一种太阳能与空气源耦合的可再生能源区域供能系统技术方案

本实用新型专利技术公开一种太阳能与空气源耦合的可再生能源区域供能系统，包括热回收型风冷热泵机组4、风冷热泵侧热水板换机组11、太阳能热水器25、热水箱17；本实用新型专利技术包含了2个子系统：（1）热回收型风冷热泵机组供冷（热）系统；（2）热水型风冷热泵机组与太阳能热水器耦合的供生活热水系统；本实用新型专利技术利用可再生能源，节能减排效果显著；耦合型系统，功能多，能够满足区域用户全年内的需求；热水型风冷热泵机组与太阳能热水器互为补充，可以合理制定运行策略，实现自动化控制。

【技术实现步骤摘要】

本技术属区域供能、供生活热水领域，具体涉及一种太阳能与空气源耦合的可再生能源区域供能系统。
技术介绍
伴随着《关于推进“互联网+”智慧能源发展的指导意见》的出台，其中提到“鼓励用户侧建设冷热电三联供、热泵、工业余热余压利用等综合能源利用基础设施，推动分布式可再生能源与天然气分布式能源协同发展，提高分布式可再生能源综合利用水平”，这将有助于热泵技术的发展。在区域供能、供生活热水领域，用户需求的多元化推动了设备功能的多元化，诞生了很多新型设备，比如可以同时制冷制热的热回收型风冷热泵等等。随着热泵技术应用范围的不断拓展，偶合型区域供能、供生活热水系统应运而生，比如直燃机与溴冷机耦合的系统、水源热泵与冷水机组耦合的系统等，用户多元化需求得以满足的同时，如何有效利用可再生能源成为了新的研究课题，太阳能、空气源等作为可再生能源，未来在区域供能、供生活热水领域将会被大范围的利用，从而推动节能环保领域的快速稳定发展。 目前，很多区域供能、供生活热水系统在制冷季只能提供冷源服务，而不能提供生活热水服务，在采暖季由于需要同时提供热源服务及生活热水服务，制热量有可能不能满足用户需求，这些系统功能较为单一，无法同时制冷制热；单独的太阳能热水器系统产生的热水量少，不能同时满足区域用户需求；普通电加热热水系统运行成本高、经济性差。
技术实现思路
针对上述问题，本技术提供一种充分将太阳能与空气源进行耦合，具备同时制冷制热的可再生能源区域供能系统，本技术的技术方案如下：一种太阳能与空气源耦合的可再生能源区域供能系统，包括热回收型风冷热泵机组、风冷热泵侧热水板换机组、太阳能热水器、热水箱；所述热回收型风冷热泵机组通过调节阀三与空调侧一级循环泵连接，所述空调侧一级循环泵与用户侧空调二级循环泵连接，用户侧空调二级循环泵通过调节阀与用户侧板式换热器连接，用户侧板式换热器与用户侧风机盘管连接，可以为用户提供制冷或制热功能；流经用户侧的回水通过调节阀十一流回热回收型风冷热泵机组中，所述热回收型风冷热泵机组通过调节阀二与风冷热泵侧板换热水循环泵连接，风冷热泵侧板换热水循环泵与所述风冷热泵侧热水板换机组连接，风冷热泵侧热水板换机组的回水通过调节阀一流入热回收型风冷热泵机组；所述风冷热泵侧热水板换机组的出水口通过调节阀五与热水箱连接，所述所述风冷热泵侧热水板换机组的入水口通过调节阀六与板换机组侧热水循环泵连接，所述板换机组侧热水循环泵分别与补水阀一和调节阀七连接；所述热水箱与调节阀七连接；所述热水箱的底部设有泄水阀；所述太阳能热水器的入水口与太阳能热水器侧补水泵连接，所述太阳能热水器侧补水泵分别与补水阀二和止回阀连接，止回阀连接在热水箱上；所述太阳能热水器的出水口通过调节阀十与热水箱连接；所述热水箱通过调节阀八、用户侧热水循环泵与用户侧热水末端连接，为用户提供热水；用户侧热水末端通过调节阀九接回热水箱。本技术的太阳能与空气源耦合的可再生能源区域供能系统包含了2个子系统：（1）热回收型风冷热泵机组供冷（热）系统；（2）热水型风冷热泵机组与太阳能热水器耦合的供生活热水系统。对于热回收型风冷热泵机组供冷（热）系统，其主要包含了热回收型风冷热泵机组、调节阀三、空调侧一级循环泵、用户侧空调二级循环泵、调节阀、用户侧板式换热器、用户侧风机盘管、调节阀十一；其工作原理是：热回收型风冷热泵机组可以同时制冷、制热，运行热回收型风冷热泵机组，其产生的冷（热）水经过调节阀三、空调侧一级循环泵进入用户侧，进入用户侧的冷（热）水会经过用户侧空调二级循环泵、调节阀、用户侧板式换热器流入用户侧风机盘管为用户一提供冷（热）源服务；之后冷（热）水会经过调节阀十一流回热回收型风冷热泵机；对于热水型风冷热泵机组与太阳能热水器耦合的供生活热水系统，其主要包含了风冷热泵侧板换热水循环泵、调节阀一、调节阀二、热回收型风冷热泵机组、风冷热泵侧热水板换机组、调节阀五、调节阀六、板换机组侧热水循环泵、补水阀一、调节阀七、热水箱、调节阀八、用户侧热水循环泵、用户侧热水末端、调节阀九、泄水阀、调节阀十、止回阀、太阳能热水器、太阳能热水器侧补水泵、补水阀二。夏季时，热水型风冷热泵机组与太阳能热水器耦合的供生活热水系统的工作原理是：由于热回收型风冷热泵机组可以同时制冷、制热，其在夏季除了产生冷水为用户提供冷热服务，还可以产生热水为用户提供热水服务；运行热回收型风冷热泵机组，其产生的热水会经过调节阀二、风冷热泵侧板换热水循环泵流入风冷热泵侧热水板换机组中对经补水阀一、板换机组侧热水循环泵、调节阀六流入的冷水进行加热，加热后的热水再经调节阀五流入热水箱中，若热水箱中的热水温度达不到要求，还可以调小或关闭补水阀一，打开调节阀七，让热水箱中的热水流入风冷热泵侧热水板换机组对热水进行循环加热；此外，在运行热回收型风冷热泵机组时，同时打开太阳能热水器，其就会对经补水阀二、太阳能热水器侧补水泵流入的冷水进行加热，太阳能热水器产生的热水会经过调节阀十流入热水箱中；热水型风冷热泵机组侧产生的热水与太阳能热水器侧产生的热水汇集在热水箱中后，在用户需要热水时，启动用户侧热水循环泵、热水箱中的热水就会经过调节阀八、用户侧热水循环泵流入用户侧热水末端为用户提供热水服务，未使用的热水再经过调节阀九循环流回热水箱中。冬季时，热水型风冷热泵机组与太阳能热水器耦合的供生活热水系统的工作原理是：通常情况下，冬季时用户只需要热源和生活热水服务，热水型风冷热泵机组除了产生热水为用户提供热源服务，还可以产生热水为用户提供热水服务；运行热回收型风冷热泵机组，其产生的热水会经过调节阀二、风冷热泵侧板换热水循环泵流入风冷热泵侧热水板换机组中对经补水阀一、板换机组侧热水循环泵、调节阀六流入的冷水进行加热，加热后的热水再经调节阀五流入热水箱中，若热水箱中的热水温度达不到要求，还可以调小或关闭补水阀一，打开调节阀七，让热水箱中的热水流入风冷热泵侧热水板换机组对热水进行循环加热；此外，在运行热回收型风冷热泵机组时，如果外界光照强度符合要求，可以同时启动太阳能热水器，其就会对经补水阀二、太阳能热水器侧补水泵流入的冷水进行加热，太阳能热水器产生的热水会经过调节阀十流入热水箱中；热水型风冷热泵机组侧产生的热水与太阳能热水器侧产生的热水汇集在热水箱中后，在用户需要热水时，启动用户侧热水循环泵、热水箱中的热水就会经过调节阀八、用户侧热水循环泵流入用户侧热水末端为用户提供热水服务，未使用的热水再经过调节阀九循环流回热水箱中。本技术的供能系统充分利用空气源及太阳能这两种可再生能源，在夏季可以为用户同时提供冷源及生活热水服务，在冬季可以为用户同时提供热源及生活热水服务，本技术的有益效果如下：（1）利用可再生能源，节能减排效果显著。该技术同时利用空气源及太阳能，节能环保，符合国家节能降耗的有关政策要求，由于采用的是可再生能源，系统使用寿命可以得到有效保证，经济性好。（2）耦合型系统，功能多，能够满足区域用户全年内的需求。该技术采用了热水型风冷热泵机组这一关键设备，在夏季可以同时为用户提供冷源及生活热水服务，在冬季可以同时为用户提供热源及生活热水服务，过渡季节也可以为用户提供冷（热）及生活热水服务，全年内用户的需求都能得到满足本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种太阳能与空气源耦合的可再生能源区域供能系统，其特征在于，包括热回收型风冷热泵机组（4）、风冷热泵侧热水板换机组（11）、太阳能热水器（25）、热水箱（17）；所述热回收型风冷热泵机组（4）通过调节阀三（5）与空调侧一级循环泵（6）连接，所述空调侧一级循环泵（6）与用户侧空调二级循环泵连接，用户侧空调二级循环泵通过调节阀与用户侧板式换热器连接，用户侧板式换热器与用户侧风机盘管连接，可以为用户提供制冷或制热功能；流经用户侧的回水通过调节阀十一（28）流回热回收型风冷热泵机组（4）中；所述热回收型风冷热泵机组（4）通过调节阀二（3）与风冷热泵侧板换热水循环泵（1）连接，风冷热泵侧板换热水循环泵1与所述风冷热泵侧热水板换机组（11）连接，风冷热泵侧热水板换机组（11）的回水通过调节阀一（2）流入热回收型风冷热泵机组（4）；所述风冷热泵侧热水板换机组（11）的出水口通过调节阀五（12）与热水箱（17）连接，所述风冷热泵侧热水板换机组（11）的入水口通过调节阀六（13）与板换机组侧热水循环泵（14）连接，所述板换机组侧热水循环泵（14）分别与补水阀一（15）和调节阀七（16）连接；所述热水箱（17）与调节阀七（16）连接；所述太阳能热水器（25）的入水口与太阳能热水器侧补水泵（26）连接，所述太阳能热水器侧补水泵（26）分别与补水阀二（27）和止回阀（24）连接，止回阀（24）连接在热水箱（17）上；所述太阳能热水器（25）的出水口通过调节阀十（23）与热水箱（17）连接；所述热水箱（17）通过调节阀八（18）、用户侧热水循环泵（19）与用户侧热水末端（20）连接，为用户提供热水；用户侧热水末端（20）通过调节阀九（21）接回热水箱（17）。...

【技术特征摘要】
1.一种太阳能与空气源耦合的可再生能源区域供能系统，其特征在于，包括热回收型风冷热泵机组（4）、风冷热泵侧热水板换机组（11）、太阳能热水器（25）、热水箱（17）；所述热回收型风冷热泵机组（4）通过调节阀三（5）与空调侧一级循环泵（6）连接，所述空调侧一级循环泵（6）与用户侧空调二级循环泵连接，用户侧空调二级循环泵通过调节阀与用户侧板式换热器连接，用户侧板式换热器与用户侧风机盘管连接，可以为用户提供制冷或制热功能；流经用户侧的回水通过调节阀十一（28）流回热回收型风冷热泵机组（4）中；所述热回收型风冷热泵机组（4）通过调节阀二（3）与风冷热泵侧板换热水循环泵（1）连接，风冷热泵侧板换热水循环泵1与所述风冷热泵侧热水板换机组（11）连接，风冷热泵侧热水板换机组（11）的回水通过调节阀一（2）流入热回收型风冷热泵机组（4）；所述风冷热泵侧热水板换机组（11）的出水口通过调节阀五（12）与...

【专利技术属性】
技术研发人员：岳劲松，杜卫，洪顺军，
申请(专利权)人：中节能先导城市节能有限公司，
类型：新型
国别省市：湖南;43