一种用于供暖水源热泵蓄热系统技术方案

本发明专利技术公开了一种用于供暖水源热泵蓄热系统，包括相变蓄热装置、水源热泵、地下水提取系统、污水提取系统、散热装置、换热装置和供热终端。本发明专利技术将水源热泵和相变蓄热装置联合起来组成多功能互补蓄热式供热系统，是清洁的可再生能源利用方式，通过水源热泵分别与地下水提取系统和污水提取系统相连接，可以根据需要选择合适的水源，提高了污水的利用率。采用蓄热装置，有利于消峰填谷，平衡电网，为环境超低温时房间供暖提高了保障。

A heat storage system for heating water source heat pump

【技术实现步骤摘要】
一种用于供暖水源热泵蓄热系统
本专利技术属于供暖
，具体涉及一种用于供暖水源热泵蓄热系统。
技术介绍
受大气环流影响，我国北方地区，尤其华北，冬季大气污染物扩散条件差，极易形成重度雾霾污染天气。为此，国家在北方地区积极推进燃煤替代工作，诸如小型燃煤锅炉取缔淘汰，居民供热煤改电、煤改气等，减少燃煤带来的污染物排放。但无论电能还是天然气，都存在较大限制。如北方地区电能主要来自燃煤发电厂，同样存在污染物排放。对于直接电加热方式，电能消耗巨大，非当前北方电网及电厂所能承受；对于空气源热泵供热方式，存在天气越冷系统供热能力越差缺陷；对于地源热泵供热方式，居民建筑存在冬季供热负荷远大于夏季制冷负荷情况，致使地埋管系统取、回热无法平衡，最终因冬季取不出足够热量供热系统瘫痪。我国天然气资源不富裕，所以天然气紧缺将是我国二三十年内长期存在的情况。水源热泵是利用了地球水体所储藏的太阳能资源作为热源，利用地球水体自然散热后的低温水作为冷源，进行能量转换的供暖空调系统。其中可以利用的水体，包括地下水或河流、地表的部分的河流和湖泊以及海洋。地表土壤和水体不仅是一个巨大的太阳能集热器，收集了47％的太阳辐射能量，比人类每年利用能量的500倍还多(地下的水体是通过土壤间接的接受太阳辐射能量)，而且是一个巨大的动态能量平衡系统，地表的土壤和水体自然地保持能量接受和发散的相对的均衡。这使得利用储存于其中的近乎无限的太阳能或地能成为可能。所以说，水源热泵利用的是清洁的可再生能源的一种技术。以地表水为冷热源，向其放出热量或吸收热量，不消耗水资源，不会对其造成污染；省去了锅炉房及附属煤场、储油房、冷却塔等设施，机房面积大大小于常规空调系统，节省建筑空间，也有利于建筑的美观。水源热泵机组供热时省去了燃煤、燃气、燃油等锅炉房系统，无燃烧过程，避免了排烟、排污等污染；供冷时省去了冷却水塔，避免了冷却塔的噪音、霉菌污染及水耗。所以，水源热泵机组运行无任何污染，无燃烧、无排烟，不产生废渣、废水、废气和烟尘，不会产生城市热岛效应，对环境非常友好，是理想的绿色环保产品。与锅炉(电、燃料)和空气源热泵的供热系统相比，水源热泵具明显的优势。锅炉供热只能将90％～98％的电能或70％～90％的燃料内能转化为热量，供用户使用，因此地源热泵要比电锅炉加热节省三分之二以上的电能，比燃料锅炉节省二分之一以上的能量；由于水源热泵的热源温度全年较为稳定，一般为10～25℃，其制冷、制热系数可达3.5～4.4，与传统的空气源热泵相比，要高出40％左右，其运行费用为普通中央空调的50％～60％。如今的电网没有存储功能，存在用电高峰和低谷，所以多数地区都实行峰谷电价，用电高峰期电价高，用电低谷期电价低，水源热泵运行会增加运行费用。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种用于供暖水源热泵蓄热系统，以解决上述
技术介绍
中所提出的问题。为实现上述目的，本专利技术提供以下技术方案：一种用于供暖水源热泵蓄热系统，其结构要点在于：包括相变蓄热装置；水源热泵，与所述的相变蓄热装置相连；地下水提取系统，与所述的水源热泵相连；污水提取系统，与所述的水源热泵相连；散热装置，与所述的相变蓄热装置相连；换热装置，与所述的相变蓄热装置相连；供热终端，与所述的换热装置相连，其中，所述的相变蓄热装置为相变蓄热水箱，所述的相变蓄热水箱包括外箱板和内箱板，且外箱板和内箱板围合形成空腔，所述的空腔内设有夹层板，其中外箱板和夹层板之间为保温腔，内箱板和夹层板之间为蓄热腔，且保温腔内填充有保温材料，蓄热腔内填充有相变蓄热材料。作为优选的，地下水提取系统包括通过管路依次连接的地下水源、第一控制阀门和第一取水泵，且第一取水泵和水源热泵之间设有第二控制阀门。作为优选的，污水提取系统通过管路依次连接的污水水源、过滤装置、第三控制阀门和第二取水泵，且第二取水泵和水源热泵之间设有第四控制阀门。作为优选的，散热装置为辐射采暖地板、暖气片和风机盘管中的一种。作为优选的，换热装置为不锈钢盘管、不锈钢蛇形管、波纹管、热管和板式换热器中的一种。作为优选的，外箱板、内箱板和夹层板均有不锈钢或玻璃钢材料制成。作为优选的，保温材料为聚氨酯发泡、高压聚氨酯发泡、橡塑保温、岩棉、聚苯乙烯或聚丙乙烯。作为优选的，相变蓄热材料为低温相变蓄热材料或中温相变蓄热材料。与现有技术相比，本专利技术将水源热泵和相变蓄热装置联合起来组成多功能互补蓄热式供热系统，是清洁的可再生能源利用方式，通过水源热泵分别与地下水提取系统和污水提取系统相连接，可以根据需要选择合适的水源，提高了污水的利用率。采用蓄热装置，有利于消峰填谷，平衡电网，为环境超低温时房间供暖提高了保障。附图说明图1为本专利技术的结构示意图；图2为本专利技术相变蓄热装置的结构示意图；图中：1-相变蓄热装置，2-水源热泵，3-地下水提取系统，4-污水提取系统，5-散热装置，6-换热装置，7-供热终端，8-外箱板，9-内箱板，10-夹层板，11-保温腔，12-蓄热腔，13-地下水源，14-第一控制阀门，15-第一取水泵，16-第二控制阀门，17-污水水源，18-过滤装置，19-第三控制阀门，20-第二取水泵，21-第四控制阀门。具体实施方式下面结合附图对本专利技术做进一步的解释说明，但不限制本专利技术的保护范围。在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。请参阅图1-2，本专利技术提供一种技术方案，一种用于供暖水源热泵蓄热系统，包括相变蓄热装置1；水源热泵2，与所述的相变蓄热装置1相连；地下水提取系统3，与所述的水源热泵2相连；污水提取系统4，与所述的水源热泵2相连；散热装置5，与所述的相变蓄热装置1相连；换热装置6，与所述的相变蓄热装置1相连；供热终端7，与所述的换热装置6相连，其中，所述的相变蓄热装置1为相变蓄热水箱，所述的相变蓄热水箱包括外箱板8和内箱板9，且外箱板8和内箱板9围合形成空腔，所述的空腔内设有夹层板10，其中外箱板8和夹层板10之间为保温腔11，内箱板9和夹层板10之间为蓄热腔12，且保温腔11内填充有保温材料，蓄热腔12内填充有相变蓄热材料。其中，在本实施例中，所述的地下水提取系统3包括通过管路依次连接的地下水源13、第一控制阀门14和第一取水泵15，且第一取水泵15和水源热泵2之间设有第二控制阀门16。其中，在本实施例中，所述的污水提取系统4通过管路依次连接的污水水源17、过滤装置18、第三控制阀门19和第二取水泵20，且第二取水泵20和水源热泵2之间设有第四控制阀门21。...

【技术保护点】
1.一种用于供暖水源热泵蓄热系统，其特征在于：包括/n相变蓄热装置；/n水源热泵，与所述的相变蓄热装置相连；/n地下水提取系统，与所述的水源热泵相连；/n污水提取系统，与所述的水源热泵相连；/n散热装置，与所述的相变蓄热装置相连；/n换热装置，与所述的相变蓄热装置相连；/n供热终端，与所述的换热装置相连，/n其中，所述的相变蓄热装置为相变蓄热水箱，所述的相变蓄热水箱包括外箱板和内箱板，且外箱板和内箱板围合形成空腔，所述的空腔内设有夹层板，其中外箱板和夹层板之间为保温腔，内箱板和夹层板之间为蓄热腔，且保温腔内填充有保温材料，蓄热腔内填充有相变蓄热材料。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于供暖水源热泵蓄热系统，其特征在于：包括
相变蓄热装置；
水源热泵，与所述的相变蓄热装置相连；
地下水提取系统，与所述的水源热泵相连；
污水提取系统，与所述的水源热泵相连；
散热装置，与所述的相变蓄热装置相连；
换热装置，与所述的相变蓄热装置相连；
供热终端，与所述的换热装置相连，
其中，所述的相变蓄热装置为相变蓄热水箱，所述的相变蓄热水箱包括外箱板和内箱板，且外箱板和内箱板围合形成空腔，所述的空腔内设有夹层板，其中外箱板和夹层板之间为保温腔，内箱板和夹层板之间为蓄热腔，且保温腔内填充有保温材料，蓄热腔内填充有相变蓄热材料。


2.根据权利要求1所述的一种用于供暖水源热泵蓄热系统，其特征在于：所述的地下水提取系统包括通过管路依次连接的地下水源、第一控制阀门和第一取水泵，且第一取水泵和水源热泵之间设有第二控制阀门。


3.根据权利要求1所述的一种用于供暖水源热泵蓄热系统，其特征在于：所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕丰年，周协峰，
申请(专利权)人：中如建筑工程上海有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31