[发明专利]一种多能互补耦合能源系统装置

说明书

本发明公开了一种多能互补耦合能源系统装置，包括空气源热泵机组、水源热泵机组、冷却塔、集水器和分水器，各个零部件之间设置有循环水管，空气源热泵机组与冷却塔之间设置有空气源循环水泵，集水器与分水器之间设置有空调循环水泵，水源热泵机组与冷却塔之间包括并联设置的第三阀门和第四阀门以及串联设置的第八阀门，水源热泵机组与分水器之间包括并联设置的第一阀门、第二阀门以及串联的第五阀门，空气源热泵机组与集水器之间设置有第十阀门。本发明结构简单，一方面可有效避免空气源热泵机组冬季低效、结霜等问题，另一方面可充分利用空气源热泵机组“即开即用”、水源热泵机组“运行稳定”的优势，综合能效比冬季在3.0以上、夏季在5.5以上。

技术领域

本发明涉及智能设备技术领域，具体涉及一种多能互补耦合能源系统装置。

背景技术

现有的中央空调的水冷主机制冷状况的COP一般都较高，按《公共建筑节能设计标准》GB 50189-2015第4.2.10条，名义制冷量528KW(150RT)以上的其COP值(夏热冬冷地区)不低于5.20；但是水冷主机不能解决冬季的制热问题，必须要有天然气气源，而且要建锅炉房。所以许多用户就选择空气源热泵机组系统(也叫风冷热泵系统)，但是空气源热泵机组系统其COP均比较低；按《公共建筑节能设计标准》GB 50189-2015第4.2.10条，空气源热泵机组系统其制冷性能系数COP螺杆机(夏热冬冷地区)不低于2.90。从这两个COP值一个是5.20，一个是2.90；可以看出空气源热泵机组系统的制冷性能系数还是很低的。

从上可以看出空气源热泵机组系统夏天不节能。空气源热泵机组系统在冬季运行时，特别是在我们长江流域冬季室外湿度很大，按照《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》GB 50736-2012，苏州冬季空调室外计算相对湿度为77％，而北京冬季空调室外计算相对湿度为44％；所以除霜就在所难免，而除霜时往往也是需要热负荷最大的时候。所以选用空气源热泵机组系统的往往都反映制热效果不好。故规范规定：按《公共建筑节能设计标准》GB 50189-2015第4.2.15条，空气源热泵机组系统：1.具有先进可靠的融霜控制，融霜时间总和不应超过运行周期时间的20％；2冬季设计工况下，冷热风机组性能系数(COP)不应小于1.8，冷热水机组性能系数(COP)不应小于2.0；这从规范的角度也可以看出冬季机组性能系数并不高。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种多能互补耦合能源系统装置，结构简单，一方面可有效避免空气源热泵机组冬季低效、结霜等问题，另一方面可充分利用空气源热泵机组“即开即用”、水源热泵机组“运行稳定”的优势，保证系统运行稳定，综合能效比冬季始终在3.0以上、夏季始终在5.5以上。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种多能互补耦合能源系统装置，包括空气源热泵机组、水源热泵机组、冷却塔、集水器和分水器，各个零部件之间设置有循环水管，所述空气源热泵机组与所述冷却塔之间设置有空气源循环水泵，所述集水器与所述分水器之间设置有空调循环水泵，所述水源热泵机组与所述冷却塔之间包括并联设置的第三阀门和第四阀门以及串联设置的第八阀门，所述水源热泵机组与所述分水器之间包括并联设置的第一阀门、第二阀门以及串联的第五阀门，所述空气源热泵机组与所述集水器之间设置有第十阀门。

进一步地，所述空气源热泵机组与所述水源热泵机组之间设置有保温蓄水箱，所述保温蓄水箱与所述水源热泵机组之间设置有第七阀门，所述保温蓄水箱与所述空气源热泵机组、空气源循环水泵之间均设置有第九阀门。

进一步地，所述保温蓄水箱与所述水源热泵机组之间设置有换热循环水泵，所述换热循环水泵与所述冷却塔连接，所述换热循环水泵与所述冷却塔之间设置有第六阀门，所述水源热泵机组与所述换热循环水泵之间并联设置有第三阀门和第四阀门。

进一步地，所述水源热泵机组与所述空调循环水泵之间包括并联设置的第一阀门、第二阀门以及串联的第十阀门。

进一步地，所述水源热泵机组包括蒸发器和冷凝器，所述蒸发器连接第三阀门和第二阀门，所述冷凝器连接第一阀门和第四阀门。