[发明专利]区域热能分配系统

说明书

本发明涉及区域热能分配系统(1)，该区域热能分配系统(1)包括：热能回路10，其包括允许传热液体流过的热导管和冷导管(12、14)；热能消耗器热交换器(22)；以及热能生成器热交换器(32)。热能消耗器热交换器(22)经由热能消耗器阀(23)或热能消耗器泵(24)选择性地连接至热导管(12)。热能生成器热交换器(32)经由热能生成器阀(23)或热能生成器泵(24)选择性地连接至冷导管(14)。

本申请是申请号为2016800643107、申请日为2016年11月2日、发明名称为“区域热能分配系统”的专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及用于在城市的一部分的城区内分配能量的区域热能分配系统。

背景技术

几乎世界上所有大型发达城市都具有与它们的基础设施集成为一体的至少两种能源网；一种网用于提供电能，而另一种网用于提供空间加热和热自来水制备。用于提供空间加热和热自来水制备的常用网是提供可燃气体(通常为矿物燃料气体)的气体网。气体网提供的气体在局部燃烧以用于提供空间加热和热自来水。用于空间加热和热自来水制备的气体网的替代方案是区域供热网。另外，电网的电能可以用于空间加热和热自来水制备。另外，电网的电能可以用于空间冷却。电网的电能还用于驱动冰箱和冷冻机。

相应地，常规的建筑物加热和冷却系统主要使用高等级能源(诸如电力和矿物燃料等)或工业废热形式的能源来提供空间加热和/或冷却，并且对建筑物中使用的水进行加热或冷却。此外，还在城市中安装区域冷却网以用于空间冷却的情况越来越普遍。对建筑物空间和水进行加热或冷却的过程将该高等级能量转换为具有高熵的低等级废热，该低等级废热离开建筑物并返回到环境。

因此，需要一种改进的且成本效益好的系统来加热和/或冷却建筑物和自来水，从而减少返回环境的废热。

发明内容

本发明的目的是解决上述问题中的至少一些。

根据第一方面，提供一种区域热能分配系统。所述区域热能分配系统包括：热能回路，所述热能回路包括允许传热液体流过的两导管，其中，所述热能回路中的热导管构造为允许第一温度的传热液体流过，并且所述热能回路中的冷导管构造为允许第二温度的传热液体流过，并且所述第二温度低于所述第一温度；一个或多个局部热能消耗器组件，每个局部热能消耗器组件包括：热能消耗器热交换器，其经由热能消耗器阀选择性地连接至所述热导管以允许传热液体从所述热导管流入所述热能消耗器热交换器中，所述热能消耗器热交换器经由热能消耗器泵选择性地连接至所述热导管以将传热液体从所述热导管泵送到所述热能消耗器热交换器中，并且所述热能消耗器热交换器连接至所述冷导管以允许传热液体从所述热能消耗器热交换器返回到所述冷导管，其中，所述热能消耗器热交换器布置为将热能从传热液体传递到所述热能消耗器热交换器的周围环境，使得返回到所述冷导管的传热液体具有低于所述第一温度的温度并且优选地具有等于所述第二温度的温度；第一压差判断装置，其适于判断所述热能回路的第一局部压差；以及第一控制器，其布置为基于所述第一局部压差而选择性地控制所述热能消耗器阀或所述热能消耗器泵的使用(即，选择性地控制是使用所述热能消耗器阀还是使用所述所述热能消耗器泵)；以及一个或多个局部热能生成器组件，每个局部热能生成器组件包括：热能生成器热交换器，其经由热能生成器阀选择性地连接至所述冷导管以允许传热液体从所述冷导管流入所述热能生成器热交换器中，所述热能生成器热交换器经由热能生成器泵选择性地连接至所述冷导管以将传热液体从所述冷导管泵送到所述热能生成器热交换器中，并且所述热能生成器热交换器连接至所述热导管以允许传热液体从所述热能生成器热交换器返回到所述热导管，其中，所述热能生成器热交换器布置为将热能从其周围环境传递到传热液体，使得返回到所述热导管的所述传热液体具有高于所述第二温度的温度并且优选地具有等于所述第一温度的温度；第二压差判断装置，其适于判断所述热能回路的第二局部压差；以及第二控制器，其布置为基于所述第二局部压差而选择性地控制所述热能生成器阀或所述热能生成器泵的使用。