一种空气源热泵和蓄热电锅炉联合集中供热系统技术方案

本实用新型专利技术涉及供热系统技术领域，尤其是一种空气源热泵和蓄热电锅炉联合集中供热系统。该空气源热泵和蓄热电锅炉联合集中供热系统中空气源热泵的进水管经第一三通阀门分别与主水箱和辅水箱连接，空气源热泵的出水管经第二三通阀门分别与主水箱和辅水箱连接，主水箱和水蓄热电锅炉通过进水管和出水管连接，辅水箱与固体蓄热电锅炉通过进水管和出水管连接，主水箱和辅水箱通过设有止回阀的水管连接，分水器与辅水箱通过水管连接。本实用新型专利技术的一种空气源热泵和蓄热电锅炉联合集中供热系统安全可靠，高效利用夜间低谷期电量，避免因夜间电蓄能不足而占用日间高峰电的状况，系统便于检修，避免了因空气源热泵或蓄热电锅炉故障而导致供热系统瘫痪。

【技术实现步骤摘要】
一种空气源热泵和蓄热电锅炉联合集中供热系统
本技术涉及供热系统
，尤其是一种空气源热泵和蓄热电锅炉联合集中供热系统。
技术介绍
随着社会经济的迅速发展，能源消耗和环境破坏日益加剧，节能减排已经成为全世界关注的焦点，采用燃煤锅炉供暖的传统供暖方式因污染环境和大量消耗能源正逐步被新的采暖方式所取代。空气源热泵是一种利用高位能使热量从低位热源空气流向高位热源的节能装置，空气作为热泵的低位热源，取之不尽，用之不竭，空气源热泵系统冷热源合一，结构简单，施工安装方便，不占用建筑的有效使用面积，使用成本低，安全可靠，对环境无污染。但是空气源热泵的性能会随室外气候变化而变化，传统的空气源热泵机组在室外空气温度高于-3℃的情况下，均能安全可靠地运行，温度低于-5℃时可靠性较差，能效比急剧下降。蓄热电锅炉分为水蓄热和固体蓄热两种，是利用午夜低谷时段电力将水或固体蓄热介质加热到一定的温度，同时也要满足低谷时段建筑物的供暖负荷，在平电时段和峰电时段利用被加热的蓄热体余温来供暖的一种供暖方式，系统运行稳定，不排出二氧化硫等有害气体，无烟尘，无污染。在温度高于-5℃时蓄热电锅炉的热效率明显低于空气源热泵，但在温度低于-5℃时热效率远高于空气源热泵。现有技术中已经有将空气源热泵和蓄热电锅炉联用的供热装置，如中国专利申请CN107091494A公布的一种蓄热电锅炉和空气源热泵联用供热装置及供热方法，利用分别与水箱连接的蓄热电锅炉和空气源热泵协调供暖，使整体供热更经济合理，出水温度有保证。但是该供热装置受水箱容积限制存在夜间低谷电蓄能量不足的风险，当室外温度低于-5℃时，如果夜间电蓄能不足就仍需占用部分高峰电，造成电力供应更加紧张，直接影响了电网的正常运行；此外，该供热装置采用的蓄热电锅炉结构复杂，不利于检修，在温度较低的情况下若蓄热电锅炉出现故障将直接影响正常供暖。因此，如何提供一种空气源热泵和蓄热电锅炉联合集中供热系统，既能高效利用夜间低谷期电量，有效避免因夜间电蓄能不足而占用日间高峰电的状况，又便于系统的检修，是本领域技术人员亟待解决的问题。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种空气源热泵和蓄热电锅炉联合集中供热系统，该空气源热泵和蓄热电锅炉联合集中供热系统克服了现有技术的不足，既能高效利用夜间低谷期电量，有效避免因夜间电蓄能不足而占用日间高峰电的状况，又便于系统的检修，避免因空气源热泵或蓄热电锅炉故障而导致供热系统瘫痪。本技术解决其技术问题所采取的技术方案是：一种空气源热泵和蓄热电锅炉联合集中供热系统，包括由空气源热泵、水蓄热电锅炉、固体蓄热电锅炉、主水箱组成的夜间蓄热系统和由空气源热泵、固体蓄热电锅炉、主水箱、辅水箱、分水器、热用户组成的供热循环系统，所述空气源热泵的进水管经第一三通阀门分别与主水箱和辅水箱连接，空气源热泵的出水管经第二三通阀门分别与主水箱和辅水箱连接，主水箱和水蓄热电锅炉通过进水管和出水管连接，辅水箱与固体蓄热电锅炉通过进水管和出水管连接，主水箱和辅水箱通过设有止回阀的水管连接，分水器与辅水箱通过水管连接。进一步的，所述空气源热泵的出水管、连接主水箱和水蓄热电锅炉的出水管以及连接辅水箱与固体蓄热电锅炉的出水管上均设有用于热量转移的循环泵，连接主水箱和水蓄热电锅炉的出水管以及连接辅水箱与固体蓄热电锅炉的出水管上还设有止回阀。进一步的，所述空气源热泵上设有用于测量环境温度的外部空气温度传感器。进一步的，所述主水箱上设有用于测量主水箱温度的主水箱温度传感器、用于测量主水箱水位的主水箱水位感应器和用于保持主水箱内合适水位、水温的设有止回阀的第一外部进水管。进一步的，辅水箱上设有用于测量辅水箱温度的辅水箱温度传感器、用于测量辅水箱水位的辅水箱水位感应器和用于保持辅水箱内合适水位、水温的设有止回阀的第二外部进水管。进一步的，所述空气源热泵包括用于吸收空气中热量并将冷风排出的热泵蒸发器、用于将空气中的热量压缩成高温高压循环介质的热泵压缩机、用于将高温高压介质冷凝放热并将释放的热量交换给水箱输入水的热泵冷凝器和用于节流降压的膨胀阀，空气源热泵的进水管和出水管与热泵冷凝器相连。进一步的，所述固体蓄热电锅炉内设有热风循环机和风水热交换器，连接辅水箱与固体蓄热电锅炉的进水管和出水管均接入风水热交换器内，利用热风循环机将空气送入固体蓄热电锅炉储热介质，利用风水热交换器将热风循环机带动的加热后的空气加热辅水箱的水。进一步的，所述主水箱和辅水箱箱体内壁均设有保温层，保温层用于保持主水箱和辅水箱内水温。进一步的，所述分水器与热用户连接，热用户从分水器获得的热水在使用后通过热用户的管路流回主水箱，实现水循环利用。进一步的，所述空气源热泵和蓄热电锅炉联合集中供热系统由中央控制系统控制，中央控制系统接收来自主水箱温度传感器、外部空气温度传感器、辅水箱温度传感器、主水箱水位感应器、辅水箱水位感应器的信号输入，通过输出信号控制第一外部进水管上的止回阀、第二外部进水管上的止回阀、第一三通阀门、第二三通阀门、连接主水箱和水蓄热电锅炉的出水管上的止回阀、连接辅水箱与固体蓄热电锅炉的出水管上的止回阀和系统中所有的循环泵。本技术的有益效果是：与现有技术相比，本技术的一种空气源热泵和蓄热电锅炉联合集中供热系统系统安全可靠，高效利用夜间低谷期电量，有效避免因夜间电蓄能不足而占用日间高峰电的状况；系统便于系统的检修，空气源热泵、水蓄热电锅炉和固体蓄热电锅炉的任一出现故障均不导致系统供暖中断，避免了因空气源热泵或蓄热电锅炉故障而导致供热系统瘫痪；夜间蓄电系统各组成部分相互协调作用，主水箱体积的减小不影响低谷期蓄能；根据时间段、室外温度，主水箱、辅水箱温度以及主水箱、辅水箱水位控制系统运作方式，提高了工作效率，使系统更加经济合理。附图说明图1为本技术总体结构示意图；其中，1空气源热泵、2水蓄热电锅炉、3主水箱、4辅水箱、5固体蓄热电锅炉、6分水器、7热用户、8第一外部进水管、9第二外部进水管、10主水箱温度传感器、11外部空气温度传感器、12辅水箱温度传感器、13主水箱水位感应器、14辅水箱水位感应器、15第一三通阀门、16第二三通阀门、17进水管、18出水管、19热泵蒸发器、20热泵压缩机、21热泵冷凝器、22膨胀阀。具体实施方式为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。如图1所示实施例中，一种空气源热泵和蓄热电锅炉联合集中供热系统，包括由空气源热泵1、水蓄热电锅炉2、固体蓄热电锅炉5、主水箱3组成的夜间蓄热系统和由空气源热泵1、固体蓄热电锅炉5、主水箱3、辅水箱4、分水器6、热用户7组成的供热循环系统，所述空气源热泵1的进水管17经第一三通阀门15分别与主水箱3和辅水箱4连接，空气源热泵1的出水管18经第二三通阀门16分别与主水箱3和辅水箱4连接，主水箱3和水蓄热电锅炉2通过进水管和出水管连接，辅水箱4与固体蓄热电锅炉5通过进水管和出水管连接，主水箱3和辅水箱4通过设有止回阀的水管连接，分水器6与辅水箱4通过水管连接；空气源热泵1的出水管18、连接主水箱3本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种空气源热泵和蓄热电锅炉联合集中供热系统，其特征在于：包括空气源热泵（1）、水蓄热电锅炉（2）、主水箱（3）、辅水箱（4）、固体蓄热电锅炉（5）、分水器（6）和热用户（7），所述空气源热泵（1）的进水管（17）经第一三通阀门（15）分别与主水箱（3）和辅水箱（4）连接，空气源热泵（1）的出水管（18）经第二三通阀门（16）分别与主水箱（3）和辅水箱（4）连接，主水箱（3）和水蓄热电锅炉（2）通过进水管和出水管连接，辅水箱（4）与固体蓄热电锅炉（5）通过进水管和出水管连接，主水箱（3）和辅水箱（4）通过设有止回阀的水管连接，分水器（6）与辅水箱（4）通过水管连接。

【技术特征摘要】
1.一种空气源热泵和蓄热电锅炉联合集中供热系统，其特征在于：包括空气源热泵（1）、水蓄热电锅炉（2）、主水箱（3）、辅水箱（4）、固体蓄热电锅炉（5）、分水器（6）和热用户（7），所述空气源热泵（1）的进水管（17）经第一三通阀门（15）分别与主水箱（3）和辅水箱（4）连接，空气源热泵（1）的出水管（18）经第二三通阀门（16）分别与主水箱（3）和辅水箱（4）连接，主水箱（3）和水蓄热电锅炉（2）通过进水管和出水管连接，辅水箱（4）与固体蓄热电锅炉（5）通过进水管和出水管连接，主水箱（3）和辅水箱（4）通过设有止回阀的水管连接，分水器（6）与辅水箱（4）通过水管连接。2.如权利要求1所述的一种空气源热泵和蓄热电锅炉联合集中供热系统，其特征在于：所述空气源热泵（1）的出水管（18）、连接主水箱（3）和水蓄热电锅炉（2）的出水管以及连接辅水箱（4）与固体蓄热电锅炉（5）的出水管上均设有循环泵，连接主水箱（3）和水蓄热电锅炉（2）的出水管以及连接辅水箱（4）与固体蓄热电锅炉（5）的出水管上还设有止回阀。3.如权利要求1所述的一种空气源热泵和蓄热电锅炉联合集中供热系统，其特征在于：所述空气源热泵（1）上设有外部空气温度传感器（11）。4.如权利要求1所述的一种空气源热泵和蓄热电锅炉联合集中供热系统，其特征在于：所述主水箱（3）上设有主水箱温度传感器（10）、主...

【专利技术属性】
技术研发人员：姬乐超，高清民，
申请(专利权)人：淄博方宏供热有限公司，
类型：新型
国别省市：山东,37