專利名稱：一種季節(jié)性蓄熱的供熱系統(tǒng)及運(yùn)行方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種季節(jié)性蓄熱的供熱系統(tǒng)及運(yùn)行方法，特別適用于夏季外界溫度 高、冬季溫度低，有集中熱水需求的地區(qū)，屬于供熱采暖領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和人民生活水平的提高，人們對生活熱水和采暖熱水的需求 量也不斷增加。統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明，我國建筑能耗占社會總能耗的比例在22% 25%之間，其 中約40%用于建筑采暖，北方城鎮(zhèn)地區(qū)采用熱網(wǎng)集中供熱或小區(qū)集中供熱的能耗約占建筑 采暖能耗的60%。隨著生活水平的提高，目前長江流域許多新建的社區(qū)也開始采用集中供 熱，很多城市也在規(guī)劃大規(guī)模集中供熱網(wǎng)?？梢?，有集中采暖需求的地域越來越廣。另外， 建筑面積的快速增加，采暖需求也會隨之大幅度增長，這些都使得國家的節(jié)能減排壓力與 日俱增。目前的供熱通常是用鍋爐燃燒化石燃料燒出低溫?zé)崴?60 90°C )直接供給用戶 采暖，或利用供熱站將集中熱網(wǎng)中130°C左右的熱水(一次側(cè)熱水)轉(zhuǎn)換成低溫?zé)崴?二次 側(cè)熱水)再供給用戶采暖，雖然換熱前后的熱量總量沒有改變，但是換熱環(huán)節(jié)造成的可用 能量損失卻非常大，其供熱效率總是小于1. 0的，在長時(shí)間運(yùn)行下，造成大量的采暖能耗。而另一些采暖設(shè)備比如熱泵等，從低品位能源側(cè)取熱，其效率雖然有所提高，但仍 采用的是實(shí)時(shí)供熱模式。即無論是空氣源還是土壤源水源等，都是從當(dāng)前的低溫環(huán)境中取 熱。當(dāng)熱泵直接向空氣取熱時(shí)，冬季外界溫度較低，溫度波動幅度大，設(shè)備效率較低，且冬季 空氣源熱泵蒸發(fā)器結(jié)霜問題也是無法進(jìn)一步提高空氣源熱泵效率的一大技術(shù)難題?；?此，冬季土壤溫度高于氣溫且相對穩(wěn)定一度受到大家的青睞，然而熱源并不是取之不盡用 之不竭的可再生資源，熱泵系統(tǒng)常年從地下提取熱量勢必會造成土壤溫度的逐年下降，從 而造成機(jī)組性能的大幅度衰減，甚至根本無法正常運(yùn)行。我國北方地區(qū)的氣候特點(diǎn)是夏季、過渡季室外溫度較高，尤其是中西部、中北部、 西北部、東北部地區(qū)，有較長一段時(shí)間外溫都遠(yuǎn)高于土壤溫度。那夏季外界溫度高，為何不 能將夏天的熱量來供給冬季使用呢？為此，一些學(xué)者轉(zhuǎn)而研究季節(jié)性蓄能，然而他們的研 究重心主要在于太陽能集熱器蓄能和電熱泵相結(jié)合的系統(tǒng)上。而此類系統(tǒng)主要存在以下方 面的不足一方面太陽能集熱器本身投資就較高，且只能在太陽強(qiáng)度比較好的情況下能達(dá) 到較好的集熱效果，如果在沒有太陽能或者強(qiáng)度較低的夏天黃昏就無法使用；另一方面，電 熱泵系統(tǒng)無法大規(guī)模的應(yīng)用于集中供熱系統(tǒng)，且其運(yùn)行依附于電力供應(yīng)的穩(wěn)定性，隨著雪 災(zāi)、地震等突發(fā)事件引發(fā)大規(guī)模斷電引起的斷熱等使得人們對電力供暖的設(shè)備望而卻步。 據(jù)現(xiàn)有的文獻(xiàn)調(diào)研表明，目前沒有采用吸收式熱泵與空氣源熱泵/熱管型季節(jié)性蓄能進(jìn)行 供熱的方式。

發(fā)明內(nèi)容
基于上述背景，本發(fā)明的目的是提出了一種季節(jié)性蓄熱的供熱系統(tǒng)及運(yùn)行方法，即鍋爐或者集中熱網(wǎng)吸收式熱泵供熱與蓄熱體及補(bǔ)熱裝置相結(jié)合的系統(tǒng)及其運(yùn)行方式。當(dāng) 在外溫較高的夏季和過渡季時(shí)，采用補(bǔ)熱裝置給蓄熱體補(bǔ)充熱量，而在冬季時(shí)再采用吸收 式熱泵從蓄熱體中取熱，為用戶供熱；當(dāng)蓄熱體溫度不夠時(shí)，采用補(bǔ)熱裝置給蓄熱體預(yù)熱后 再進(jìn)入吸收機(jī)的蒸發(fā)器，進(jìn)行聯(lián)合供熱；還可實(shí)現(xiàn)鍋爐或者空氣源熱泵直接供熱模式。本發(fā)明的技術(shù)方案如下一種季節(jié)性蓄熱的供熱系統(tǒng)，該供熱系統(tǒng)包含集中熱源、增熱型換熱機(jī)組和用戶； 所述的增熱型換熱機(jī)組由換熱器、吸收式熱泵、第一三通閥和第二三通閥組成；所述集中熱 源出口與吸收式熱泵的熱源入口相連，吸收式熱泵的熱源出口經(jīng)第一三通閥分別與換熱器 的熱端入口和集中熱源的回水口相連；換熱器的熱端出口與集中熱源的回水口相連；吸收 式熱泵的供熱側(cè)出口經(jīng)第二三通閥分別與換熱器冷端入口和換熱器冷端出口相連，換熱器 的冷端出口經(jīng)第二閥門和熱水泵與用戶的熱水進(jìn)口相連；吸收式熱泵的供熱側(cè)入口經(jīng)第一 閥門與用戶熱水回水口相連；其特征在于所述的季節(jié)性蓄熱的供熱系統(tǒng)還包括補(bǔ)熱裝置 和蓄熱體；所述蓄熱體換熱出口經(jīng)蓄熱側(cè)水泵、第九閥門和第五閥門與吸收式熱泵低品位 源側(cè)入口相連；吸收式熱泵低品位源側(cè)出口經(jīng)第六閥門與蓄熱體換熱入口相連；所述的補(bǔ) 熱裝置包含壓縮機(jī)、第三三通閥、冷凝器、節(jié)流閥和風(fēng)冷蒸發(fā)器和管路；所述的壓縮機(jī)、第 三三通閥、冷凝器、節(jié)流閥和風(fēng)冷蒸發(fā)器順次連接，構(gòu)成空氣源熱泵供熱環(huán)路；并在第三三 通閥和壓縮機(jī)的進(jìn)氣口間連接了一條旁通管路；所述的管路、第三三通閥、冷凝器、節(jié)流閥 和風(fēng)冷蒸發(fā)器順次連接，構(gòu)成熱管供熱環(huán)路；所述補(bǔ)熱裝置出水口經(jīng)第三閥門、第十閥門和 蓄熱體入水口相連，所述蓄熱體出水口經(jīng)蓄熱側(cè)水泵、第四閥門與補(bǔ)熱裝置入水口相連；第 七閥門連接在用戶入口與補(bǔ)熱裝置的出口，第八閥門連接在用戶出口與補(bǔ)熱裝置的入口。本發(fā)明所述蓄熱體包括蓄熱介質(zhì)和換熱管路，所述蓄熱介質(zhì)為土壤、水或相變材 料；所述的集中熱源采用高溫余熱、城市熱網(wǎng)、熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組和鍋爐中的一種或幾種產(chǎn)生的 蒸汽或熱水。本發(fā)明提供的一種季節(jié)性蓄熱的運(yùn)行方法，其特征在于所述季節(jié)性蓄熱的運(yùn)行 方法包括以下五種運(yùn)行模式1)該裝置運(yùn)行于所述的以蓄熱體為低品位熱源的吸收式熱泵供熱模式時(shí)，關(guān)閉第 七閥門、第八閥門、第十閥門、第三閥門和第四閥門，開啟第六閥門、第五閥門、第一三通閥、 第二三通閥第二閥門、第一閥門；集中熱源驅(qū)動包含吸收式熱泵和換熱器的增熱型換熱機(jī) 組從補(bǔ)熱結(jié)束后的蓄熱體中取熱，并將集中熱源的熱量和蓄熱體中的熱量一并供給用戶； 蓄熱體的出水口經(jīng)第九閥門和第五閥門進(jìn)入吸收式熱泵的蒸發(fā)器側(cè)，經(jīng)增熱型換熱機(jī)組換 熱后，經(jīng)第二閥門和熱水泵供給用戶；調(diào)節(jié)第一三通閥和第二三通閥的開度以改變進(jìn)入換 熱器的熱水流量，從而調(diào)節(jié)送入用戶的采暖熱水溫度；2)該裝置運(yùn)行于所述的空氣源熱泵補(bǔ)熱裝置直接供熱模式，關(guān)閉第一閥門、第二 閥門、第九閥門、第五閥門和第十閥門，斷開蓄熱體和吸收式熱泵，僅開啟第三閥門、第四閥 門、第七閥門和第八閥門；所述的補(bǔ)熱裝置的冷凝器、第三閥門、第七閥門、熱水泵、用戶和 第四閥門順次連接，形成供熱環(huán)路，并采用第三三通閥連通冷凝器和壓縮機(jī)；3)該裝置運(yùn)行于所述的以蓄熱體和空氣為低品位熱源聯(lián)合供熱模式時(shí)，關(guān)閉第十 閥門、第九閥門、第七閥門和第八閥門；吸收式熱泵的蒸發(fā)器、第六閥門、蓄熱體、蓄熱側(cè)水 泵、第四閥門、補(bǔ)熱機(jī)組的冷凝器、第三閥門和第五閥門順次連接；集中熱源經(jīng)由增熱型換熱機(jī)組換熱至用戶；4)該裝置運(yùn)行于所述的集中熱源直接供熱模式時(shí)，僅開啟第一三通閥、第二三通 閥二、第二閥門和第一閥門，關(guān)閉第三閥門、第四閥門、第五閥門、第六閥門、第七閥門、第八 閥門、第九閥門和第十閥門；集中熱源出來的熱水或蒸汽經(jīng)換熱器直接與用戶側(cè)管路進(jìn)行 換熱；5)該裝置運(yùn)行于所述的熱管補(bǔ)熱模式，僅開啟第四閥門、第三閥門和第十閥門； 補(bǔ)熱裝置中，第三通閥連通冷凝器和管路，旁通壓縮機(jī)，形成熱泵模式；蓄熱體出口側(cè)經(jīng)蓄 熱側(cè)水泵、第四閥門、第三閥門與補(bǔ)熱裝置連接，再經(jīng)第十閥門回到蓄熱體。本發(fā)明與現(xiàn)有系統(tǒng)及運(yùn)行方法相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)①采用熱管進(jìn)行免費(fèi)補(bǔ)熱，投 資小效率高，只要存在適宜的溫差，即便是沒有太陽光的地方，也能給蓄熱體進(jìn)行蓄熱；② 當(dāng)蓄熱體溫度較低時(shí)，還可以串聯(lián)補(bǔ)熱裝置和蓄熱體，采用空氣源熱泵/熱管復(fù)合型補(bǔ)熱 裝置給蓄熱體預(yù)熱后再進(jìn)入吸收機(jī)的蒸發(fā)器，進(jìn)行聯(lián)合供熱；③在極其惡劣的工況下，能實(shí) 現(xiàn)鍋爐直接供熱模式，給機(jī)組的穩(wěn)定運(yùn)行帶來了保障；④該系統(tǒng)有效實(shí)現(xiàn)夏季熱量向冬季 熱量的季節(jié)性轉(zhuǎn)移，擴(kuò)大了現(xiàn)有供熱系統(tǒng)的低品位源的來源，一定程度上緩解了夏季熱島 效應(yīng)，并且實(shí)現(xiàn)了冬季供熱熱量倍增，具有很大的節(jié)能潛力?？偟膩碚f，本發(fā)明是一個(gè)高效節(jié)能的供熱系統(tǒng)，在吸收式熱泵供熱系統(tǒng)中連接了 蓄熱體和空氣源熱泵及熱管復(fù)合型補(bǔ)熱裝置，并在不同的外界條件和用戶需求下有不同的 運(yùn)行模式，保證了系統(tǒng)的可靠性。尤其應(yīng)用于冬夏溫差大的地區(qū)，或者夏季還需制冷的地 區(qū)，其節(jié)能效果會更加明顯。


圖1為本發(fā)明公開的一種季節(jié)性蓄熱的供熱系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本發(fā)明中以蓄熱體為低品位熱源的吸收式熱泵供熱運(yùn)行模式的示意圖。圖3為本發(fā)明中空氣源熱泵補(bǔ)熱裝置直接供熱運(yùn)行模式的示意圖。圖4為本發(fā)明中以蓄熱體和空氣為低品位熱源聯(lián)合供熱運(yùn)行模式的示意圖。圖5為本發(fā)明中集中熱源直接供熱運(yùn)行模式的示意圖。圖6為本發(fā)明中熱管補(bǔ)熱運(yùn)行模式的示意圖。圖1 圖6中附圖標(biāo)記的名稱如下1-第一三通閥；2-第二三通閥；3-第一閥門； 4-第二閥門；5-第三閥門；6-第四閥門；7-第五閥門；8-第六閥門；9-第七閥門；10-第 八閥門；11-第九閥門；12-第十閥門；13-集中熱源；14-換熱器；15-熱水泵；16-用戶； 17-補(bǔ)熱裝置；18-蓄熱側(cè)水泵；19-蓄熱體；20-吸收式熱泵；21-增熱型換熱機(jī)組；22-冷 凝器；23-三通閥三；24-壓縮機(jī)；25-節(jié)流閥；26-風(fēng)冷蒸發(fā)器；27-管路。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的結(jié)構(gòu)、原理和工作過程做進(jìn)一步的說明。圖1為本發(fā)明公開的一種季節(jié)性蓄熱的供熱系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖，該供熱系統(tǒng)包含 集中熱源13、增熱型換熱機(jī)組21和用戶16 ；所述的增熱型換熱機(jī)組21由換熱器14、吸收 式熱泵20、第一三通閥1和第二三通閥2組成；所述集中熱源13出口與吸收式熱泵20的 熱源入口相連，吸收式熱泵的熱源出口經(jīng)第一三通閥1分別與換熱器14的熱端入口和集中熱源13的回水口相連；換熱器14的熱端出口與集中熱源13的回水口相連；吸收式熱泵20 的供熱側(cè)出口經(jīng)第二三通閥2分別與換熱器14冷端入口和換熱器14冷端出口相連，換熱 器14的冷端出口經(jīng)第二閥門4和熱水泵15與用戶16的熱水進(jìn)口相連；吸收式熱泵20的 供熱側(cè)入口經(jīng)第一閥門3與用戶16熱水回水口相連；所述的季節(jié)性蓄熱的供熱系統(tǒng)還包括 補(bǔ)熱裝置17和蓄熱體19 ；所述蓄熱體19包括蓄熱介質(zhì)和換熱管路，蓄熱介質(zhì)可以采用土 壤、水或相變材料；所述蓄熱體19換熱出口經(jīng)蓄熱側(cè)水泵18、第九閥門11和第五閥門7與 吸收式熱泵20低品位源側(cè)入口相連；吸收式熱泵20低品位源側(cè)出口經(jīng)第六閥門8與蓄熱 體19換熱入口相連；所述補(bǔ)熱裝置17中，壓縮機(jī)M、第三三通閥23、冷凝器22、節(jié)流閥25 和風(fēng)冷蒸發(fā)器26順次連接，構(gòu)成空氣源熱泵供熱環(huán)路，管路27將第三三通閥23的第三個(gè) 連接口和壓縮機(jī)M的進(jìn)口連接，從而旁通了壓縮機(jī)對，管路27、第三三通閥23、冷凝器22、 節(jié)流閥25和風(fēng)冷蒸發(fā)器沈順次連接，構(gòu)成熱管供熱環(huán)路；所述補(bǔ)熱裝置17出水口經(jīng)第三 閥門5、第十閥門12和蓄熱體19入水口相連，所述蓄熱體19出水口經(jīng)蓄熱側(cè)水泵18、第四 閥門6與補(bǔ)熱裝置17入水口相連；第七閥門9連接在用戶16入口與補(bǔ)熱裝置17的出口， 第八閥門10連接在用戶16出口與補(bǔ)熱裝置17的入口。圖2 5分別為本發(fā)明的不同供熱運(yùn)行模式的示意圖。圖2為本發(fā)明中以蓄熱體為低品位熱源的吸收式熱泵供熱運(yùn)行模式的示意圖。在 冬季采暖時(shí)，蓄熱體的出水溫度滿足吸收式熱泵的進(jìn)水口的需求蒸發(fā)溫度時(shí)，運(yùn)行該模式。 即集中熱源13驅(qū)動包含吸收式熱泵20和換熱器14的增熱型換熱機(jī)組21從補(bǔ)熱結(jié)束后的 蓄熱體19中取熱，并將集中熱源13的熱和蓄熱體19中的熱量一并供給用戶16。蓄熱體 19的出水口經(jīng)第九閥門11和第五閥門7進(jìn)入吸收式熱泵20的蒸發(fā)器側(cè)，經(jīng)增熱型換熱機(jī) 組M換熱后，經(jīng)第二閥門4和熱水泵15供給用戶。調(diào)節(jié)第一三通閥1和第二三通閥2的 開度大小旁通進(jìn)入換熱器14的熱水流量，可調(diào)節(jié)送入用戶的采暖熱水溫度。所述的集中熱 源采用高溫余熱、城市熱網(wǎng)、熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組和鍋爐中的一種或幾種產(chǎn)生的蒸汽或熱水。圖3為本發(fā)明中空氣源熱泵補(bǔ)熱裝置直接供熱運(yùn)行模式的示意圖。當(dāng)在冬季采暖 時(shí)期，室外環(huán)境溫度較高時(shí)，空氣源熱泵運(yùn)行效率較高時(shí)，運(yùn)行該模式。即僅開啟第三閥門 5、第四閥門6、第五閥門9、第八閥門10。補(bǔ)熱裝置17經(jīng)由第三閥門5、第七閥門9、熱水泵 15、用戶16和第四閥門6順次連接，形成供熱環(huán)路，補(bǔ)熱裝置17中，第三三通閥23連通冷 凝器22和壓縮機(jī)M，形成空氣源熱泵模式。圖4為本發(fā)明中以蓄熱體和空氣為低品位熱源聯(lián)合供熱運(yùn)行模式的示意圖。當(dāng)冬 季供熱一段時(shí)間后蓄熱體由于熱量被取走溫度慢慢降低時(shí)，對于溴化鋰/水機(jī)組會產(chǎn)生結(jié) 晶風(fēng)險(xiǎn)，故先采用補(bǔ)熱裝置提升土壤源出水進(jìn)入吸收式熱泵蒸發(fā)器前的溫度。不過對于氨 為制冷劑的氨水吸收式機(jī)組的系統(tǒng)，可以不運(yùn)行該模式。蓄熱體19、補(bǔ)熱機(jī)組6與吸收式熱 泵20的蒸發(fā)器經(jīng)由第四閥門6、第三閥門5、第五閥門7、第六閥門8串聯(lián)連接。集中熱源 13經(jīng)由增熱型換熱機(jī)組23換熱至用戶16。圖5為本發(fā)明中集中熱源直接供熱運(yùn)行模式的示意圖。當(dāng)冬季供熱遇到極端惡劣 的環(huán)境，比如蓄熱體的溫度和室外環(huán)境的問題都特低，吸收式熱泵運(yùn)行效果和空氣源熱泵 運(yùn)行效果均特別差時(shí)，可運(yùn)行該模式，提高系統(tǒng)的可靠性。即僅開啟第一三通閥1、第二三 通閥2、第二閥門4和第一閥門3，其他閥門關(guān)閉。集中熱源13出來的熱水/蒸汽經(jīng)換熱器 14直接與用戶16側(cè)管路進(jìn)行換熱。
圖6為本發(fā)明中熱管補(bǔ)熱運(yùn)行模式的示意圖。在夏季和過渡季時(shí)運(yùn)行該模式，因 為此時(shí)外溫較高，對蓄熱體19進(jìn)行補(bǔ)熱時(shí)，補(bǔ)熱效率高。該模式運(yùn)行方法即僅開啟第四閥 門6、第三閥門5，第十閥門12。補(bǔ)熱裝置17中，第三三通閥23連通冷凝器22和管路27， 旁通壓縮機(jī)24，形成熱泵模式。蓄熱體19出口側(cè)經(jīng)蓄熱側(cè)水泵18、第四閥門6、第三閥門5 與補(bǔ)熱裝置17連接，再經(jīng)第十閥門12回到蓄熱體19。
權(quán)利要求
1.一種季節(jié)性蓄熱的供熱系統(tǒng)，該供熱系統(tǒng)包含集中熱源(13)、增熱型換熱機(jī)組 和用戶(16)；所述的增熱型換熱機(jī)組由換熱器(14)、吸收式熱泵(20)、第一三通閥 (1)和第二三通閥( 組成；所述集中熱源(1 出口與吸收式熱泵OO)的熱源入口相連， 吸收式熱泵的熱源出口經(jīng)第一三通閥(1)分別與換熱器(14)的熱端入口和集中熱源(13) 的回水口相連；換熱器(14)的熱端出口與集中熱源(13)的回水口相連；吸收式熱泵OO) 的供熱側(cè)出口經(jīng)第二三通閥( 分別與換熱器(14)冷端入口和換熱器(14)冷端出口相 連，換熱器(14)的冷端出口經(jīng)第二閥門⑷和熱水泵(15)與用戶(16)的熱水進(jìn)口相連；吸 收式熱泵OO)的供熱側(cè)入口經(jīng)第一閥門C3)與用戶(16)熱水回水口相連；其特征在于所 述的季節(jié)性蓄熱的供熱系統(tǒng)還包括補(bǔ)熱裝置(17)和蓄熱體(19)；所述蓄熱體(19)換熱出 口經(jīng)蓄熱側(cè)水泵(18)、第九閥門(11)和第五閥門(7)與吸收式熱泵OO)低品位源側(cè)入口 相連；吸收式熱泵OO)低品位源側(cè)出口經(jīng)第六閥門(8)與蓄熱體(19)換熱入口相連；所述 的補(bǔ)熱裝置(17)包含壓縮機(jī)(M)、第三三通閥(23)、冷凝器(22)、節(jié)流閥(25)、風(fēng)冷蒸發(fā) 器06)和管路(XT)；所述的壓縮機(jī)(M)、第三三通閥(23)、冷凝器(22)、節(jié)流閥0 和風(fēng) 冷蒸發(fā)器06)順次連接，構(gòu)成空氣源熱泵供熱環(huán)路；并在第三三通閥03)和壓縮機(jī)04) 的進(jìn)氣口間連接了一條旁通管路(XT)；所述的管路(XT)、第三三通閥、冷凝器02)、節(jié) 流閥0 和風(fēng)冷蒸發(fā)器06)順次連接，構(gòu)成熱管供熱環(huán)路；所述補(bǔ)熱裝置(17)出水口經(jīng) 第三閥門(5)、第十閥門(1 和蓄熱體(19)入水口相連，所述蓄熱體(19)出水口經(jīng)蓄熱側(cè) 水泵(18)、第四閥門(6)與補(bǔ)熱裝置(17)入水口相連；第七閥門(9)連接在用戶(16)入 口與補(bǔ)熱裝置(17)的出口，第八閥門(10)連接在用戶(16)出口與補(bǔ)熱裝置(17)的入口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種季節(jié)性蓄熱的供熱系統(tǒng)，其特征在于所述蓄熱體(19) 包括蓄熱介質(zhì)和換熱管路，所述蓄熱介質(zhì)為土壤、水或相變材料。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種季節(jié)性蓄熱的供熱系統(tǒng)，其特征在于所述的集中熱源 (13)采用高溫余熱、城市熱網(wǎng)、熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組和鍋爐中的一種或幾種產(chǎn)生的蒸汽或熱水。
4.一種采用如權(quán)利要求1所述裝置的季節(jié)性蓄熱的運(yùn)行方法，其特征在于所述季節(jié) 性蓄熱的運(yùn)行方法包括以下五種運(yùn)行模式1)該裝置運(yùn)行于所述的以蓄熱體為低品位熱源的吸收式熱泵供熱模式時(shí)，關(guān)閉第七閥 門(9)、第八閥門(10)、第十閥門(12)、第三閥門(5)和第四閥門(6)，開啟第六閥門(8)、第 五閥門(7)、第一三通閥(1)、第二三通閥(2)第二閥門G)、第一閥門(3)；集中熱源(13) 驅(qū)動包含吸收式熱泵OO)和換熱器(14)的增熱型換熱機(jī)組從補(bǔ)熱結(jié)束后的蓄熱體 (19)中取熱，并將集中熱源(13)的熱量和蓄熱體(19)中的熱量一并供給用戶(16)；蓄熱 體(19)的出水口經(jīng)第九閥門(11)和第五閥門(7)進(jìn)入吸收式熱泵OO)的蒸發(fā)器側(cè)，經(jīng)增 熱型換熱機(jī)組04)換熱后，經(jīng)第二閥門(4)和熱水泵(1 供給用戶；調(diào)節(jié)第一三通閥(1) 和第二三通閥( 的開度以改變進(jìn)入換熱器(14)的熱水流量，從而調(diào)節(jié)送入用戶的采暖熱 水溫度；2)該裝置運(yùn)行于所述的空氣源熱泵補(bǔ)熱裝置直接供熱模式，關(guān)閉第一閥門(3)、第二 閥門(4)、第九閥門(11)、第五閥門(7)和第十閥門(12)，斷開蓄熱體(19)和吸收式熱泵 (21)，僅開啟第三閥門(5)、第四閥門(6)、第七閥門(9)和第八閥門(10)；所述的補(bǔ)熱裝置 (17)的冷凝器(22)、第三閥門(5)、第七閥門(9)、熱水泵(15)、用戶(16)和第四閥門(6) 順次連接，形成供熱環(huán)路，并采用第三三通閥連通冷凝器0 和壓縮機(jī)04)；3)該裝置運(yùn)行于所述的以蓄熱體和空氣為低品位熱源聯(lián)合供熱模式時(shí)，關(guān)閉第十閥門 (12)、第九閥門(11)、第七閥門(9)和第八閥門(10)；吸收式熱泵(20)的蒸發(fā)器、第六閥門 (8)、蓄熱體(19)、蓄熱側(cè)水泵(18)、第四閥門(6)、補(bǔ)熱機(jī)組(6)的冷凝器(22)、第三閥門 (5)和第五閥門(7)順次連接；集中熱源(13)經(jīng)由增熱型換熱機(jī)組(23)換熱至用戶(16)；4)該裝置運(yùn)行于所述的集中熱源直接供熱模式時(shí)，僅開啟第一三通閥(1)、第二三通 閥二 (2)、第二閥門(4)和第一閥門(3)，關(guān)閉第三閥門(5)、第四閥門(6)、第五閥門(7)、第 六閥門(8)、第七閥門(9)、第八閥門(10)、第九閥門(11)和第十閥門(12)；集中熱源(13) 出來的熱水或蒸汽經(jīng)換熱器(14)直接與用戶(16)側(cè)管路進(jìn)行換熱；5)該裝置運(yùn)行于所述的熱管補(bǔ)熱模式，僅開啟第四閥門(6)、第三閥門( 和第十閥門 (12)；補(bǔ)熱裝置(17)中，第三通閥(23)連通冷凝器(22)和管路(27)，旁通壓縮機(jī)(24), M 成熱泵模式；蓄熱體(19)出口側(cè)經(jīng)蓄熱側(cè)水泵(18)、第四閥門(6)、第三閥門( 與補(bǔ)熱裝 置(17)連接，再經(jīng)第十閥門(12)回到蓄熱體(19)。
全文摘要
一種季節(jié)性蓄熱的供熱系統(tǒng)及運(yùn)行方法，屬于供熱領(lǐng)域。所述季節(jié)性蓄熱的供熱系統(tǒng)，即在外溫較高的夏季和過渡季采用空氣源熱泵及熱管復(fù)合型補(bǔ)熱裝置給蓄熱體補(bǔ)充熱量，而在冬季時(shí)再采用吸收式熱泵從蓄熱體中取熱，為用戶供熱；當(dāng)蓄熱體溫度仍較低時(shí)，通過補(bǔ)熱裝置為蓄熱體預(yù)熱后再進(jìn)入吸收式熱泵的蒸發(fā)器，進(jìn)行聯(lián)合供熱；另外還能實(shí)現(xiàn)鍋爐或者空氣源熱泵直接供熱模式，提高了供熱保證率。本發(fā)明的技術(shù)特征是在現(xiàn)有的吸收式熱泵供熱系統(tǒng)中連接了蓄熱體和空氣源熱泵及熱管復(fù)合型補(bǔ)熱裝置，實(shí)現(xiàn)夏季熱量向冬季熱量的季節(jié)性轉(zhuǎn)移，擴(kuò)大了現(xiàn)有供熱系統(tǒng)的低品位源的來源途徑，緩解了夏季熱島效應(yīng)，并實(shí)現(xiàn)了冬季供熱熱量倍增，具有顯著的節(jié)能效果。
文檔編號F24D11/02GK102102884SQ201110066319
公開日2011年6月22日 申請日期2011年3月18日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月18日
發(fā)明者吳偉, 張曉靈, 李先庭, 李筱, 王寶龍, 石文星, 韓宗偉 申請人:清華大學(xué)