[实用新型]分体式空气源热泵冷热储能系统

说明书

本实用新型给出了一种分体式空气源热泵冷热储能系统，包括螺杆压缩机、蒸发冷凝器、风冷换热器、中央控制系统、冷热储能器、供水末端、高效节能器、制冷剂泵和温度传感器，风冷换热器与其它设备分体布置。该系统可依据电力负荷、天气预报、服务对象和实时环境温度来实施调节系统运行模式、系统出水温度和冷热负荷，实现供热和供冷与需求的实时匹配，使得系统运行效率最大化、运行成本最低。

技术领域

本实用新型涉及一种分体式空气源热泵冷热储能系统。

背景技术

国家大力推广采用清洁能源供冷、供热，其中高效热泵技术、低温储能技术和冷热一体化技术是电能替代的关键技术。

空气热源是目前适用范围最广而且是大部分地区唯一可用的废热源。对于大规模项目，小型涡旋空气源热泵由于存在台数多、占地面积大、易产生冷湖和维护费用高等弊端，应用严重受限。大型螺杆空气源热泵也存在重量大、噪音大、室外运行寿命低等弊端。南方高湿地区的能源塔分体式空气源热泵，室外能源塔与室内热泵机组之间为乙二醇或氯化钙盐水溶液，由于增加盐水溶液间接换热系统，系统效率降低、需增加盐水浓缩装置导致系统结构复杂、故障率提高、盐水飘逝、同时受限于工作原理，并不适合北方干燥地区。

目前小型家用分体式空气源热泵系统，风冷蒸发器布置在室外，其余设备布置在室内，但两者距离很短，连接管路很短，风冷蒸发器采用直接膨胀供液可满足要求。但对于大型空气源热泵系统，风冷蒸发器一般布置在裙楼顶，其余设备布置在地下机房，两者连接管路较长，制冷剂沿程阻力降大，若仍采用常规直接膨胀供热方式则管路无效过热度较大，导致系统运行效率太低。

夜间谷电时段末端冷热需求骤减，造成电力、设备闲置，同时谷电电价优惠明显。白天末端冷热需求也存在实时波动，为了达到产能量与需求量平衡，压缩机只能部分载位运行，从而导致系统效率降低。

部分储能系统采用单一功能的相变蓄热材料，只有一个相变温度，无法根据不同换热末端调节相变温度，同时一种材料无法同时满足冬季蓄热、夏季蓄冷，进一步地，绝大部分相变蓄热器不适用于热泵系统，水流组织差，水与相变材料换热效果差，导致进水温度与相变温度差太大，从而系统运行效率大幅降低。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种分体式空气源热泵冷热储能系统，该系统可依据电力负荷、天气预报、服务对象和实时环境温度来实施调节系统运行模式、系统出水温度和冷热负荷，实现供热和供冷与需求的实时匹配，使得系统运行效率最大化、运行成本最低。

本实用新型解决其技术问题所采取的技术方案是：一种分体式空气源热泵冷热储能系统，包括螺杆压缩机、蒸发冷凝器、风冷换热器、中央控制系统、冷热储能器、供水末端、高效节能器、制冷剂泵和温度传感器，所述螺杆压缩机、蒸发冷凝器、风冷换热器、高效节能器和制冷剂泵组成分体式空气源热泵，所述风冷换热器与螺杆压缩机、蒸发冷凝器、高效节能器和制冷剂泵采用分体式设计，所述风冷换热器设置在室外，螺杆压缩机、蒸发冷凝器、高效节能器和制冷剂泵作为一整体设置在机房内，制冷剂通过管路依次从螺杆压缩机、风冷换热器和蒸发冷凝器经过后再回到螺杆压缩机内形成制冷循环回路，制冷剂通过管路依次从螺杆压缩机、蒸发冷凝器、高效节能器、制冷剂泵和风冷换热器后再回到螺杆压缩机内形成制热循环回路，中央控制系统控制分体式空气源热泵工作，所述温度传感器与所述中央控制系统相连接，所述冷热储能器包括壳体，在所述壳体上设置有上下分布的壳体进口和壳体出口，在所述壳体内设置有若干柱状蓄能单元体，在所述柱状蓄能单元体内填充有相变材料；

所述蒸发冷凝器、循环水泵、冷热储能器和供水末端之间设置有连接管道，通过调节连接管路上相应的控制阀可实现蒸发冷凝器对供水末端的单独供热或供冷工作回路、或者实现蒸发冷凝器对冷热储能器的单独供热或供冷工作回路、或者实现蒸发冷凝器对供水末端和冷热储能器边供热和边储热工作回路、或者实现蒸发冷凝器对供水末端和冷热储能器边供冷和边储冷工作回路和或者实现冷热储能器对供水末端的单独供热或供冷工作回路。