[发明专利]一种分布式热泵装置及方法

摘要

一种分布式热泵装置及方法，装置包括供能模块、制热模块、供暖加湿用水模块，运行过程中，所需全部电能均由燃料电池电堆提供，同时其制热循环过程对燃料电池电堆进行有效地冷却，电堆运行产物还能够实现室外换热器除霜为保温水箱补充热水的功能；工质循环过程中，循环工质由室内换热器流入室外换热器后再流入电堆，经压缩机流入室内换热器进行循环，能够在制热目标实现的同时冷却电堆并预热循环工质，提高了电堆与装置整体的运行效率；在制热加湿用水过程中，根据需求调整流动方式选择被动制热、主动制热、加湿或用水，能够适应更多的需求；在除霜过程中，装置所需热量由电堆产物提供，节约运行功耗的同时降低资源浪费。

主权项

一种分布式热泵装置，其特征在于，包括供能模块(I)、制热模块(II)和供暖加湿用水模块(III)；所述供能模块(I)包括燃料电池电堆(1)，在燃料电池电堆(1)外侧缠绕有电堆冷却回路(4)，气液分离器(5)与燃料电池电堆(1)阴极产物出口相连，气液分离器(5)液相出口通向供暖加湿用水模块(III)，气液分离器(5)气相出口通向制冷制热模块(II)的室外换热器(10)；所述制热模块(II)包括依次相连的压缩机(11)、室内换热器(6)、储液罐(7)、过滤器(8)、膨胀阀(9)及室外换热器(10)，室外换热器(10)的工质出口与供能模块(I)的电堆冷却回路(4)的入口相连，电堆冷却回路(4)的出口与压缩机(11)的入口相连；所述供暖加湿用水模块(III)包括主循环回路和地暖盘管系统，所述的主循环回路包括与室内换热器(6)并联的风机盘管系统(17)及保温水箱(14)，在风机盘管系统(17)的风道上安装有湿膜材料(18)，所述的室内换热器(6)与风机盘管系统(17)之间的管路上依次与气液分离器(5)液相出口、地暖盘管系统(12)入口相连，地暖盘管系统(12)的出口与与主循环回路相连，保温水箱(14)上还连接有生活用水设置(13)。