多种能源集成互补的采暖系统的制作方法

本实用新型涉及能源技术领域，特别涉及一种多种能源集成互补的采暖系统。

背景技术：

相关技术中，逐步采用“煤改电”或“煤改气”等手段提供采暖热源，例如一般选用采用热气壁挂炉或者空气源热泵作为采暖热源，以实现采暖功能。

然而，燃气壁挂炉及空气源热泵等两种设备，存在以下弊端：1)可再生能源利用不够充分，浪费能源；2)运行成本过高；3)供暖安全保障性差，尤其是冬季天然气用气量加大，经常出现“气荒”现象，造成气源无法保障，并且而且在冬季室外温度低于0℃之后，常规的空气源热泵运行效果变差，也会影响采暖的保障性。

技术实现要素：

本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

为此，本实用新型的目的在于提出一种多种能源集成互补的采暖系统，该系统可以节约能源，降低运行成本，有效提高供暖的安全性和可靠性。

为达到上述目的，本实用新型实施例提出了一种多种能源集成互补的采暖系统，包括：采暖末端和蓄热缓冲水箱；采暖设备和太阳能蓄热装置，用于提升所述蓄热缓冲水箱的水温；以及控制器，所述控制器与所述采暖设备和所述太阳能蓄热装置相连，所述控制器根据采暖系统的当前工况控制采暖设备和/或所述太阳能蓄热装置提升所述水温，以提升室内温度。

本实用新型实施例的多种能源集成互补的采暖系统，根据当前工况控制采暖设备和/或太阳能蓄热装置进行采暖，节约能源，降低运行成本，有效提高供暖的安全性和可靠性，提升用户使用体验，简单易实现。

通过设置不同的采暖方式和蓄热缓冲水箱，并能够根据不同采暖方式实时的使用成本来选择合理的采暖方式，达到节能减排，降低运行费用的目的，并且具有多种能源互补，提高供热保障，提升用户使用体验的优点。

进一步地，在本实用新型的一个实施例中，所述太阳能蓄热装置包括：太阳能集热器；第一阀门和蓄热循环泵，所述第一阀门和所述蓄热循环泵分别与所述蓄热缓冲水箱和所述太阳能集热器相连。

进一步地，在本实用新型的一个实施例中，当所述当前工况为蓄热工况时，所述控制器打开所述第一阀门，并启动所述蓄热循环泵，以通过所述太阳能集热器提升所述蓄热缓冲水箱的水温。

进一步地，在本实用新型的一个实施例中，所述的多种能源集成互补的采暖系统，还包括：采暖循环泵，所述采暖循环泵的与所述蓄热缓冲水箱相连；第二阀门，所述第二阀门分别与所述采暖循环泵和所述采暖末端相连。

进一步地，在本实用新型的一个实施例中，当所述当前工况为供热工况，且所述水温满足预设温度时，所述控制器启动所述采暖循环泵，并打开所述第二阀门，以提升所述室内温度。

进一步地，在本实用新型的一个实施例中，所述采暖设备包括热泵和燃气采暖装置。

进一步地，在本实用新型的一个实施例中，当所述当前工况为供热工况，且所述水温不满足所述预设温度时，所述控制器关闭所述第二阀门，并根据所述热泵的采暖成本和所述燃气采暖装置的采暖成本控制所述热泵或所述燃气采暖装置工作。

进一步地，在本实用新型的一个实施例中，所述热泵为空气源热泵，所述燃气采暖装置为燃气壁挂炉。

进一步地，在本实用新型的一个实施例中，当所述当前工况为边蓄边供工况时，所述控制器启动所述蓄热循环泵和所述采暖循环泵，以提升所述蓄热缓冲水箱的水温的同时，提升所述室内温度。

进一步地，在本实用新型的一个实施例中，所述控制器还用于检测当前时间是否处于预设时间段，以控制所述采暖系统进入所述边蓄边供工况。

本实用新型附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为根据本实用新型实施例的多种能源集成互补的采暖系统的结构示意图；和

图2为根据本实用新型一个实施例的多种能源集成互补的采暖系统的工况流程图。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

下面参照附图描述根据本实用新型实施例提出的多种能源集成互补的采暖系统。

图1为根据本实用新型实施例的多种能源集成互补的采暖系统的结构示意图，如图1所示，该多种能源集成互补的采暖系统10，包括：采暖末端100、蓄热缓冲水箱200、采暖设备300、太阳能蓄热装置400和控制器500。

具体地，采暖设备300和太阳能蓄热装置400用于提升蓄热缓冲水箱200的水温。控制器500与采暖设备300和太阳能蓄热装置400相连，控制器500根据采暖系统10的当前工况控制采暖设备300和/或太阳能蓄热装置400提升水温，以提升室内温度。可以理解的是，本实用新型实施例的采暖系统10融合可再生能源技术(太阳能光热)、空气源热泵及燃气壁挂炉等多种能源形式，可以根据当前工况控制采暖设备和/或太阳能蓄热装置进行采暖，节约能源，降低运行成本，有效提高供暖的安全性和可靠性，提升用户使用体验，简单易实现。

进一步地，如图2所示，在本实用新型的一个实施例中，太阳能蓄热装置400包括：太阳能集热器S1、第一阀门F1和蓄热循环泵B1。具体地，第一阀门F1和蓄热循环泵B1分别与蓄热缓冲水箱和太阳能集热器相连。

具体而言，当前工况为蓄热工况时，打开所述第一阀门F1，并启动所述蓄热循环泵B1，以通过太阳能集热器S1提升所述蓄热缓冲水箱200的水温，并进一步为室内供暖。可以理解的是，本实用新型多种能源集成互补的采暖系统10设置了太阳能蓄热装置400，从而可以根据当前工况来使用太阳能蓄热装置400供能，达到节约能源，降低运行成本的目的。

此外，在本实用新型的一个实施例中，采暖末端100与蓄热缓冲水箱200相连，蓄热缓冲水箱200为采暖末端100提供采暖热源，采暖末端100为室内供暖。其中，采暖末端100可以为地暖、暖气片等，蓄热缓冲水箱200需要具有保温性好的特点。

进一步地，在本实用新型的一个实施例中，采暖末端100与蓄热缓冲水箱200通过采暖循环泵B2以及第二阀门F2相连，在蓄热缓冲水箱200中的水温达到一定温度时，将蓄热缓冲水箱200中的热水泵入，采暖末端100为室内供暖。

在本实用新型的一个实施例中，该多种能源集成互补的采暖系统10还包括：控制器500，控制器500与采暖设备300和太阳能蓄热装置400相连，控制器500根据采暖系统的当前工况控制采暖设备300和/或太阳能蓄热装置400提升水温，以提升室内温度。具体而言，控制器500用于根据具体不同工况协调不同的供热方式，以达到节能的目的。

如图2所示，该多种能源集成互补的采暖系统10分为蓄热工况、供热工况以及边蓄边供工况。

具体而言，在本实用新型的实施例中，热泵可以为空气源热泵S2，燃气采暖装置可以为燃气壁挂炉S3。当日间太阳辐射强度较高时，该多种能源集成互补的采暖系统10处于蓄热工况。此时，第一阀门F1和蓄热循环泵B2打开，将蓄热缓冲水箱200里的低温水注入太阳能集热器S1内，该部分水在太阳能集热器S1内充分吸收太阳能的辐射热量，当水温生高至一定温度时(例如85℃)，自动将太阳能集热器S1中的水注入蓄热缓冲水箱200保存，此时另一部分低温水注入太阳能集热器S1，循环进行以上步骤。该实施例在蓄热工况下，可以将太阳辐射能转化成热能，并存储在蓄热缓冲水箱200里，以达到节能的目的，并且方便使用。

在本实用新型的一个实施例中，当该多种能源集成互补的采暖系统10处于供热工况时，如图2所示，该系统的提供热能的装置分别为太阳能集热S1、空气源热泵S2和燃气壁挂炉S3，其分别通过第一阀门F1、第三阀门F3和第四阀门F4和蓄热缓冲水箱200相连，用于给蓄热缓冲水箱200提供热能，进而提供热水。进一步地，太阳能集热器S1通过蓄热循环泵B1和蓄热缓冲水箱200相连，用于太阳能集热器S1中的热水和蓄热缓冲水箱200中的低温水进行交换。采暖末端100通过采暖循环泵B2以及第二阀门F2与蓄热缓冲水箱200相连，用于冷水和热水的交换。同时，采暖末端100也同过供热管道和空气源热泵S2以及燃气壁挂炉S3相连，用于供暖。

可以理解的是，在供热工况下，具体工作流程为：通过采暖末端100为室内供热时，需要启动采暖循环泵B2，打开第二阀门F2，优先利用蓄热缓冲水箱200内的已存储的热水为采暖末端100提供采暖热源，热水进入采暖末端100为室内提供热量。在采暖末端100进行供热完毕后，温度降低后的低温水流回蓄热缓冲水箱200中。

进一步地，控制器500可以预先设置一个蓄热缓冲水箱200内水温的阈值(例如60℃)，当水温低于此阈值时，不足以为室内提供采暖热量，关闭第二阀门F2。此时，需要使用本实施例中的空气源热泵S2或者燃气壁挂炉S3为其提供热能，当然，提供热能的装置不限于此。

因为这两种装置耗能形式不同，空气源热泵S2使用电能而燃气壁挂炉S3使用天然气能源，此时，控制器500判断实时的天然气价格、电价、燃气壁挂炉效率及空气热源热泵COP核算等因素，优先启用低价提供热能的装置并同时打开与之对应的阀门，使蓄热水箱200内的低温水进入该热源，低温水升温后进入供暖末端100，为室内提供热量。

可以理解的是，本实用新型实施例的采暖系统10融合可再生能源技术(太阳能光热)、空气源热泵及燃气壁挂炉等多种能源形式，可以在供热工况下核算供热成本并选择合适的供热源达到降低运行成本，有效提高供暖的安全性和可靠性的目的。

进一步地，在本实用新型的一个实施例中，在日间供热时，该系统处于边蓄边供工况，此时，可以同时启动太阳能蓄热循环泵B1、采暖循环泵B2两组水泵，使供热和蓄热同时进行，达到蓄热的同时还能为房间供热的目的，进一步节省能源，并带来良好的供热体验。

本实用新型实施例的多种能源集成互补的采暖系统，根据当前工况控制采暖设备和/或太阳能蓄热装置进行采暖，节约能源，降低运行成本，有效提高供暖的安全性和可靠性，提升用户使用体验，简单易实现。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。