[实用新型]太阳能季节性蓄热复合低谷电驱动空气源热泵系统

说明书

技术领域

本实用新型属于热泵供暖空调技术领域，本实用新型涉及太阳能季节性蓄热复合低谷电驱动空气源热泵系统，特别适用于严寒或寒冷地区距集中供暖热网管线较远且对大气环境要求严格地区的民用建筑、宾馆、办公建筑等。

背景技术

目前，由于集中供暖受地理位置的限制，对于严寒或寒冷地区特别偏远的地方，集中供暖很难实现，若采用电热炉或电热地暖的形式进行供暖，则会导致高品位能向低品位能转变的浪费；若采用燃气锅炉、燃煤锅炉等进行供暖，燃料燃烧不完全会产生CO₂、SO₂等对环境有害的气体，对于大气环境要求严格的地区，这些供暖方式是不能使用的。因此以太阳能、环境空气热能为低温热源的热泵空调系统被逐渐应用于寒冷地区的民用建筑供热领域，然而以单一热源为热泵机组的低温热源在寒冷地区进行空调供暖时，往往存在各种问题。如空气源热泵机组在温度过低时，室外的换热器表面会结霜，导致压缩机容积效率下降，制热量下降，有时甚至无法启动，现有的空气源热泵机组通常采用电辅热的方式保障供暖效果，机组综合运行性能下降。而由于太阳能具有低能流密度、间歇性和不稳定性的特点，以太阳能为热源的热泵系统往往需要较大的集热器面积，同时需要辅助热源，虽然系统节能性较好，但系统复杂，初投资较高，经济性差。为了克服不能使用集中供暖的边远地区和对大气环境要求严格地区的问题及单一自然能源热泵系统存在的问题，将多种自然能源综合互补利用是良好的解决方案，本实用新型提出太阳能季节性蓄热复合低谷电驱动空气源热泵系统。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本实用新型提供太阳能季节性蓄热复合低谷电驱动空气源热泵系统，该系统实现了太阳能、环境空气能的交替利用，并且结构紧凑，便于安装，运行控制灵活。

本实用新型的技术方案如下：

太阳能季节性蓄热复合低谷电驱动空气源热泵系统，该供暖空调系统包含太阳能集热器1、第一热交换器2、第二热交换器3、季节性蓄能装置4、空气源热泵冷热水机组5、水源热泵热水机组6和夜间蓄能装置7等组成；所述的太阳能集热器1的出口与第一热交换器2的热侧入口相连；第一热交换器2的热侧出口经第一循环泵8与太阳能集热器1的入口相连；所述的季节性蓄能装置4蓄热循环管路出口经第二循环泵9与第一热交换器2的冷侧入口相连；第一热交换器2的冷侧出口与季节性蓄能装置4蓄热循环管路入口相连；所述的季节性蓄能装置4的取热循环管路出口经第三循环泵10和第一阀门15与第二热交换器3的热侧入口相连；第二热交换器3的热侧出口经第二阀门16与季节性蓄能装置4的取热循环管路入口相连；所述的第二热交换器3的冷侧出口经第七循环泵14与用户的供水管道相连；第二热交换器3的冷侧入口与用户的回水管道相连；所述的空气源热泵冷热水机组5冷凝器侧冷却水出口经第八阀门22与夜间蓄能装置7的蓄热环路入口相连；空气源热泵冷热水机组5冷凝器侧冷却水入口经第四循环泵11和第五阀门19与夜间蓄能装置7的蓄热环路出口相连；所述的水源热泵热水机组6蒸发器侧冷冻水入口与空气源热泵冷热水机组冷凝器侧冷却水出口相连；水源热泵热水机组6蒸发器侧冷冻水出口经第四阀门18和第四循环泵11与空气源热泵冷热水机组5的冷凝器侧冷却水入口相连；所述的水源热泵热水机组6蒸发器侧冷冻水入口经第七阀门21和第三循环泵10与季节性蓄能装置4的取热循环管路出口相连；水源热泵热水机组6蒸发器侧冷冻水出口经第四阀门18、第三阀门17和第二阀门16与季节性蓄能装置4的取热循环管路入口相连；水源热泵热水机组6冷凝器侧冷却水入口经第六阀门20与夜间蓄能装置7蓄热环路出口相连；水源热泵热水机组6冷凝器侧冷却水出口经第五循环泵12与夜间蓄能装置7蓄热环路入口相连；所述的夜间蓄能装置7蓄热环路出口经第六循环泵13和第十阀门24与第二换热器3的热侧入口相连；夜间蓄能装置7蓄热环路入口经第九阀门23与第二换热器3的热侧出口相连；

本实用新型所述的空气源热泵冷热水机组为三工况机组，可以运行制冷工况、低温制热工况、高温制热工况；

本实用新型所述的季节性蓄能装置和夜间蓄能装置可以是开式换热装置也可以是闭式换热装置。蓄热介质可以是水、土壤、砂石、相变材料或者是其中几种的组合；

本实用新型所述的与季节性蓄能装置蓄热循环管路相连的第二循环泵，与取热循环管路相连的第三循环泵，与夜间蓄能装置蓄热管路相连的第六循环泵为潜水泵或者普通循环泵；与太阳能集热器相连的第一循环泵，与用户侧管路相连的第七循环泵，与空气源热泵冷凝器侧相连的第四循环泵，与水源热泵热水机组冷凝侧相连的第五循环泵为普通循环泵。