一种综合能源站及利用方法技术

本发明专利技术公开了一种综合能源站，包含：热泵机组，热泵机组包含通过管路依次连接以构成热泵回路的热泵压缩机、第一壳管换热器、四通换向阀、热泵膨胀阀和翅片换热器(或第二壳管换热器)；以及至少一个制冷机组，至少一个制冷机组的每一个包含通过管路依次连接以构成制冷回路的冷凝器、制冷膨胀阀、蒸发器和制冷压缩机。该综合能源站将供暖、供冷、热水、冷冻、冷藏、数据中心等各项功能结合起来，实现能源的统筹利用。本发明专利技术同时提供一种该综合能源站的利用方法。利用方法。利用方法。

【技术实现步骤摘要】
一种综合能源站及利用方法


[0001]本专利技术涉及暖通空调
，特别涉及一种将供暖、供冷、热水、冷冻、冷藏、数据中心的能源进行协同利用的综合能源站及利用方法。

技术介绍

[0002]在碳达峰、碳中和目标的驱动下，包括燃煤、煤气、和燃油在内的化石燃料锅炉将逐步被淘汰，取代化石燃料的锅炉最可行的技术方式为热泵技术。热泵技术拥有供暖和制冷两项功能，单纯替代锅炉提供采暖对设备和投资而言是一种能源浪费，为了提高设备的利用率和投资的经济效益，应考虑对热泵技术的制冷功能加以利用。
[0003]在电子商务日益发展的现代社会，越来越多的人选择网上购物，包括冷冻食品和生鲜食品，但是在靠近用户的配送站附近缺少冷冻库和冷藏库，长时间配送或配送不及时就会导致冷品腐烂或变质，这也成为冷链物流的痛点问题。而化石燃料锅炉房在拆除锅炉改造后，恰好为冷链物流终端冷冻库和冷藏库提供合适的空间。冬季可以利用冷冻库和冷藏库产生的热量供暖，其它季节可以利用这些热量用于提供热水，并可以利用热泵技术为其进行冷却。
[0004]在数字化程度越来越高的现代社会，数据中心的需求量越来越大，但数据中心能耗大、占地大，产生的热量还需要通过制冷机组被带走，还要消耗额外的能量，将数据中心化整为零，分散布置于改造后的锅炉房内，可以充分利用锅炉房的空间。冬季可以利用数据中心的余热采暖，其他季节可以利用热泵系统为其制冷，可以提高热泵设备的利用效率和投资效益。
[0005]因此，如何合理运用供暖、供冷、热水、冷冻、冷藏、数据中心等各项功能以实现能源利用最大化，成为暖通空调领域亟待解决的技术问题。

技术实现思路

[0006]为了解决现有的技术问题，本专利技术提出了一种综合能源站，该综合能源站用热泵技术改造原有的化石燃料锅炉房，同时用改造后的锅炉房改为冷链物流终端的冷冻库、冷藏库以及分布式数据中心，就可以形成一个将供暖、供冷、热水、冷冻、冷藏、数据中心等各项功能结合起来的综合能源站。本专利技术同时提出了一种该综合能源站的利用方法。
[0007]依据本专利技术，提供一种综合能源站，包含：
[0008]热泵机组，热泵机组包含通过管路依次连接以构成热泵回路的热泵压缩机、第一壳管换热器、四通换向阀、热泵膨胀阀和翅片换热器，其中第一壳管换热器通过设置有截止阀的管路选择性地连接至空气调节装置的空调供水管路和空调回水管路，热泵压缩机通过四通换向阀连接至热泵回路；
[0009]至少一个制冷机组，至少一个制冷机组的每一个包含通过管路依次连接以构成制冷回路的冷凝器、制冷膨胀阀、蒸发器和制冷压缩机，其中，至少一个制冷机组的冷凝器通过设置有截止阀的管路选择性地连接至空调供水管路和空调回水管路，至少一个制冷机组
的蒸发器连接至各自对应的制冷客户端。
[0010]依据本专利技术的一个实施例，热泵机组还包含第二壳管换热器，第二壳管换热器与翅片换热器并联，并且第二壳管换热器通过热水供水管路和热水回水管路连接至生活热水装置。
[0011]依据本专利技术的一个实施例，至少一个制冷机组的冷凝器通过设置有截止阀的管路选择性地连接至热水供水管路和热水回水管路。
[0012]依据本专利技术的一个实施例，制冷客户端的类型包含数据中心、冷冻库、冷藏库中的至少一个。
[0013]依据本专利技术的一个实施例，多个制冷机组彼此串联后连接至空调供水管路和空调回水管路。
[0014]依据本专利技术的一个实施例，多个制冷机组彼此并联后连接至空调供水管路和空调回水管路。
[0015]依据本专利技术的一个实施例，多个制冷机组彼此并联后连接至热水供水管路和热水回水管路。
[0016]依据本专利技术的一个实施例，多个制冷机组彼此串联后连接至热水供水管路和热水回水管路。
[0017]依据本专利技术的一个实施例，生活热水装置并联有冷却装置，冷却装置通过冷却装置供水管路和冷却装置回水管路分别连接至热水供水管路和热水回水管路。
[0018]依据本专利技术，提供一种上述综合能源站的利用方法，包含：
[0019]响应于空调侧的制热需求，将多个制冷机组串联或并联后连接至空调供水管路和空调回水管路；
[0020]响应于生活热水的制热需求和空调侧的制冷需求，将多个制冷机组串联或并联后连接至热水供水管路和热水回水管路。
[0021]由于采用以上技术方案，依据本专利技术的综合能源站利用制冷机组的蒸发器分别吸收冷藏库、冷冻库和数据中心的热量通过压缩机做功将热量转移到冷凝器侧的介质(例如，水)中，为冷藏库、冷冻库和数据中心进行冷却，这些不需要的热量可以回收回来利用热泵技术供人们采暖、制冷和生活热水等，相比于现有技术至少具有如下优点：
[0022]1.可以将各项功能所需要和产生的能源进行统筹利用，协同配合，达到设备和能源利用效益的最大化；
[0023]2.通过开关系统中的阀门即可让系统正常工作，操作方便。
附图说明
[0024]图1示出了依据本专利技术的综合能源站的一个示例的示意图。
[0025]图中，
[0026]10热泵机组，11热泵压缩机，12四通换向阀，13第一壳管换热器，14第二壳管换热器，15翅片换热器，16热泵膨胀阀，20第一制冷机组，21第一冷凝器，22第一制冷膨胀阀，23第一蒸发器，24第一制冷压缩机，30第二制冷机组，31第二冷凝器，32第二制冷膨胀阀，33第二蒸发器，34第二制冷压缩机，40第三制冷机组，41第三冷凝器，42第三制冷膨胀阀，43第三蒸发器，44第三制冷压缩机。
具体实施方式
[0027]为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0028]图1示出了图1示出了依据本专利技术的综合能源站的一个示例的示意图，综合能源站包含热泵机组10，以及分别用于数据中心的第一制冷机组20、用于冷冻库的第二制冷机组30和用于冷藏库的第三制冷机组40。应当领会的是，制冷机组的数量不限于示例中的三个，其适用的制冷客户端的类型也不限于数据中心、冷冻库和冷藏库。本领域技术人员可依据实际需求设置一个或多个适用于同一类型或不同类型制冷客户端的制冷机组。
[0029]热泵机组10可以包含通过管路依次连接以构成热泵回路的热泵压缩机11、第一壳管换热器13、四通换向阀12、热泵膨胀阀16和翅片换热器15，其中第一壳管换热器13通过设置有截止阀的管路选择性地连接至空气调节装置的空调供水管路和空调回水管路，热泵压缩机11通过四通换向阀12连接至热泵回路。热泵机组10还可进一步包含第二壳管换热器14，该第二壳管换热器14与翅片换热器15并联，并且第二壳管换热器14通过热水供水管路和热水回水管路连接至生活热水装置。生活热水装置可并联有冷却装置，以利于用户调整适宜的水温。
[0030]第一制冷机组20、第二制冷机组30和第三制冷机组40的每一个包含通过管路依次连接以构成制冷回路的第一冷凝器21/第二冷凝器31/本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种综合能源站，其特征在于，包含：热泵机组，所述热泵机组包含通过管路依次连接以构成热泵回路的热泵压缩机、第一壳管换热器、四通换向阀、热泵膨胀阀和翅片换热器，其中所述第一壳管换热器通过设置有截止阀的管路选择性地连接至空气调节装置的空调供水管路和空调回水管路，所述热泵压缩机通过所述四通换向阀连接至所述热泵回路；至少一个制冷机组，所述至少一个制冷机组的每一个包含通过管路依次连接以构成制冷回路的冷凝器、制冷膨胀阀、蒸发器和制冷压缩机，其中，所述至少一个制冷机组的所述冷凝器通过设置有截止阀的管路选择性地连接至所述空调供水管路和所述空调回水管路，所述至少一个制冷机组的所述蒸发器连接至各自对应的制冷客户端。2.根据权利要求1所述的综合能源站，其特征在于，所述热泵机组还包含第二壳管换热器，所述第二壳管换热器与所述翅片换热器并联，并且所述第二壳管换热器通过热水供水管路和热水回水管路连接至生活热水装置。3.根据权利要求2所述的综合能源站，其特征在于，所述至少一个制冷机组的所述冷凝器通过设置有截止阀的管路选择性地连接至所述热水供水管路和所述热水回水管路。4.根据权利要求1所述的综合能源站，其特征在于，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：邸灵，张军，周璐，
申请(专利权)人：北京中科华誉热泵设备制造有限公司，
类型：发明
国别省市：