[发明专利]用于综合能源系统的低温蓄热装置

说明书

本发明涉及蓄热装置技术领域，提供了一种用于综合能源系统的低温蓄热装置，包括蓄热水箱、水源热泵和循环泵。当蓄热水箱温度较高时，通过蓄热水箱的显热直接供热；当水温低于用户供水温度最低要求无法直接供热时，则利用水源热泵以低品位的蓄热水箱作为低温热源，从而达到进一步从蓄热水箱取热的目的。本发明的优点是：在同等蓄热温差的条件下，采用直接供热和间接供热耦合设计的方式，使同等体积蓄热水箱蓄热温度更低、同等需热量蓄热体积更小，提高热源机组及系统综合效率的同时，降低了系统的热量损失，为供热站扩容改造提供更经济、方便的解决措施。

技术领域

本发明属于蓄热装置技术领域，尤其涉及一种用于综合能源系统的低温蓄热装置。

背景技术

显热蓄热因蓄、放热过程相对比较简单，是早期应用较多的蓄热材料。在所有的蓄热材料中显热蓄热技术最为简单也比较成熟。但由于显热蓄热材料是依靠蓄热材料的温度变化来进行热量贮存的，放热过程不能恒温，蓄热密度小，造成蓄热设备的体积庞大，蓄热效率不高，而且与周围环境存在温差会造成热量损失，热量不能长期储存，不适合长时间、大容量蓄热，同时放热后蓄热材料所具有的低品位能量无法利用，限制了显热蓄热技术的进一步发展。

综上可知，现有技术在实际使用上显然存在不便与缺陷，所以有必要加以改进。

发明内容

针对上述的缺陷，本发明的目的在于提供一种用于综合能源系统的低温蓄热装置，通过蓄热水箱分别与水源热泵及用户供热口连接。当蓄热水箱内水温较高时，直接给用户供热，当蓄热水箱内水温不足时，蓄热水箱与用户供热口关断。此时，水源热泵采用逆卡诺循环，通过制冷剂在蒸发器吸收蓄热水箱中低品位的热量，然后在冷凝器将该热量用于加热用户的供热水，从而满足用户的供热需求。

为了实现上述目的，本发明提供一种用于综合能源系统的低温蓄热装置，包括蓄热水箱，具有用于连接外部热源的供热进液管和供热出液管；

所述蓄热水箱还连接为用户供热的用户供水管和用户回水管；所述户供水管和用户回水管与蓄热水箱之间连接有三通管；

水源热泵，通过热泵进液管和热泵出液管连接蓄热水箱，还通过所述三通管连接所述户供水管和用户回水管；

所述蓄热水箱与用户供水管和用户回水管联通时，水源热泵与蓄热水箱关断；

所述蓄热水箱与用户供水管和用户回水管关断时，水源热泵与蓄热水箱联通。

根据本发明的用于综合能源系统的低温蓄热装置，所述热泵进液管和热泵出液管与蓄热水箱之间连接有阀门。

根据本发明的用于综合能源系统的低温蓄热装置，所述三通管与蓄热水箱以及水源热泵之间分别连接有阀门。

根据本发明的用于综合能源系统的低温蓄热装置，所述三通管为两进一出式三通控制阀。

根据本发明的用于综合能源系统的低温蓄热装置，所述水源热泵包括用于制冷剂循环的蒸发器和冷凝器，且蒸发器和冷凝器之间还连接有压缩机和节流阀；所述蒸发器还连接热泵进液管和热泵出液管；所述冷凝器还通过三通管分别与用户供水管和用户回水管连接。

根据本发明的用于综合能源系统的低温蓄热装置，所述压缩机通过四通换向阀分别与蒸发器和冷凝器连接。

根据本发明的用于综合能源系统的低温蓄热装置，所述压缩机为喷气增焓压缩机；所述喷气增焓压缩机的出口和主吸气口通过四通换向阀连接冷凝器和蒸发器；所述喷气增焓压缩机还设有二次吸气口，所述二次吸气口连接组分分离器；

所述组分分离器上设有出气口、出液口和进口；所述出气口连接喷气增焓压缩机的二次吸气口；所述进口和出液口各连接一个膨胀阀，两膨胀阀还分别连接相互并联的第一三通控制阀和第二三通控制阀；所述第一三通控制阀和第二三通控制阀还分别连接所述冷凝器和蒸发器。