本發(fā)明屬于建筑節(jié)能，涉及電能貯能與利用，涉及城鎮(zhèn)峰值期供電緊張，具體涉及一種可實現(xiàn)電網(wǎng)規(guī)模調(diào)峰的貯能空調(diào)及熱水系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

我國是以燃煤為主的火力發(fā)電大國、由于火力發(fā)電不能象燃氣發(fā)電那樣想開即開、想停即停，因此導(dǎo)致我國夜間低谷電浪費嚴(yán)重，同時又使得我國可再生能源電力夜間無法入網(wǎng)，嚴(yán)重阻礙了可再生能源的發(fā)展。如何創(chuàng)建巨量、價廉、長壽、可控的貯能、調(diào)峰系統(tǒng)，是我國能源領(lǐng)域急需解決的重大問題、一方面大量的火力低谷電浪費，棄風(fēng)嚴(yán)重、另一方面城市高峰用電緊張，占全年時間僅5％的空調(diào)高峰用電、國家每年要花費數(shù)仟億的巨資擴容，還有城鎮(zhèn)鄉(xiāng)村、百姓均需生活熱水，一方面大量低谷電浪費、另一方面要用大量外匯去購買天然氣，尤其是鄉(xiāng)鎮(zhèn)、農(nóng)村，用罐裝液化汽冬天洗一澡都要2元多，而市場上空氣能熱水器太貴，裝一臺需5千多元、還有現(xiàn)在的空調(diào)能耗高，價格貴，人們希望有能耗低，價廉物美，又能供四季熱水的耗能產(chǎn)品。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是針對上述現(xiàn)有不足，提供一種用一份的低谷電吸收三份的空氣能，將熱能存于樓底附近的地下保暖貯熱池中，第二天為百姓提供一種能量十足的制冷或供暖及生活熱水。這種供能系統(tǒng)，每戶家庭不需室外機，只有一只戶式螺旋盤管換熱器，其功率0一15KW可調(diào)，相當(dāng)一臺6P的戶式中央空調(diào)，但價格比戶式中央空調(diào)要低的多，且運行費用由于使用低谷電費、因此能耗費也低許多。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種可實現(xiàn)電網(wǎng)規(guī)模調(diào)峰的供能系統(tǒng)，包括熱水器、還包括戶式螺旋盤管換熱器、經(jīng)濟余熱回收器、貯熱裝置、計費控制器、增溫閥、液相總管控制器、汽相總管控制器，

所述戶式螺旋盤管換熱器包括外罩，螺旋盤管換熱器，所述螺旋盤管換熱器包括套管，所述套管內(nèi)設(shè)有制冷劑液體回流管，所述套管上端密封設(shè)有上部聚焊頭，套管下端密封設(shè)有下部聚焊頭，所述套管外圈螺旋的盤有多頭多層螺旋盤管，所述多頭多層螺旋盤管上端固定連接于上部聚焊頭，所述多頭多層螺旋盤管下端固定連接于下部聚焊頭，所述上部聚焊頭上部設(shè)有汽相進（出）口，所述下部聚焊頭的下部設(shè)有液相進（出）口，所述制冷劑液體回流管外壁與套管內(nèi)壁形成空氣隔熱層，所述制冷劑液體回流管使上部多余的制冷劑流體回流至下部。

所述貯熱裝置包括貯熱池，換熱裝置、攪拌機，所述換熱裝置設(shè)于水池中，所述攪拌機設(shè)于換熱裝置中上環(huán)管、下環(huán)管，螺旋盤管換熱器，攪拌機，所述換熱裝置包括上環(huán)管、下環(huán)管，螺旋盤管換熱器，攪拌機，所述螺旋盤管換熱器設(shè)有N個，所述上環(huán)管、下環(huán)管均為圓環(huán)狀，所述N個螺旋盤管換熱器均布設(shè)于上環(huán)管和下環(huán)管之間，所述汽相進（出）口均與上環(huán)管相連通，液相進（出）口均與下環(huán)管相連通，所述N個螺旋盤管換熱器中間設(shè)有攪拌機。

所述經(jīng)濟余熱回收器包括制冷劑貯液器，所述制冷劑貯液器內(nèi)設(shè)有余熱回收蒸發(fā)器，所述制冷劑貯液器經(jīng)室外機毛細管與空調(diào)室外機的冷凝器連接、所述制冷劑貯液器經(jīng)抽液控制器、貯熱池變頻雙向泵與設(shè)于貯熱池的下環(huán)管串聯(lián)連接、所述制冷劑貯液器經(jīng)液相總管供液泵、液相總管控制器與液相總管串聯(lián)連接，所述余熱回收蒸發(fā)器的上端與余熱回收壓縮機的入口相連，所述余熱回收壓縮機的一出口經(jīng)余熱排出閥與余熱散熱器相連，余熱回收壓縮機的另一出口經(jīng)余熱回收閥與汽相總管相連，余熱回收蒸發(fā)器的底部經(jīng)余熱回收毛細管與制冷劑貯液器相連。

所述計費控制器包括變頻容積泵、電子膨脹閥、出水測溫器、回水測溫器，戶控電腦板，所述電子膨脹閥一端與液相總管相連、另一端與戶式螺旋盤管換熱器的下部聚焊頭相連，所述變頻容積泵分別與外罩底部相連接，所述出水測溫器設(shè)于外罩的出水口，所述回水測溫器設(shè)于外罩的回水口，戶控電腦板通過調(diào)節(jié)變頻容積泵轉(zhuǎn)速和電子膨脹閥的開度、以及進出水溫差來調(diào)節(jié)和計量供能的大小。

所述熱水器包括熱水桶、換熱器，自動閥，所述換熱器設(shè)于熱水桶內(nèi)，換熱器包括上、下?lián)Q熱盤管，所述自動閥分別與上、下?lián)Q熱盤管連接，所述熱水器供熱利用戶式螺旋盤管換熱器提供的循環(huán)熱水、經(jīng)熱水桶中的換熱器間接加熱，

所述增溫閥的一接口與汽相總管連接，另一接口與汽相分離器連接，還有一接口經(jīng)B閥連接于空調(diào)室外機的高溫壓縮機與低溫壓縮機之間。

所述液相總管控制器包括壓力變送器、液位控制器，所述壓力變送器、液相總管控制器串聯(lián)于液相總管上，制冷時供液壓力的上限和下限由主控電腦板根據(jù)工況要求設(shè)定，制熱時抽液量的大小由液相總管控制器來檢測、由主控電腦板來確定液相總管供液泵的轉(zhuǎn)速。

所述汽相總管控制器設(shè)于汽液分離器上部，用于監(jiān)測制冷劑液體是否超量，汽液分離器的進口與上環(huán)管相連，汽液分離器的出口與汽相總管相連，汽液分離器的底部、有一小管將多余的制冷劑液體流回螺旋盤管換熱器。

本發(fā)明一種可實現(xiàn)電網(wǎng)規(guī)模調(diào)峰的供能系統(tǒng)，利用我國富裕的夜間低谷電、吸收空氣能、獲得相對電耗幾倍的熱能存于地下貯熱池，將能源錯峰使用，大大降低城鎮(zhèn)鄉(xiāng)村高峰期的用電緊張，由于夜間低谷電期間，電能十足，空調(diào)外機可開足馬力工作，無需昂貴的變頻壓縮機和變頻控制板，再由于現(xiàn)有的戶式中央空調(diào)要考慮到家中幾個臥室、客廳等同時開機工況、因此設(shè)備配置的非常的大、使得成本很高。本系統(tǒng)每家每戶都直接和貯熱池經(jīng)汽相總管相連，貯熱池積聚了一晚上的熱量，熱慣性相當(dāng)大，每戶只需一個簡便、價廉的戶式螺旋盤管換熱器，就能獲得相當(dāng)于一臺6匹機的戶式中央空調(diào)，成本卻下降許多。又由于采用夜間低谷電、其電價只須白天電價的一半，再加上室內(nèi)機采用的是壁式輻射供熱器，由于輻射面積大，整體墻面和玻璃又采取了隔熱措施，因此供冷暖能耗都下降許多，又由于采用了制冷劑冷凝液余熱回收蒸發(fā)器，（冬天是冷凝液體顯熱回收，夏天是冷凝液體的高溫顯熱不進入貯冷池）使的整機能耗特別小。尤其是可提供生活熱水，為鄉(xiāng)鎮(zhèn)農(nóng)村百姓帶來廉價，方便，清潔的能源消費，是實現(xiàn)以電代煤、代氣、治理空氣環(huán)境的最佳選擇。

附圖說明

圖1為本發(fā)明控制系統(tǒng)示意圖；

圖2為本發(fā)明圖1中螺旋盤管換熱器結(jié)構(gòu)示意圖；

圖中：1、戶式螺旋盤管換熱器，2、電子膨脹閥，3、變頻容積泵，4、風(fēng)機盤管，5、壁式輻射供熱（冷）器，6、熱水器，7、701、油汽分離器，8、平衡旁通閥，9、高溫壓縮機，10、換向閥，11、低溫壓縮機，12、水膜蒸發(fā)器，13、冷凝器，14、A閥，15、增溫閥，16、B閥，17、余熱回收閥，18、余熱排出閥，19、余熱散熱器，20、余熱回收壓縮機，21、壓力變送器，22、液相總管供液泵、23、制冷劑貯液器，24、室外機毛細管，25、余熱回收毛細管，26、貯熱池，27、2701、螺旋盤管換熱器，28、貯熱池變頻雙向泵、29、余熱回收蒸發(fā)器，30、汽液分離器，31、汽相總管控制器，32、攪拌機，33、汽相總管，34、液相總管，35、主控電腦板，36、戶控電腦板，37、液相總管控制器，38、抽液控制器，39、制冷劑液體回流管，40、氣體隔熱層，41、汽相進（出）口，42、上部聚焊頭，43、下部聚焊頭，44、液相進（出）口，45、平衡閥，46、貯熱池循環(huán)筒液體進口截止閥，47、多頭多層螺旋盤管，48、密封筒體，49、外罩，50、出水測溫器，51、回水測溫器，52、上環(huán)管，53、下環(huán)管。

具體實施方式

為進一步了解本發(fā)明的技術(shù)方案、籍由以下實施例結(jié)合附圖1、圖2、對本發(fā)明作進一步說明，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。

實施例1：貯熱及貯冷

本系統(tǒng)室外機集成在靠近貯熱池26側(cè)的外墻上，根據(jù)用戶數(shù)量來配匹室外機，室外機壓縮機采用電流小，穩(wěn)定、啟動性能好的三相電源，每臺外機采用7．5KW的壓縮機，主控電腦板35具備斷相、過流，欠壓、過熱多項保護功能，冬天貯熱時，所有外機由主控電腦板35依順啟動、每臺外機啟動順序是先開平衡旁通閥8、A閥14、油汽分離器7、增溫閥15，再開高溫壓縮機9，再開低溫壓縮機11．再關(guān)平衡旁通閥閥8，依順全部啟動后，開攪拌機32．開貯熱池變頻雙向泵28．開余熱回收壓縮機20和余熱回收閥17，由此．貯熱池26較高溫度的制冷劑液體的顯熱焓均被余熱回收壓縮機20回收、降溫后的制冷劑液體依靠壓力經(jīng)室外機毛細管24壓向冷凝器13．吸收空氣能，產(chǎn)生低壓蒸汽、低壓蒸汽被低溫壓縮機11吸收，壓縮成較高溫蒸汽，再經(jīng)高溫壓縮機9，壓縮成高溫氣體，經(jīng)A閥14、增溫閥15、汽液分離器30、上環(huán)管52，進入汽相進（出）口41到螺旋盤管換熱器2701，釋放熱量后，變成液體、經(jīng)貯熱池變頻雙向泵28抽至制冷劑貯液器23，（此時平衡閥45打開，抽液控制器38中的浮標(biāo)浮起）整個過程周而復(fù)始。整個低谷電期間，晚10點到第二天早上7點、全部按此模式工作、由于人們晚上在臥室睡覺，客廳及其他沒人的房間均不供熱、臥室稍有點溫度即可，因此大量的熱能被存于貯熱池26。

夏季貯冷時、主控電腦板35．依順啟動室外機中的低溫壓縮機11．換向閥10切換在制冷狀態(tài)、打開B閥16、開貯熱池變頻雙向泵28、余熱回收壓縮機20、開余熱排出閥18，開攪拌機32，將來自冷凝器13的高溫制冷劑液體預(yù)冷后、再經(jīng)貯熱池變頻雙向泵28、下環(huán)管53，進入液相進（出）口44到螺旋盤管換熱器2701，在螺旋盤管換熱器2701中吸收貯熱池26中的顯、潛熱，產(chǎn)生低壓蒸汽、經(jīng)汽液分離器30、B閥16、換向閥10、油汽分離器701，進入低溫壓縮機11、整個過程周而復(fù)始。整個夜間低谷期均按此模式工作、將貯熱池26中顯、潛熱抽出、0℃時整池為冰水共存溶液，由于冷凝器13前裝有水膜蒸發(fā)器12，使得晚上的冷凝溫度在30℃以下，因此使得整機在0℃蒸發(fā)時的能耗很小。

實施例2：夏季供冷

只要裝在供能系統(tǒng)網(wǎng)上的任何一用戶、只要在電腦控制板36上的遙控器上按了啟動鍵、戶控電腦板36都會向主控電腦板35發(fā)出開機申請信號，主控電腦板35在查詢到該用戶沒欠費就會即刻響應(yīng)開動液相總管供液泵22（液相總管供液泵22選用液相變頻雙向泵）、向液相總管34供液，并發(fā)出響應(yīng)信號，戶控電腦板36在收到允許開機指令后、即刻全開該戶的電子膨脹閥2、全開該戶的變頻容積泵3、為用戶提供快速制冷服務(wù)。例如該戶的客廳需要制冷、戶控電腦板36會自動打開該室對應(yīng)的閥、開該室的風(fēng)機盤管4、由于初開室內(nèi)含濕量較高、風(fēng)機盤管4會將室內(nèi)超標(biāo)的含濕量除去，待除去部分水蒸汽濕度調(diào)整為舒適濕度后，戶控電腦板36會根據(jù)室內(nèi)溫度開小或全停風(fēng)機盤管4，主要由壁式輻射供熱（冷）器5對客廳提供冷量。整個制冷過程由主控電腦板35和戶控電腦板36共同管理，主控電腦板35通過壓力變送器21給出的信號調(diào)節(jié)供液量（用戶少時，壓力偏高調(diào)小液相總管供液泵22轉(zhuǎn)速。用戶多時，壓力偏小調(diào)大液相總管供液泵22轉(zhuǎn)速）。同時主控電腦板35還會根據(jù)液相總管供液泵22的百分開度粗調(diào)設(shè)定貯熱池變頻雙向泵28的轉(zhuǎn)速、再通過抽液控制器38細調(diào)，當(dāng)抽液控制器38液位在下限時，說明轉(zhuǎn)速偏高，應(yīng)調(diào)小轉(zhuǎn)速，當(dāng)抽液控制器38在液位達上限時，說明螺旋盤管換熱器2701制冷劑液體較多、應(yīng)開大貯熱池變頻雙向泵28轉(zhuǎn)速。用戶控電腦板36根據(jù)用戶指令，控制用戶端的電子膨脹閥2的開度和變頻容積泵3的轉(zhuǎn)速、使其達到最佳舒適度。

實施例3：冬季供暖

供暖調(diào)節(jié)也和制冷調(diào)節(jié)一樣，主控電腦板35根據(jù)有幾戶用戶申請確定貯熱池26的貯熱池變頻雙向泵28開多大轉(zhuǎn)速，從而確定向貯熱池26中的螺旋盤管換熱器2701供多少制冷劑，再通過汽相總管控制器31進行供液量修正，當(dāng)供液量偏多使的汽液分離器30中的液位升高，浮標(biāo)升起，使汽相總管控制器31中獲得磁感應(yīng)信號，高限觸點閉合，向主控電腦板35發(fā)出液多信號，主控電腦板得到信號后即調(diào)小貯熱池變頻雙向泵28轉(zhuǎn)速、反之則調(diào)大。同時主控電腦板35根據(jù)貯熱池變頻雙向泵28的轉(zhuǎn)速粗定液相總管供液泵22的轉(zhuǎn)速，再根據(jù)液相總管控制器37的液位信號，細調(diào)液相總管供液泵22的轉(zhuǎn)速、液位在低限，調(diào)小液相總管供液泵22的轉(zhuǎn)速，液位在上限，提高液相總管供液泵22的轉(zhuǎn)速。液位在上下之間，轉(zhuǎn)速不變。

極端情況：當(dāng)寒潮來時、環(huán)溫驟降，當(dāng)貯熱池26貯熱量不足（溫度偏低時），主控電腦板35會啟動增溫程序，將增溫閥15關(guān)閉，將B閥16、A閥14打開，打開平衡旁通閥8，油汽分離器7，根據(jù)欠溫情況開幾臺高溫壓縮機9．然后關(guān)平衡旁通閥8，繼續(xù)開貯熱池變頻雙向泵28．使供汽溫度升高，超支的熱量主控電腦板35會在第二天白天補足。由于壁式輻射式供熱（冷）器5面板采用鋁合金，板后密布蛇形鋁盤管，管內(nèi)是循環(huán)供熱水，后襯是聚氨脂隔熱，由于輻射面積大、制冷、制熱過程冷凝液的余熱又得到回收、各房室沒人即關(guān)、能源點滴應(yīng)用、因此整個供暖過程能耗非常小、又采用廉價的低谷電、人們在享受舒適生活時而不用擔(dān)心費用高。

實施例4：供應(yīng)四季熱水

由于農(nóng)村鄉(xiāng)、鎮(zhèn)沒通天然氣、解決四季熱水是鄉(xiāng)、鎮(zhèn)農(nóng)村百姓十分期盼的清潔能源，搬進新房的人們都不愿燒煤了、不僅污染環(huán)境，而且換煤麻煩。利用供能系統(tǒng)提供四季熱水、是一種既經(jīng)濟又方便、又凈化環(huán)境的益事，人們無論何時、一開籠頭就有熱水，其制熱操作、也由主控電腦板35自動操作，和供熱取暖一樣，熱能輸送也是制冷劑熱蒸汽輸送（不耗能）、熱蒸汽通過設(shè)于螺旋盤管換熱器27上的多頭多層螺旋盤管47對管外的循環(huán)水加熱、被加熱的循環(huán)水通過熱水器6中的加熱盤管對桶中的水循環(huán)加熱。（由于戶式換熱器1是采用多頭多層螺旋式盤管，60度的制冷劑蒸汽，將循環(huán)水加溫至58℃是完全可以的）。由于用夜間低谷電吸收空氣能獲得幾倍于電能的熱能存于貯熱池26、為用戶白天提供廉價的生活熱水，可為沒有天然氣的鄉(xiāng)鎮(zhèn)農(nóng)村改善能源環(huán)境。更經(jīng)濟的用能是冬天若沒人洗澡、可將上部加熱設(shè)為恒熱，要洗澡時才加熱下部，這樣可減少24小時的散熱。

實施例5：除濕

南方的梅雨季節(jié)、氣候很潮濕、而貯熱池26又存有為提供熱水的熱能，因此除濕操作只能定時、限時操作，即用戶在梅雨季節(jié)不能開窗，將遙控器設(shè)在候機，（人可離開）等規(guī)定時間到，比如每天上午10點，主控電腦板35會發(fā)出指令，設(shè)置候機家庭的風(fēng)機盤管4和該家庭的電子膨脹閥2和變頻容積泵3都會自動開啟，增溫閥15、B16打開，換向閥10設(shè)在制冷位置，開液相總管供液泵22、關(guān)貯熱池變頻雙向泵28、開低溫壓縮機11、系統(tǒng)只需開1或2臺外機就能滿足除濕操作。

實施例6：貯能與調(diào)峰

我國規(guī)定：晚10點到第二天早7點為低谷電期間主控電腦板35將所有空調(diào)室外機全部啟動，以最大的能效貯能，同時主控電腦板35還能接收和發(fā)送來自智聯(lián)網(wǎng)的代碼信息，比如節(jié)假日，網(wǎng)上電量十足，智聯(lián)網(wǎng)發(fā)出電富余指令，主控電腦板35接收到指令后會即刻開啟貯能系統(tǒng)，并記錄指令有效時間。當(dāng)網(wǎng)上電量不足時，智聯(lián)網(wǎng)發(fā)出電緊張指令、主控電腦板35接收到指令后會逐漸減小室外機的開機臺數(shù)。每時每刻主控電腦板35都具有接受和響應(yīng)來自智聯(lián)網(wǎng)的用電指令代碼，從而達到穩(wěn)定電網(wǎng)的目的。