[发明专利]一种家庭能源智能时空输配系统

说明书

本发明公开一种家庭能源智能时空输配系统，包括供能单元，包括压缩机、热端换热器、冷端换热器、风冷换热器、节流装置；压缩机输出端通过管路依次连接热端换热器、节流装置、冷端换热器形成环路；风冷换热器与热端换热器、冷端换热器并联形成环路；储能单元，包括载热剂储液罐与载冷剂储液罐，通过循环泵分别为热端换热器、冷端换热器循环供应换热用载热剂、载冷剂；用能单元，包括保温水箱、风机盘管及多个分液器。本发明通过集中储能、载冷载热技术，克服现有的家用空调、热水器运行工况恶劣、效能差、舒适性差问题的效果。

技术领域

本发明涉及家庭能源综合利用技术领域，特别是涉及一种利用热力学逆循环储能系统实现家庭能源高效综合利用的智能输配系统。

背景技术

家庭能耗在我国能源消耗中占有重要比例，家庭冷热能源需求随季节、地区不同而差异较大。空调、热水器等家用供能电器单独使用存在能耗大、管路复杂、综合能效低、运行费用高、机组工况恶劣、存在安全隐患等问题。

大型中央空调可同时为多用户供冷暖，但缺少个性化、自由度小。日常生活中，冷热需求量会随季节、生活习惯等不断变化，造成供需不匹配、不平衡等问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种家庭能源智能时空输配系统以克服现有的家用空调、热水器运行工况恶劣、效能差、舒适性差、冷热联供时对机组依赖、运行工况调节不易等问题。通过储能、载冷载热技术实现能量集中管理、按需分配。

为实现本发明的目的所采用的技术方案是：

一种家庭能源智能时空输配系统，包括：

供能单元，包括压缩机、热端换热器、冷端换热器、风冷换热器、节流装置；压缩机输出端通过管路依次连接热端换热器、节流装置、冷端换热器形成环路；风冷换热器与热端换热器、冷端换热器并联形成环路；

储能单元，包括载热剂储液罐与载冷剂储液罐，用于通过循环泵分别为热端换热器、冷端换热器循环供应换热用载热剂、载冷剂；

用能单元，包括保温水箱、风机盘管；热水循环泵连接在分液器一出口与保温水箱进口之间，冷水循环泵连接在载冷剂储液罐出口与分液器三进口之间；分液器一进口和分液器二出口与载热剂储液罐连接，分液器三进口和分液器四出口与载冷剂储液罐连接，分液器一的两出口分别与热水循环泵、冷水循环泵和载冷剂储液罐间的管路连接；分液器二的两进口分别与保温水箱、分液器四和载冷剂储液罐的管路连接；风机盘管进口与分液器三出口连接，风机盘管出口与分液器四进口连接。

其中，所述热端换热器和冷端换热器为套管换热器,所述风冷换热器为翅片管式换热器。

其中，所述供能单元的供能策略如下：

当载热剂储液罐与载冷剂储液罐中温度均未达到预设温度时，以冷热联供模式运行；当载热剂储液罐中温度达到设定温度时，以单独制冷模式运行；当载冷剂储液罐中温度达到预设温度时，单独制热模式运行，当载冷剂储液罐与载热剂储液罐均达到预设温度时，供能停止工作；

冷热联供模式下，热端换热器产生的热量通过载热剂循环泵驱动载热剂流动向载热剂储液罐输送、冷端换热器产生的冷量通过载冷剂循环泵驱动冷量向载冷剂储液罐输送；

单独制冷模式下，热端换热器、载热剂循环泵停住工作，同时风冷换热器工作，承担制冷剂冷凝功能，功能转换通过阀门开闭实现；

单独制热模式下，冷端换热器、载冷剂循环泵停止工作，同时风冷换热器工作，承担制冷剂蒸发功能，功能转换通过阀门开闭实现；

其中，所述用能单元能实现三种运行模式：夏季空调热水联供模式、冬季供暖热水联供模式、生活热水单独供应模式；