專利名稱：一種太陽(yáng)能輔助熱源的地源熱泵系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及地?zé)嵯到y(tǒng)，更具體地說(shuō)，涉及太陽(yáng)能輔助熱源的地源熱泵系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
地源熱泵技術(shù)因其顯著的節(jié)能和環(huán)保，近年得到快速發(fā)展和應(yīng)用，具有廣闊的市場(chǎng)前景。但在嚴(yán)寒和寒冷地區(qū)，主要為冬季供暖需求，單純依靠地源熱泵的熱源無(wú)法滿足日常供暖需求?，F(xiàn)有的地源熱泵系統(tǒng)在冬季甚至?xí)霈F(xiàn)地源側(cè)進(jìn)入機(jī)組的水溫隨著運(yùn)行時(shí)間增加，溫度逐漸降低(低于5攝氏度)，導(dǎo)致冬季熱泵機(jī)組效率降低，甚至無(wú)法啟動(dòng)，影響地源熱泵在該類(lèi)地區(qū)的推廣應(yīng)用。

實(shí)用新型內(nèi)容針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述缺點(diǎn)，本實(shí)用新型的目的是提供一種太陽(yáng)能輔助熱源的地源熱泵系統(tǒng)，能夠利用太陽(yáng)能作為輔助熱源用以冬季供暖，保證了熱泵冬季供暖的運(yùn)行穩(wěn)定。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案該太陽(yáng)能輔助熱源的地源熱泵系統(tǒng)，包括地源熱泵系統(tǒng)和太陽(yáng)能輔助系統(tǒng)，其中，所述的地源熱泵系統(tǒng)包括地埋管、地源熱泵機(jī)組、用戶側(cè)供暖管路系統(tǒng)，地埋管通過(guò)換熱管路與地源熱泵機(jī)組一側(cè)相連，用戶側(cè)供暖管路系統(tǒng)與地源熱泵機(jī)組另一側(cè)相連；所述的太陽(yáng)能輔助系統(tǒng)包括太陽(yáng)能集熱板、熱水水箱、熱水輸出管路和直供旁通管路，太陽(yáng)能集熱板與熱水水箱一側(cè)相連，熱水輸出管路與熱水水箱另一側(cè)相連，并且熱水輸出管路還通過(guò)換熱管路連連接至地源熱泵機(jī)組，直供旁通管路一端與熱水輸出管路相連，另一端直接連接至用戶側(cè)供暖管路系統(tǒng)。所述的換熱管路上設(shè)有控制與地源熱泵機(jī)組連通的地源側(cè)管路電動(dòng)閥；所述的直供旁通管路上設(shè)有控制與用戶側(cè)供暖管路系統(tǒng)連通的旁通管路電動(dòng)閥；所述的熱水輸出管路上還設(shè)有控制與換熱管路連通的太陽(yáng)能側(cè)管路電動(dòng)閥。在上述技術(shù)方案中，本實(shí)用新型的太陽(yáng)能輔助熱源的地源熱泵系統(tǒng)包括地源熱泵系統(tǒng)和太陽(yáng)能輔助系統(tǒng)，太陽(yáng)能輔助系統(tǒng)包括太陽(yáng)能集熱板、熱水水箱、熱水輸出管路和直供旁通管路。當(dāng)熱水水箱的太陽(yáng)能熱水溫度達(dá)到直接供暖要求時(shí)，通過(guò)直供旁通管路與用戶側(cè)供暖管路系統(tǒng)相連，進(jìn)行直接供暖，節(jié)省大量能耗；當(dāng)太陽(yáng)能熱水溫度低于直接供暖要求時(shí)，通過(guò)與地埋管的換熱管道連通，并聯(lián)匯總至地源熱泵機(jī)組，通過(guò)機(jī)組卡諾循環(huán)，與地源熱泵系統(tǒng)進(jìn)行共同供暖，從而提高地源側(cè)循環(huán)水溫度，避免了冬季地源熱泵水溫過(guò)低而導(dǎo)致機(jī)組工況惡化的問(wèn)題，確保了系統(tǒng)冬季的穩(wěn)定運(yùn)行，促進(jìn)了地源熱泵在寒冷地區(qū)的推廣應(yīng)用。

圖1是本實(shí)用新型的太陽(yáng)能輔助熱源的地源熱泵系統(tǒng)的使用狀態(tài)示意圖。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖和實(shí)施例進(jìn)一步說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)方案。請(qǐng)參閱圖1所示，本實(shí)用新型的太陽(yáng)能輔助熱源的地源熱泵系統(tǒng)包括地源熱泵系統(tǒng)1和太陽(yáng)能輔助系統(tǒng)2這兩個(gè)分系統(tǒng)，其中，所述的地源熱泵系統(tǒng)1包括地埋管11、地源熱泵機(jī)組12、用戶側(cè)供暖管路系統(tǒng)13， 地埋管11通過(guò)換熱管路14與地源熱泵機(jī)組12 —側(cè)相連，用戶側(cè)供暖管路系統(tǒng)13與地源熱泵機(jī)組12另一側(cè)相連；所述的太陽(yáng)能輔助系統(tǒng)2包括太陽(yáng)能集熱板21、熱水水箱22、熱水輸出管路23和直供旁通管路M，太陽(yáng)能集熱板21與熱水水箱22 —側(cè)相連，熱水輸出管路23與熱水水箱22另一側(cè)相連，并且熱水輸出管路23還通過(guò)換熱管路14連連接至地源熱泵機(jī)組12，直供旁通管路M—端與熱水輸出管路23相連，另一端直接連接至用戶側(cè)供暖管路系統(tǒng)13。在所述的換熱管路14上設(shè)有控制與地源熱泵機(jī)組12連通的地源側(cè)管路電動(dòng)閥15 ；所述的直供旁通管路M上設(shè)有控制與用戶側(cè)供暖管路系統(tǒng)13連通的旁通管路電動(dòng)閥25 ；所述的熱水輸出管路23上還設(shè)有控制與換熱管路14連通的太陽(yáng)能側(cè)管路電動(dòng)閥 26。另外，圖1中的3表示為設(shè)于各管路系統(tǒng)中以提供循環(huán)動(dòng)力的水泵。本實(shí)用新型的工作原理如下由太陽(yáng)能集熱板21通過(guò)采集太陽(yáng)能以獲得熱水，并匯總至熱水水箱內(nèi)22，太陽(yáng)能輔助系統(tǒng)2根據(jù)熱水水箱22內(nèi)水溫進(jìn)行相應(yīng)供暖控制，即當(dāng)達(dá)到箱內(nèi)熱水溫度達(dá)到直接供暖要求時(shí)，(一般為45 55攝氏度)，啟動(dòng)直供旁通管路M上的旁通管路電動(dòng)閥25，同時(shí)關(guān)閉地源側(cè)管路電動(dòng)閥15閥，使得太陽(yáng)能熱水不再經(jīng)過(guò)地源熱泵機(jī)組12，而是直接連接用戶側(cè)供暖管路系統(tǒng)13進(jìn)行供暖；當(dāng)箱內(nèi)熱水溫度低于直接供暖溫度時(shí)，則關(guān)閉旁通管路電動(dòng)閥25，同時(shí)啟動(dòng)地源側(cè)管路電動(dòng)閥15，使得太陽(yáng)能熱水進(jìn)入地埋管11的換熱管路14內(nèi)， 并與地?zé)嵩此⒙?lián)匯總后進(jìn)入地源熱泵機(jī)組12的用戶側(cè)換熱器，通過(guò)機(jī)組卡諾循環(huán)，耗用小部分電能后，對(duì)用戶側(cè)供暖水進(jìn)行熱交換加熱后送至末端進(jìn)行供暖。采用本實(shí)用新型的太陽(yáng)能輔助熱源的地源熱泵系統(tǒng)，在冬季采用太陽(yáng)能作為輔助熱源，聯(lián)合地源熱泵熱源，根據(jù)不同太陽(yáng)能資源條件，采用直接或間接(通過(guò)熱泵機(jī)組)供應(yīng)方式對(duì)室內(nèi)進(jìn)行供暖。通過(guò)充分利用太陽(yáng)能資源特點(diǎn)，直供時(shí)節(jié)省大量能耗，間接供應(yīng)時(shí)提高了地源側(cè)循環(huán)水溫度，避免了冬季地源熱泵水溫過(guò)低而導(dǎo)致機(jī)組工況惡化的問(wèn)題，確保了系統(tǒng)冬季的穩(wěn)定運(yùn)行，促進(jìn)了地源熱泵在寒冷地區(qū)的推廣和應(yīng)用。本技術(shù)領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，以上的實(shí)施例僅是用來(lái)說(shuō)明本實(shí)用新型，而并非用作為對(duì)本實(shí)用新型的限定，只要在本實(shí)用新型的實(shí)質(zhì)精神范圍內(nèi)，對(duì)以上所述實(shí)施例的變化、變型都將落在本實(shí)用新型的權(quán)利要求書(shū)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種太陽(yáng)能輔助熱源的地源熱泵系統(tǒng)，其特征在于包括地源熱泵系統(tǒng)和太陽(yáng)能輔助系統(tǒng)，其中，所述的地源熱泵系統(tǒng)包括地埋管、地源熱泵機(jī)組、用戶側(cè)供暖管路系統(tǒng)，地埋管通過(guò)換熱管路與地源熱泵機(jī)組一側(cè)相連，用戶側(cè)供暖管路系統(tǒng)與地源熱泵機(jī)組另一側(cè)相連；所述的太陽(yáng)能輔助系統(tǒng)包括太陽(yáng)能集熱板、熱水水箱、熱水輸出管路和直供旁通管路， 太陽(yáng)能集熱板與熱水水箱一側(cè)相連，熱水輸出管路與熱水水箱另一側(cè)相連，并且熱水輸出管路還通過(guò)換熱管路連連接至地源熱泵機(jī)組，直供旁通管路一端與熱水輸出管路相連，另一端直接連接至用戶側(cè)供暖管路系統(tǒng)。
2.如權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)能輔助熱源的地源熱泵系統(tǒng)，其特征在于所述的換熱管路上設(shè)有控制與地源熱泵機(jī)組連通的地源側(cè)管路電動(dòng)閥；所述的直供旁通管路上設(shè)有控制與用戶側(cè)供暖管路系統(tǒng)連通的旁通管路電動(dòng)閥；所述的熱水輸出管路上還設(shè)有控制與換熱管路連通的太陽(yáng)能側(cè)管路電動(dòng)閥。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了太陽(yáng)能輔助熱源的地源熱泵系統(tǒng)，包括地源熱泵系統(tǒng)和太陽(yáng)能輔助系統(tǒng)，太陽(yáng)能輔助系統(tǒng)包括太陽(yáng)能集熱板、熱水水箱、熱水輸出管路和直供旁通管路。當(dāng)熱水水箱的太陽(yáng)能熱水溫度達(dá)到直接供暖要求時(shí)，通過(guò)直供旁通管路與用戶側(cè)供暖管路系統(tǒng)相連，進(jìn)行直接供暖，節(jié)省大量能耗；當(dāng)太陽(yáng)能熱水溫度低于直接供暖要求時(shí)，通過(guò)與地埋管的換熱管道連通，并聯(lián)匯總至地源熱泵機(jī)組，通過(guò)機(jī)組卡諾循環(huán)，與地源熱泵系統(tǒng)進(jìn)行共同供暖，從而提高地源側(cè)循環(huán)水溫度，避免了冬季地源熱泵水溫過(guò)低而導(dǎo)致機(jī)組工況惡化的問(wèn)題，確保了系統(tǒng)冬季的穩(wěn)定運(yùn)行，促進(jìn)了地源熱泵在寒冷地區(qū)的推廣應(yīng)用。
文檔編號(hào)F24D12/02GK202188550SQ201120269508
公開(kāi)日2012年4月11日 申請(qǐng)日期2011年7月27日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月27日
發(fā)明者范鍵兵, 陳建萍, 馬乃云 申請(qǐng)人:挪信能源技術(shù)(上海)有限公司, 挪寶能源(南通)有限公司