一種太陽(yáng)能跨季節(jié)集熱和土壤儲(chǔ)熱系統(tǒng)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型涉及一種太陽(yáng)能跨季節(jié)集熱和土壤儲(chǔ)熱系統(tǒng)。所述系統(tǒng)包括太陽(yáng)能集熱系統(tǒng)、土壤儲(chǔ)熱系統(tǒng)和控制系統(tǒng)。太陽(yáng)能集熱系統(tǒng)包括由管路依次連接成閉合環(huán)路的太陽(yáng)能集熱器、換熱水箱和太陽(yáng)能循環(huán)泵；土壤儲(chǔ)熱系統(tǒng)包括由管路依次連接成閉合環(huán)路的地埋側(cè)水泵、位于換熱水箱中的換熱盤(pán)管、集水器、埋于土壤中的地埋管和分水器；控制系統(tǒng)輸出控制信號(hào)啟動(dòng)太陽(yáng)能循環(huán)泵和地埋側(cè)水泵，實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能集熱和土壤儲(chǔ)熱。本實(shí)用新型提出的太陽(yáng)能跨季節(jié)集熱和土壤儲(chǔ)熱系統(tǒng)，針對(duì)不同季節(jié)供熱負(fù)荷不同這一特點(diǎn)，根據(jù)水溫和土壤溫度按季節(jié)進(jìn)行太陽(yáng)能集熱和土壤儲(chǔ)熱，能夠保持土壤溫度全年度的平衡，保證地源熱泵系統(tǒng)在冬季的安全運(yùn)行。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
一種太陽(yáng)能跨季節(jié)集熱和土壤儲(chǔ)熱系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及地源熱栗技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種太陽(yáng)能跨季節(jié)集熱和土壤儲(chǔ)熱系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著中國(guó)城市化進(jìn)程的不斷加快，建筑業(yè)迅猛發(fā)展。城市建筑的快速發(fā)展給地源熱栗系統(tǒng)的使用帶來(lái)了巨大的發(fā)展?jié)摿ΑＷ鳛楣?jié)能的采暖措施，地源熱栗在中國(guó)北方地區(qū)得到大力推廣。冬季地埋管地源熱栗以大地土壤為熱源，將土壤換熱器置入地下，將大地中的低品位熱能取出，通過(guò)熱栗提升溫度后實(shí)現(xiàn)對(duì)建筑物供暖。由于夏季制冷及冬季制熱的天數(shù)與所需負(fù)荷不同，傳統(tǒng)地源熱栗系統(tǒng)的使用破壞了被利用熱源土壤的冷熱平衡，使土壤溫度發(fā)生改變(升高或降低)，必將嚴(yán)重影響若干年后的可靠使用。
[0003]申請(qǐng)?zhí)枮镃N201520765698.6的中國(guó)實(shí)用新型專(zhuān)利，公開(kāi)了一種地埋管地源熱栗系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括地埋管換熱器系統(tǒng)、地源熱栗機(jī)組、空氣源熱栗機(jī)組，地埋管換熱器系統(tǒng)包括分水器、地埋管換熱器和集水器;所述的集水器經(jīng)與地源熱栗機(jī)組低品位熱源側(cè)進(jìn)水口相連，分水器與地源熱栗機(jī)組低品位熱源側(cè)出水口相連;地源熱栗機(jī)組的供熱側(cè)出口與用戶(hù)的供水管相連;地源熱栗機(jī)組的供熱側(cè)進(jìn)口與用戶(hù)的回水管相連;空氣源熱栗機(jī)組是由風(fēng)冷蒸發(fā)器、壓縮機(jī)、冷凝器、節(jié)流閥通過(guò)管路相連構(gòu)成補(bǔ)熱系統(tǒng);冷凝器的出水口與分水器相連，冷凝器的進(jìn)水口和集水器相連。該實(shí)用新型利用空氣源熱栗夏季制冷，余熱通過(guò)地埋管換熱器為土壤補(bǔ)熱，將夏季空氣中的熱量?jī)?chǔ)存到了土壤中，實(shí)現(xiàn)地埋管地源熱栗的長(zhǎng)年連續(xù)運(yùn)行，提高了熱栗系統(tǒng)的供熱性能。其存在問(wèn)題是，不能解決因不同季節(jié)供熱負(fù)荷不同造成的冷熱不平衡問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問(wèn)題，本實(shí)用新型提供一種太陽(yáng)能跨季節(jié)集熱和土壤儲(chǔ)熱系統(tǒng)，針對(duì)不同季節(jié)供熱負(fù)荷不同的特點(diǎn)，根據(jù)水溫和土壤溫度按季節(jié)進(jìn)行太陽(yáng)能集熱和土壤儲(chǔ)熱，以保持土壤溫度全年度的平衡，從而保證地源熱栗系統(tǒng)在冬季的安全運(yùn)行。
[0005]為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案:
[0006]—種太陽(yáng)能跨季節(jié)集熱和土壤儲(chǔ)熱系統(tǒng)，包括太陽(yáng)能集熱系統(tǒng)、土壤儲(chǔ)熱系統(tǒng)和控制系統(tǒng)。所述太陽(yáng)能集熱系統(tǒng)包括由管路依次連接成閉合環(huán)路的太陽(yáng)能集熱器、換熱水箱和太陽(yáng)能循環(huán)栗;所述土壤儲(chǔ)熱系統(tǒng)包括由管路依次連接成閉合環(huán)路的地埋側(cè)水栗、位于所述換熱水箱中的換熱盤(pán)管、集水器、埋于土壤中的地埋管和分水器;所述控制系統(tǒng)輸出控制信號(hào)啟動(dòng)所述太陽(yáng)能循環(huán)栗和所述地埋側(cè)水栗，實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能集熱和土壤儲(chǔ)熱。
[0007]進(jìn)一步地，所述控制系統(tǒng)包括:分別安裝在所述太陽(yáng)能集熱器進(jìn)水口和出水口的第一溫度傳感器和第二溫度傳感器，安裝在所述換熱水箱內(nèi)的第三溫度傳感器，埋在土壤里的第四溫度傳感器，安裝在所述換熱水箱內(nèi)的水位傳感器，安裝在管路中的第一常開(kāi)電磁閥、第二常開(kāi)電磁閥、第一常閉電磁閥和第二常閉電磁閥，數(shù)據(jù)處理與控制電路。所述數(shù)據(jù)處理與控制電路對(duì)傳感器輸入的信號(hào)進(jìn)行信號(hào)數(shù)據(jù)處理，并輸出控制信號(hào)至電磁閥及所述太陽(yáng)能循環(huán)栗和地埋側(cè)水栗。
[0008]優(yōu)選地，所述水位傳感器為壓力變送器EA-P100，安裝在所述換熱水箱底部，輸出與水位高度成正比的電壓信號(hào)。
[0009]進(jìn)一步地，所述太陽(yáng)能集熱系統(tǒng)還包括與所述換熱水箱連接的補(bǔ)水栗。
[0010]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有以下有益效果:
[0011]本實(shí)用新型提出的太陽(yáng)能跨季節(jié)集熱和土壤儲(chǔ)熱系統(tǒng)，將太陽(yáng)能集熱器吸收的太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換成熱能實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能集熱，并通過(guò)地埋管向土壤補(bǔ)充熱量實(shí)現(xiàn)土壤儲(chǔ)熱。本實(shí)用新型提出的太陽(yáng)能跨季節(jié)集熱和土壤儲(chǔ)熱系統(tǒng)，針對(duì)不同季節(jié)供熱負(fù)荷不同這一特點(diǎn)，根據(jù)水溫和土壤溫度按季節(jié)進(jìn)行太陽(yáng)能集熱和土壤儲(chǔ)熱，能夠保持土壤溫度全年度的平衡，保證地源熱栗系統(tǒng)在冬季的安全運(yùn)行。
【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1為本實(shí)用新型太陽(yáng)能跨季節(jié)集熱和土壤儲(chǔ)熱系統(tǒng)的組成框圖。
[0013]圖中:1_太陽(yáng)能集熱器，2-換熱水箱，3-熱栗機(jī)組，4-太陽(yáng)能循環(huán)栗，5-地埋側(cè)水栗，6-第一常開(kāi)電磁閥，7-第二常開(kāi)電磁閥，8-第一常閉電磁閥，9-第二常閉電磁閥，10-補(bǔ)水栗，11-地埋管，12-第一溫度傳感器，13-第二溫度傳感器，14-第三溫度傳感器，15-第四溫度傳感器，16-水位傳感器，17-分水器，18-集水器，19-換熱盤(pán)管。
【具體實(shí)施方式】
[0014]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步說(shuō)明。
[0015]一種太陽(yáng)能跨季節(jié)集熱和土壤儲(chǔ)熱系統(tǒng)，包括太陽(yáng)能集熱系統(tǒng)、土壤儲(chǔ)熱系統(tǒng)和控制系統(tǒng)。所述太陽(yáng)能集熱系統(tǒng)包括由管路依次連接成閉合環(huán)路的太陽(yáng)能集熱器1、換熱水箱2和太陽(yáng)能循環(huán)栗4;所述土壤儲(chǔ)熱系統(tǒng)包括由管路依次連接成閉合環(huán)路的地埋側(cè)水栗5、位于所述換熱水箱2中的換熱盤(pán)管19、集水器18、埋于土壤中的地埋管11和分水器17;所述控制系統(tǒng)輸出控制信號(hào)啟動(dòng)所述太陽(yáng)能循環(huán)栗4和所述地埋側(cè)水栗5，實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能集熱和土壤儲(chǔ)熱。
[0016]所述控制系統(tǒng)包括:分別安裝在所述太陽(yáng)能集熱器I進(jìn)水口和出水口的第一溫度傳感器12和第二溫度傳感器13，安裝在所述換熱水箱2內(nèi)的第三溫度傳感器14，埋在土壤里的第四溫度傳感器15，安裝在所述換熱水箱2內(nèi)的水位傳感器16，安裝在管路中的第一常開(kāi)電磁閥6、第二常開(kāi)電磁閥7、第一常閉電磁閥8和第二常閉電磁閥9，數(shù)據(jù)處理與控制電路。所述數(shù)據(jù)處理與控制電路對(duì)第一溫度傳感器12、第二溫度傳感器13、第三溫度傳感器14、第四溫度傳感器15、水位傳感器16輸入的信號(hào)進(jìn)行信號(hào)數(shù)據(jù)處理，輸出控制信號(hào)至第一常開(kāi)電磁閥6、第二常開(kāi)電磁閥7、第一常閉電磁閥8、第二常閉電磁閥9及所述太陽(yáng)能循環(huán)栗4和地埋側(cè)水栗5。
[0017]優(yōu)選地，所述水位傳感器16為壓力變送器EA-P100，輸出與壓力成正比的電壓信號(hào)。因?yàn)樗畨旱扔谒畛艘运拿芏?，所以，將壓力變送器EA-P100安裝在換熱水箱2底部，其輸出電壓的大小與水深成正比，由此可測(cè)得換熱水箱2的水位高度。
[0018]所述太陽(yáng)能集熱系統(tǒng)還包括與所述換熱水箱2連接的補(bǔ)水栗10，用于向換熱水箱2補(bǔ)水。
[0019]本實(shí)用新型不限于上述實(shí)施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員所做出的對(duì)上述實(shí)施方式任何顯而易見(jiàn)的改進(jìn)或變更，都不會(huì)超出本實(shí)用新型的構(gòu)思和所附權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種太陽(yáng)能跨季節(jié)集熱和土壤儲(chǔ)熱系統(tǒng)，其特征在于，包括太陽(yáng)能集熱系統(tǒng)、土壤儲(chǔ)熱系統(tǒng)和控制系統(tǒng)；所述太陽(yáng)能集熱系統(tǒng)包括由管路依次連接成閉合環(huán)路的太陽(yáng)能集熱器、換熱水箱和太陽(yáng)能循環(huán)栗;所述土壤儲(chǔ)熱系統(tǒng)包括由管路依次連接成閉合環(huán)路的地埋側(cè)水栗、位于所述換熱水箱中的換熱盤(pán)管、集水器、埋于土壤中的地埋管和分水器;所述控制系統(tǒng)輸出控制信號(hào)啟動(dòng)所述太陽(yáng)能循環(huán)栗和所述地埋側(cè)水栗，實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能集熱和土壤儲(chǔ)熱。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)能跨季節(jié)集熱和土壤儲(chǔ)熱系統(tǒng)，其特征在于，所述控制系統(tǒng)包括:分別安裝在所述太陽(yáng)能集熱器進(jìn)水口和出水口的第一溫度傳感器和第二溫度傳感器，安裝在所述換熱水箱內(nèi)的第三溫度傳感器，埋在土壤里的第四溫度傳感器，安裝在所述換熱水箱內(nèi)的水位傳感器，安裝在管路中的第一常開(kāi)電磁閥、第二常開(kāi)電磁閥、第一常閉電磁閥和第二常閉電磁閥，數(shù)據(jù)處理與控制電路;所述數(shù)據(jù)處理與控制電路對(duì)傳感器輸入的信號(hào)進(jìn)行信號(hào)數(shù)據(jù)處理，并輸出控制信號(hào)至電磁閥及所述太陽(yáng)能循環(huán)栗和地埋側(cè)水栗。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的太陽(yáng)能跨季節(jié)集熱和土壤儲(chǔ)熱系統(tǒng)，其特征在于，所述水位傳感器為壓力變送器EA-PlOO，安裝在所述換熱水箱底部，輸出與水位高度成正比的電壓信號(hào)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)能跨季節(jié)集熱和土壤儲(chǔ)熱系統(tǒng)，其特征在于，所述太陽(yáng)能集熱系統(tǒng)還包括與所述換熱水箱連接的補(bǔ)水栗。
【文檔編號(hào)】F24J2/30GK205606931SQ201620419408
【公開(kāi)日】2016年9月28日
【申請(qǐng)日】2016年5月10日
【發(fā)明人】于良, 曹瑞堂, 王鴻寬, 馬曉鵬
【申請(qǐng)人】北京英豪陽(yáng)光太陽(yáng)能工業(yè)有限公司