[发明专利]一种集成供暖系统

权利要求书

1.一种集成供暖系统，包括：

太阳能发电集热器回路，包括色散太阳能发电集热器、相变储能箱、用户供热箱，其中相变储能箱的第一入口和第一出口分别连接色散太阳能发电集热器出口和用户供热箱入口，用户供热箱出口连接色散太阳能发电集热器入口，构成循环回路；以及

空气源热泵回路，包括空气源热泵蒸发器、压缩机、相变储能箱、用户冷凝器、节流阀，其中空气源热泵蒸发器的出口连接压缩机，压缩机连接相变储能箱的第二入口，相变储能箱的第二出口连接用户冷凝器入口，用户冷凝器出口连接节流阀，节流阀连接空气源热泵蒸发器的入口，构成循环回路。

2.根据权利要求1所述的集成供暖系统，其中，所述相变储能箱包括所述光伏光热室和供暖除霜室，所述相变储能箱的第一入口和第一出口分别为所述光伏光热室的入口和出口，所述相变储能箱的第二入口和第二出口分别为所述供暖除霜室的入口和出口。

3.根据权利要求2所述的集成供暖系统，其中，所述光伏光热室和供暖除霜室包括多个相互连接的最小单元，所述最小单元包括内管和外管，内管与外管之间的空间由多个肋板分隔开，在所述内管、外管和肋板之间的空隙填充相变材料，所述光伏光热室和供暖除霜室的相变材料不同。

4.根据权利要求3所述的集成供暖系统，其中，所述多个相互连接的最小单元包括多个最小单元的内管相互连通，每个最小单元在填充相变材料后密封，多个最小单元的相变材料以不连续的分层边界相互邻接。

5.根据权利要求3所述的集成供暖系统，其中，所述光伏光热室填充的相变材料相变温度为60℃，所述供暖除霜室填充的相变材料相变温度为32.4℃。

6.根据权利要求3所述的集成供暖系统，其中，所述空气源热泵回路还包括第一电磁三通阀、第二电磁三通阀、第三电磁三通阀、第四电磁三通阀、第五电磁三通阀，其中空气源热泵蒸发器的出口连接第一电磁三通阀的第一端口，第一电磁三通阀的第二端口连接压缩机的入口，第一电磁三通阀的第三端口连接第三电磁三通阀的第一端口，压缩机的出口连接第二电磁三通阀的第一端口，第二电磁三通阀的第二端口连接用户冷凝器的入口，第二电磁三通阀的第三端口连接第三电磁三通阀的第二端口，第三电磁三通阀的第三端口连接供暖除霜室的入口，供暖除霜室的出口连接第四电磁三通阀的第三端口，第四电磁三通阀的第二端口连接用户冷凝器的入口，用户冷凝器的出口连接节流阀的入口，节流阀的出口连接第五电磁三通阀的第二端口，第五电磁三通阀的第一端口连接空气源热泵蒸发器的入口，第五电磁三通阀的第三端口连接第四电磁三通阀的第一端口。

7.根据权利要求6所述的集成供暖系统，其中，当集热器工质温度高于48℃时，太阳能发电集热器回路开启，供暖系统工作在色散太阳能发电集热器供暖模式，第三电磁三通阀关闭，集热器工质从色散太阳能发电集热器吸热后流向光伏光热室，将部分热量存储于光伏光热室；集热器工质流出光伏光热室后到达用户供热箱为用户供暖；降温后返回色散太阳能发电集热器吸热；同时，色散太阳能发电集热器还进行光电转化，将电能储存于色散太阳能发电集热器的蓄电池中。

8.根据权利要求7所述的集成供暖系统，其中，在色散太阳能发电集热器供暖模式下，当色散太阳能发电集热器供暖不足时，集热器工质流经光伏光热室后吸热，利用光伏光热室中的相变材料放热。

9.根据权利要求6所述的集成供暖系统，其中，当集热器工质温度低于35℃时，空气源热泵回路开启，供暖系统控制空气源热泵回路工作在空气源热泵供暖模式，此时，第一电磁三通阀的第一、第二端口开，第三端口关；第二电磁三通阀的第一、第三端口开，第二端口关；第三电磁三通阀的第二、第三端口开，第一端口关；第四电磁三通阀的第二、第三端口开，第一端口关；第五电磁三通阀的第一、第二端口开，第三端口关，空气源热泵的制冷剂工质从空气源热泵蒸发器流入压缩机变为高温高压后流入供暖除霜室，利用供暖除霜室中的相变材料储热，然后进入用户冷凝器为用户供暖，温度下降的制冷剂工质经过节流阀返回空气源热泵蒸发器。

10.根据权利要求9所述的集成供暖系统，其中，当空气源热泵的温湿度传感器检测气象参数满足-12.8℃≤空气温度≤5.8℃，并且相对湿度≥67％，供暖系统控制空气源热泵回路工作在储能供暖除霜模式，此时，第一电磁三通阀的第一、第三端口开，第二端口关；第二电磁三通阀的第一、第二端口开，第三端口关；第三电磁三通阀的第一、第三端口开，第二端口关；第四电磁三通阀的第一、第三端口开，第二端口关；第五电磁三通阀的第一、第二、第三端口开，制冷剂工质首先流入供暖除霜室吸热，利用供暖除霜室中的相变材料放热，随后通过第三电磁三通阀分流，一部分进入空气源热泵蒸发器用于除霜，其余进入压缩机升温升压后进入用户冷凝器为用户供暖，流经空气源热泵蒸发器除霜后的制冷剂工质流经第五电磁三通阀的第一、第三端口和第四电磁三通阀的第一、第三端口返回供暖除霜室，经用户冷凝器降温后的制冷剂工质流经节流阀返回供暖除霜室。