[实用新型]一种基于热泵的热电冷联产系统有效

专利信息
申请号: 201721094705.X 申请日: 2017-08-30
公开(公告)号: CN207797453U 公开(公告)日: 2018-08-31
发明(设计)人: 张勇;贾昌盛 申请(专利权)人: 陕西科技大学
主分类号: F25B27/00 分类号: F25B27/00;F25B30/02
代理公司: 西安西达专利代理有限责任公司 61202 代理人: 刘华
地址: 710021 陕西省*** 国省代码: 陕西;61
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摘要:
搜索关键词: 太阳能电池板 热泵 热电冷联产系统 汽轮机 低温压缩 高温压缩 供热机组 用户提供 抽汽 加热 冷却 本实用新型 发电 保温循环 低温工质 低温热源 发电工质 发电循环 光伏发电 加热低温 加热冷水 热泵机组 热泵循环 热泵制冷 生活用水 同轴驱动 稳定安全 用电高峰 制热循环 热网水 冷量 保温 供热 电网 供电 补充 缓解
【说明书】:

本实用新型公开了一种基于热泵的热电冷联产系统,包括太阳能电池板冷却保温循环、供热制热循环、高温压缩式热泵循环、低温压缩式热泵制冷循环、低温工质发电循环。利用供热机组抽汽,维持供热机组在最佳工况下运行。抽汽加热的热网水作为低温热源,通过高温压缩式热泵机组加热低温发电工质,推动汽轮机实现发电,并以光伏发电作为补充,在缓解用电高峰电网压力的同时,对用户提供稳定安全的供电。低温压缩式热泵利用汽轮机同轴驱动,为用户提供冷量,同时加热冷水对太阳能电池板进行冷却或保温,使太阳能电池板维持在最佳工作温度(25℃左右)下发电。被加热的冷水作为生活用水送往用户。

技术领域

本实用新型属于加热和制冷组合系统技术领域,具体涉及一种基于热泵的热电冷联产系统。

背景技术

近年来,随着经济的持续增长和人民生活水平的不断提高,工业和居民采暖、制冷需求越来越大,用电量不断增加。同时,用电量的变化受季节和气候影响越来越大,电网用电负荷峰谷差逐年增大。夏季用电高峰期间,大电网在安全稳定性方面受到持续考验。而热电厂在非采暖期间会出现热负荷低谷,供热机组在非设计负荷下运行,偏离了最佳工况点,运行效率较为低下,且供热系统设备大量闲置,造成巨大的资源浪费和经济损失。

热电冷三联产,是通过能源的梯级利用,将燃料通过热电冷联产装置,实现发电、制冷及制热过程。其最大的特点就是对不同品质的能量进行梯级利用,温度较高的热能用来发电,温度较低的热能用来供热或制冷。热电冷三联产不仅提高了能源的利用效率,而且减少了碳化物及有害气体的排放,提高经济效益和社会效益。

为满足不同负荷需求,及用电量的持续增加,发电行业发电机组容量越来越大,但小型热电冷联产系统仍是不可缺少的重要补充。加上光伏发电系统作为辅助补充,小型热电冷联产系统一方面可以满足特殊场合用电、制冷、用热需求;另一方面可以弥补大电网在安全稳定性方面的不足。

发明内容

针对现有技术的缺陷,本实用新型提供了一种基于热泵的热电冷联产系统,实现能量的梯级利用。本实用新型循环系统简单,控制方便,能够同时实现供暖和制热,并利用热网中的能量进行发电,实现能量的循环利用。

为了实现上述目的,本实用新型的技术解决方案是:

本实用新型提供一种基于热泵的热电冷联产系统,包括太阳能电池板冷却保温循环、供热制热循环、高温压缩式热泵循环、低温压缩式热泵制冷循环、低温工质发电循环。

所述太阳能电池板冷却保温循环,包括低温压缩式热泵冷凝器12、冷却水泵17、太阳能电池板冷却水集水箱18、四通换向阀阀门21、高温压缩式热泵蒸发器2。所述低温压缩式热泵冷凝器12出水端与冷却水泵17进水端相连接;所述冷却水泵17出水端与太阳能电池板冷却水集水箱18进水端相连接;当太阳能电池板温度过低时(如冬季夜晚):(1)所述太阳能电池板冷却水集水箱18出水端通过四通换向阀21,与低温压缩式热泵冷凝器12冷水进口端相连接,形成太阳能电池板保温循环,防止温度过低对设备造成损坏;(2)所述冷水通过四通换向阀21与高温压缩式热泵蒸发器2冷水进口端相连接;当太阳能电池板温度不太低时:(1)所述太阳能电池板冷却水集水箱18出水端通过四通换向阀21,与高温压缩式热泵蒸发器2冷水进口端相连接;(2)所述冷水通过四通换向阀21与低温压缩式热泵冷凝器12冷水进口端相连接。

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