[发明专利]相变蓄能式太阳能复合能源冷、暖、热水三联供系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种冷、暖、热三联供系统，尤其涉及一种太阳能、相变蓄能、热泵制冷系统、辅助复合能源实现冷、暖、热水三联供系统。

背景技术

商业及民用领域制冷、采暖、热水传统上采用单独设置一套空调系统、一套锅炉采暖系统和独立的热水器分别解决用户使用需求的模式，由于其初投资大、设备占用空间大、系统维护复杂、能耗大、消耗大量资源、不利于环境保护等问题，已经落后于时代发展的需求了。

目前太阳能因其热量密度较低，现大多用于热水供应，且由于太阳能具有不稳定性，尚需其它能源补充；制冷空调系统因其工况限制，冬季供热不足，难以解决北部地区的供热问题；一套独立的供热系统因其使用期短，存在大量闲置浪费问题，维护费用较高。

太阳能与热泵制冷系统组合在复合能源系统中具有重要的意义，太阳能属清洁能源，免费长期供应，热泵制冷系统属能源高效利用系统，单位能源消耗可获得多倍能源，热泵可以解决太阳能供热不足的问题，太阳能可提高热泵运行效率，但太阳能和热泵均存在随着室外温度的下降，运行效率降低的问题，也就是太阳能与热泵复合在大多时间内可满足家庭的制冷、采暖与热水需求，但在冬季较寒冷地区尚不能完成家庭采暖的需求。

太阳能与电热或燃气等辅助复合能源可解决热水与采暖问题，但不能解决制冷问题，能源一次利用，利用效率较低，单位能源消耗最大只能获得一倍能源。

太阳能、热泵与电热或燃气等辅助能源复合即可解决制冷、采暖、热水的供应，但太阳能、热泵与电热或燃气等辅助能源系统如何构成，能源如何梯级利用是该复合能源人居环境系统技术的关键。在复合能源系统中，一种重要的组成部分就是蓄能部分，蓄能方式的不同，能源利用方式与效率不同。

发明内容

本发明的目的在于提供一种相变蓄能式太阳能复合能源冷、暖、热水三联供系统，以相变蓄能装置为能源复合与供应的中心，太阳能、热泵制冷系统、电热或燃气等辅助能源相对独立，以较少系统设备投入，简洁的运行控制，以最小的能源消耗实现人居环境的舒适性。

为了达到上述的目的，本发明提供一种相变蓄能式太阳能复合能源冷、暖、热水三联供系统，包括：相变蓄热器、泵站、太阳能集热器、辅助加热器、热水终端、中间换热器和热泵制冷子系统；所述太阳能集热器与所述相变蓄热器相连；所述相变蓄热器通过所述泵站分别与所述太阳能集热器、辅助加热器、热水终端和中间换热器相连；所述热水终端与所述辅助加热器相连；所述中间换热器与所述热泵制冷子系统相连。

上述相变蓄能式太阳能复合能源冷、暖、热水三联供系统，其中，所述太阳能集热器、辅助加热器和中间换热器三者之间相对独立。

上述相变蓄能式太阳能复合能源冷、暖、热水三联供系统，其中，所述泵站包括热泵循环泵、太阳能循环泵和辅助加热循环泵；所述热泵循环泵与所述中间换热器相连；所述太阳能循环泵与所述太阳能集热器相连；所述辅助加热循环泵与所述热水终端相连。

上述相变蓄能式太阳能复合能源冷、暖、热水三联供系统，其中，所述热泵制冷子系统包括四通换向阀、制冷压缩机、室内空调未端装置、膨胀阀和冷凝换热器；所述四通换向阀与所述中间换热器相连；所述四通换向阀分别与所述制冷压缩机、室内空调未端装置相连；所述室内空调未端装置通过所述膨胀阀与所述冷凝换热器相连；所述冷凝换热器与所述控制阀相连；所述控制阀与所述中间换热器相连。

上述相变蓄能式太阳能复合能源冷、暖、热水三联供系统，其中，所述相变蓄能体为设有相变蓄热材料的蓄热罐。

上述相变蓄能式太阳能复合能源冷、暖、热水三联供系统，其中，所述相变蓄热材料为石蜡、聚乙二醇，氯化钙、硫酸钠、碳酸钠、硫代硫酸钠、磷酸钠、磷酸钾、硝酸镁、氯化镁、氢氧化钡水合物，或者乙酰胺。

上述相变蓄能式太阳能复合能源冷、暖、热水三联供系统，其中，所述太阳能集热器为玻璃真空管集热器或者平板集热器。

上述相变蓄能式太阳能复合能源冷、暖、热水三联供系统，其中，所述辅助加热器为燃气热水器或者电热热水器。

上述相变蓄能式太阳能复合能源冷、暖、热水三联供系统，其中，所述中间换热器为套管式换热器、板式换热器或者壳管式换热器。

上述相变蓄能式太阳能复合能源冷、暖、热水三联供系统，其中，所述室内空调未端装置为吹风式空调、自然对流式散热器或者地板采暖装置。

本发明相变蓄能式太阳能复合能源冷、暖、热水三联供系统具有的积极效果是：