本實(shí)用新型涉及一種暖通系統(tǒng),特別是一種多能源互補(bǔ)智能控制暖通系統(tǒng)。
背景技術(shù):
近年來,人類社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅猛,煤、電、石油、天然氣等能源日益短缺,能源危機(jī)、環(huán)境污染等問題日漸突顯,已成為威脅人類生存的頭等大事,對新能源的開發(fā)利用顯得尤為重要,隨著經(jīng)濟(jì)生活水平的提高,消費(fèi)者對供熱和制冷的要求越來越高,然而供熱和制冷的費(fèi)用卻居高不下,供熱和制冷對環(huán)境產(chǎn)生的污染問題也日趨嚴(yán)重。
眾所周知,太陽能是人類最早利用的大自然能量,隨著太陽能熱利用技術(shù)進(jìn)步,太陽能供熱系統(tǒng)開始走進(jìn)農(nóng)村、城市,隨著太陽能應(yīng)用領(lǐng)域工農(nóng)業(yè)擴(kuò)展以及采暖需求的日益加強(qiáng),太陽能利用缺陷也凸顯出來:受地域、天氣的等影響較大,不能很好地實(shí)時(shí)滿足用能需求,單獨(dú)使用太陽能已跟不上時(shí)代的步伐。據(jù)悉,一些大的企業(yè)除了在太陽能利用產(chǎn)品方面繼續(xù)保持穩(wěn)定的投入外,在新能源方面,如:空氣源熱、燃?xì)鉄嵩吹容o助能源系統(tǒng)方面也投入了較大精力,都專門成立了相關(guān)產(chǎn)品研究部門,也取得了可喜的成果,成功地開發(fā)出了空氣熱源泵、燃?xì)忮仩t等產(chǎn)品。但是,每一種能源的利用都不是十全十美,都有自身的局限性,為了更好地解決供熱和制冷過程中的環(huán)境問題,滿足節(jié)能減排需求,太陽能與其他能源互補(bǔ)使用已成為一種必然趨勢。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型是為了解決現(xiàn)有技術(shù)所存在的上述不足,提出一種多能源智能互補(bǔ)系統(tǒng)。
本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案是:一種多能源互補(bǔ)智能控制暖通系統(tǒng),其特征在于:所述的系統(tǒng)包括并聯(lián)在主循環(huán)系統(tǒng)中的太陽能集熱子系統(tǒng)1、燃?xì)忮仩t集熱子系統(tǒng)2和空氣源熱泵集熱子系統(tǒng)3,
太陽能集熱子系統(tǒng)1包括太陽能集熱器4和太陽能儲(chǔ)水箱5,所述太陽能儲(chǔ)水箱5的介質(zhì)入口與主循環(huán)系統(tǒng)進(jìn)水側(cè)相連,
所述燃?xì)忮仩t集熱子系統(tǒng)2中鍋爐的介質(zhì)入口也與主循環(huán)系統(tǒng)的進(jìn)水側(cè)相連,
所述空氣源熱泵集熱子系統(tǒng)3中的空氣熱泵機(jī)組上通過管路連接有換熱管,換熱管位于儲(chǔ)溫水箱6內(nèi),儲(chǔ)溫水箱6則通過風(fēng)冷循環(huán)系統(tǒng)與風(fēng)機(jī)盤管7相連,且儲(chǔ)溫水箱6的介質(zhì)入口也與主循環(huán)系統(tǒng)的進(jìn)水側(cè)相連,
在主循環(huán)系統(tǒng)中還設(shè)置有生活熱水存儲(chǔ)子系統(tǒng)8,所述的生活熱水存儲(chǔ)子系統(tǒng)8包括保溫容器9,保溫容器9的介質(zhì)入口通過管路與上述的太陽能集熱器1、燃?xì)忮仩t集熱子系統(tǒng)2和空氣源熱泵集熱子系統(tǒng)3的介質(zhì)出口相連,在保溫容器9內(nèi)還設(shè)置有電加熱元件10,
在主循環(huán)系統(tǒng)中還設(shè)置有低溫?zé)崴椛涞匕宀膳酉到y(tǒng)11,低溫?zé)崴椛涞匕宀膳酉到y(tǒng)11中包括地暖盤管,地暖盤管的介質(zhì)入口與介質(zhì)出口均與主循環(huán)系統(tǒng)相連通,
上述的太陽能儲(chǔ)水箱5、鍋爐2、儲(chǔ)溫水箱6和保溫容器9的介質(zhì)出口均通過管路與中央智能控制系統(tǒng)12相連,所述的中央智能控制系統(tǒng)12位于主循環(huán)系統(tǒng)中,且通過管路與用戶終端相連,
在主循環(huán)系統(tǒng)中設(shè)置有循環(huán)泵。
本實(shí)用新型同現(xiàn)有技術(shù)相比,具有如下優(yōu)點(diǎn):
本種結(jié)構(gòu)形式的多能源互補(bǔ)智能控制暖通系統(tǒng),其結(jié)構(gòu)簡單,設(shè)計(jì)巧妙,布局合理,它不但能夠滿足用戶冬季采暖、夏季制冷的需求,還能四季提供日常生活用熱水。本系統(tǒng)將多能源互補(bǔ)技術(shù)、能源梯級(jí)利用技術(shù)、低溫高效供熱技術(shù)、中央智能控制技術(shù)完美的結(jié)合在一起,主要以太陽能為主要供熱單元,再附加空氣能熱泵單元、燃?xì)鉄釂卧?、電能熱單元等,根?jù)環(huán)境條件進(jìn)行任意智能組合,實(shí)現(xiàn)了四種能源優(yōu)勢互補(bǔ),利用中央智能控制系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)多能協(xié)同優(yōu)化控制。此供熱系統(tǒng)可單獨(dú)啟動(dòng)這四種單元中任意一種,或?qū)⑵渲袃煞N單元、三種單元、四種單元同時(shí)啟動(dòng),優(yōu)先利用太陽能、空氣熱源,以燃?xì)?、電能為補(bǔ)充能源,實(shí)現(xiàn)節(jié)能、環(huán)保、健康、低碳,舒適生活,全面滿足家庭采暖、衛(wèi)生熱水、空調(diào)制冷等需求。該系統(tǒng)解決了單一能源產(chǎn)品在家庭供熱、制冷應(yīng)中的使用局限,實(shí)現(xiàn)各種能源產(chǎn)品的優(yōu)勢互補(bǔ),最大限度地減少傳統(tǒng)能源的消耗,滿足高品質(zhì)的生活需求。
附圖說明
圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合附圖說明本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式。如圖1所示:一種多能源互補(bǔ)智能控制暖通系統(tǒng),它包括并聯(lián)在主循環(huán)系統(tǒng)中的太陽能集熱子系統(tǒng)1、燃?xì)忮仩t集熱子系統(tǒng)2和空氣源熱泵集熱子系統(tǒng)3,其中:
太陽能集熱子系統(tǒng)1主要包括太陽能集熱器4和太陽能儲(chǔ)水箱5,并且太陽能儲(chǔ)水箱5的介質(zhì)入口與主循環(huán)系統(tǒng)進(jìn)水側(cè)相連,可通過主循環(huán)系統(tǒng)向太陽能儲(chǔ)水箱5中補(bǔ)充冷水,太陽能集熱器4將太陽能轉(zhuǎn)化為熱能,并對太陽能儲(chǔ)水箱5中的冷水進(jìn)行加熱,加熱后的熱水經(jīng)過保溫容器9中的換熱管13時(shí),一部分熱量通過換熱管將保溫容器9的水加熱并存儲(chǔ)起來作為生活熱水,然后剩余熱量經(jīng)過換熱管后直接進(jìn)入到低溫?zé)崴椛涞匕宀膳酉到y(tǒng)11的地暖盤管中,保溫容器里的熱水可以通過中央智能控制系統(tǒng)12直接供給到用戶終端(如水龍頭、淋浴噴頭等處)進(jìn)行使用;由于本系統(tǒng)的采暖水和生活熱水是分離的,因此健康、衛(wèi)生。
燃?xì)忮仩t集熱子系統(tǒng)2包括燃?xì)忮仩t,并且鍋爐的介質(zhì)入口也與主循環(huán)系統(tǒng)的進(jìn)水側(cè)相連,當(dāng)燃?xì)忮仩t成為水暖系統(tǒng)的熱源時(shí),它不斷加溫回流的冷水再進(jìn)入主循環(huán)系統(tǒng)循環(huán),再通過分水器和電磁閥的作用來切斷或連通熱水,最后達(dá)到分別控制各個(gè)獨(dú)立采暖區(qū)域不同溫度要求,加熱后的熱水經(jīng)過保溫容器9中的換熱管時(shí),一部分熱量通過換熱管將保溫容器9的水加熱并存儲(chǔ)起來作為生活熱水,然后剩余熱量經(jīng)過換熱管后直接輸入到低溫?zé)崴椛涞匕宀膳酉到y(tǒng)11的地暖盤管中,保溫容器里的熱水可以通過中央智能控制系統(tǒng)12直接供給到用戶終端(如水龍頭、淋浴噴頭等處)進(jìn)行使用;
空氣源熱泵集熱子系統(tǒng)3包括空氣熱泵機(jī)組,空氣熱泵機(jī)組通過管路連接有換熱管,而換熱管則位于儲(chǔ)溫水箱6內(nèi),儲(chǔ)溫水箱6則通過風(fēng)冷循環(huán)系統(tǒng)與風(fēng)機(jī)盤管7相連,且儲(chǔ)溫水箱6的介質(zhì)入口也與主循環(huán)系統(tǒng)的進(jìn)水側(cè)相連,
其中空氣熱泵機(jī)組按照“逆卡諾”原理工作,逆卡諾循環(huán)原理:通過壓縮機(jī)系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)工作,吸收空氣中熱量制造熱水。具體過程是:壓縮機(jī)將冷媒壓縮,壓縮后溫度升高地冷媒,經(jīng)過水箱中的冷凝器制造熱水,熱交換后的冷媒回到壓縮機(jī)進(jìn)行下一循環(huán),在這一過程中,空氣熱量通過蒸發(fā)器被吸收導(dǎo)入冷媒中,冷媒再導(dǎo)入水中,產(chǎn)生熱水,熱水儲(chǔ)存在儲(chǔ)溫水箱6中。儲(chǔ)溫水箱6中的熱水可以通過換熱管加熱主循環(huán)管路里的循環(huán)水,參與低溫?zé)崴椛涞匕宀膳酉到y(tǒng)11的地暖盤管水循環(huán)。同時(shí),主循環(huán)管路中的熱水經(jīng)過保溫容器9中的換熱管時(shí),一部分熱量通過換熱管將保溫容器9的水加熱并存儲(chǔ)起來作為生活熱水。夏季制冷時(shí),通過電磁閥自動(dòng)切換,低溫?zé)崴椛涞匕宀膳酉到y(tǒng)11的地暖盤管關(guān)閉,主循環(huán)管路不經(jīng)過儲(chǔ)溫水箱6中的熱交換管??諝庠礋岜米酉到y(tǒng)3產(chǎn)生的冷凍水存儲(chǔ)在儲(chǔ)溫水箱6中,用于冷凍風(fēng)機(jī)盤管中的熱量,降低室溫。
由于空氣源熱泵集熱子系統(tǒng)3不需要陽光,因此放在家里或室外都可以。太陽能熱水器儲(chǔ)存的水用完之后,很難再馬上產(chǎn)生熱水。如果電加熱又需要很長的時(shí)間,而空氣源熱泵只要有空氣,溫度在許可溫度以上,就可以24小時(shí)全天候承壓運(yùn)行。即使用完一箱水,一個(gè)小時(shí)左右就會(huì)再產(chǎn)生一箱熱水??朔颂柲軣崴麝幱晏?、晚間、無陽光、上凍時(shí)無熱水可用的尷尬。
空氣源熱泵集熱子系統(tǒng)3所產(chǎn)生的熱水,與風(fēng)冷循環(huán)系統(tǒng)和風(fēng)機(jī)盤管7配合使用,不但在冬季可以給太陽能采暖提供熱能補(bǔ)充,還可以獨(dú)立完成夏季制冷的需求,實(shí)現(xiàn)一機(jī)多用,充分利用能源,降低投資成本。進(jìn)入夏季制冷模式時(shí),系統(tǒng)通過四通閥自動(dòng)進(jìn)行冬夏季循環(huán)管路轉(zhuǎn)換,通過電磁閥控制,單獨(dú)使用儲(chǔ)溫水箱6進(jìn)行制冷循環(huán),并通過冷凍泵將將低溫水送到風(fēng)機(jī)盤管7,通過風(fēng)機(jī)盤7管熱交換,吸收室內(nèi)熱量,為室內(nèi)降溫,達(dá)到制冷目的。由于采用冷水系統(tǒng),室內(nèi)水分及人體水分不易流失。
在主循環(huán)系統(tǒng)中還包括生活熱水存儲(chǔ)子系統(tǒng)8,這里的生活熱水存儲(chǔ)子系統(tǒng)8包括保溫容器9,該保溫容器9的介質(zhì)入口通過管路與上述的太陽能集熱器1、燃?xì)忮仩t集熱子系統(tǒng)2和空氣源熱泵集熱子系統(tǒng)3的介質(zhì)出口相連,并且在保溫容器9內(nèi)還設(shè)置有電加熱元件,
這里的保溫容器9主要應(yīng)用于太陽能、燃?xì)忮仩t、空氣能熱量的交換和存儲(chǔ),在循環(huán)水泵的作用下,上述集熱子系統(tǒng)所采集到的熱量,一部分會(huì)被轉(zhuǎn)移到保溫容器9中進(jìn)行暫時(shí)存儲(chǔ),其余的熱量則在主循環(huán)系統(tǒng)中往復(fù)循環(huán),保證采暖、供熱需求;而在上述三個(gè)集熱子系統(tǒng)采集到的熱量不足時(shí),則可以通過開啟電加熱元件10的方式為保溫容器9中的水體進(jìn)行加熱,作為本系統(tǒng)的輔助熱源;
在主循環(huán)系統(tǒng)中還設(shè)置有低溫?zé)崴椛涞匕宀膳酉到y(tǒng)11,低溫?zé)崴椛涞匕宀膳酉到y(tǒng)11中包括地暖盤管,地暖盤管的介質(zhì)入口與介質(zhì)出口均與主循環(huán)系統(tǒng)相連通,上述集熱子系統(tǒng)所采集到的熱量,會(huì)隨同介質(zhì)輸入到地暖盤管中,為室內(nèi)進(jìn)行取暖和供熱。
上述的太陽能儲(chǔ)水箱5、鍋爐2、儲(chǔ)溫水箱6和保溫容器9的介質(zhì)出口均通過管路與中央智能控制系統(tǒng)12相連,所述的中央智能控制系統(tǒng)12則通過管路與用戶終端相連,中央智能控制系統(tǒng)12能夠根據(jù)實(shí)際情況和需要,控制一個(gè)或幾個(gè)集熱子系統(tǒng)工作,實(shí)現(xiàn)熱量的采集,或?qū)⑤d有熱量的介質(zhì)中的一部分熱量通過換熱管送到保溫容器9中暫存,另一部分熱量輸送到地暖盤管中取暖。保溫容器9中熱水直接供給到用戶終端使用。