[实用新型]太阳能与热源塔热泵复合式三联供空调系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及建筑空调制冷、供暖及生活热水三联供技术，具体为一种太阳能与热源塔热泵复合式三联供空调系统。

背景技术

随着社会的发展和生活条件的提高，人们对室内环境的舒适性要求也越来越高，因此，用于为建筑物供冷、供暖的分体空调或中央空调能耗需求越来越多。传统的中央空调系统供暖往往通过燃烧化石燃料加热的方式得以实现，每年消耗大量的化石能源，产生温室效应。目前人类已经面临能源短缺和环境恶化两大问题，开发可利用的可再生能源，是人类必须寻求的一条能源与环境可持续发展的战略道路。            

传统空调系统夏季利用冷却塔获取室外空气冷量，排除室内热量的技术已经相当成熟，可实现制冷机组稳定高效地运行。冷却塔是夏季最常用的中央空调冷源方式之一。

太阳能作为一种取之不尽、用之不竭的清洁自然能源，在国内外已经得到了广泛的推广。但是，由于受到季节性影响，太阳能往往在炎热的夏季不仅能够充分满足用户需求，而且有较大的余热量，但是在冬季及过渡季节，人们对供暖及生活热水需求较大，而在这些季节太阳能辐射量变化较大，不能够稳定地为建筑提供充足的热量，严重束缚了太阳能的应用。

地源热泵是一种较新型的空调热泵系统，利用了清洁的地热能源，可满足夏季制冷和冬季制热和生产生活热水的需求，但是地源热泵造价高昂，不宜在城市中心应用以及热不平衡的问题至今没能得到解决。

热源塔的实用新型克服了冷却塔只能单一供冷的缺陷。它通过直接吸收空气中低品位热能及凝结热为热泵提供热源，满足冬季供热需求。但是，在冬季温度很低的情况下，为了防止热泵主机蒸发器内结冰，热源塔供热循环工质需要采用防冻溶液。若循环防冻溶液直接与空气换热则容易引起溶液飘散，不仅污染环境，也增加运行控制难度及运行成本。选用新型热源塔可实现开式与闭式之间相互转换。当冷热源侧循环工质为水时，选择开式结构模式，当工质为防冻溶液时，选择闭式结构模式，可以很好地解决上述问题，但是在极端恶劣的天气条件下闭式热源塔供热量较难满足。

目前，国内外对太阳能储存技术已经展开了广泛而深入的研究，研究结果表明利用土壤可以有效地实现太阳能跨季节储存。通过储存太阳能，可以存储多余的太阳能用于冬季极端恶劣天气条件下补充闭式热源塔热泵空调系统热源热量。

中国专利200710062609.1公开了一种太阳能辅助土壤源跨临界二氧化碳热泵综合空调系统，包括跨临界二氧化热泵工质循环系统、太阳能集热系统、地下埋管换热系统及室内空调管路系统四部分；通过蓄热水箱内置水箱换热盘管、蒸发器/气体冷却器由四通阀、阀门将上述四部分有机连接成一个综合空调系统。虽然该系统针对春夏秋冬不同天气条件，可采用制热、制冷、热水、制热+热水、制冷+热水五种运行模式，高效的实现热水、制冷和供热三种功能。但是，其主要是通过二氧化碳冷媒主机来实现，主要依靠常规冷媒，适用范围较小。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是，克服现有技术存在的上述缺陷，利用对能量“削峰填谷”的原则，提供一种太阳能与热源塔热泵复合式三联供空调系统，有效的分配与利用能量，将夏季富余的太阳能与冷凝热回收热能储存，冬季提取所存储的热能作为热源塔热泵系统提供辅助热源，实现不需要燃烧化石能源便可以为建筑物提供足够采暖热能。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：太阳能与热源塔热泵复合式三联供空调系统，包括热源塔热泵空调系统、太阳能和冷凝热回收及常规加热热水系统、余热回收存储系统以及热源塔供热提升系统；

所述热源塔热泵空调系统包括冷凝热回收小温差传热热泵空调主机、热源塔、空调末端设备，空调末端设备一端通过水泵Ⅴ与冷凝热回收小温差传热热泵空调主机连接，冷凝热回收小温差传热热泵空调主机通过第一控制阀与空调末端设备另一端连接，冷凝热回收小温差传热热泵空调主机通过管路与热源塔一端连接，热源塔另一端通过第二控制阀、水泵Ⅰ与冷凝热回收小温差传热热泵空调主机连接，冷凝热回收小温差传热热泵空调主机通过第五控制阀接补水端Ⅰ；冷凝热回收小温差传热热泵空调主机、空调末端设备以及水泵Ⅴ构成空调用户侧循环系统，冷凝热回收小温差传热热泵空调主机、热源塔、水泵Ⅰ构成空调冷热源侧循环系统；