综合利用清洁能源及生产余热的冷热联供系统技术方案

本发明专利技术为综合利用清洁能源及生产余热的冷热联供系统，包括供暖、制冷供回水系统和生活热水供回水系统，所述供暖、制冷供回水系统设置有蓄冷、蓄热水箱，所述蓄冷、蓄热水箱并联有释冷释热板式换热器以及蓄冷蓄热板式换热器系统，以及空气源热泵系统，上述系统与供暖、制冷的供、回水管路组成循环系统，各循环管道上设置有控制通断的电磁阀。生活热水供回水系统包括蓄热水箱，蓄热水箱并联有空气压缩机供能系统以及太阳能供能压缩系统。蓄热水箱与所述蓄冷、蓄热水箱设置有连接管道，据需求控制通断。本发明专利技术中各系统交错配合，可以实现不同模式运转，满足不同季节的建筑物供暖制冷的不同需求，充分利用多种清洁能源，实现节能降耗。

Combined cooling and heating system for clean energy and waste heat production

The present invention is a combined cooling and heating system for comprehensive utilization of clean energy and waste heat from production, including heating, refrigeration and return water supply system and domestic hot water supply and return water system. The heating and refrigeration supply and return water system is equipped with cold storage and hot water storage tanks, and the cold storage and hot water storage tanks are connected in parallel with a heat exchanger with a heat release plate and a heat storage plate. The heat exchanger system and the air source heat pump system consist of a circulating system consisting of a heating and refrigerating supply and return water pipeline, and the circulating pipelines are equipped with solenoid valves to control on-off. Domestic hot water supply and return water system includes hot water storage tank, parallel air compressor energy supply system and solar energy energy supply and compression system. The heat storage water tank is connected with the cold storage and heat storage water tank, and according to the demand control, the connection is broken. The interlaced coordination of each system in the invention can realize different modes of operation, meet different heating and refrigeration needs of buildings in different seasons, make full use of various clean energy sources, and realize energy saving and consumption reduction.

【技术实现步骤摘要】
综合利用清洁能源及生产余热的冷热联供系统
本专利技术属于供暖、制冷
，具体涉及一种综合利用清洁能源及生产余热的冷热联供系统。
技术介绍
目前在能源利用领域，行业越来越重视节能减排及环保，对空气能、太阳能等清洁能源、以及生产过程中产生的余热、废热的再回收利用，投入越来越受多的关注与研究并逐步投入实际运用。现有常规的技术应用主要有：1、利用空气源热泵，实现单栋或小规模公共建筑的供暖和制冷。2、利用空气源热泵，实现住宅小区冬季集中供暖，由于住宅的特殊性，供冷系统末端设备较难统一，制冷案例较少。3、利用空气源热泵，实现建筑物的生活热水供应。4、利用太阳能集热器，实现建筑物的集中供暖及生活热水供应。5、利用生产余热制备热水，实现建筑物的供暖。以上诸多方式，多为单方面应用，且冷热源机房分散设置，设备选型往往根据建筑物最大设计冷热负荷选取，存在投资费用高、运行费用高等问题。同时，此类新技术的应用均受一定条件的限制，如太阳光照时间、室外极端天气、供电能力等均对设备运行及供暖、制冷质量产生一定影响，无法保证耗能设备保持在高效率区运行，不节能，且系统无法连续稳定运行。
技术实现思路
本专利技术提供一种综合利用清洁能源及生产余热的冷热联供系统，目的是解决目前存在的新能源供暖、制冷技术运用中，投资费用高、运行费用高、及受外界条件限制，不能连续稳定运行的问题。本专利技术的具体技术方案如下：综合利用清洁能源及生产余热的冷热联供系统，包括供暖、制冷供回水系统和生活热水供回水系统，所述供暖与制冷供回水系统，包括供水管道，所述供水管道的进水口与自来水供水设备相连接，所述供水管道的出水口与软化水设备的入水口相连接，所述软化水设备的出水口连接有蓄冷、蓄热水箱，所述蓄冷、蓄热水箱的出水口连接有蓄冷、蓄热、释冷、释热水泵，所述蓄冷、蓄热、释冷、释热水泵的出口与释冷、释热板式换热器相连接，并组成换热回路；所述释冷、释热板式换热器的供水口通过供暖、制冷系统供水管与供暖、制冷系统供水管相连接，所述系统回水连接管通过系统回水连接管与供暖、制冷系统回水管相连接，所述供暖、制冷系统回水管上安装有供暖、制冷系统循环水泵；所述供暖、制冷系统供水管和供暖、制冷系统回水管分别与室内末端设备相连接，组成供热、供冷回水系统；所述供热、供冷回水系统中并联有蓄热、蓄冷系统，所述蓄热、蓄冷系统包括所述蓄冷、蓄热板式换热器，所述蓄冷、蓄热板式换热器与释冷、释热板式换热器并联在供暖与制冷供回水系统中，所述蓄冷、蓄热板式换热器与空气源热泵相连接，进行换热或者换冷，所述空气源热泵的进出口还分别与所述供暖、制冷系统供水管与供暖、制冷系统回水管相连接；所述生活热水循环系统，包括蓄热水箱，所述蓄热水箱的一个出水口通过生活热水系统循环水泵与用户热水系统相连接，所述蓄热水箱的一个出水口与余热回收循环水泵相连接，所述余热回收循环水泵的出水口与余热回收板式换热器相连接，所述余热回收板式换热器的一个接口与所述蓄热水箱相连接，组成一个回路；所述余热回收板式换热器的换热端，通过接口与空气压缩机相连接，利用空气压缩机中的冷却水余热。进一步，所述蓄热水箱的一个接口还连接有太阳能循环水泵，所述太阳能循环水泵的另一端连接有太阳能集热器，所述太阳能集热器出水口通过设置有电动蝶阀M的管道与蓄热水箱的回水口相连接；所述太阳能集热器的出水口还通过设置有电动蝶阀H的管道与蓄热水箱相连接。进一步，所述空气源热泵的入口与风机相连接，所述风机与工厂废热传输管相连接，将工厂废热通过风机传输至空气源热泵中，进行废热利用。进一步，所述蓄热水箱通过管道与蓄冷、蓄热水箱相连接，两者的通断由设置于连接两者管道上的电动蝶阀K控制。进一步，所述蓄冷、蓄热、释冷、释热水泵的出口与释冷、释热板式换热器之间设置有电动蝶阀N，所述供暖、制冷系统供水管上设置有电动蝶阀B，所述系统回水连接管上设置有电动蝶阀A；所述蓄冷、蓄热板式换热器与蓄冷、蓄热、释冷、释热水泵连接的管道上设置有电动蝶阀C，所述蓄冷、蓄热板式换热器与供暖、制冷系统回水管连接的管道上设置有蓄冷、蓄热水泵以及电动蝶阀D；所述蓄冷、蓄热板式换热器与所述供暖、制冷系统供水管连接的管道上设置有电动蝶阀E；所述供暖、制冷系统供水管上与释冷、释热板式换热器以及蓄冷、蓄热板式换热器连接点之间安装有电动蝶阀F，所述供暖、制冷系统回水管上与释冷、释热板式换热器以及蓄冷、蓄热板式换热器连接点之间安装有电动蝶阀G。进一步，还包括PLC控制系统，所述PLC控制系统的控制端与系统通中的各泵体以及电磁阀相连接，控制各泵体启停、转速以及电磁阀通断；其采集端与室内末端设备及室外温度采集器相连接，所述PLC系统的数据采集端还与蓄冷、蓄热水箱和蓄热水箱以及太阳能集热器相连接，用于采集水箱温度。进一步，所述供暖、制冷系统回水管上还连接有补水定压系统连接管，所述补水定压系统连接管设置有球阀、止回阀等常规部件，所述补水定压系统连接管与补水定压装置相连接。进一步，所述室内末端可以为常见的散热器、供暖地板、风机盘管、毛细管辐射平面。基于本专利技术所述冷热联共系统的一种建筑物供暖方法，冬季供热时，先判断时间段是否处于谷电时段，如果是谷电时段，再判断室内末端设备是否处于工作状态，如果是处于供热状态，再判断蓄热水箱是否达到设定供热温度，如果已达到温度，则启动模式进行系统的蓄热、释热以及供热，满足建筑的供暖需求，同时利用谷电时段进行蓄热，所述模式的状态为，所述空气源热泵和风机处于打开状态，所述电磁阀和所述电磁阀处于关闭状态；所述供暖、制冷系统循环水泵处于速正常转状态，供热、供冷循环管道上的蓄冷、蓄热、释冷、释热水泵、电动蝶阀N、电动蝶阀A、电动蝶阀B处于开通状态，供热系统正常循环为室内末端设备供热；所述蓄冷、蓄热水泵，以及电动蝶阀C、电动蝶阀D、电动蝶阀E均处于打开状态，使空气源热泵的热量通过所述蓄冷、蓄热板式换热器与所述蓄冷、蓄热水箱中的水进行热交换，在蓄冷、蓄热水箱中蓄热；当断蓄热水箱未达到设定供热温度，则启动模式进行制热、供热，由所述空气源热泵直接系统进行供热，所述模式的状态为，空气源热泵和风机处于打开状态，所述电磁阀和所述电磁阀处于开通状态，所述空气源热泵为室内末端设备供热；所述供暖、制冷系统循环水泵处于正常运行状态，供热、供冷循环管道上的所述蓄冷、蓄热、释冷、释热水泵、电动蝶阀N、电动蝶阀A、电动蝶阀B处于关闭状态，通过蓄热水箱对系统进行供热的通道关闭；蓄热系统上的蓄冷、蓄热水泵，以及电动蝶阀C、电动蝶阀D、电动蝶阀E均处于关闭状态，停止蓄热；当室内末端设备处于非工作状态时，则启动模式进行蓄热；所述模式的状态为，所述空气源热泵和风机处于打开状态，所述电磁阀和所述电磁阀处于关闭状态。所述供暖、制冷系统循环水泵处于低速运转状态，供热、供冷循环管道上的蓄冷、蓄热、释冷、释热水泵、电动蝶阀N、电动蝶阀A、电动蝶阀B处于开通状态，供热系统低速循环；蓄热系统上的蓄冷、蓄热水泵，以及电动蝶阀C、电动蝶阀D、电动蝶阀E均处于打开状态，使空气源热泵的热量通过所述蓄冷、蓄热板式换热器进行与所述蓄冷、蓄热水箱中的水进行热交换，为供暖系统蓄热；如果时间段处于非谷电时段，则判断此时的室内末端设备是否处于工作状态，如果是处于如果是处于供热状态，再判断蓄热水本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.综合利用清洁能源及生产余热的冷热联供系统，其特征在于：包括供暖、制冷供回水系统和生活热水供回水系统，所述供暖与制冷供回水系统，包括供水管道（1），所述供水管道（1）的进水口与自来水供水设备相连接，所述供水管道（1）的出水口与软化水设备（6）的入水口相连接，所述软化水设备（6）的出水口连接有蓄冷、蓄热水箱（8），所述蓄冷、蓄热水箱（8）的出水口连接有蓄冷、蓄热、释冷、释热水泵（9），所述蓄冷、蓄热、释冷、释热水泵（9）的出口与释冷、释热板式换热器（11）相连接，并组成换热回路；所述释冷、释热板式换热器（11）的供水口通过供暖、制冷系统供水管（13）与供暖、制冷系统供水管（16）相连接，所述系统回水连接管通过系统回水连接管（12）与供暖、制冷系统回水管（18）相连接，所述供暖、制冷系统回水管（18）上安装有供暖、制冷系统循环水泵（17）；所述供暖、制冷系统供水管（16）和供暖、制冷系统回水管（18）分别与室内末端设备相连接，组成供热、供冷回水系统；所述供热、供冷回水系统中并联有蓄热、蓄冷系统，所述蓄热、蓄冷系统包括所述蓄冷、蓄热板式换热器（21），所述蓄冷、蓄热板式换热器（21）与释冷、释热板式换热器（11）并联在供暖与制冷供回水系统中，所述蓄冷、蓄热板式换热器（21）与空气源热泵（27）相连接，进行换热或者换冷，所述空气源热泵（27）的进出口还分别与所述供暖、制冷系统供水管（16）与供暖、制冷系统回水管（18）相连接；所述生活热水循环系统，包括蓄热水箱（33），所述蓄热水箱（33）的一个出水口通过生活热水系统循环水泵（32）与用户热水系统相连接，所述蓄热水箱（33）的一个出水口与余热回收循环水泵（34）相连接，所述余热回收循环水泵（34）的出水口与余热回收板式换热器（35）相连接，所述余热回收板式换热器（35）的一个接口与所述蓄热水箱（33）相连接，组成一个回路；所述余热回收板式换热器（35）的换热端，通过接口与空气压缩机（36）相连接，利用空气压缩机（36）中的冷却水余热。...

【技术特征摘要】
1.综合利用清洁能源及生产余热的冷热联供系统，其特征在于：包括供暖、制冷供回水系统和生活热水供回水系统，所述供暖与制冷供回水系统，包括供水管道（1），所述供水管道（1）的进水口与自来水供水设备相连接，所述供水管道（1）的出水口与软化水设备（6）的入水口相连接，所述软化水设备（6）的出水口连接有蓄冷、蓄热水箱（8），所述蓄冷、蓄热水箱（8）的出水口连接有蓄冷、蓄热、释冷、释热水泵（9），所述蓄冷、蓄热、释冷、释热水泵（9）的出口与释冷、释热板式换热器（11）相连接，并组成换热回路；所述释冷、释热板式换热器（11）的供水口通过供暖、制冷系统供水管（13）与供暖、制冷系统供水管（16）相连接，所述系统回水连接管通过系统回水连接管（12）与供暖、制冷系统回水管（18）相连接，所述供暖、制冷系统回水管（18）上安装有供暖、制冷系统循环水泵（17）；所述供暖、制冷系统供水管（16）和供暖、制冷系统回水管（18）分别与室内末端设备相连接，组成供热、供冷回水系统；所述供热、供冷回水系统中并联有蓄热、蓄冷系统，所述蓄热、蓄冷系统包括所述蓄冷、蓄热板式换热器（21），所述蓄冷、蓄热板式换热器（21）与释冷、释热板式换热器（11）并联在供暖与制冷供回水系统中，所述蓄冷、蓄热板式换热器（21）与空气源热泵（27）相连接，进行换热或者换冷，所述空气源热泵（27）的进出口还分别与所述供暖、制冷系统供水管（16）与供暖、制冷系统回水管（18）相连接；所述生活热水循环系统，包括蓄热水箱（33），所述蓄热水箱（33）的一个出水口通过生活热水系统循环水泵（32）与用户热水系统相连接，所述蓄热水箱（33）的一个出水口与余热回收循环水泵（34）相连接，所述余热回收循环水泵（34）的出水口与余热回收板式换热器（35）相连接，所述余热回收板式换热器（35）的一个接口与所述蓄热水箱（33）相连接，组成一个回路；所述余热回收板式换热器（35）的换热端，通过接口与空气压缩机（36）相连接，利用空气压缩机（36）中的冷却水余热。2.如权利要求1所述的综合利用清洁能源及生产余热的冷热联供系统，其特征在于：所述蓄热水箱（33）的一个接口还连接有太阳能循环水泵（37），所述太阳能循环水泵（37）的另一端连接有太阳能集热器（38），所述太阳能集热器（38）出水口通过设置有电动蝶阀M（39）的管道与蓄热水箱（33）的回水口相连接；所述太阳能集热器（38）的出水口还通过设置有电动蝶阀H（30）的管道与蓄热水箱（8）相连接。3.如权利要求1所述的综合利用清洁能源及生产余热的冷热联供系统，其特征在于：所述空气源热泵（27）的入口与风机（28）相连接，所述风机（28）与工厂废热传输管（29）相连接，将工厂废热通过风机（28）传输至空气源热泵（27）中，进行废热利用。4.如权利要求1-3中任意一项所述的综合利用清洁能源及生产余热的冷热联供系统，其特征在于：所述蓄热水箱（33）通过管道与蓄冷、蓄热水箱（8）相连接，两者的通断由设置于连接两者管道上的电动蝶阀K（31）控制。5.如权利要求4所述的综合利用清洁能源及生产余热的冷热联供系统，其特征在于：所述蓄冷、蓄热、释冷、释热水泵（9）的出口与释冷、释热板式换热器（11）之间设置有电动蝶阀N（10），所述供暖、制冷系统供水管（13）上设置有电动蝶阀B（15），所述系统回水连接管（12）上设置有电动蝶阀A（14）；所述蓄冷、蓄热板式换热器（21）与蓄冷、蓄热、释冷、释热水泵（9）连接的管道上设置有电动蝶阀C（20），所述蓄冷、蓄热板式换热器（21）与供暖、制冷系统回水管（18）连接的管道上设置有蓄冷、蓄热水泵（22）以及电动蝶阀D（23）；所述蓄冷、蓄热板式换热器（21）与所述供暖、制冷系统供水管（16）连接的管道上设置有电动蝶阀E（24）；所述供暖、制冷系统供水管（16）上与释冷、释热板式换热器（11）以及蓄冷、蓄热板式换热器（21）连接点之间安装有电动蝶阀F（25），所述供暖、制冷系统回水管（18）上与释冷、释热板式换热器（11）以及蓄冷、蓄热板式换热器（21）连接点之间安装有电动蝶阀G（26）。6.如权利要求5所述的综合利用清洁能源及生产余热的冷热联供系统，其特征在于：还包括PLC控制系统，所述PLC控制系统的控制端与系统通中的各泵体以及电磁阀相连接，控制各泵体启停、转速以及电磁阀通断；其采集端与室内末端设备及室外温度采集器相连接，所述PLC系统的数据采集端还与蓄冷、蓄热水箱（8）和蓄热水箱（33）以及太阳能集热器（38）相连接，用于采集水箱温度。7.如权利要求1或6所述的综合利用清洁能源及生产余热的冷热联供系统，其特征在于：所述供暖、制冷系统回水管（18）上还连接有补水定压系统连接管（19），所述补水定压系统连接管（19）与补水定压装置相连接。8.如权利要求7所述的综合利用清洁能源及生产余热的冷热联供系统，其特征在于：所述室内末端可以为常见的散热器、供暖地板、风机盘管、毛细管辐射平面。9.基于上述权利要求所述冷热联共系统的一种建筑物供暖方法，其特征在于：冬季供热时，先判断时间段是否处于谷电时段，如果是谷电时段，再判断室内末端设备是否处于工作状态，如果是处于供热状态，再判断蓄热水箱是否达到设定供热温度，如果已达到温度，则启动模式（3）进行系统的蓄热、释热以及供热，满足建筑的供暖需求，同时利用谷电时段进行蓄热，所述模式（3）的状态为，所述空气源热泵（27）和风机（28）处于打开状态，所述电磁阀（25）和所述电磁阀（26）处于关闭状态；所述供暖、制冷系统循环水泵（17）处于速正常转状态，供热、供冷循环管道上的蓄冷、蓄热、释冷、释热水泵（9）、电动蝶阀N（10）、电动蝶阀A（14）、电动蝶阀B（15）处于开通状态，供热系统正常循环为室内末端设备供热；所述蓄冷、蓄热水泵（22），以及电动蝶阀C（20）、电动蝶阀D（23）、电动蝶阀E（24）均处于打开状态，使空气源热泵（27）的热量通过所述蓄冷、蓄热板式换热器（21）与所述蓄冷、蓄热水箱（8）中的水进行热交换，在蓄冷、蓄热水箱（8）中蓄热；当断蓄热水箱未达到设定供热温度，则启动模式（1）进行制热、供热，由所述空气源热泵（27）直接系统进行供热，所述模式（1）的状态为，空气源热泵（27）和风机（28）处于打开状态，所述电磁阀（25）和所述电...

【专利技术属性】
技术研发人员：张孔彬，马传续，马传顺，于清盼，王继伦，韩尚锟，李振宏，
申请(专利权)人：青岛福格节能环保工程有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37