本實(shí)用新型涉及一種熱能收集系統(tǒng)，具體涉及一種空氣熱能收集系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

節(jié)能是目前社會(huì)及未來全世界都要強(qiáng)推的事，現(xiàn)在的用能產(chǎn)品分別在獨(dú)立的進(jìn)行節(jié)能改造。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)委、發(fā)展改革委能源局能相關(guān)部門要求在節(jié)能上，不僅要實(shí)施節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)化示范工程，還要推動(dòng)節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)國(guó)際化。在實(shí)施節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)化示范工程中，政府相關(guān)部門會(huì)選擇具有示范作用的輻射效應(yīng)的園區(qū)或重點(diǎn)用能企業(yè)，建設(shè)節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)化示范項(xiàng)目，推廣低溫余熱發(fā)電、吸收式熱泵供暖、水蓄冷、高效電機(jī)以及電機(jī)系統(tǒng)能先進(jìn)節(jié)能技術(shù)、設(shè)備，提升相關(guān)用能場(chǎng)所能源利用效率；在推動(dòng)節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)國(guó)際化項(xiàng)目中，相關(guān)部門跟蹤節(jié)能領(lǐng)域國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展，實(shí)質(zhì)性參與和主導(dǎo)定制一批節(jié)能國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，擴(kuò)大節(jié)能技術(shù)、產(chǎn)品和服務(wù)等國(guó)際市場(chǎng)份額。加強(qiáng)節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)雙邊、多邊國(guó)際合作，推動(dòng)主要貿(mào)易國(guó)建立節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)互認(rèn)機(jī)制。

電器產(chǎn)品有國(guó)家強(qiáng)制執(zhí)行的一二三級(jí)能耗標(biāo)簽，包括常用的家電，燃?xì)饩叩扔媚墚a(chǎn)品。國(guó)家能源總消耗大致分為工業(yè)生產(chǎn)用能，居民生活用能，第三產(chǎn)業(yè)用能這三大類。三大用中，隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展和節(jié)能的不斷推進(jìn)以及節(jié)能技術(shù)不斷提升，居民生活用能的總量卻在大量地增加。所以家庭節(jié)能，對(duì)減少全國(guó)能源消耗總量是有積極作用的。一直以來，民用產(chǎn)品的節(jié)能性能升級(jí)對(duì)降低能源消耗來說，也起到了積極作用。但將居民生活中所有的耗能產(chǎn)品結(jié)合起來會(huì)分析，會(huì)發(fā)現(xiàn)生活中一直伴隨著重復(fù)的能源消耗，例如：在炎熱的夏季中，居民用空調(diào)制冷降低室內(nèi)氣溫，室內(nèi)同時(shí)又有室內(nèi)的電器不斷散發(fā)熱量、廚房灶具散發(fā)熱量、生活用熱水在洗浴時(shí)也散發(fā)熱量、陽光輻射熱量、活動(dòng)的人體等在散發(fā)熱量，這些室內(nèi)的熱量在不斷地提高室內(nèi)空氣的溫度，最終這些熱量都需通過空調(diào)的壓縮機(jī)來搬運(yùn)，并散發(fā)到室外，達(dá)到室內(nèi)降溫的目的。從上述場(chǎng)景中可以看出：電器用電實(shí)現(xiàn)功能時(shí)，伴隨著散發(fā)熱量，又需要再次用電能將這些熱量送出室外，重復(fù)進(jìn)行能源消耗，但這部分能源卻直接浪費(fèi)在空氣中，隨著空氣的移動(dòng)排到大氣，形成熱島效應(yīng)，增加環(huán)境溫度。所以，單個(gè)用能產(chǎn)品無論如何節(jié)能，都會(huì)流失很多的能量。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型目的在于提供一種空氣熱能收集系統(tǒng)，解決在用電或者天然氣實(shí)現(xiàn)相關(guān)產(chǎn)品功能時(shí)，它們散發(fā)到空氣中的熱能，還要再次用電能將它們產(chǎn)生的熱能送出室外，產(chǎn)生重復(fù)能源消耗以及能源浪費(fèi)的問題。本實(shí)用新型綜合用能器的優(yōu)缺點(diǎn)，對(duì)居民主要用能方式和使用的主要用能產(chǎn)品進(jìn)行研究后，總結(jié)出發(fā)明創(chuàng)造的方向，并經(jīng)過長(zhǎng)期研究試驗(yàn)，終找到了解 決上述問題的技術(shù)方案。

本實(shí)用新型通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種空氣熱能收集系統(tǒng)，包括室內(nèi)空氣循環(huán)系統(tǒng)、蓄熱裝置、蓄冷裝置和熱泵，所述熱泵分別與蓄熱裝置和蓄冷裝置連接，并將蓄冷裝置中的熱能置換給蓄熱裝置，蓄熱裝置能將該熱能傳遞給用熱系統(tǒng)，或者蓄熱裝置與相關(guān)工質(zhì)進(jìn)行熱能轉(zhuǎn)化；用熱系統(tǒng)為需制熱的換熱裝置、生活用水系統(tǒng)、水地暖系統(tǒng)、溫差發(fā)電裝置等需要熱源的系統(tǒng)；蓄冷裝置能將需要降溫的系統(tǒng)或裝置制冷，如需制冷的換熱裝置、冰箱和冰柜等。

在室內(nèi)空氣循環(huán)系統(tǒng)的進(jìn)風(fēng)路徑中設(shè)置有換熱裝置Ⅰ和換熱裝置Ⅱ，在室內(nèi)空氣循環(huán)系統(tǒng)的出風(fēng)路徑中設(shè)置有換熱裝置Ⅲ；換熱裝置Ⅰ與蓄熱裝置連接，并將蓄熱裝置中的熱能傳遞給空氣，換熱裝置Ⅱ與蓄冷裝置連接，并將空氣中的熱能置換給蓄冷裝置；換熱裝置Ⅲ與蓄冷裝置連接，并將空氣中的熱能置換給蓄冷裝置。

上述中蓄熱裝置為能夠儲(chǔ)蓄具有一定溫度的液體且保溫的裝置；蓄冷裝置為能夠儲(chǔ)蓄低溫的液體且保溫的裝置；換熱裝置Ⅰ、換熱裝置Ⅱ和換熱裝置Ⅲ均為能將熱能傳遞給其他物質(zhì)的裝置，例如：盤管、熱管、傳導(dǎo)片，翅片或者板式換熱器等。蓄熱裝置的熱量是從蓄冷裝置中取得的，也就是高溫?zé)嵩吹臒崃縼碜缘蜏責(zé)嵩础岜檬且环N將能量由低溫處傳送到高溫處的裝置。且熱泵裝置可消耗少量的能量就能高效利用顯熱或者低溫?zé)嵩吹臐摕?。熱泵在工作時(shí)，它本身消耗一部分能量，把環(huán)境介質(zhì)中貯存的能量加以挖掘，通過傳熱工質(zhì)循環(huán)系統(tǒng)收集熱量并進(jìn)行利用，而整個(gè)熱泵裝置所消耗的功僅為輸出功中的一小部分，因此，采用熱泵技術(shù)可以節(jié)約大量能源。

夏季制冷時(shí)，換熱裝置Ⅰ不進(jìn)入工作狀態(tài)，換熱裝置Ⅱ和換熱裝置Ⅲ均進(jìn)入工作狀態(tài)。進(jìn)風(fēng)路徑中，換熱裝置Ⅱ?qū)⒖諝庵械臒崮苤脫Q給蓄冷裝置，并對(duì)空氣進(jìn)行降溫；出風(fēng)路徑中，換熱裝置Ⅲ將空氣中的熱能置換給蓄冷裝置。當(dāng)蓄冷裝置的溫度升高時(shí)，啟動(dòng)熱泵，將蓄冷裝置吸收的熱能傳遞給蓄熱裝置。蓄熱裝置將熱能存儲(chǔ)在工質(zhì)中，用于加熱生活用水或者其他能量轉(zhuǎn)化使用。

夏季高溫通過該系統(tǒng)進(jìn)行室內(nèi)降溫，只需要啟動(dòng)熱泵，能耗僅在熱泵上，這相對(duì)空調(diào)裝置來說，不僅能降室溫，還能提供加熱生活用水時(shí)所需能量，節(jié)約了電能或天然氣的能耗。同時(shí)，因室內(nèi)在引入新鮮空氣，會(huì)將室內(nèi)一部分已經(jīng)降溫的空氣排出，但該部分空氣中含有室內(nèi)電器以及人體散發(fā)出的熱能，具有潛熱能；在出風(fēng)路徑中，換熱裝置Ⅲ將空氣中的熱能置換給蓄冷裝置，吸收空氣中的熱能，并將該熱能傳遞給蓄冷裝置，熱泵將蓄冷裝置中的熱量送入蓄熱裝置，以保持蓄冷裝置的低溫狀態(tài)和增加蓄熱裝置的熱量。通過熱泵等裝置收集并利用夏季空氣中所存在的熱量以及電器和人體產(chǎn)生的熱能，不僅降低了能耗成本，還對(duì)環(huán) 境起到保護(hù)作用。

冬季，換熱裝置Ⅰ和換熱裝置Ⅲ均進(jìn)入工作狀態(tài)，換熱裝置Ⅱ不進(jìn)入工作狀態(tài)。換熱裝置Ⅰ將進(jìn)入室內(nèi)的空氣加熱。出風(fēng)路徑中，室內(nèi)空氣排出時(shí)，會(huì)帶走一部分熱量，這個(gè)熱量由室內(nèi)的電器、人體、洗浴、取暖系統(tǒng)等以及與換熱裝置Ⅰ產(chǎn)生的，換熱裝置Ⅲ將空氣中的熱量吸收并置換給蓄冷裝置，熱泵再將蓄冷裝置中的熱量置換給蓄熱裝置。蓄熱裝置將熱能存儲(chǔ)在工質(zhì)中，不僅便于加熱生活熱水使用，還用于加熱進(jìn)入室內(nèi)的空氣或者采暖系統(tǒng)使用。相對(duì)于傳統(tǒng)的只制熱不進(jìn)行熱能回收的裝置來說，本實(shí)用新型不僅降低用熱成本和能耗，還對(duì)環(huán)境起到保護(hù)作用。

進(jìn)一步地，還包括連接管路，所述進(jìn)風(fēng)路徑包括進(jìn)風(fēng)通道，所述出風(fēng)路徑包括出風(fēng)通道，所述進(jìn)風(fēng)通道和出風(fēng)通道的一端均與室內(nèi)空氣循環(huán)系統(tǒng)連通，且連接管路將進(jìn)風(fēng)通道上靠近進(jìn)風(fēng)口的部位與出風(fēng)通道上靠近出風(fēng)口的部位連通，所述換熱裝置Ⅰ和換熱裝置Ⅱ均位于進(jìn)風(fēng)通道中，所述換熱裝置Ⅲ位于出風(fēng)通道中。

進(jìn)一步地，在進(jìn)風(fēng)通道和出風(fēng)通道中均設(shè)置有鼓風(fēng)機(jī)，進(jìn)風(fēng)路徑中的鼓風(fēng)機(jī)位于進(jìn)風(fēng)通道中或者連接管路中，出風(fēng)路徑中的鼓風(fēng)機(jī)位于出風(fēng)通道中或者連接管路中。

當(dāng)進(jìn)行室內(nèi)強(qiáng)制冷或強(qiáng)制熱時(shí)，關(guān)閉進(jìn)風(fēng)通道的進(jìn)風(fēng)口和出風(fēng)通道的出風(fēng)口，將連接管路分別與進(jìn)風(fēng)通道和出風(fēng)通道連通，使室內(nèi)的空氣循環(huán)降溫或升溫。強(qiáng)制冷時(shí)，換熱裝置Ⅰ不進(jìn)入工作狀態(tài)，換熱裝置Ⅱ和換熱裝置Ⅲ均進(jìn)入工作狀態(tài)；強(qiáng)制熱時(shí)，換熱裝置Ⅱ和換熱裝置Ⅲ均不進(jìn)入工作狀態(tài)，換熱裝置Ⅰ進(jìn)入工作狀態(tài)。

進(jìn)一步地，還包括進(jìn)水管和出水管，所述進(jìn)水管與自來水管系統(tǒng)連通，蓄熱裝置將自來水加熱，然后通過出水管將熱水送入熱水管系統(tǒng)，利于生活用熱水。并且水地暖系統(tǒng)的一部分管道位于蓄熱裝置中，蓄熱裝置對(duì)水地暖系統(tǒng)的工質(zhì)進(jìn)行加熱。冬季，蓄熱裝置優(yōu)先用于加熱生活熱水，在蓄熱裝置滿足生活用水的前提下，可將其用于室內(nèi)采暖制熱。

進(jìn)一步地，還包括太陽能集熱器，所述太陽能集熱器將來自自來水管的水或者蓄熱裝置的工質(zhì)加熱。

進(jìn)一步地，還包括溫差發(fā)電裝置、高溫管路和低溫管路，所述溫差發(fā)電裝置與電網(wǎng)連接，所述高溫管路的一端位于蓄熱裝置中，高溫管路的另一端與溫差發(fā)電裝置連接后回到蓄熱裝置中；所述低溫管路首尾相連成環(huán)狀，且其一部分與溫差發(fā)電裝置連接，其另一部分位于蓄冷裝置中，高溫管路和低溫管路中均填充有工質(zhì)。利用本系統(tǒng)中自帶的冷源和熱源作為溫差發(fā)電裝置的溫差源，擴(kuò)大了本系統(tǒng)的應(yīng)用面以及技術(shù)效果。溫差發(fā)電裝置與用電器或者電網(wǎng)連接，溫差發(fā)電裝置所產(chǎn)生的電可自用，也可上傳到電網(wǎng)進(jìn)行銷售。

進(jìn)一步地，所述蓄冷裝置為冷罐，且在蓄冷裝置中設(shè)置有工質(zhì)，該工質(zhì)優(yōu)選為冰水混合 物。所述換熱裝置Ⅰ、換熱裝置Ⅱ和換熱裝置Ⅲ均為裝有工質(zhì)的盤管，換熱裝置Ⅱ和換熱裝置Ⅲ均首尾連接成環(huán)狀，且換熱裝置Ⅱ和換熱裝置Ⅲ一部分均插入蓄冷裝置中。盤管是一種呈螺旋狀的管道系統(tǒng)。盤管中的工質(zhì)優(yōu)選為乙二醇混合物。換熱裝置Ⅰ首尾連接成環(huán)狀，其一部分插入蓄熱裝置中。

進(jìn)一步地，所述蓄熱裝置包括一個(gè)或多個(gè)熱罐，熱罐中裝有工質(zhì)。多個(gè)熱罐時(shí)，一部分熱罐存儲(chǔ)來自太陽能集熱器的水，且將水送入高溫管路中，另一部分熱罐存儲(chǔ)通過熱泵加熱的水，并分別將該熱水送入相關(guān)用熱系統(tǒng)，例如水地暖系統(tǒng)、室內(nèi)熱水管系統(tǒng)或者換熱裝置Ⅰ。夏季的時(shí)候，利用太陽能集熱器加熱自來水，不僅極大的利用了太陽能，且能獲得溫度極高的水。太陽能集熱器加熱的水可達(dá)到九十多攝氏度，這能使溫差發(fā)電裝置產(chǎn)生大量電能。另外通過熱泵將熱量置換給蓄熱裝置，蓄熱裝置將該熱量主要用于加熱生活用水和水地暖系統(tǒng)中的水，由于該熱罐的溫度一般維持在60℃，避免了水溫過高產(chǎn)生水垢。

進(jìn)一步地，還包括若干個(gè)循環(huán)水泵，所述換熱裝置Ⅰ、換熱裝置Ⅱ、換熱裝置Ⅲ、低溫管路以及高溫管路中的工質(zhì)均通過循環(huán)水泵來驅(qū)動(dòng)其流動(dòng)。循環(huán)水泵加速換熱裝置換熱的速度?？筛鶕?jù)實(shí)際管道分布，將多個(gè)管道通過一個(gè)多通循環(huán)水泵來分別驅(qū)動(dòng)。

進(jìn)一步地，在空氣流通路徑中設(shè)置有空氣凈化裝置?？諝鈨艋b置能有效提高空氣清潔度?？諝鈨艋b置可以設(shè)置在進(jìn)風(fēng)路徑中，也可以設(shè)置在連接管路中，還可以設(shè)置在空氣循環(huán)系統(tǒng)中。

各處部件的運(yùn)行狀態(tài)可通過相關(guān)智能控制設(shè)備來控制，例如通過控制器控制相關(guān)啟動(dòng)電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)。通過相關(guān)智能控制設(shè)備協(xié)調(diào)管理后，主動(dòng)平衡室內(nèi)用能放能，合理安排熱泵運(yùn)行時(shí)段，平抑電網(wǎng)用能峰谷，用儲(chǔ)蓄的冷量和熱量來協(xié)調(diào)室內(nèi)環(huán)境的舒適度，余量用于溫差發(fā)電利國(guó)利民。

本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下的優(yōu)點(diǎn)和有益效果：

1、本實(shí)用新型一種空氣熱能收集系統(tǒng)，夏季通過該系統(tǒng)進(jìn)行室內(nèi)降溫，只需要啟動(dòng)熱泵，能耗僅在熱泵上，這相對(duì)空調(diào)裝置來說，不僅能降室溫，還能加熱生活用水，節(jié)約了電能或天然氣的能耗；同時(shí)，由于室內(nèi)換空氣時(shí)，會(huì)將室內(nèi)一部分低于室外溫度的空氣排出，但該部分空氣中含有室內(nèi)電器以及人體散發(fā)出的熱能，具有熱能；在出風(fēng)路徑中，換熱裝置Ⅲ將空氣中的熱能置換給蓄冷裝置，吸收空氣中的熱能，并將該熱能傳遞給蓄冷裝置，熱泵將蓄冷裝置中的熱量送入蓄熱裝置，以保持蓄冷裝置的低溫狀態(tài)和增加蓄熱裝置的熱量。通過熱泵等裝置收集并利用夏季空氣中所存在的熱量以及電器和人體產(chǎn)生的熱能，不僅降低了能耗成本，還對(duì)環(huán)境起到保護(hù)作用；

2、本實(shí)用新型一種空氣熱能收集系統(tǒng)，冬季，換熱裝置Ⅰ和換熱裝置Ⅲ均進(jìn)入工作狀態(tài)， 換熱裝置Ⅱ不進(jìn)入工作狀態(tài)。換熱裝置Ⅰ將進(jìn)入室內(nèi)的空氣加熱。出風(fēng)路徑中，室內(nèi)空氣排出時(shí)，會(huì)帶走一部分熱量，這個(gè)熱量由室內(nèi)的電器、人體、采暖裝置以及與換熱裝置Ⅰ產(chǎn)生的，換熱裝置Ⅲ將空氣中的熱量吸收并置換給蓄冷裝置，熱泵再將蓄冷裝置中的熱量置換給蓄熱裝置。蓄熱裝置將熱能存儲(chǔ)在水中，不僅便于加熱生活用水使用，還利于加熱進(jìn)入室內(nèi)的空氣；相對(duì)于傳統(tǒng)的只制熱不進(jìn)行熱能回收的裝置來說，本實(shí)用新型不僅降低了成本和能耗，還對(duì)環(huán)境起到保護(hù)作用；

3、本實(shí)用新型一種空氣熱能收集系統(tǒng)，在過渡季節(jié)利用本系統(tǒng)中自帶的冷源和熱源作為溫差發(fā)電裝置的溫差源，擴(kuò)大了本系統(tǒng)的應(yīng)用面以及技術(shù)效果；溫差發(fā)電裝置所產(chǎn)生的電可自用，也可上傳到電網(wǎng)進(jìn)行銷售。

4、本實(shí)用新型一種空氣熱能收集系統(tǒng)，通過相關(guān)智能控制軟件協(xié)調(diào)管理后，主動(dòng)平衡室內(nèi)用能放能，合理安排熱泵運(yùn)行時(shí)段，平抑電網(wǎng)用能峰谷，用儲(chǔ)蓄的冷量和熱量來協(xié)調(diào)室內(nèi)環(huán)境的舒適度，余量用于溫差發(fā)電利國(guó)利民。

附圖說明

此處所說明的附圖用來提供對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分，并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例的限定。在附圖中：

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實(shí)用新型制冷且發(fā)電的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本實(shí)用新型制熱且不發(fā)電的結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖中標(biāo)記及對(duì)應(yīng)的零部件名稱：

1-室內(nèi)空氣循環(huán)系統(tǒng)，2-進(jìn)風(fēng)通道，3-出風(fēng)通道，4-蓄熱裝置，5-蓄冷裝置，6-換熱裝置Ⅰ，7-熱泵，8-進(jìn)水管，9-出水管，10-溫差發(fā)電裝置，11-高溫管路，12-低溫管路，13-循環(huán)水泵，14-太陽能集熱器，15-連接管路，16-鼓風(fēng)機(jī)，17-水地暖系統(tǒng)，18-空氣凈化裝置，19-換熱裝置Ⅱ，20-換熱裝置Ⅲ。

具體實(shí)施方式

為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，下面結(jié)合實(shí)施例和附圖，對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說明，本實(shí)用新型的示意性實(shí)施方式及其說明僅用于解釋本實(shí)用新型，并不作為對(duì)本實(shí)用新型的限定。

實(shí)施例1

如圖1-圖3所示，圖中標(biāo)號(hào)17為水地暖系統(tǒng)17。本實(shí)用新型一種空氣熱能收集系統(tǒng)，包括室內(nèi)空氣循環(huán)系統(tǒng)1、蓄熱裝置4、蓄冷裝置5和熱泵7，所述熱泵7分別與蓄熱裝置4和蓄冷裝置5連接，并將蓄冷裝置5中的熱能置換給蓄熱裝置4，蓄熱裝置4能將該熱能傳 遞給用熱系統(tǒng)，或者蓄熱裝置與相關(guān)工質(zhì)進(jìn)行熱能轉(zhuǎn)化；

在室內(nèi)空氣循環(huán)系統(tǒng)1的進(jìn)風(fēng)路徑中設(shè)置有換熱裝置Ⅰ6和換熱裝置Ⅱ19，在室內(nèi)空氣循環(huán)系統(tǒng)1的出風(fēng)路徑中設(shè)置有換熱裝置Ⅲ20；換熱裝置Ⅰ6與蓄熱裝置4連接，并將蓄熱裝置4中的熱能傳遞給空氣，換熱裝置Ⅱ19與蓄冷裝置5連接，并將空氣中的熱能置換給蓄冷裝置5；換熱裝置Ⅲ20與蓄冷裝置5連接，并將空氣中的熱能置換給蓄冷裝置5。各處的換熱裝置的運(yùn)行狀態(tài)通過相關(guān)控制設(shè)備來控制。

上述中蓄熱裝置4為能夠儲(chǔ)蓄具有一定溫度的液體且保溫的裝置；蓄冷裝置5為能夠儲(chǔ)蓄低溫的液體且保溫的裝置；換熱裝置Ⅰ6、換熱裝置Ⅱ19和換熱裝置Ⅲ20均為能將熱能傳遞給其他物質(zhì)的裝置，例如：盤管、熱管、傳導(dǎo)片，翅片或者板式換熱器等。蓄熱裝置4的熱量是從蓄冷裝置5中取得的，也就是高溫?zé)嵩吹臒崃縼碜缘蜏責(zé)嵩?。熱?是一種將能量由低溫處傳送到高溫處的裝置。且熱泵7裝置可消耗少量的能力就可高效利用顯熱或者低溫?zé)嵩吹臐摕帷岜?在工作時(shí)，它本身消耗一部分能量，把環(huán)境介質(zhì)中貯存的能量加以挖掘，通過傳熱工質(zhì)循環(huán)系統(tǒng)收集熱量并進(jìn)行利用，而整個(gè)熱泵裝置所消耗的功僅為輸出功中的一小部分，因此，采用熱泵技術(shù)可以節(jié)約大量能源。

夏季制冷時(shí)，如圖2所示，換熱裝置Ⅰ6不進(jìn)入工作狀態(tài)，換熱裝置Ⅱ19和換熱裝置Ⅲ20均進(jìn)入工作狀態(tài)。進(jìn)風(fēng)路徑中，換熱裝置Ⅱ19將空氣中的熱能置換給蓄冷裝置5，并對(duì)空氣進(jìn)行降溫；出風(fēng)路徑中，換熱裝置Ⅲ20將空氣中的熱能置換給蓄冷裝置5。當(dāng)蓄冷裝置5的溫度升高時(shí)，啟動(dòng)熱泵7，將蓄冷裝置5吸收的熱能傳遞給蓄熱裝置4。蓄熱裝置4將熱能存儲(chǔ)在工質(zhì)中，便于加熱生活用水使用或其他能量轉(zhuǎn)化使用。

夏季高溫通過該系統(tǒng)進(jìn)行室內(nèi)降溫，只需要啟動(dòng)熱泵7，能耗僅在熱泵7上，這相對(duì)空調(diào)裝置來說，不僅能降室溫，還能提供加熱生活用水能量，節(jié)約了電能或天然氣的能耗。同時(shí)，因室內(nèi)在引入新鮮空氣，會(huì)將室內(nèi)一部分已經(jīng)降溫的空氣排出，但該部分空氣中含有室內(nèi)電器以及人體散發(fā)出的熱能，具有潛熱；在出風(fēng)路徑中，換熱裝置Ⅲ20將空氣中的熱能置換給蓄冷裝置5，吸收空氣中的熱能，并將該熱能傳遞給蓄冷裝置5，熱泵7將蓄冷裝置5中的熱量送入蓄熱裝置4，以保持蓄冷裝置5的低溫狀態(tài)和增加蓄熱裝置的熱量。通過熱泵7等裝置收集并利用夏季空氣中所存在的熱量以及電器和人體產(chǎn)生的熱能，不僅降低了能耗成本，還對(duì)環(huán)境起到保護(hù)作用。

冬季，如圖3所示，換熱裝置Ⅰ6和換熱裝置Ⅲ20均進(jìn)入工作狀態(tài)，換熱裝置Ⅱ19不進(jìn)入工作狀態(tài)。換熱裝置Ⅰ6將進(jìn)入室內(nèi)的空氣加熱。出風(fēng)路徑中，室內(nèi)空氣排出時(shí)，會(huì)帶走一部分熱量，這個(gè)熱量由室內(nèi)的電器、人體以及與換熱裝置Ⅰ6產(chǎn)生的，換熱裝置Ⅲ20將空氣中的熱量吸收并置換給蓄冷裝置5，熱泵7再將蓄冷裝置5中的熱量置換給蓄熱裝置4。蓄 熱裝置4將熱能存儲(chǔ)在水中，不僅便于加熱生活用水使用，還利于加熱進(jìn)入室內(nèi)的空氣。相對(duì)于傳統(tǒng)的只制熱不進(jìn)行熱能回收的裝置來說，本實(shí)用新型不僅降低了成本和能耗，還對(duì)環(huán)境起到保護(hù)作用。

進(jìn)一步地，還包括連接管路15，所述進(jìn)風(fēng)路徑包括進(jìn)風(fēng)通道2，所述出風(fēng)路徑包括出風(fēng)通道3，所述進(jìn)風(fēng)通道2和出風(fēng)通道3的一端均與室內(nèi)空氣循環(huán)系統(tǒng)1連通，且連接管路15將進(jìn)風(fēng)通道2上靠近進(jìn)風(fēng)口的部位與出風(fēng)通道3上靠近出風(fēng)口的部位連通，所述換熱裝置Ⅰ6和換熱裝置Ⅱ19均位于進(jìn)風(fēng)通道2中，所述換熱裝置Ⅲ20位于出風(fēng)通道3中。

進(jìn)一步地，在進(jìn)風(fēng)通道2和出風(fēng)通道3中均設(shè)置有鼓風(fēng)機(jī)16，進(jìn)風(fēng)路徑中的鼓風(fēng)機(jī)16位于進(jìn)風(fēng)通道2中或者連接管路15中，出風(fēng)路徑中的鼓風(fēng)機(jī)16位于出風(fēng)通道2中或者連接管路15中。

當(dāng)進(jìn)行室內(nèi)強(qiáng)制冷或強(qiáng)制熱時(shí)，關(guān)閉進(jìn)風(fēng)通道2的進(jìn)風(fēng)口和出風(fēng)通道3的出風(fēng)口，將連接管路15分別與進(jìn)風(fēng)通道2和出風(fēng)通道3連通，使室內(nèi)的空氣循環(huán)降溫或升溫。強(qiáng)制冷時(shí)，換熱裝置Ⅰ6不進(jìn)入工作狀態(tài)，換熱裝置Ⅱ19和換熱裝置Ⅲ20均進(jìn)入工作狀態(tài)；強(qiáng)制熱時(shí)，換熱裝置Ⅱ19和換熱裝置Ⅲ20均不進(jìn)入工作狀態(tài)，換熱裝置Ⅰ6進(jìn)入工作狀態(tài)。

進(jìn)一步地，還包括進(jìn)水管8和出水管9，所述進(jìn)水管8的一端與自來水管系統(tǒng)連通，另一端位于蓄熱裝置4中并與出水管9連通，所述蓄熱裝置4將進(jìn)水管8中的水加熱，并通過出水管9將熱水送入生活用水的熱水管系統(tǒng)。并且水地暖系統(tǒng)17的一部分管道位于蓄熱裝置中，蓄熱裝置對(duì)水地暖系統(tǒng)17的工質(zhì)進(jìn)行加熱。冬季，在蓄熱裝置滿足生活用水的前提下，可將其用于室內(nèi)采暖制熱。夏季，蓄熱裝置4中加熱的水通過出水管9與熱水管系統(tǒng)連通，無需送入水地暖系統(tǒng)17中，如圖2所示。

進(jìn)一步地，還包括太陽能集熱器14，所述太陽能集熱器14將來自自來水管的水或者蓄熱裝置4的工質(zhì)加熱。

進(jìn)一步地，還包括溫差發(fā)電裝置10、高溫管路11和低溫管路12，所述溫差發(fā)電裝置10與電網(wǎng)連接，所述高溫管路11的一端位于蓄熱裝置4中，高溫管路11的另一端與溫差發(fā)電裝置10連接后回到蓄熱裝置4中；所述低溫管路12首尾相連成環(huán)狀，且其一部分與溫差發(fā)電裝置10連接，其另一部分位于蓄冷裝置5中，高溫管路11和低溫管路12中均填充有工質(zhì)。利用本系統(tǒng)中自帶的冷源和熱源作為溫差發(fā)電裝置的溫差源，擴(kuò)大了本系統(tǒng)的應(yīng)用面以及技術(shù)效果。溫差發(fā)電裝置10所產(chǎn)生的電可自用，也可上傳到電網(wǎng)進(jìn)行銷售。且當(dāng)冬季太陽能不足時(shí)，可停止溫差發(fā)電裝置10的工作，如圖3所示。

進(jìn)一步地，所述蓄冷裝置5為冷罐，且在蓄冷裝置5中設(shè)置有工質(zhì)，所述換熱裝置Ⅰ6、換熱裝置Ⅱ19和換熱裝置Ⅲ20均為裝有工質(zhì)的盤管，換熱裝置Ⅱ19和換熱裝置Ⅲ20均首尾 連接成環(huán)狀，且換熱裝置Ⅱ19和換熱裝置Ⅲ20一部分均插入蓄冷裝置5中。盤管是一種呈螺旋狀的管道系統(tǒng)。盤管中的工質(zhì)優(yōu)選為乙二醇混合物。換熱裝置Ⅰ6首尾連接成環(huán)狀，且其一部分均插入蓄熱裝置4中。

進(jìn)一步地，所述蓄熱裝置4包括一個(gè)或多個(gè)熱罐，熱罐中裝有工質(zhì)。一部分熱罐存儲(chǔ)來自太陽能集熱器14的水，且將水送入高溫管路11中，另一部分熱罐存儲(chǔ)通過熱泵7加熱的水，并分別將該熱水送入相關(guān)用熱系統(tǒng)，例如水地暖系統(tǒng)17、室內(nèi)熱水管系統(tǒng)或者換熱裝置Ⅰ6。夏季的時(shí)候，利用太陽能集熱器14加熱自來水，不僅極大的利用了太陽能，且能獲得溫度極高的水。太陽能集熱器14加熱的水可達(dá)到九十多攝氏度，這能使溫差發(fā)電裝置10產(chǎn)生大量電能。通過熱泵7將熱量置換給蓄熱裝置4，蓄熱裝置4將該熱量主要用于加熱生活用水和水地暖系統(tǒng)17中的水，由于該熱罐一般維持在60℃，避免水溫過高產(chǎn)生水垢。

進(jìn)一步地，還還包括若干個(gè)循環(huán)水泵13，所述換熱裝置Ⅰ6、換熱裝置Ⅱ19、換熱裝置Ⅲ20、低溫管路12以及高溫管路11中的工質(zhì)均通過循環(huán)水泵13來驅(qū)動(dòng)其流動(dòng)。循環(huán)水泵13加速換熱裝置6換熱的速度。可根據(jù)實(shí)際管道分布，將多個(gè)管道通過一個(gè)多通循環(huán)水泵13來分別驅(qū)動(dòng)。

進(jìn)一步地，在空氣流通路徑中設(shè)置有空氣凈化裝置18?？諝鈨艋b置18能有效提高空氣清潔度。

實(shí)施例2

本實(shí)施例是在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上，對(duì)本實(shí)用新型作出進(jìn)一步說明。

換熱裝置Ⅰ6、換熱裝置Ⅱ19和換熱裝置Ⅲ20的數(shù)量可根據(jù)實(shí)際使用場(chǎng)合的空間進(jìn)行增減，為了提高制熱制冷效果，可在每個(gè)房間均設(shè)置若干個(gè)換熱裝置Ⅰ6和換熱裝置Ⅱ19，同時(shí)為了提高室內(nèi)排出的空氣熱量收集效率，可在每個(gè)房間的出風(fēng)口設(shè)置換熱裝置Ⅲ20。

實(shí)施例3

本實(shí)施例是在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上，對(duì)本實(shí)用新型作出進(jìn)一步說明。

以每天用水300L，電價(jià)0.6度/元，天然氣2.5m³/元為基礎(chǔ)，將市面上的家用電器與本實(shí)用新型比較得出表1的數(shù)據(jù)。其中電價(jià)不考慮階梯電價(jià)來計(jì)算。表1為電熱水器、燃?xì)鉄崴饕约氨緦?shí)用新型在加熱生活用水這個(gè)項(xiàng)目上的能耗比較。夏季時(shí)，空氣溫度較高，不僅有太陽能集熱器14，還有熱泵7將冷罐中的空氣熱能傳遞給熱罐，因此夏季用熱水不用耗電。本系統(tǒng)較之傳統(tǒng)的加熱熱水的裝置來說，極大地降低了能耗。

表1

實(shí)施例4

本實(shí)施例是在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上，對(duì)本實(shí)用新型作出進(jìn)一步說明。

以冬季中有100天需要供暖，供暖面積為150 m²，每天供暖10小時(shí)，需要112.5KW﹒h每天，電0.6度/元，天然氣2.5m³/元為基礎(chǔ)，將市面上的家用電器與本實(shí)用新型比較得出表2的數(shù)據(jù)。其中電價(jià)不考慮階梯電價(jià)來計(jì)算。表2為電熱水器、燃?xì)鉄崴饕约氨緦?shí)用新型在加熱水地暖系統(tǒng)用電這個(gè)項(xiàng)目上的能耗比較。本系統(tǒng)較之傳統(tǒng)的加熱水地暖系統(tǒng)的裝置來說，極大地降低了能耗。

表2

以上所述的具體實(shí)施方式，對(duì)本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式而已，并不用于限定本實(shí)用新型的保護(hù)范圍，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。