【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及制冷制热装置，尤其涉及冷热四联供系统及其控制方法。
技术介绍
1、热泵使用时，可能会在同一系统中既用冷量又用热量。使用不同系统来满足需要冷和热并存的情况，系统初投资大；将热泵蒸发器和冷凝器两侧添加换热装置，使得引出的热量和冷量可以同时利用，以此为基础发展出一级热泵冷凝器侧热水作为下一级热泵冷凝器提升温度，一级热泵蒸发器侧产生的冷量作为供冷使用的多联供系统。但受限于制冷剂及热泵系统难以实现大温升，多联供系统无法同时制冷和制蒸汽。
2、现有部分热泵系统中，利用空气源热泵和双冷凝器水源热泵组合，两热泵之前通过缓冲水箱实现热泵工况的稳定，实现制取生活热水的同时可以提供全负荷的制冷量；或通过冷藏热泵复合系统水冷冷凝器侧连接热水箱，和烘干循环系统和采暖循环系统实现冷藏、高温烘干和采暖的需求；或利用多联机系统的废热来制取生活热水。
3、上述现有热泵系统的缺陷包括：无法解决冷热需求时间不匹配的问题；而且，热泵联供系统的制取温度范围有限，制取最高温度在90℃左右，不能满足高温蒸汽以及高温热水的制取使用需求。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提出冷热四联供系统及其控制方法，解决了冷热需求时间不匹配的问题，使用更方便。
2、为达此目的，一方面，本专利技术采用以下技术方案：
3、冷热四联供系统，包括：第一单元，用于供冷和供暖，所述第一单元包括冷热一体机；第二单元，用于供高温热水，所述第二单元包括高温热泵；以及，第三单元，用于供高温蒸汽，所
4、其中一个优选实施例中，所述第一单元还包括：蓄冷水箱，用于为冷用户提供冷水，所述蓄冷水箱与所述冷热一体机通过冷水管路连接；以及，蓄热水箱，用于为热用户和所述第二单元提供热水，所述冷热一体机的热水出口连接两条热水管路，其中一条所述热水管路连接至所述蓄热水箱，另一条所述热水管路连接至所述第二单元；所述蓄热水箱的热水出口连接两条热水管路，其中一条所述热水管路连接至所述第二单元，另一条所述热水管路通过缓冲水箱连接至所述冷热一体机。
5、其中一个优选实施例中，所述第二单元还包括用于为高温热用户供高温热水的高温蓄热水箱，所述高温热泵包括两组进水出水组合端，其中一组第二单元热源水进出管路通过热水管路连接至所述第一单元；另一组高温热水进出管路连接两条热水管路，其中一条高温热水出口管路连接至所述第三单元，另一条高温热水出口管路连接至所述高温蓄热水箱。
6、其中一个优选实施例中，所述第三单元还包括用于为蒸汽热用户供高温蒸汽的蒸汽储存装置，所述闪蒸罐的进水端通过水管路连接至所述第二单元，所述闪蒸罐的热水进出口管路连接至所述第二单元，闪蒸出的蒸汽通过蒸汽管路连接至所述蒸汽压缩机；所述蒸汽压缩机的蒸汽出口连接两根蒸汽出口管路，其中一条所述蒸汽出口管路连接至所述蒸汽储存装置，另一条所述蒸汽出口管路连接至所述蒸汽热用户。
7、其中一个优选实施例中，所述闪蒸罐包括相互独立的第一闪蒸罐和第二闪蒸罐，所述第二单元还包括用于为高温热用户供高温热水的高温蓄热水箱，所述第一闪蒸罐的热水出口与所述高温热泵通过管路连接，热水热口与所述高温热泵通过水泵和管路连接；所述第二闪蒸罐的热水出口与所述高温蓄热水箱通过管路连接，热水进口与所述高温蓄热水箱通过水泵和管路连接。
8、另一方面，本专利技术采用以下技术方案：
9、冷热四联供系统的控制方法，通过将冷热一体机、高温热泵、闪蒸罐和蒸汽压缩机的联动，实现同时制取冷水、供暖、热水和高温蒸汽。
10、其中一个优选实施例中，当需要制冷时，当蓄冷水箱中水温≥上限预设值时，启动所述冷热一体机，将所述蓄冷水箱中的热水泵入所述冷热一体机中，将所述冷热一体机中的冷水送入所述蓄冷水箱中；当所述蓄冷水箱中水温≤下限预设值时，关闭所述冷热一体机；当所述蓄冷水箱中的水温满足需求温度时，向冷用户提供冷水。
11、其中一个优选实施例中，当需要提供30℃-80℃的热水时，当蓄热水箱中水温≤下限预设值时，启动所述冷热一体机，将所述蓄热水箱中的冷水泵入所述冷热一体机，所述冷热一体机的蒸发器侧产生的冷水存入蓄冷水箱中，将所述冷热一体机中的热水送入所述蓄热水箱；当所述蓄热水箱中水温≥上限预设值时，关闭所述冷热一体机；当所述蓄热水箱中的水温满足需求温度时，向热用户提供热水。
12、其中一个优选实施例中，当需要80℃-150℃高温热水时，当高温蓄热水箱中的水温≤下限预设值时，关断所述高温热泵连接至第三单元的热水管路，如果蓄热水箱中水温≥所述高温热泵蒸发侧的运行温度，关断所述蓄热水箱热水出口连接至缓冲水箱的热水管路，所述蓄热水箱中的热水进入所述高温热泵；如果所述蓄热水箱中水温≤所述高温热泵蒸发侧的运行温度，启动所述冷热一体机，所述冷热一体机向所述高温热泵送热水；当所述蓄热水箱中水温≥上限预设值时，关闭所述高温热泵；当所述蓄热水箱中水温满足需求温度时，向高温热用户提供高温热水。
13、其中一个优选实施例中，当需要产出高温蒸汽时，当蒸汽储存装置中的温度≤下限预设值时，如果高温蓄热水箱满足闪蒸需求，启动所述蒸汽压缩机，第二闪蒸罐的蒸汽出口通过蒸汽管路连接至所述蒸汽压缩机，所述蒸汽压缩机的蒸汽出口连接至蒸汽热用户；如果所述高温蓄热水箱不满足闪蒸温度要求，启动所述高温热泵，第一闪蒸罐的蒸汽出口通过蒸汽管路连接至所述蒸汽压缩机，所述蒸汽压缩机的蒸汽出口连接至蒸汽热用户。
14、本专利技术公开的冷热四联供系统包括用于供冷和供暖的第一单元、用于供高温热水的第二单元以及用于供高温蒸汽的第三单元，实现同时制取冷水、供暖、热水和高温蒸汽，可根据用户实际需求冷量、热量的多少来确定机组的运行状态以及蓄热、蓄冷情况，以降低运行能耗。
15、本专利技术公开的冷热四联供系统的控制方法通过将冷热一体机、高温热泵、闪蒸罐和蒸汽压缩机的联动，实现同时制取冷水、供暖、热水和高温蒸汽，解决了冷热需求时间不匹配的问题，使用更方便。
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1.冷热四联供系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的冷热四联供系统，其特征在于，所述第一单元(1)还包括：
3.根据权利要求1所述的冷热四联供系统，其特征在于，所述第二单元(2)还包括用于为高温热用户(203)供高温热水的高温蓄热水箱(202)，所述高温热泵(201)包括两组进水出水组合端，其中一组第二单元热源水进出管路通过热水管路连接至所述第一单元(1)；另一组高温热水进出管路连接两条热水管路，其中一条高温热水出口管路连接至所述第三单元(3)，另一条高温热水出口管路连接至所述高温蓄热水箱(202)。
4.根据权利要求1所述的冷热四联供系统，其特征在于，所述第三单元(3)还包括用于为蒸汽热用户(305)供高温蒸汽的蒸汽储存装置(304)，所述闪蒸罐的进水端通过水管路连接至所述第二单元(2)，所述闪蒸罐的热水进出口管路连接至所述第二单元(2)，闪蒸出的蒸汽通过蒸汽管路连接至所述蒸汽压缩机(303)；所述蒸汽压缩机(303)的蒸汽出口连接两条蒸汽出口管路，其中一条所述蒸汽出口管路连接至所述蒸汽储存装置(304)，另一条所述蒸汽出口管路连
5.根据权利要求4所述的冷热四联供系统，其特征在于，所述闪蒸罐包括相互独立的第一闪蒸罐(301)和第二闪蒸罐(302)，所述第二单元(2)还包括用于为高温热用户(203)供高温热水的高温蓄热水箱(202)，所述第一闪蒸罐(301)的热水出口与所述高温热泵(201)通过管路连接，热水热口与所述高温热泵(201)通过水泵和管路连接；所述第二闪蒸罐(302)的热水出口与所述高温蓄热水箱(202)通过管路连接，热水进口与所述高温蓄热水箱(202)通过水泵和管路连接。
6.冷热四联供系统的控制方法，其特征在于，通过将冷热一体机(101)、高温热泵(201)、闪蒸罐和蒸汽压缩机(303)的联动，实现同时制取冷水、供暖、热水和高温蒸汽。
7.根据权利要求6所述的冷热四联供系统的控制方法，其特征在于，当需要制冷时，当蓄冷水箱(102)中水温≥上限预设值时，启动所述冷热一体机(101)，将所述蓄冷水箱(102)中的热水泵入所述冷热一体机(101)中，将所述冷热一体机(101)中的冷水送入所述蓄冷水箱(102)中；当所述蓄冷水箱(102)中水温≤下限预设值时，关闭所述冷热一体机(101)；
8.根据权利要求6所述的冷热四联供系统的控制方法，其特征在于，当需要提供30℃-80℃的热水时，当蓄热水箱(104)中水温≤下限预设值时，启动所述冷热一体机(101)，将所述蓄热水箱(104)中的冷水泵入所述冷热一体机(101)，所述冷热一体机(101)的蒸发器侧产生的冷水存入蓄冷水箱(102)中，将所述冷热一体机(101)中的热水送入所述蓄热水箱(104)；当所述蓄热水箱(104)中水温≥上限预设值时，关闭所述冷热一体机(101)；
9.根据权利要求6所述的冷热四联供系统的控制方法，其特征在于，当需要80℃-150℃高温热水时，当高温蓄热水箱(202)中的水温≤下限预设值时，关断所述高温热泵(201)连接至第三单元(3)的热水管路，如果蓄热水箱(104)中水温≥所述高温热泵(201)蒸发侧的运行温度，关断所述蓄热水箱(104)热水出口连接至缓冲水箱(106)的热水管路，所述蓄热水箱(104)中的热水进入所述高温热泵(201)；如果所述蓄热水箱(104)中水温≤所述高温热泵(201)蒸发侧的运行温度，启动所述冷热一体机(101)，所述冷热一体机(101)向所述高温热泵(201)送热水；当所述蓄热水箱(202)中水温≥上限预设值时，关闭所述高温热泵(201)；
10.根据权利要求6所述的冷热四联供系统的控制方法，其特征在于，当需要产出高温蒸汽时，当蒸汽储存装置(304)中的温度≤下限预设值时，如果高温蓄热水箱(202)满足闪蒸需求，启动所述蒸汽压缩机(303)，第二闪蒸罐(302)的蒸汽出口通过蒸汽管路连接至所述蒸汽压缩机(303)，所述蒸汽压缩机(303)的蒸汽出口连接至蒸汽热用户(305)；如果所述高温蓄热水箱(202)不满足闪蒸温度要求，启动所述高温热泵(201)，第一闪蒸罐(301)的蒸汽出口通过蒸汽管路连接至所述蒸汽压缩机(303)，所述蒸汽压缩机(303)的蒸汽出口连接至蒸汽热用户(305)。
...【技术特征摘要】
1.冷热四联供系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的冷热四联供系统，其特征在于，所述第一单元(1)还包括：
3.根据权利要求1所述的冷热四联供系统，其特征在于，所述第二单元(2)还包括用于为高温热用户(203)供高温热水的高温蓄热水箱(202)，所述高温热泵(201)包括两组进水出水组合端，其中一组第二单元热源水进出管路通过热水管路连接至所述第一单元(1)；另一组高温热水进出管路连接两条热水管路，其中一条高温热水出口管路连接至所述第三单元(3)，另一条高温热水出口管路连接至所述高温蓄热水箱(202)。
4.根据权利要求1所述的冷热四联供系统，其特征在于，所述第三单元(3)还包括用于为蒸汽热用户(305)供高温蒸汽的蒸汽储存装置(304)，所述闪蒸罐的进水端通过水管路连接至所述第二单元(2)，所述闪蒸罐的热水进出口管路连接至所述第二单元(2)，闪蒸出的蒸汽通过蒸汽管路连接至所述蒸汽压缩机(303)；所述蒸汽压缩机(303)的蒸汽出口连接两条蒸汽出口管路，其中一条所述蒸汽出口管路连接至所述蒸汽储存装置(304)，另一条所述蒸汽出口管路连接至所述蒸汽热用户(305)。
5.根据权利要求4所述的冷热四联供系统，其特征在于，所述闪蒸罐包括相互独立的第一闪蒸罐(301)和第二闪蒸罐(302)，所述第二单元(2)还包括用于为高温热用户(203)供高温热水的高温蓄热水箱(202)，所述第一闪蒸罐(301)的热水出口与所述高温热泵(201)通过管路连接，热水热口与所述高温热泵(201)通过水泵和管路连接；所述第二闪蒸罐(302)的热水出口与所述高温蓄热水箱(202)通过管路连接，热水进口与所述高温蓄热水箱(202)通过水泵和管路连接。
6.冷热四联供系统的控制方法，其特征在于，通过将冷热一体机(101)、高温热泵(201)、闪蒸罐和蒸汽压缩机(303)的联动，实现同时制取冷水、供暖、热水和高温蒸汽。
7.根据权利要求6所述的冷热四联供系统的控制方法，其特征在于，当需要制冷时，当蓄冷水箱(102)中水温≥上限预设值时，启动所述冷热一体机(101)，将所述蓄冷水箱(...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄国华，索雨麦，杜伟伟，李绍飞，张颖，高亚欣，秦冰，
申请(专利权)人：同方智慧能源有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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