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申请/专利权人：清华大学;北京清大天工能源技术研究所有限公司

摘要：基于跨季节分级蓄热的复合热源柔性清洁供热方法与系统，由土壤源分级蓄热系统、太阳能系统、超高效热泵、室内末端及管路系统组成，其中土壤源蓄热分为内圈高温区、中圈中温区和外圈低温区三部分，非采暖期可分别接受来自工业企业的高温、中温和低温余热源进行蓄热，太阳能可对中温区蓄热。采暖期高温区蓄热及高温余热源可联合对室内高温末端供暖；中温区蓄热及中温余热源可联合对中温末端供暖；低温区蓄热及低温余热源可联合对低温末端供暖；热泵机组可吸收低温区蓄热及低温余热源制热并对高、中温末端供暖；太阳能可直接对中温末端供暖。该专利可实现基于工业余热及太阳能的清洁能源跨季节供热，与传统供热方式相比可节能80%～90%以上。

主权项：1.基于跨季节分级蓄热的复合热源柔性清洁供热系统，其特征在于，该复合热源柔性清洁供热系统由土壤源分级蓄热系统、太阳能系统、超高效热泵、室内末端及管路系统组成，其中土壤源分级蓄热系统由3组地埋管管组组成，其中内圈地层蓄热区（A）为高温区蓄热管组（1），中圈地层蓄热区（B）为中温区蓄热管组（2），外圈地层蓄热区（C）为低温区蓄热管组（3），高温区蓄热管组（1）和中温区蓄热管组（2）之间为虚拟高温分界线（L1），中温区蓄热管组（2）和低温区蓄热管组（3）之间为虚拟中温分界线（L2），室内采暖末端分为高温末端（10）、中温末端（8）和低温末端（9），超高效热泵分为热泵（5）和二级热泵（4），太阳能系统包括太阳能集热器（7）和蓄热水罐（6），其中高温区蓄热管组（1）的进水口与高温余热来水（A1）的管路相通，并通过高温泵（P1）与高温末端（10）的进水口相连，高温区蓄热管组（1）的出水口与高温余热退水（A2）的管路相通，并与高温末端（10）的出水口相连；中温区蓄热管组（2）的进水口与中温余热来水（B1）的管路相通，并通过中温泵（P3）与中温末端（8）的进水口相连，中温区蓄热管组（2）的出水口与中温余热退水（B2）的管路相通，并与中温末端（8）的出水口相连；低温区蓄热管组（3）的进水口与低温余热来水（C1）的管路相通，并通过低温泵（P2）与低温末端（9）的进水口和二级热泵（4）的蒸发器（41）的进水口相连，并通过一级热源泵（P4）和热泵（5）的蒸发器（51）的进水口相连，低温区蓄热管组（3）的出水口与低温余热退水（C2）的管路相通，并与低温末端（9）的出水口相连，与热泵（5）的蒸发器（51）的出水口和二级热泵（4）的蒸发器（41）的出水口相连；热泵（5）的冷凝器（53）的出水口通过一级采暖泵（P5）与中温末端（8）的进水口相连，热泵（5）的冷凝器（53）的进水口与中温末端（8）的出水口相连；二级热泵（4）的二级冷凝器（43）的出水口通过二级采暖泵（P6）与高温末端（10）的进水口相连，二级热泵（4）的二级冷凝器（43）的进水口与高温末端（10）的出水口相连；中温末端（8）的出水口还与太阳能集热器（7）的进水口相连，太阳能集热器（7）的出水口与蓄热水罐（6）的进水口相连，蓄热水罐（6）的出水口通过太阳能水泵（P7）与中温末端（8）的进水口相连；所述的虚拟高温分界线（L1）两侧相邻的高温区蓄热管组（1）和中温区蓄热管组（2）的部分地埋管互为备用，并根据蓄热和取热过程及状况互相切换；所述的虚拟中温分界线（L2）两侧相邻的低温区蓄热管组（3）和中温区蓄热管组（2）的部分地埋管互为备用，并根据蓄热和取热过程及状况互相切换；所述的高温区蓄热管组（1）、中温区蓄热管组（2）和低温区蓄热管组（3）采用地埋管结构；所述的高温末端（10）采用暖气片、风机盘管或钢穿片结构，其进水温度范围45～80℃，出水温度范围35～45℃；所述的中温末端（8）采用地板采暖盘管结构或风机盘管结构，其进水温度范围30～40℃，出水温度范围25～35℃；所述的低温末端（9）采用地板采暖盘管结构或侧墙、顶板盘管结构，其进水温度范围20～30℃，出水温度范围10～25℃；所述的热泵（5）采用能效比COP达到10～20级的高效热泵结构，二级热泵（4）采用能效比COP达到8～15级的高效热泵结构。

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