tǒng)，其特征在于：所述的深井（3）可以是豎井，也可以是斜井。

7.如權(quán)利要求1所述的地下抽水蓄能結(jié)合熱泵的綜合能源系統(tǒng)，其特征在于：所述的抽水管（4）上設(shè)有抽水閥（14），釋水管（5）上設(shè)有釋水閥15。

8.如權(quán)利要求1所述的地下抽水蓄能結(jié)合熱泵的綜合能源系統(tǒng)，其特征在于：所述的冷凝/蒸發(fā)器（17）與蒸發(fā)/冷凝器（19）連接的管道上設(shè)有節(jié)流閥（18）。