一种热化学储热和空气源热泵耦合系统及其运行方法

文档序号:37347727发布日期:2024-03-18 18:24阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种热化学储热和空气源热泵耦合系统,其特征在于,包括闭式热化学储热模块和辅助冷热源模块,其中,所述闭式热化学储热模块包括热源或用户、吸收/吸附剂反应换热器、吸收/吸附剂罐、冷剂换热器和冷剂罐,所述吸收/吸附剂反应换热器设置在所述吸收/吸附剂罐内,所述冷剂换热器设置在所述冷剂罐内,所述吸收/吸附剂罐与所述冷剂罐相连,所述辅助冷热源模块包括循环水箱、压缩式空气源热泵和闭式冷却塔;所述热源或用户和所述吸收/吸附剂反应换热器之间的循环管路由第一循环泵驱动,包括首尾依次相连的所述热源或用户、第一三通阀、第二三通阀、所述吸收/吸附剂反应换热器、第三三通阀和第四三通阀;所述辅助冷热源模块和所述冷剂换热器之间的循环管路由第二循环泵驱动,包括首尾依次相连的所述冷剂换热器、第七三通阀、第八三通阀、所述循环水箱、第五三通阀和第六三通阀,所述第一三通阀还与所述第六三通阀相连,所述第二三通阀还与所述第五三通阀相连,所述第四三通阀还与所述第七三通阀相连,所述第三三通阀还与所述第八三通阀相连,所述循环水箱和所述压缩式空气源热泵之间的循环管路由第三循环泵驱动,包括首尾依次相连的所述循环水箱、第九三通阀、所述压缩式空气源热泵和第十三通阀,所述第九三通阀和所述第十三通阀还与所述闭式冷却塔相连。

2.如权利要求1所述的一种热化学储热和空气源热泵耦合系统,其特征在于,所述闭式冷却塔采用喷淋冷却或风冷。

3.如权利要求1所述的一种热化学储热和空气源热泵耦合系统,其特征在于,所述吸收/吸附剂罐中采用溴化锂溶液、氯化锂溶液、氯化钙溶液、硅胶或分子筛作为吸收/吸附剂。

4.如权利要求1所述的一种热化学储热和空气源热泵耦合系统,其特征在于,所述冷剂罐采用水作为制冷剂。

5.如权利要求1所述的一种热化学储热和空气源热泵耦合系统,其特征在于,所述吸收/吸附剂罐与所述冷剂罐之间通过蒸汽管路相连,在所述蒸汽管路上还设有储能截止阀。

6.如权利要求1所述的一种热化学储热和空气源热泵耦合系统,其特征在于,所述循环水箱采用水或防冻液作为循环工质。

7.如权利要求1所述的一种热化学储热和空气源热泵耦合系统,其特征在于,还包括检测装置和控制系统,所述检测装置用于测量环境温度和湿度,所述控制系统用于控制所述热化学储热和空气源热泵耦合系统的运行模式。

8.一种热化学储热和空气源热泵耦合系统的运行方法,用于如权利要求1-7任一项所述的热化学储热和空气源热泵耦合系统,其特征在于,所述运行方法包括充热模式,在所述充热模式中,所述热源或用户和所述辅助冷热源模块分别往所述吸收/吸附剂反应换热器和所述冷剂换热器内通入热水和冷却水,所述第一三通阀和所述第二三通阀连通,所述第三三通阀和所述第四三通阀连通,所述第五三通阀和所述第六三通阀连通,所述第七三通阀和所述第八三通阀连通,所述第一三通阀和所述第六三通阀之间不连通,所述第二三通阀和所述第五三通阀之间不连通,所述第四三通阀和所述第七三通阀之间不连通,所述第三三通阀和所述第八三通阀之间不连通,通过调节所述第九三通阀和所述第十三通阀的连通状态使所述压缩式空气源热泵或所述闭式冷却塔中的一个参与所述辅助冷热源模块的循环并提供冷源。

9.如权利要求8所述的一种热化学储热和空气源热泵耦合系统的运行方法,其特征在于,所述运行方法还包括供热模式,在所述供热功能中,所述热源或用户和所述辅助冷热源模块分别往所述吸收/吸附剂反应换热器和所述冷剂换热器内通入被加热水和低温水,所述第一三通阀和所述第二三通阀连通,所述第三三通阀和所述第四三通阀连通,所述第五三通阀和所述第六三通阀连通,所述第七三通阀和所述第八三通阀连通,所述第一三通阀和所述第六三通阀之间不连通,所述第二三通阀和所述第五三通阀之间不连通,所述第四三通阀和所述第七三通阀之间不连通,所述第三三通阀和所述第八三通阀之间不连通,通过调节所述第九三通阀和所述第十三通阀的连通状态使所述压缩式空气源热泵参与所述辅助冷热源模块的循环并进行制热。

10.如权利要求8所述的一种热化学储热和空气源热泵耦合系统的运行方法,其特征在于,所述运行方法还包括制冷模式,在所述制冷模式中,所述辅助冷热源模块和所述热源或用户分别往所述吸收/吸附剂反应换热器和所述冷剂换热器内通入冷却水和低温水,所述第一三通阀和所述第二三通阀之间不连通,所述第三三通阀和所述第四三通阀之间不连通,所述第五三通阀和所述第六三通阀之间不连通,所述第七三通阀和所述第八三通阀之间不连通,所述第一三通阀和所述第六三通阀连通,所述第二三通阀和所述第五三通阀连通,所述第四三通阀和所述第七三通阀连通,所述第三三通阀和所述第八三通阀连通,通过调节所述第九三通阀和所述第十三通阀的连通状态使所述压缩式空气源热泵或所述闭式冷却塔中的一个参与所述辅助冷热源模块的循环并提供冷源。


技术总结
本发明公开了一种热化学储热和空气源热泵耦合系统及其运行方法,涉及热储能技术领域,包括闭式热化学储热模块和辅助冷热源模块,其中,所述闭式热化学储热模块包括热源或用户、吸收/吸附剂反应换热器、吸收/吸附剂罐、冷剂换热器和冷剂罐,所述吸收/吸附剂罐与所述冷剂罐相连,所述辅助冷热源模块包括循环水箱、压缩式空气源热泵和闭式冷却塔。本发明拓展了闭式热化学储热系统在极端环境温度下的应用范围,可以摆脱单独闭式热化学储热受环境影响导致的冻结风险、输出温度有限、充热密度较低等问题,实现高温夏季高效充热、正常制冷,低温冬季正常放热,为太阳能高效存储利用提供了一种适应性更广的优选方案。

技术研发人员:徐震原,游锦方,王如竹,高金彤
受保护的技术使用者:上海交通大学
技术研发日:
技术公布日:2024/3/17
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