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申请/专利权人：国电南瑞科技股份有限公司

摘要：发明公开了一种供暖系统及方法，所述系统包括依序串接于循环供热回路上的电锅炉、光热装置、相变蓄热装置、固体电蓄热装置和换热器；所述相变蓄热装置的进水口通过相变蓄热进水旁路与电锅炉的出水口连通；所述相变蓄热装置的出水口通过相变蓄热出水旁路与换热器的进水口连通；所述光热装置的进水管路上串接有第一电控阀；所述固体电蓄热装置的进水管路上串接有第二电控阀；所述换热器的出水口通过水泵与电锅炉的进水口连通；用户侧水管通过与换热器换热实现用户供暖。本发明可实现各供暖装置联合调控，提高供暖系统综合能效。

主权项：1.一种供暖系统，其特征在于，包括依序串接于循环供热回路上的电锅炉、光热装置、相变蓄热装置、固体电蓄热装置和换热器；所述相变蓄热装置的进水口通过相变蓄热进水旁路与电锅炉的出水口连通；所述相变蓄热装置的出水口通过相变蓄热出水旁路与换热器的进水口连通；所述光热装置的进水管路上串接有第一电控阀；所述固体电蓄热装置的进水管路上串接有第二电控阀；所述换热器的出水口通过水泵与电锅炉的进水口连通；用户侧水管通过与换热器换热实现用户供暖；所述供暖系统的供暖方法包括如下供暖模式中的任一种、任两种或多种组合：夜间谷电期间，开启所有电锅炉、相变蓄热装置及固体电蓄热装置的电热管进行蓄热，关断光热装置所在管路；开启水泵，使换热介质在循环供热管路中循环流通，于换热器中与用户侧水管发生换热，实现用户供暖；夜间非谷电期间，开启相变蓄热装置、固体电蓄热装置及至少一个电锅炉，关断光热装置所在管路及固体电蓄热装置的电热管；开启水泵，使换热介质在循环供热管路中循环流通，于换热器中与用户侧水管发生换热，实现用户供暖；白天非谷电期间，开启相变蓄热装置及固体电蓄热装置进行蓄热，关断电锅炉电源、固体电蓄热装置的电热管及光热装置所在管路；开启水泵，使换热介质在循环供热管路中循环流通，于换热器中与用户侧水管发生换热，实现用户供暖；白天谷电期间，开启相变蓄热装置、固体电蓄热装置及光热装置所在管路，关闭所有电锅炉的电源及固体电蓄热装置的电热管；开启水泵，使换热介质在循环供热管路中循环流通，于换热器中与用户侧水管发生换热，实现用户供暖。

全文数据：一种供暖系统及方法技术领域本发明涉及一种供暖系统及方法，属于供暖技术领域。背景技术目前替代燃煤供暖、补充燃气供暖主要采用谷电蓄热供暖方案，它主要分为固体蓄热以及相变蓄热，使用电蓄热技术利用夜间谷电将电能转为热能存储在蓄热体内，通过一系列取热和换热措施，为全天供暖提供热源，对于电网的经济运行（削峰填谷）和冬季清洁供暖具有非常重要的意义。传统单一的高温固体蓄热装置系统存在一些不足，例如供热温度不稳定，难以实现精准控制，不能保障供暖舒适性；同时，单一的低温相变蓄热装置系统也存在一些不足，例如相同体积蓄热量较小，供热温度较低，热响应速度较慢等；光热装置系统绿色环保无能耗，但受光照因素影响较大。发明内容本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种供暖系统及方法，可实现各供暖装置联合调控，提高供暖系统综合能效。为达到上述目的，本发明是采用下述方法实现的：第一方面，本发明提供了一种供暖系统，包括依序串接于循环供热回路上的电锅炉、光热装置、相变蓄热装置、固体电蓄热装置和换热器；所述相变蓄热装置的进水口通过相变蓄热进水旁路与电锅炉的出水口连通；所述相变蓄热装置的出水口通过相变蓄热出水旁路与换热器的进水口连通；所述光热装置的进水管路上串接有第一电控阀；所述固体电蓄热装置的进水管路上串接有第二电控阀；所述换热器的出水口通过水泵与电锅炉的进水口连通；用户侧水管通过与换热器换热实现用户供暖。结合第一方面，进一步的，所述电锅炉至少设有两个，各电锅炉并联连接。结合第一方面，进一步的，各电锅炉的进水管路或出水管路上串接有电磁阀。结合第一方面，进一步的，所述相变蓄热进水旁路上串接有第三电控阀。结合第一方面，进一步的，所述相变蓄热出水旁路上串接有第四电控阀。结合第一方面，进一步的，所述光热装置的出水管路上、相变蓄热装置的出水管路上、换热器的进水管路上分别串接有温度计；根据温度计测得的水温调节相关电控阀的开度。第二方面，本发明还提供了一种供暖方法，采用前述的供暖系统，所述方法包括如下供暖模式中的任一种、任两种或多种组合：夜间谷电期间，开启所有电锅炉、相变蓄热装置及固体电蓄热装置的电热管进行蓄热，关断光热装置所在管路；开启水泵，使换热介质在循环供热管路中循环流通，于换热器中与用户侧水管发生换热，实现用户供暖；夜间非谷电期间，开启相变蓄热装置、固体电蓄热装置及至少一个电锅炉，关断光热装置所在管路及固体电蓄热装置的电热管；开启水泵，使换热介质在循环供热管路中循环流通，于换热器中与用户侧水管发生换热，实现用户供暖；白天非谷电期间，开启相变蓄热装置及固体电蓄热装置进行蓄热，关断电锅炉电源、固体电蓄热装置的电热管及光热装置所在管路；开启水泵，使换热介质在循环供热管路中循环流通，于换热器中与用户侧水管发生换热，实现用户供暖；白天谷电期间，开启相变蓄热装置、固体电蓄热装置及光热装置所在管路，关闭所有电锅炉的电源及固体电蓄热装置的电热管；开启水泵，使换热介质在循环供热管路中循环流通，于换热器中与用户侧水管发生换热，实现用户供暖。结合第二方面，进一步的，所述方法还包括，根据循环供热回路中换热介质的温度，调节相关电控阀的开度。与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：（1）兼具高温固体蓄热及低温相变蓄热的优势：蓄热量大、热响应速度快、供热温度调节范围广，温度控制稳定等；（2）结合了光热设备，可以在白天有日照时优先输出所需热量，且将过剩热量储存到低温相变蓄热装置中，减少蓄热能耗，降低蓄热装置投资容量，绿色环保，提高装置系统综合能效；（3）根据实际温度负荷及天气情况可自动调整供暖模式，灵活控制低温相变蓄热、高温固体蓄热以及光热装置输出功率，确保满足供热需求且能耗最低。附图说明图1是本发明实施例提供的供暖系统的结构示意图；图中：1、电锅炉；2、光热装置；3、相变蓄热装置；4、固体电蓄热装置；4a、电热管；5、换热器；6、水泵；7、电磁阀；8、第一电控阀；9、第二电控阀；10、第三电控阀；11、第四电控阀；12、温度计；13、用户侧水管。具体实施方式下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。如图1所示，是本发明提供的一种供暖系统，包括依序串接于循环供热管路上的电锅炉1、光热装置2、相变蓄热装置3、固体电蓄热装置4和换热器5。换热器5的出水口通过水泵6与电锅炉1的进水口连通，实现循环供热管路内换热介质的循环流通。相变蓄热装置3的进水口通过相变蓄热进水旁路与电锅炉1的出水口连通，当光热装置2处于关闭状态时，由电锅炉1输出的换热介质可通过相变蓄热进水旁路输送至相变蓄热装置3中蓄热。相变蓄热装置3的出水口通过相变蓄热出水旁路与换热器5的进水口连通，当固体电蓄热装置4处于关闭状态时，由相变蓄热装置3输出的换热介质可通过相变蓄热出水旁路输送至换热器5中，与用户侧水管13实现换热，达到用户供暖的目的。为便于根据实际温度负荷及天气情况调整供暖模式，光热装置2的进水管路上串接有第一电控阀8，固体电蓄热装置4的进水管路上串接有第二电控阀9。用户可通过第一电控阀8控制光热装置2的关断、导通及管路开度，同理，也能够通过第二电控阀9实现固体电蓄热装置4的关断、导通及管路开度。电锅炉1至少设有两个，采用并联连接结构，各电锅炉1的进水管路或出水管路上串接有电磁阀7，使得各电锅炉1能够独立运行。实际应用中，各电锅炉1可以互为备用，以保证供暖的可靠性；也可以同步运行，具体可根据实际需要决定电锅炉1投入运行的数量，以提高热响应速度。为实现供暖灵活控制、达到自动调整供暖模式的目的，本发明同时在相变蓄热进水旁路上串接有第三电控阀10，相变蓄热出水旁路上串接有第四电控阀11，光热装置2的出水管路上、相变蓄热装置3的出水管路上、换热器5的进水管路上分别串接有温度计12。可以通过微处理器采集各温度计12的检测数据，将所检测数据与理想数据相比较，根据偏差值下发相关电控阀的开度调节指令。本发明可选的供暖模式有如下几种：第一种：夜间谷电供暖模式：考虑到夜间谷电时刻，气温相对较低，供暖需求较大，首先开启电锅炉1、相变蓄热装置3、固体电蓄热装置4的电热管4a进行蓄热，然后打开第三电控阀10、第四电控阀11，关闭第一电控阀8、第二电控阀9；打开电锅炉1相关管路上的电磁阀7，开启水泵6，换热介质在循环供热管路中循环流通，于换热器5中与用户侧水管13发生换热，实现用户供暖。可根据各温度计12所检测的温度数据控制个电控阀的开度，以达到调节用户侧供暖温度的目的。第二种：白天供暖模式：早晨非谷电期间，用电需求量较大，光照不足，气温有所回升但仍旧处于相对较低水平，供热需求较高，为此，关闭各电锅炉1的电源及固体电蓄热装置4的电热管4a，关闭第一电控阀8以切断光热装置2所在管路，开启相变蓄热装置3、固体电蓄热装置4进行蓄热，打开第二电控阀9、第三电控阀10、第四电控阀11及所有电磁阀7，开启水泵6，换热介质在循环供热管路中循环流通，于换热器5中与用户侧水管13发生换热，实现用户供暖。可根据各温度计12所检测的温度数据控制相关电控阀的开度，以达到调节用户侧供暖温度的目的。上午至下午谷电期间，光照增强，光热装置2开始提供热量，气温回升，供热需求有所降低，此时，可以保持电锅炉1和固体电蓄热装置4的电热管4a处于关闭状态，打开所有电磁阀7及第一至第四电控阀，开启水泵6，根据温度计12测得的光热装置2出水温度、相变蓄热装置3出水温度、换热器5入水温度，自动控制第一至第四电控阀11的开度，调节相变蓄热装置3及固体电蓄热装置4的供热量，保证供暖的同时，节约能耗。第三种：夜间非谷电供暖模式：谷电时刻前的晚间热需求较大，需快速提高热量供给，应提高相变蓄热装置3及固体电蓄热装置4的放热量。开启相变蓄热装置3、固体电蓄热装置4及至少一个电锅炉1，关闭第一电控阀8以切断光热装置2所在管路、关闭固体电蓄热装置4的电热管4a，打开第二电控阀9、第三电控阀10、第四电控阀11及所有电磁阀7，打开水泵6，根据温度计12所检测的温度数据控制相关电控阀的开度，以达到调节用户侧供暖温度的目的。本发明兼具高温固体蓄热及低温相变蓄热的优势：蓄热量大、热响应速度快、供热温度调节范围广，温度控制稳定等；结合了光热设备，可以在白天有日照时优先输出所需热量，且将过剩热量储存到低温相变蓄热装置3中，减少蓄热能耗，降低蓄热装置投资容量，绿色环保，提高装置系统综合能效；根据实际温度负荷及天气情况可自动调整供暖模式，灵活控制低温相变蓄热、高温固体蓄热以及光热装置2输出功率，确保满足供热需求且能耗最低。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。

权利要求：1.一种供暖系统，其特征在于，包括依序串接于循环供热回路上的电锅炉、光热装置、相变蓄热装置、固体电蓄热装置和换热器；所述相变蓄热装置的进水口通过相变蓄热进水旁路与电锅炉的出水口连通；所述相变蓄热装置的出水口通过相变蓄热出水旁路与换热器的进水口连通；所述光热装置的进水管路上串接有第一电控阀；所述固体电蓄热装置的进水管路上串接有第二电控阀；所述换热器的出水口通过水泵与电锅炉的进水口连通；用户侧水管通过与换热器换热实现用户供暖。2.根据权利要求1所述的供暖系统，其特征在于，所述电锅炉至少设有两个，各电锅炉并联连接。3.根据权利要求2所述的供暖系统，其特征在于，各电锅炉的进水管路或出水管路上串接有电磁阀。4.根据权利要求1所述的供暖系统，其特征在于，所述相变蓄热进水旁路上串接有第三电控阀。5.根据权利要求4任一项所述的供暖系统，其特征在于，所述相变蓄热出水旁路上串接有第四电控阀。6.根据权利要求5所述的供暖系统，其特征在于，所述光热装置的出水管路上、相变蓄热装置的出水管路上、换热器的进水管路上分别串接有温度计；根据温度计测得的水温调节相关电控阀的开度。7.一种供暖方法，其特征在于，采用权利要求1至6任一项所述的供暖系统，所述方法包括如下供暖模式中的任一种、任两种或多种组合：夜间谷电期间，开启所有电锅炉、相变蓄热装置及固体电蓄热装置的电热管进行蓄热，关断光热装置所在管路；开启水泵，使换热介质在循环供热管路中循环流通，于换热器中与用户侧水管发生换热，实现用户供暖；夜间非谷电期间，开启相变蓄热装置、固体电蓄热装置及至少一个电锅炉，关断光热装置所在管路及固体电蓄热装置的电热管；开启水泵，使换热介质在循环供热管路中循环流通，于换热器中与用户侧水管发生换热，实现用户供暖；白天非谷电期间，开启相变蓄热装置及固体电蓄热装置进行蓄热，关断电锅炉电源、固体电蓄热装置的电热管及光热装置所在管路；开启水泵，使换热介质在循环供热管路中循环流通，于换热器中与用户侧水管发生换热，实现用户供暖；白天谷电期间，开启相变蓄热装置、固体电蓄热装置及光热装置所在管路，关闭所有电锅炉的电源及固体电蓄热装置的电热管；开启水泵，使换热介质在循环供热管路中循环流通，于换热器中与用户侧水管发生换热，实现用户供暖。8.根据权利要求7所述的供暖方法，其特征在于，所述方法还包括，根据循环供热回路中换热介质的温度，调节相关电控阀的开度。

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