專利名稱:一種水源熱泵與太陽(yáng)能結(jié)合的供暖裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種供暖裝置,具體是指一種水源熱泵與太陽(yáng)能結(jié)合的供暖裝置。
背景技術(shù):
水源熱泵系統(tǒng),也就是通常所說(shuō)的深井回灌式水源熱泵系統(tǒng)。通過(guò)建造抽水井群 將地下水抽出,經(jīng)過(guò)二次換熱或直接送至水源熱泵機(jī)組提取熱量或釋放熱量后,由回灌井 群灌回地下。水源熱泵是一種利用地球表面或淺層水源(如地下水、河流和湖泊),或者是 人工再生水源(工業(yè)廢水、地?zé)嵛菜?的既可供熱又可制冷的高效節(jié)能空調(diào)系統(tǒng)。水源熱 泵技術(shù)利用熱泵機(jī)組實(shí)現(xiàn)低溫位熱能向高溫位轉(zhuǎn)移,將水體和地層蓄能分別在冬、夏季作 為供暖的熱源和空調(diào)的冷源,即在冬季,把水體和地層中的熱量"取"出來(lái),提高溫度后, 供給室內(nèi)采暖;夏季,把室內(nèi)的熱量取出來(lái),釋放到水體和地層中去。而水源熱泵技術(shù)利用 地下水的過(guò)程當(dāng)中,不會(huì)引起區(qū)域性的地下以及地表水污染。由于地下水溫常年基本恒定, 夏季比室外空氣溫度低,冬季比室外空氣溫度高,且具有較大的熱容量,因此地下水熱泵系 統(tǒng)的效率比其它形式的空調(diào)系統(tǒng)高,COP值一般在3 4. 5,并且不存在結(jié)霜等問(wèn)題。實(shí)際 上,水源水經(jīng)過(guò)熱泵機(jī)組后,只是交換了熱量,水質(zhì)幾乎沒(méi)有發(fā)生變化,經(jīng)回灌至地下含水 層后,不會(huì)造成對(duì)于原有水源的污染。可以說(shuō)水源熱泵是一種清潔能源方式,因此最近幾年 地下水源熱泵系統(tǒng)在我國(guó)得到了迅速的發(fā)展。雖然地下水源熱泵空調(diào)系統(tǒng)在目前所有的節(jié) 能空調(diào)系統(tǒng)中其效率最高,但是理論上抽取的地下水將回灌到地下同一含水層,目前國(guó)內(nèi)、 外地下水回灌技術(shù)還不成熟,在很多地質(zhì)條件下回灌的速度大大低于抽水的速度,從地下 抽取出來(lái)的水經(jīng)過(guò)換熱器后很難達(dá)到規(guī)范要求的全部回灌至地下同一含水層的要求,因此 會(huì)造成地下水的大量流失,久而久之勢(shì)必會(huì)造成地下水資源的枯竭。當(dāng)在北方寒冷地區(qū)冬季需要供暖時(shí),土壤和地下水的溫度偏低,此時(shí)熱泵的能效 比降低,甚至不能正常工作。為了能夠維持熱泵系統(tǒng)的正常工作,往往需要在供暖系統(tǒng)中設(shè) 置輔助電加熱器,使系統(tǒng)的運(yùn)行能耗增加,這樣就失去了熱泵高能效的優(yōu)勢(shì)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服目前水源熱泵供熱系統(tǒng)會(huì)造成地下水大量流失以及在冬 天時(shí)供暖效率很低的缺陷,提供一種水源熱泵與太陽(yáng)能結(jié)合的供暖裝置。本發(fā)明的目的通過(guò)下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)一種水源熱泵與太陽(yáng)能結(jié)合的供暖裝置, 主要由熱泵、以及與熱泵的進(jìn)水口和出水口相連接的水池組成,熱泵的進(jìn)水口和出水口還 通過(guò)管道分別與取水井和回灌井相連接,在熱泵的進(jìn)水口與水池相連接的管道上還設(shè)有第 二水泵,所述的水池還通過(guò)管道與太陽(yáng)能系統(tǒng)相連接。進(jìn)一步的,所述的太陽(yáng)能系統(tǒng)主要由一個(gè)以上的太陽(yáng)能熱水器連接而成,且在水 池與太陽(yáng)能熱水器相連接的管道上還設(shè)有第一水泵。為了防止顆粒等雜質(zhì)進(jìn)入熱泵,在熱泵的進(jìn)水口與取水井之間的管道上還設(shè)有Y 型過(guò)濾器,且在熱泵的進(jìn)水端還設(shè)有單向止回閥。
所述第一水泵為離心泵。所述第二水泵為循環(huán)增壓泵。在熱泵與取水井和回灌井相連接的管道上、熱泵與水池相連接的管道上以及水池 與太陽(yáng)能系統(tǒng)相連接的管道上均設(shè)有截止閥。本發(fā)明在原有水源熱泵的基礎(chǔ)上增加了一套太陽(yáng)能系統(tǒng),因此可以由水源熱泵和 太陽(yáng)能系統(tǒng)同時(shí)對(duì)水池供熱,在水源熱泵不能有效使用時(shí),可以由太陽(yáng)能系統(tǒng)來(lái)對(duì)水池進(jìn) 行供熱,從而克服傳統(tǒng)水源熱泵在冬季熱效率低、不能有效使用的缺陷。
圖1為本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例及附圖,對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步地詳細(xì)說(shuō)明,但本發(fā)明的實(shí)施方式不 限于此。實(shí)施例如圖1所示,熱泵的進(jìn)水口和出水口均通過(guò)管道與水池相連接,且在熱泵的進(jìn)水 口處還設(shè)有單向止回閥,用于防止水池里的水壓回到熱泵內(nèi)部損害其內(nèi)部組件。同時(shí)為了 防止顆粒等雜質(zhì)堵塞熱泵的循環(huán)管道,在熱泵的進(jìn)水口處還設(shè)有Y型過(guò)濾器。熱泵的進(jìn)水口和出水口還通過(guò)管道分別與位于地表下的取水井和回灌井相連接, 以便使從取水井中所抽取的地下水經(jīng)熱泵后在回到地表下。同時(shí),在水池與熱泵的進(jìn)水口 的管道上還設(shè)有第二水泵,以便水池內(nèi)部的水能被壓入到熱泵進(jìn)行循環(huán)加熱。在與熱泵相 連接的水池、取水井和回灌井的管道上,分別還設(shè)有截止閥。水池的另一個(gè)進(jìn)水口和出水口還通過(guò)管道與太陽(yáng)能系統(tǒng)相連接,以便太陽(yáng)能系統(tǒng) 所產(chǎn)生的熱水能進(jìn)入到水池。所述的太陽(yáng)能系統(tǒng)主要由一個(gè)及其以上的太陽(yáng)能熱水器相互 串接而成,且這些太陽(yáng)能熱水器的進(jìn)水口和出水口均與水池相連接。為了確保太陽(yáng)能熱水 器所產(chǎn)生的熱水能夠循環(huán),因此在水池與太陽(yáng)能熱水器之間的管道上還設(shè)有第一水泵。同 時(shí),在水池與太陽(yáng)熱水器之間的管道上還設(shè)有截止閥。為了較好的實(shí)現(xiàn)本發(fā)明,所述第一水泵采用離心泵,而第二水泵則采用循環(huán)增壓泵。具體安裝時(shí),在屋面或室外空地布置若干臺(tái)太陽(yáng)能熱水器,太陽(yáng)能熱水器在白天 吸收太陽(yáng)輻射熱,由循第一水泵將加熱的水送至水池,水池中的冷水補(bǔ)充至太陽(yáng)能熱水器 被繼續(xù)加熱,直至將水池中的水全部加熱到所需要的溫度。白天在吸收太陽(yáng)輻射熱的同時(shí), 熱泵由取水井吸收熱量,熱泵系統(tǒng)吸收熱量后的井水又由回灌井被回灌到地下。在夜間,第 二水泵將水池中在白天由太陽(yáng)能熱水器加熱的水送至熱泵,由熱泵吸收熱量后又回到水池 中,當(dāng)水池中水的溫度低于取水井的水溫時(shí),關(guān)閉第二水泵,開(kāi)啟取水井由井水供給熱泵所 需熱量。為防止太陽(yáng)能熱水器在夜間被凍壞,需打開(kāi)放水閥將太陽(yáng)能熱水器中的水放干。該 裝置最大限度地利用了太陽(yáng)能用以提高熱泵循環(huán)水的水溫,從而使熱泵系統(tǒng)能夠高效節(jié)能 地工作。如上所述,便可較好的實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。
權(quán)利要求
1.一種水源熱泵與太陽(yáng)能結(jié)合的供暖裝置,主要由熱泵、以及與熱泵的進(jìn)水口和出水 口相連接的水池組成,其特征在于熱泵的進(jìn)水口和出水口還通過(guò)管道分別與取水井和回 灌井相連接,在熱泵的進(jìn)水口與水池相連接的管道上還設(shè)有第二水泵,所述的水池還通過(guò) 管道與太陽(yáng)能系統(tǒng)相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水源熱泵與太陽(yáng)能結(jié)合的供暖裝置,其特征在于所述 的太陽(yáng)能系統(tǒng)主要由一個(gè)以上的太陽(yáng)能熱水器連接而成,且在水池與太陽(yáng)能熱水器相連接 的管道上還設(shè)有第一水泵。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水源熱泵與太陽(yáng)能結(jié)合的供暖裝置,其特征在于在熱 泵的進(jìn)水口與取水井之間的管道上還設(shè)有Y型過(guò)濾器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水源熱泵與太陽(yáng)能結(jié)合的供暖裝置,其特征在于在熱 泵的進(jìn)水端設(shè)有單向止回閥。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水源熱泵與太陽(yáng)能結(jié)合的供暖裝置,其特征在于所述 第一水泵為離心泵。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水源熱泵與太陽(yáng)能結(jié)合的供暖裝置,其特征在于所述 第二水泵為循環(huán)增壓泵。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水源熱泵與太陽(yáng)能結(jié)合的供暖裝置,其特征在于在熱 泵與取水井和回灌井相連接的管道上、熱泵與水池相連接的管道上以及水池與太陽(yáng)能系統(tǒng) 相連接的管道上均設(shè)有截止閥。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種水源熱泵與太陽(yáng)能結(jié)合的供暖裝置,主要由熱泵、以及與熱泵的進(jìn)水口和出水口相連接的水池組成,其特征在于熱泵的進(jìn)水口和出水口還通過(guò)管道分別與取水井和回灌井相連接,在熱泵的進(jìn)水口與水池相連接的管道上還設(shè)有第二水泵,所述的水池還通過(guò)管道與太陽(yáng)能系統(tǒng)相連接。本發(fā)明在原有水源熱泵的基礎(chǔ)上增加了一套太陽(yáng)能系統(tǒng),因此可以由水源熱泵和太陽(yáng)能系統(tǒng)同時(shí)對(duì)水池供熱,在水源熱泵不能有效使用時(shí),可以由太陽(yáng)能系統(tǒng)來(lái)對(duì)水池進(jìn)行供熱,從而克服傳統(tǒng)水源熱泵在冬季熱效率低、不能有效使用的缺陷。
文檔編號(hào)F24D12/02GK102095216SQ20091021671
公開(kāi)日2011年6月15日 申請(qǐng)日期2009年12月11日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月11日
發(fā)明者黃友華 申請(qǐng)人:武侯區(qū)巔峰機(jī)電科技研發(fā)中心