一种互补式一体化热泵系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种互补式一体化热泵系统，解决了现有清洁能源利用率低且受环境影响而稳定性差的技术问题。本实用新型专利技术包括连接有风力机的液压泵，液压泵连接有第一液压马达和第二液压马达，第一液压马达和第二液压马达连接有太阳能发电装置，第一液压马达连接有热泵，第二液压马达连接有等温压缩机，等温压缩机连接有高压储气罐，高压储气罐连接有等温膨胀机，等温膨胀机通过第三液压马达与热泵相连。本实用新型专利技术采用风光互补来提供能量，而且当风能富余时，供暖的同时将富余的能量储存起来，风能不足时使用储存的能量供暖，解决了风能的间歇性和不稳定性。

A complementary integrated heat pump system

【技术实现步骤摘要】
一种互补式一体化热泵系统
本技术涉及热泵系统
，特别是指一种互补式一体化热泵系统。
技术介绍
太阳能和风能作为清洁能源，其环保性、持续性、丰富性等特点受到人们青睐，然而单一能源存在受环境影响较大而不稳定，存在着生产过剩或者能源产生不足的缺点。同时，近年来压缩空气储能作为一种新型的储能装置，受到越来越多企业的使用和推广，因其具有零碳排放，能源储存过程中消耗少等优点，但是压缩空气储能装置机械能带动压缩机来储能，并不能实现完全的环保节能。
技术实现思路
针对上述
技术介绍
中的不足，本技术提出一种互补式一体化热泵系统，解决了现有清洁能源利用率低且受环境影响而稳定性差的技术问题。本技术的技术方案是这样实现的：一种互补式一体化热泵系统，包括连接有风力机的液压泵，风力机能将风能转化成机械能，风力机转化来的机械能通过液压泵转换为液压油的液压能；液压泵连接有第一液压马达和第二液压马达，第一液压马达连接有热泵，液压泵可将风力机转化来的液压能通过第一液压马达和第二液压马达转化为机械能；第一液压马达产生的高功率的机械能带动热泵，驱动热泵吸收环境中的热能，热泵将输入的机械能转化成热能，同时热泵从环境中吸收热量一起释放给用户。第二液压马达连接有等温压缩机，等温压缩机连接有高压储气罐，高压储气罐连接有等温膨胀机，等温膨胀机通过第三液压马达与热泵相连。当第一液压马达的输出功率大于驱动热泵的功率时，富余的液压能通过第二液压马达带动等温压缩机运行，等温压缩机以高压空气的形式将能量存储在高压储气罐中；当第一液压马达的叶轮的输出功率大于零且小于驱动热泵的功率时，驱动热泵的能量由两部分组成，一部分是第一液压马达的机械能，另一部分是由高压储气罐内的高压空气通过等温膨胀机产生机械能，等温膨胀机通过驱动第三液压马达带动热泵工作；当第一液压马达的输出功率等于零时，驱动热泵的能量完全由高压储气罐内的高压空气通过等温膨胀机、第三液压泵提供。第一液压马达和第二液压马达连接有太阳能发电装置，若第一液压马达以及等温膨胀机所产生的的能量之和不足以驱动热泵正常工作时，则太阳能发电装置提供能量，太阳能发电装置驱动第一液压马达和第二液压马达，第一液压马达直接驱动热泵，同时第二液压马达驱动等温压缩机存储高压空气。所述等温膨胀机的出气口连接有低压储气罐，低压储气罐与等温压缩机的吸气口相连，等温压缩机、高压储气罐、等温膨胀机和低压储气罐形成循环回路，能够有效提高空气机械效率。所述热泵与第一液压马达之间的液压管路中设置有第一压力传感器，第一压力传感器连接有控制器，控制器与等温膨胀机、等温压缩机和太阳能发电装置相连。控制器通过监测第一压力传感器的压力值，可以得知第一液压马达输出功率的高低，进而间接得知驱动热泵的功率是否能达到所需，当压力值过小时，控制器控制等温膨胀机或太阳能发电装置启动；当压力值过大时，控制器控制等温压缩机启动。进一步地，所述热泵与用户的供热网管相连，能够稳定可靠低向用户供热。本技术的有益效果是：1、采用风光互补来提供能量，而且当风能富余时，供暖的同时将富余的能量储存起来，风能不足时使用储存的能量供暖，解决了风能的间歇性和不稳定性；2、利用液压泵和液压马达等液压装置，传动效率高；3、利用热泵供暖技术，热泵可利用环境中的热量，供暖效率高；4、压缩空气储能不受地形限制，而且储能效率高；5、风力机与液压泵相连，实现机械能到液压能的转化；7、完全利用清洁能源，风能和太阳能来供暖，无污染；8、采用等温压缩机和等温膨胀机，实现等温压缩和膨胀的效果，提高其设备效率。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本技术的原理结构示意图。具体实施方式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，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。实施例1，一种互补式一体化热泵系统，如图1所示，包括连接有风力机1的液压泵3，风力机1能将风能转化成机械能，风力机1转化来的机械能通过液压泵3转换为液压油的液压能；液压泵3连接有第一液压马达3-1和第二液压马达3-2，第一液压马达3-1连接有热泵4，热泵4与用户的供热网管相连，能够稳定可靠地向用户供热。所述液压泵3可将太风力机1转化来的液压能通过第一液压马达3-1和第二液压马达3-2转化为机械能；第一液压马达3-1产生的机械能带动热泵4，驱动热泵4吸收环境中的热能，热泵4将输入的机械能转化成热能，同时热泵4从环境中吸收热量一起释放给用户。所述第二液压马达3-2连接有等温压缩机5，等温压缩机5连接有高压储气罐6，高压储气罐6连接有等温膨胀机7，等温膨胀机7通过第三液压马达3-3与热泵4相连。当第一液压马达3-1的输出功率大于驱动热泵4的功率时，富余的液压能通过第二液压马达3-2带动等温压缩机5运行，等温压缩机5以高压空气的形式将能量存储在高压储气罐6中。当第一液压马达3-1的叶轮的输出功率大于零且小于驱动热泵4的功率时，驱动热泵4的能量由两部分组成，一部分是第一液压马达3-1的机械能，另一部分是由高压储气罐6内的高压空气通过等温膨胀机7产生机械能，等温膨胀机7通过驱动第三液压马达3-3带动热泵4工作。当第一液压马达3-1的输出功率等于零时，驱动热泵4的能量完全由高压储气罐6内的高压空气通过等温膨胀机7、第三液压泵3-3提供。所述第一液压马达3-1和第二液压马达3-2连接有太阳能发电装置2，若第一液压马达3-1以及等温膨胀机7所产生的的能量之和不足以驱动热泵4正常工作时，则太阳能发电装置2提供能量。太阳能发电装置2驱动第一液压马达3-1和第二液压马达3-2，第一液压马达3-1直接驱动热泵4，同时第二液压马达3-2驱动等温压缩机5存储高压空气。具体地，所述热泵4与第一液压马达3-1之间的液压管路中设置有第一压力传感器，第一压力传感器连接有控制器，控制器与等温膨胀机7、等温压缩机5和太阳能发电装置2相连。控制器通过监测第一压力传感器的压力值，可以得知第一液压马达3-1输出功率的高低，进而间接得知驱动热泵4的功率是否能达到所需，当压力值过小时，控制器控制等温膨胀机7或太阳能发电装置2启动；当压力值过大时，控制器控制等温压缩机5启动。实施例2，一种互补式一体化热泵系统，所述等温膨胀机7的出气口连接有低压储气罐8，低压储气罐8与等温压缩机5的吸气口相连，等温压缩机5、高压储气罐6、等温膨胀机7和低压储气罐8形成循环回路，能够有效提高空气机械效本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种互补式一体化热泵系统，其特征在于：包括连接有风力机（1）的液压泵（3），液压泵（3）连接有第一液压马达（3-1）和第二液压马达（3-2），第一液压马达（3-1）和第二液压马达（3-2）连接有太阳能发电装置（2），第一液压马达（3-1）连接有热泵（4），第二液压马达（3-2）连接有等温压缩机（5），等温压缩机（5）连接有高压储气罐（6），高压储气罐（6）连接有等温膨胀机（7），等温膨胀机（7）通过第三液压马达（3-3）与热泵（4）相连。/n

【技术特征摘要】
1.一种互补式一体化热泵系统，其特征在于：包括连接有风力机（1）的液压泵（3），液压泵（3）连接有第一液压马达（3-1）和第二液压马达（3-2），第一液压马达（3-1）和第二液压马达（3-2）连接有太阳能发电装置（2），第一液压马达（3-1）连接有热泵（4），第二液压马达（3-2）连接有等温压缩机（5），等温压缩机（5）连接有高压储气罐（6），高压储气罐（6）连接有等温膨胀机（7），等温膨胀机（7）通过第三液压马达（3-3）与热泵（4）相连。


2.根据权利要求1所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁培，吕彦力，高勇飞，白欢欢，董柏麟，
申请(专利权)人：郑州轻工业大学，
类型：新型
国别省市：河南;41