一种基于热泵的能源网络化利用装置及其系统制造方法及图纸

技术编号:38891768 阅读:12 留言:0更新日期:2023-09-22 14:16
本实用新型专利技术公开了一种基于热泵的能源网络化利用装置及其系统,该装置包括至少一个热泵、热能用户单元及控制中心,热能用户单元包括高温用户、中温用户及低温用户,相邻的高温用户、中温用户、低温用户组成阶梯热能调配系统;控制中心与热泵、阶梯热能调配系统电性连接,用于对热泵所提供的热能进行智慧能源调配。上述装置通过优化能源利用的模式,将各热能用户单元分为高温用户、中温用户和低温用户,再将各用户所组成的阶梯热能调配系统以网络化的方式进行调配,尽可能将热泵所产生的能源进行阶梯利用,以实现能源的最大化地有效利用。用。用。

【技术实现步骤摘要】
一种基于热泵的能源网络化利用装置及其系统


[0001]本技术涉及热泵
,具体涉及一种基于热泵的能源网络化利用装置及其系统。

技术介绍

[0002]能源网络化利用是一种以“梯级利用”的准则,把分布在不同地点的用能单位互联起来,按照一定的方式,尽可能与用户配合,满足用户用能需求,使能源达到最大化利用。
[0003]热泵是一种将低位热源的热能转移到高位热源的装置,也是全世界倍受关注的新能源技术。以空气源热泵为例,空气源热泵包括蒸发器、压缩机、热交换器、膨胀阀及冷媒等,其原理为:在冷媒循环过程中,冷媒先从自然界的空气中获取低品位热能,经过压缩机做功,然后再通过热交换器,向人们提供可被利用的高品位热能,最后经过膨胀阀,节能降压后,流入蒸发器,再吸取空气中的低品位热能,如此完成一个制热循环。目前在热泵的利用中,主要是将其产生的高品位热能,为用户提供热水、采暖等,但是热能的输配方式都是单个供热,即使用完的低温热水通过循环管循环回热泵机组内,再加热,而并未对剩余的热能做网络化的使用。
[0004]在现有文献中,CN106871214A公开了一种提高供热效率的热泵系统,该热泵系统通过采用分别与热泵机组、供热末端相连的两个储水罐,交替进行供热、制热,使得热泵机组能够长时间运行在能效比较高的工况,提高了整个系统的能效比,进而提高了供热效率。从上述技术中可看出,其直接为一个供热末端进行供热,当热源用完后,再输送回储罐中,但是由于仍然存在较高的余温,导致回流液与热泵机组的换热后,热交换的差值并不高,导致整体的热泵机组的COP值不高,热利用率仍然有待提升。

技术实现思路

[0005]为了克服现有技术的不足,本技术目的之一在于提供一种基于热泵的能源网络化利用装置,解决上述传统的问题,其通过优化能源利用的模式,以网络化的方式进行调配,尽可能将热泵所产生的能源进行阶梯利用,以实现能源的最大化地有效利用。
[0006]本技术目的之二在于提供一种采用该基于热泵的能源网络化利用装置的系统。
[0007]本技术目的之一采用如下技术方案实现:
[0008]一种基于热泵的能源网络化利用装置,包括至少一个热泵、与所述热泵相连的热能用户单元及控制中心,所述热能用户单元包括高温用户、中温用户及低温用户,相邻的所述高温用户、中温用户、低温用户组成阶梯热能调配系统;所述控制中心与所述热泵、阶梯热能调配系统电性连接,用于对所述热泵所提供的热能进行智慧能源调配。
[0009]优选地,所述热能用户单元还包括用于连接所述热泵的输热端与所述高温用户的第一阶梯输热管、用于连接所述高温用户与所述中温用户的第二阶梯输热管、用于连接所述中温用户与所述低温用户的第三阶梯输热管及用于连接所述低温用户与所述热泵的回
热端的回流热管道;所述第一阶梯输热管设有第一分流热管及第二分流热管,所述第一分流热管与所述中温用户的热入口相连,所述第二分流热管与所述低温用户的热入口相连;所述第二阶梯输热管安装有第一热输送泵,所述第一热输送泵的出口还设有与所述低温用户相连的第三分流热管,所述第三阶梯输热管安装有第二热输送泵,所述回流热管道安装有第三热输送泵。
[0010]优选地,所述第一阶梯输热管、第二阶梯输热管、第三阶梯输热管、回流热管道、第一分流热管、第二分流热管、第三分流热管上均设有控制阀门。
[0011]优选地,所述回流热管道上还安装有热回流缓冲罐,所述热回流缓冲罐的出口安装有第四热输送泵,所述第四热输送泵的出口与所述热泵的回热端相连。
[0012]优选地,所述低温用户的热入口还相连有第四分流热管,所述第四分流热管用于与相邻的热泵的输热端相连。
[0013]优选地,所述热泵包括空冷器、压缩机、热交换器、膨胀阀、储热罐、主热输送泵、供热水管道及回水热管道,所述空冷器、压缩机、热交换器、膨胀阀首尾相连形成制热循环系统,所述储热罐、主热输送泵、供热水管道、热能用户单元、回水热管道形成与所述热交换器进行热交换的用热循环系统。
[0014]优选地,所述基于热泵的能源网络化利用装置还包括与所述控制中心电性连接的冷能利用单元,所述冷能利用单元包括冷交换器、储冷罐、主冷输送泵、供冷水管道、冷能用户单元及回水冷管道,所述冷交换器与所述空冷器为并联设置,所述储冷罐、主冷输送泵、供冷水管道、冷能用户单元、回水冷管道形成与所述冷交换器进行冷交换的用冷循环系统。
[0015]优选地,所述冷能用户单元包括第一阶梯输冷管、高用冷用户、第二阶梯输冷管、中用冷用户、第三阶梯输冷管、低用冷用户及回流冷管道,相邻的所述高用冷用户、中用冷用户、低用冷用户组成阶梯冷能调配系统,所述第一阶梯输冷管用于连接所述主冷输送泵的出口与所述高用冷用户,所述第一阶梯输冷管设有第一分流冷管及第二分流冷管,所述第一分流冷管与所述中用冷用户的冷入口相连,所述第二分流冷管与所述低用冷用户的冷入口相连;所述第二阶梯输冷管用于连接所述高用冷用户与所述中用冷用户,所述第二阶梯输冷管安装有第一冷输送泵,所述第一冷输送泵的出口还设有与所述低用冷用户相连的第三分流冷管;所述第三阶梯输冷管用于连接所述中用冷用户与所述低用冷用户,所述第三阶梯输冷管安装有第二冷输送泵;所述低用冷用户的冷入口还相连有第四分流冷管,所述第四分流冷管用于与相邻的热泵的输冷端相连;所述回流冷管道安装有冷回流缓冲罐及设于所述冷回流缓冲罐出口的第三冷输送泵,所述第三冷输送泵的出口与所述热泵的回冷端相连。
[0016]优选地,所述基于热泵的能源网络化利用装置还包括与所述热泵相连的供电单元,所述供电单元包括可再生能源发电模组及与所述可再生能源发电模组电性连接的电力分配中心;所述可再生能源发电模组包括太阳能发电模组和/或风能发电模组。
[0017]本技术目的之二采用如下技术方案实现:
[0018]一种能源网络化利用系统,包括至少一个上述所述的基于热泵的能源网络化利用装置。
[0019]相比现有技术,本技术的有益效果在于:
[0020]1、本技术的基于热泵的能源网络化利用装置通过优化能源利用的模式,将各
热能用户单元分为高温用户、中温用户和低温用户,再将各用户所组成的阶梯热能调配系统以网络化的方式进行调配,尽可能将热泵所产生的能源进行阶梯利用,以实现能源的最大化地有效利用。
[0021]2、本技术的基于热泵的能源网络化利用装置还通过设有冷能利用单元,将冷交换器与空冷器并联设置,再通过冷能用户单元将热泵所产生的冷能以网络化的方式进行再利用,以进一步地提高热泵所产生的冷能的利用率,在热泵所产生的热能利用的基础上,再将热泵所产生的冷能方面进行利用,实现热泵的热冷联供利用。
附图说明
[0022]图1为本技术的基于热泵的能源网络化利用装置的第一种结构的流程示意图;
[0023]图2为本技术的基于热泵的能源网络化利用装置的第二种结构的流程示意图。
[0024]图中:10、热泵;11、空冷器;12、压缩机;13、本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于热泵的能源网络化利用装置,其特征在于,包括至少一个热泵、与所述热泵相连的热能用户单元及控制中心,所述热能用户单元包括高温用户、中温用户及低温用户,相邻的所述高温用户、中温用户、低温用户组成阶梯热能调配系统;所述控制中心与所述热泵、阶梯热能调配系统电性连接,用于对所述热泵所提供的热能进行智慧能源调配。2.根据权利要求1所述的基于热泵的能源网络化利用装置,其特征在于,所述热能用户单元还包括用于连接所述热泵的输热端与所述高温用户的第一阶梯输热管、用于连接所述高温用户与所述中温用户的第二阶梯输热管、用于连接所述中温用户与所述低温用户的第三阶梯输热管及用于连接所述低温用户与所述热泵的回热端的回流热管道;所述第一阶梯输热管设有第一分流热管及第二分流热管,所述第一分流热管与所述中温用户的热入口相连,所述第二分流热管与所述低温用户的热入口相连;所述第二阶梯输热管安装有第一热输送泵,所述第一热输送泵的出口还设有与所述低温用户相连的第三分流热管,所述第三阶梯输热管安装有第二热输送泵,所述回流热管道安装有第三热输送泵。3.根据权利要求2所述的基于热泵的能源网络化利用装置,其特征在于,所述第一阶梯输热管、第二阶梯输热管、第三阶梯输热管、回流热管道、第一分流热管、第二分流热管、第三分流热管上均设有控制阀门。4.根据权利要求2所述的基于热泵的能源网络化利用装置,其特征在于,所述回流热管道上还安装有热回流缓冲罐,所述热回流缓冲罐的出口安装有第四热输送泵,所述第四热输送泵的出口与所述热泵的回热端相连。5.根据权利要求1所述的基于热泵的能源网络化利用装置,其特征在于,所述低温用户的热入口还相连有第四分流热管,所述第四分流热管用于与相邻的热泵的输热端相连。6.根据权利要求1所述的基于热泵的能源网络化利用装置,其特征在于,所述热泵包括空冷器、压缩机、热交换器、膨胀阀、储热罐、主热输送泵、供热水管道及回水热管道,所述空冷器、压缩机、热交换器、膨胀阀首尾相连形成制热循环系统,所述储热罐、主热输送泵、供热水管道、热能用户单元、回水热管道形成与所述热交换器进...

【专利技术属性】
技术研发人员:马革褚川川张强韩耀华邓晓文
申请(专利权)人:广州森茂智慧能源科技有限公司
类型:新型
国别省市:

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