本實用新型屬于熱泵系統(tǒng)及儲能技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種雙熱泵儲能系統(tǒng)。
背景技術(shù):
目前,能源短缺和人們?nèi)找嬖鲩L的需求矛盾嚴(yán)重影響國家經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展。煤、石油天然氣等常規(guī)能源枯竭,附屬的環(huán)境污染使人們不斷尋求清潔能源和可再生資源。其中熱泵技術(shù)由于其高效、可再生的特點得到大力推廣,但是應(yīng)用形式比較的單一,缺乏熱泵聯(lián)合的系統(tǒng)構(gòu)成。儲能技術(shù)由于具備合理分配資源的能力且無環(huán)境污染,得到了廣泛關(guān)注,但是智能儲熱模塊的能源供給存在穩(wěn)定性不強,保證性差等問題。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供的一種空氣源熱泵、水源熱泵、儲能技術(shù)相結(jié)合的雙熱泵儲能系統(tǒng),系統(tǒng)簡潔高效,能夠?qū)崿F(xiàn)能量梯級利用,最大限度實現(xiàn)節(jié)能,控制簡單,功能完備。
本實用新型的目的可以通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)。
一種雙熱泵儲能系統(tǒng),包括水源熱泵管路、空氣源熱泵管路、定壓補水管路、智能儲熱模塊管路,管件及泵閥。水源熱泵管路包含水源熱泵機組、智能儲熱模塊、用戶端,管件及泵閥;空氣源熱泵管路包含空氣源熱泵機組、混水水箱、管件及泵閥;定壓補水管路包含軟水裝置、定壓補水裝置、管件及泵閥;其中定壓補水管路同時實現(xiàn)對空氣源熱泵和水源熱泵的補水定壓,智能儲熱模塊管路直接水源熱泵管路連接,可同時實現(xiàn)對智能儲熱模塊的蓄能和取能。
所述的定壓補水管路同時實現(xiàn)對空氣源熱泵和水源熱泵的補水定壓,智能儲熱模塊管路直接水源熱泵管路,可同時實現(xiàn)對智能儲熱模塊的蓄能和取能。
所述的空氣源熱泵管路采用熱泵機組與混水水箱組合的方式,其中混水水箱出口接下一個管路的水源熱泵機組,所提供的熱水作為水源熱泵機組的熱源。
所述的水源熱泵管路水源熱泵機組同智能儲熱模塊相連,采用三個電動兩通閥進行調(diào)節(jié)控制,可實現(xiàn)水源熱泵單獨循環(huán)、蓄熱循環(huán)、取熱循環(huán)三種工況的自由切換。
所述的智能儲熱模塊采用相變儲能材料和管式換熱器類型。
所述的空氣源熱泵作為系統(tǒng)的一次熱源,水源熱泵循環(huán)作為二次熱源,智能儲熱模塊作為能量電池供給用戶端用熱。
本實用新型具有顯著的優(yōu)點和積極的效果。
1、雙熱泵能量梯級利用,節(jié)能性:本實用新型提供的系統(tǒng)具有兩套熱泵循環(huán)回路,一套定壓補水回路,定壓補水回路可同時為兩套熱泵循環(huán)回路定壓;其中空氣源熱泵管路的輸出端混水水箱作為水源熱泵管路的輸入端,減少水源熱泵應(yīng)用的限制條件,實現(xiàn)了空氣源熱泵和水源熱泵的聯(lián)合組配,能量達到梯級利用,提高整體系統(tǒng)能源利用率。
2、結(jié)構(gòu)精簡,成本低廉:空氣源熱泵循環(huán)和水源熱泵循環(huán)共用一套定壓補水裝置,簡化了結(jié)構(gòu),降低整體系統(tǒng)成本。
3、易控制,儲熱模塊智能化:水源熱泵與智能儲熱模塊連接,采用電動兩通閥控制,能夠?qū)崿F(xiàn)無人值守,節(jié)省人力物力。智能儲熱模塊含有獨立芯片,AD轉(zhuǎn)換和數(shù)據(jù)存儲單元,可遠程監(jiān)控,實時調(diào)節(jié)。
4、良好的擴展性:智能儲熱模塊可以根據(jù)用戶需求進行更換和增添,不影響系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
附圖說明
圖1是本實用新型一種雙熱泵儲能系統(tǒng)示意圖。
圖2是水源熱泵管路示意圖。
其中,1、空氣源熱泵機組,2、軟水裝置,3、定壓補水裝置,4、混水水箱,5、水源熱泵機組,6、智能儲熱模塊,7、用戶端,8、循環(huán)水泵,9、溫度計,10、電動兩通閥a,11、電動兩通閥b,12、電動兩通閥c,13、閘閥,14、過濾器,15、軟連接,16、壓力表,17、止回閥,18、截止閥,19、流量計。
具體實施方式
實施例1
為了更清楚的說明本實用新型的技術(shù)方案,下面結(jié)合附圖對本實用新型作進一步地描述,如圖1、圖2所示,一種雙熱泵儲能系統(tǒng),包括水源熱泵管路、空氣源熱泵管路、定壓補水管路、智能儲熱模塊管路,管件及泵閥。水源熱泵管路包含水源熱泵機組(5)、智能儲熱模塊(6)、用戶端(7),管件及泵閥;空氣源熱泵管路包含空氣源熱泵機組(1)、混水水箱(4)、管件及泵閥;定壓補水管路包含軟水裝置(2)、定壓補水裝置(3)、管件及泵閥;其中定壓補水管路同時實現(xiàn)對空氣源熱泵和水源熱泵的補水定壓,智能儲熱模塊管路直接水源熱泵管路連接,可同時實現(xiàn)對智能儲熱模塊(6)的蓄能和取能。
本實用新型的工作過程:
正常供熱:空氣源熱泵機組工作,根據(jù)內(nèi)部壓縮機、蒸發(fā)器、冷凝器、熱媒工質(zhì)組成的循環(huán)將空氣中的熱量在冷凝器中傳輸給循環(huán)水,經(jīng)空氣源熱泵管路的循環(huán)泵(8)驅(qū)動進入混水水箱(4);之后混水水箱(4)中循環(huán)水溫度達到要求后經(jīng)進入到水源熱泵機組(5),開始水源熱泵循環(huán),水源熱泵機組利用廢熱、余熱,進一步提升入水的溫度,達到設(shè)計溫度后進入智能儲熱模塊(6),智能儲熱模塊(6)將熱量存儲于內(nèi)部,待需要用熱時,經(jīng)智能儲熱模塊(6))出水供給用戶端用熱。
單獨蓄熱階段,電動兩通閥b(11)、電動兩通閥c(12)關(guān)閉,電動兩通閥a(10)開啟,水源熱泵機組(5)與智能儲熱模塊(6)構(gòu)成閉路循環(huán),不斷將循環(huán)水中熱量存儲于智能儲熱模塊(6)的材料中,直至智能儲熱模塊(6)儲滿能量。
單獨取熱階段,電動兩通閥a(10)關(guān)閉,電動兩通閥b(11)、電動兩通閥c(12)開啟,循環(huán)水泵(8)、智能儲熱模塊(6)、用戶端(7)構(gòu)成閉路循環(huán)。循環(huán)水在循環(huán)水泵(8)的驅(qū)動下流經(jīng)智能儲熱模塊(6),取用滿容智能儲熱模塊(6)的熱量,在設(shè)計工況下供給用戶端(7)用熱。
邊蓄熱邊取熱階段:電動兩通閥a(10)半開,電動兩通閥b(11)關(guān)閉、電動兩通閥c(12)開啟,水源熱泵機組(5)、智能儲熱模塊(6)、用戶端(7)構(gòu)成閉路循環(huán)。由于用戶端需求和蓄熱時間沖突時,采用邊蓄熱邊供熱調(diào)節(jié),蓄熱和取熱同時進行。
智能調(diào)控:智能儲熱模塊(5)、循環(huán)管路泵閥可設(shè)置數(shù)據(jù)采集和自動控制系統(tǒng),實現(xiàn)遠程監(jiān)控和實時調(diào)節(jié)。
以上所述僅為本實用新型的優(yōu)選實施例而已,并不用于限制本實用新型,對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,本實用新型可以有各種更改和變化。凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進等,均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。