[发明专利]一种多能互补供热系统及供热方法

权利要求书

1.一种多能互补供热系统，其特征在于，所述供热系统包括太阳能集热器(1)、加热装置(2)、循环泵(3)、阀门、连接管路和热网供液及回液管路，所述回液管路经过循环泵(3)增压连接太阳能集热器(1)，所述太阳能集热器(1)出液口连接所述加热装置(2)，所述加热装置(2)出液口连接热网供液管路，所述加热装置(2)为热泵和/或电锅炉。

2.根据权利要求1所述的多能互补供热系统，其特征在于，所述阀门包括第一阀门(4)和第二阀门(5)，热网回水管路与第一阀门(4)的入液口连接，所述第一阀门(4)的第一出液口与循环泵(3)的入液口连接，所述循环泵(3)的出液口与太阳能集热器(1)的入液口连接，所述太阳能集热器(1)的出液口与加热装置(2)的入液口连接，所述加热装置(2)的出液口与第二阀门(5)的入液口连接，所述第二阀门(5)的第一出液口与热网供水管路连接；在所述循环泵(3)的出液口与太阳能集热器(1)的入液口之间，还连接第一单向阀(11)；在所述太阳能集热器(1)的出液口与加热装置(2)的入液口之间连接第二单向阀(21)，在所述加热装置(2)的出液口与第二阀门(5)的入液口之间连接第三单向阀(22)。

3.根据权利要求2所述的多能互补供热系统，其特征在于，所述太阳能集热器(1)的出液口直接与第二阀门(5)的入液口连接，使得经过太阳能集热器(1)加热后的载热液体直接通过第二阀门(5)流入热网供水管路。

4.根据权利要求3所述的多能互补供热系统，其特征在于，在所述太阳能集热器(1)的出液口直接与第二阀门(5)的入液口之间连接第四单向阀(12)。

5.根据权利要求4所述的多能互补供热系统，其特征在于，所述多能互补供热系统还包括储热罐(6)，所述第一阀门(4)和第二阀门(5)均为三通阀，所述第一阀门(4)的第二出液口与储热罐(6)的第一液口连接，所述所述第二阀门(5)的第二出液口与储热罐(6)的第二液口连接。

6.根据权利要求5所述的多能互补供热系统，其特征在于，所述多能互补供热系统还包括电锅炉(7)，所述太阳能集热器(1)的出液口还与电锅炉(7)的入液口连接，所述电锅炉(7)的出液口与第二阀门(5)的入液口连接。

7.根据权利要求6所述的多能互补供热系统，其特征在于，在所述太阳能集热器(1)的出液口还与电锅炉(7)的入液口之间连接第五单向阀(71)，在所述电锅炉(7)的出液口与第二阀门(5)的入液口之间连接第六单向阀(72)。

8.根据权利要求1～7任一所述的多能互补供热系统，其特征在于，所述加热装置(2)为燃气燃烧型热泵、空气源热泵或者电压缩热泵；所述电锅炉(7)为电热管锅炉、电磁加热炉、电极锅炉或者固体蓄热电锅炉。

9.一种多能互补供热方法，其特征在于，所述方法包括步骤：

S1’：判断太阳能集热器是否满足工作条件，若是，执行S1，若否，执行S3；

S1：利用太阳能集热器对载热液体进行加热；

S2：判断载热液体温度是否达标，若是，则执行S4，若否，则执行S3；

S3：执行补热操作，之后执行S2；

S4：将载热液体直接输入到热网中，或者将载热液体输入储热罐中。

10.根据权利要求9所述的多能互补供热方法，其特征在于，多能互补供热总量满足下面的计算公式：

Q_总＝Q_太阳+Q_加热装置+Q_电锅炉

＝F_总*(T2-T1)*Cp+F_加热装置*(T4-T3)*Cp+F_电锅炉*(T6-T5)*Cp

其中：

Q_总为多能互补供热系统总供热量；

Cp为载热液体的比热容；

Q_太阳为太阳能集热器收集热量；Q_太阳＝F_总*(T2-T1)*Cp；

Q_加热装置为加热装置补热热量；Q_加热装置＝F_加热装置*(T4-T3)*Cp；

Q_电锅炉为电锅补热热量；Q_电锅炉＝F_电锅炉*(T6-T5)*Cp；

F_总为供热系统供热水循环流量；F_总＝F_热泵+F_电锅炉；

F_加热装置为加热装置供热系统供热水循环流量；

F_电锅炉为电锅炉供热系统供热水循环流量；T1为太阳能集热器入液口的液温；

T2为太阳能集热器出液口的液温；

T3为加热装置入液口的液温；

T4为加热装置出液口的液温；

T5为电锅炉入液口的液温；

T6为电锅炉出液口的液温。