本發(fā)明涉及室內(nèi)功能技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種供熱供冷系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

近年來，隨著可再生能源技術(shù)在建筑領(lǐng)域大力推廣與廣泛使用，室內(nèi)制熱和制冷已經(jīng)逐漸由太陽能、地源熱等可再生資源來實(shí)現(xiàn)。采用太陽能與地源熱耦合供暖和制冷的技術(shù)也逐漸開始發(fā)展起來，如公開號(hào)為cn103512275a的中國專利提出了一種蓄熱型太陽能地源熱泵系統(tǒng)，將太陽能以熱能的形式存儲(chǔ)在太陽能蓄水箱中，滿足全年生活熱水供應(yīng)及供暖，與傳統(tǒng)太陽能熱泵空調(diào)系統(tǒng)相比，該系統(tǒng)供暖不需要用電來加熱熱水；夏季工況時(shí)，系統(tǒng)中的溫度轉(zhuǎn)換蓄水箱取代冷卻塔或溴化鋰機(jī)組等制冷設(shè)備，采用噴淋裝置，通過“降膜法換熱”實(shí)現(xiàn)高效換熱，滿足制冷需求及生活熱水供應(yīng)，采用浮球閥控制的補(bǔ)水裝置，可以自動(dòng)補(bǔ)水，與溫度計(jì)和電磁閥協(xié)同工作，可根據(jù)水箱內(nèi)水溫自動(dòng)換水，保證系統(tǒng)處于最佳制冷狀態(tài)；冬季工況時(shí)，將太陽能蓄水箱中的一部分熱水作為生活熱水，另一部分作為供暖熱源側(cè)，溫度轉(zhuǎn)換蓄水箱作為熱交換場所，在水箱底部設(shè)置的溫度傳感器，可以保證系統(tǒng)一直處于最佳換熱狀態(tài)，即保持最佳供暖狀態(tài)，水箱中換熱盤管采用兩頭直徑小中間直徑大的圓弧螺旋式紡錘形設(shè)置，可以充分利用熱水的能量。

然而，上述系統(tǒng)需設(shè)置噴淋裝置等末端設(shè)備來實(shí)現(xiàn)溫濕度控制，成本較高。另外，目前室內(nèi)通常都有供熱供冷系統(tǒng)，若能將太陽能和地源熱泵系統(tǒng)結(jié)合到溫濕度獨(dú)立控制系統(tǒng)，則對(duì)節(jié)能型的室內(nèi)供熱供冷具有重要意義。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是：提供一種太陽能與地源熱泵耦合的供熱供冷系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)節(jié)能、環(huán)保、經(jīng)濟(jì)效益最優(yōu)化的溫度控制。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：

一種供熱供冷系統(tǒng)，包括太陽能熱泵系統(tǒng)、地源熱泵系統(tǒng)和溫濕度獨(dú)立控制空調(diào)系統(tǒng)，所述溫濕度獨(dú)立控制空調(diào)系統(tǒng)包括地面輻射供冷供暖系統(tǒng)，所述太陽能熱泵系統(tǒng)與地源熱泵系統(tǒng)連接，所述地源熱泵系統(tǒng)與地面輻射供冷供暖系統(tǒng)連接。

本發(fā)明的有益效果在于：通過太陽能熱泵系統(tǒng)與地源熱泵系統(tǒng)耦合，再加上末端的溫濕度獨(dú)立控制空調(diào)系統(tǒng)，在滿足末端動(dòng)態(tài)負(fù)荷需求的前提下，能夠提供多種運(yùn)行工況，以滿足全年的溫度控制需求；并且多種運(yùn)行工況能夠適應(yīng)不同的運(yùn)行環(huán)境和運(yùn)行要求，從而最大化地降低能耗，提高了系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性和可靠性。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實(shí)施例一的供熱供冷系統(tǒng)的太陽能熱泵系統(tǒng)與地源熱泵系統(tǒng)耦合的結(jié)構(gòu)連接示意圖。

標(biāo)號(hào)說明：

1、太陽能熱水換熱器；2、地源側(cè)循環(huán)水泵；3、槽式太陽能集熱器；4、太陽能熱泵主機(jī)；5、殼管式換熱器；61、熱水循環(huán)泵；62、生活熱水二次循環(huán)泵；7、儲(chǔ)熱水箱；8、太陽能補(bǔ)熱循環(huán)泵；9、油氣分離器；10、導(dǎo)熱油循環(huán)泵；11、膨脹槽；12、注油泵；13、電加熱設(shè)備；14、地源熱泵機(jī)組；141、蒸發(fā)器；142、冷凝器；15、負(fù)荷側(cè)循環(huán)水泵；16、用戶側(cè)集水器；17、用戶側(cè)分水器；18、地源側(cè)分水器；19、地源側(cè)集水器；20、熱交換器。

具體實(shí)施方式

為詳細(xì)說明本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容、所實(shí)現(xiàn)目的及效果，以下結(jié)合實(shí)施方式并配合附圖予以說明。

本發(fā)明最關(guān)鍵的構(gòu)思在于：太陽能熱泵系統(tǒng)、地源熱泵系統(tǒng)與溫濕度獨(dú)立控制空調(diào)系統(tǒng)結(jié)合，實(shí)現(xiàn)節(jié)能溫度控制。

請(qǐng)參照?qǐng)D1，本發(fā)明提供：

一種供熱供冷系統(tǒng)，包括太陽能熱泵系統(tǒng)、地源熱泵系統(tǒng)和溫濕度獨(dú)立控制空調(diào)系統(tǒng)，所述溫濕度獨(dú)立控制空調(diào)系統(tǒng)包括地面輻射供冷供暖系統(tǒng)，所述太陽能熱泵系統(tǒng)與地源熱泵系統(tǒng)連接，所述地源熱泵系統(tǒng)與地面輻射供冷供暖系統(tǒng)連接。

從上述描述可知，本發(fā)明的有益效果在于：太陽能熱泵系統(tǒng)與地源熱泵系統(tǒng)耦合，可實(shí)現(xiàn)供冷、供熱、供生活用水三聯(lián)需求，搭配末端用于承擔(dān)顯熱冷負(fù)荷的溫濕度獨(dú)立控制空調(diào)系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)多種工況靈活轉(zhuǎn)換。在實(shí)際使用過程中，可結(jié)合被動(dòng)式建筑蓄熱技術(shù)與峰谷電價(jià)制定適宜的運(yùn)營策略，以進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)節(jié)能效果。

進(jìn)一步的，所述太陽能熱泵系統(tǒng)包括太陽能熱水換熱器1，所述地源熱泵系統(tǒng)包括地源側(cè)循環(huán)水泵2，所述太陽能熱水換熱器1與地源側(cè)循環(huán)水泵2連接。

從上述描述可知，通過太陽能熱水換熱器與地源熱泵機(jī)組的連接實(shí)現(xiàn)太陽能熱泵系統(tǒng)與地源熱泵系統(tǒng)的耦合。

進(jìn)一步的，所述太陽能熱泵系統(tǒng)還包括：槽式太陽能集熱器3、太陽能熱泵主機(jī)4、殼管式換熱器5、熱水循環(huán)泵61、儲(chǔ)熱水箱7、太陽能補(bǔ)熱循環(huán)泵8、油氣分離器9和導(dǎo)熱油循環(huán)泵10，所述槽式太陽能集熱器3、導(dǎo)熱油循環(huán)泵10、油氣分離器9、殼管式換熱器5、儲(chǔ)熱水箱7、太陽能補(bǔ)熱循環(huán)泵8和太陽能熱水換熱器1依次連接，槽式太陽能集熱器3、太陽能熱泵主機(jī)4、熱水循環(huán)泵61和儲(chǔ)熱水箱7依次連接，殼管式換熱器5與太陽能熱泵主機(jī)4連接。

從上述描述可知，槽式太陽能集熱器吸收太陽能，加熱注入其內(nèi)部的導(dǎo)熱油，當(dāng)導(dǎo)熱油的溫度大于一定值時(shí)，太陽熱泵主機(jī)吸收空氣中低品位熱能，制取熱水，因此，熱水熱量主要來源于太陽輻射熱及室外空氣熱能，制熱效率高。

進(jìn)一步的，所述太陽能熱泵系統(tǒng)還包括膨脹槽11和注油泵12，所述注油泵12、膨脹槽11和油氣分離器9依次連接。

從上述描述可知，導(dǎo)熱油通過注油泵導(dǎo)入，再經(jīng)膨脹槽、油氣分離器分離后，送入槽式太陽能集熱器。

進(jìn)一步的，還包括電加熱設(shè)備13，所述電加熱設(shè)備13接于槽式太陽能集熱器3和太陽能熱泵機(jī)組之間。

從上述描述可知，通過電加熱設(shè)備進(jìn)行輔助加熱，即使太陽能不足時(shí)也能確保供熱正常。

進(jìn)一步的，所述地源熱泵系統(tǒng)還包括地源側(cè)熱泵機(jī)組14、負(fù)荷側(cè)循環(huán)水泵15、用戶側(cè)集水器16、用戶側(cè)分水器17、地源側(cè)循環(huán)水泵2、地源側(cè)分水器18和地源側(cè)集水器19，所述用戶側(cè)集水器16、負(fù)荷側(cè)循環(huán)水泵15、地源熱泵機(jī)組14、用戶側(cè)分水器17依次連接，所述地源側(cè)集水器19、地源熱泵機(jī)組14、地源側(cè)循環(huán)水泵2和地源側(cè)分水器18依次連接。

從上述描述可知，用戶側(cè)集水器、負(fù)荷側(cè)循環(huán)水泵、地源熱泵機(jī)組、用戶側(cè)分水器以及末端地面輻射供冷供暖系統(tǒng)組成一個(gè)換熱循環(huán)系統(tǒng)，地源熱泵機(jī)組、地源側(cè)循環(huán)水泵、地源側(cè)分水器、地源側(cè)集水器以及地源換熱井群組成另一個(gè)換熱循環(huán)系統(tǒng)，通過兩個(gè)換熱循環(huán)系統(tǒng)的相互配合實(shí)現(xiàn)不同的運(yùn)行工況。

進(jìn)一步的，地源熱泵機(jī)組14包括蒸發(fā)器141冷凝器142、第一閥門和第二閥門，所述蒸發(fā)器141的一端分別與負(fù)荷側(cè)循環(huán)水泵15和地源側(cè)循環(huán)水泵2連接，蒸發(fā)器141的另一端分別與用戶側(cè)分水器17和地源側(cè)分水器18連接，冷凝器142的一端分別與負(fù)荷側(cè)循環(huán)水泵15和地源側(cè)循環(huán)水泵2連接，冷凝器142的另一端分別和用戶側(cè)分水器17和地源側(cè)分水器18連接，蒸發(fā)器141與負(fù)荷側(cè)循環(huán)水泵15之間、蒸發(fā)器141與用戶側(cè)分水器17之間、冷凝器142與地源側(cè)循環(huán)水泵2之間以及冷凝器142與地源側(cè)分水器18之間分別設(shè)有第一閥門，冷凝器142與負(fù)荷側(cè)循環(huán)水泵15之間、冷凝器142與用戶側(cè)分水器17之間、蒸發(fā)器141與地源側(cè)循環(huán)水泵2之間以及蒸發(fā)器141與地源側(cè)分水器18之間分別設(shè)有第二閥門。

從上述描述可知，通過對(duì)第一閥門和第二閥門的控制，實(shí)現(xiàn)制冷、制熱等不同工況的靈活轉(zhuǎn)換。

進(jìn)一步的，所述地源熱泵機(jī)組14的數(shù)量為兩個(gè)以上，兩個(gè)以上的地源熱泵機(jī)組14并行連接。

從上述描述可知，可根據(jù)實(shí)際需要，選擇地源熱泵機(jī)組的數(shù)量。

進(jìn)一步的，還包括第三閥門、第四閥門和熱交換器20，所述熱交換器20分別與負(fù)荷側(cè)循環(huán)水泵15、用戶側(cè)分水器17、地源側(cè)循環(huán)水泵2、地源側(cè)分水器18連接，熱交換器20與負(fù)荷側(cè)循環(huán)水泵15之間、熱交換器20與地源側(cè)循環(huán)水泵2之間分別設(shè)有第三閥門，熱交換器20與用戶側(cè)分水器17之間、熱交換器20與地源側(cè)分水器18之間分別設(shè)有第四閥門。

從上述描述可知，通過設(shè)置熱交換器，實(shí)現(xiàn)另一路換熱循環(huán)系統(tǒng)，在原有耗能的基礎(chǔ)上，節(jié)省大部分能源，只利用極少量的能源來實(shí)現(xiàn)熱用戶所需的環(huán)境要求，從而使系統(tǒng)達(dá)到節(jié)能效果。尤其是在過渡季及夏季部分時(shí)段，無需開啟地源熱泵機(jī)組，而是由熱交換器直接與地源側(cè)進(jìn)行換熱，從而實(shí)現(xiàn)免費(fèi)供冷。

進(jìn)一步的，還包括第五閥門和第六閥門，所述太陽能熱水換熱器1與地源側(cè)分水器18之間設(shè)有第五閥門，太陽能熱水換熱器1與地源側(cè)循環(huán)水泵2之間設(shè)有第六閥門。

從上述描述可知，通過對(duì)第一閥門、第二閥門、第三閥門、第四閥門、第五閥門和第六閥門的控制，實(shí)現(xiàn)太陽能熱泵系統(tǒng)、地源熱泵系統(tǒng)以及熱交換器的配合工作，使得運(yùn)行工況能夠在滿足使用需求情況下，最大化地降低能源消耗。

下面是本發(fā)明的一個(gè)具體的實(shí)施例，在描述實(shí)施例之前，先對(duì)槽式太陽能集熱器進(jìn)行簡單說明：

槽式太陽能集熱器有拋物槽式聚光反射鏡、真空玻璃管、接收器(即集熱管)、追日跟蹤系統(tǒng)和輔助裝置組成，集熱管設(shè)于真空玻璃管內(nèi)，其特點(diǎn)是傳熱介質(zhì)在金屬材質(zhì)的集熱管內(nèi)流動(dòng)收集太陽輻射熱，集熱管與真空玻璃管之間近似真空，從而減少了熱損失。具體的，真空玻璃管的熱量為太陽直射與反射的熱量，其熱損失為空氣對(duì)流換熱和天空輻射換熱；集熱管的熱量為經(jīng)真空玻璃管投射的太陽能輻射熱，其熱損失為集熱管的管壁面與真空玻璃管輻射換熱與導(dǎo)熱油的對(duì)流換熱，而導(dǎo)熱油的熱來自金屬玻璃管的對(duì)流換熱。

請(qǐng)參照?qǐng)D1，本發(fā)明的實(shí)施例一為：

一種供熱供冷系統(tǒng)，包括太陽能熱泵系統(tǒng)、地源熱泵系統(tǒng)、溫濕度獨(dú)立控制空調(diào)系統(tǒng)、熱交換器20、第一閥門、第二閥門、第三閥門、第四閥門、第五閥門和第六閥門，所述溫濕度獨(dú)立控制空調(diào)系統(tǒng)包括用于承擔(dān)顯熱冷負(fù)荷的地面輻射供冷供暖系統(tǒng)和用于承擔(dān)室內(nèi)濕負(fù)荷及新風(fēng)冷負(fù)荷的新風(fēng)系統(tǒng)，所述溫濕度獨(dú)立控制空調(diào)系統(tǒng)為現(xiàn)有的任何能夠?qū)崿F(xiàn)溫濕度獨(dú)立控制的空調(diào)系統(tǒng)或空調(diào)機(jī)。所述地源熱泵系統(tǒng)與地面輻射供冷供暖系統(tǒng)連接。所述地面輻射供冷供暖系統(tǒng)具體為包括但不限于混凝土填充式地面輻射供冷供暖系統(tǒng)，用于處理室內(nèi)顯熱冷負(fù)荷及冬季供暖熱負(fù)荷。

所述地源熱泵系統(tǒng)包括：地源熱泵機(jī)組14、負(fù)荷側(cè)循環(huán)水泵15、用戶側(cè)集水器16、用戶側(cè)分水器17、地源側(cè)循環(huán)水泵2、地源側(cè)分水器18和地源側(cè)集水器19，所述地源熱泵機(jī)組14包括蒸發(fā)器141和冷凝器142，所述地源熱泵機(jī)組14的數(shù)量為兩個(gè)，兩個(gè)地源熱泵機(jī)組14采用并行方式連接。

所述蒸發(fā)器141的一端分別與負(fù)荷側(cè)循環(huán)水泵15和地源側(cè)循環(huán)水泵2連接，蒸發(fā)器141的另一端分別與用戶側(cè)分水器17和地源側(cè)分水器18連接，冷凝器142的一端分別與負(fù)荷側(cè)循環(huán)水泵15和地源側(cè)循環(huán)水泵2連接，冷凝器142的另一端分別和用戶側(cè)分水器17和地源側(cè)分水器18連接，所述蒸發(fā)器141與負(fù)荷側(cè)循環(huán)水泵15之間、蒸發(fā)器141與用戶側(cè)分水器17之間、冷凝器142與地源側(cè)循環(huán)水泵2之間以及冷凝器142與地源側(cè)分水器18之間分別設(shè)有第一閥門，所述冷凝器142與負(fù)荷側(cè)循環(huán)水泵15之間、冷凝器142與用戶側(cè)分水器17之間、蒸發(fā)器141與地源側(cè)循環(huán)水泵2之間以及蒸發(fā)器141與地源側(cè)分水器18之間分別設(shè)有第二閥門。地源側(cè)分水器18和地源側(cè)集水器19分別與地埋井群連接，用戶側(cè)集水器16和用戶側(cè)分水器17分別與末端的空調(diào)系統(tǒng)連接。

所述太陽能熱泵系統(tǒng)包括：槽式太陽能集熱器3、太陽能熱泵主機(jī)4、殼管式換熱器5、熱水循環(huán)泵61、儲(chǔ)熱水箱7、太陽能補(bǔ)熱循環(huán)泵8、太陽能熱水換熱器1油氣分離器9、導(dǎo)熱油循環(huán)泵10、膨脹槽11、注油泵12和電加熱設(shè)備13，所述槽式太陽能集熱器3、導(dǎo)熱油循環(huán)泵10、油氣分離器9、殼管式換熱器5、儲(chǔ)熱水箱7、太陽能補(bǔ)熱循環(huán)泵8和太陽能熱水換熱器1依次連接，槽式太陽能集熱器3、太陽能熱泵主機(jī)4、熱水循環(huán)泵61和儲(chǔ)熱水箱7依次連接，殼管式換熱器5與太陽能熱泵主機(jī)4連接，注油泵12、膨脹槽11和油氣分離器9依次連接，電加熱設(shè)備13接于槽式太陽能集熱器3和太陽能熱泵機(jī)組之間，上述熱水循環(huán)泵61為生活熱水一次循環(huán)泵，還可設(shè)置與儲(chǔ)熱水箱7連接的生活熱水二次循環(huán)泵62。上述儲(chǔ)熱水箱7與太陽能熱水換熱器1的一側(cè)連接，太陽能熱水換熱器1的另一側(cè)分別與地源熱泵機(jī)組14和地源側(cè)循環(huán)水泵2連接，太陽能熱水換熱器1與地源側(cè)分水器18之間設(shè)有第五閥門，太陽能熱水換熱器1與地源側(cè)循環(huán)水泵2之間設(shè)有第六閥門。

所述熱交換器20分別與負(fù)荷側(cè)循環(huán)水泵15、用戶側(cè)分水器17、地源側(cè)循環(huán)水泵2、地源側(cè)分水器18連接，熱交換器20與負(fù)荷側(cè)循環(huán)水泵15之間、熱交換器20與地源側(cè)循環(huán)水泵2之間分別設(shè)有第三閥門，熱交換器20與用戶側(cè)分水器17之間、熱交換器20與地源側(cè)分水器18之間分別設(shè)有第四閥門。本實(shí)施例的太陽能熱泵系統(tǒng)與地源熱泵系統(tǒng)耦合的結(jié)構(gòu)連接示意圖如圖1所示。

需要說明的是，上述各設(shè)備之間的連接是通過管道實(shí)現(xiàn)的。

下面對(duì)上述供熱供冷系統(tǒng)的運(yùn)行工況進(jìn)行說明：

(1)標(biāo)準(zhǔn)制冷工況

第一閥門a開啟，第二閥門b、第三閥門c、第四閥門d、第五閥門e和第六閥門f關(guān)閉，熱源熱泵機(jī)組、負(fù)荷側(cè)循環(huán)泵和地源側(cè)循環(huán)泵運(yùn)行。

制冷原理：室內(nèi)產(chǎn)生的熱量由地源熱泵機(jī)組在制冷工況下，通過負(fù)荷側(cè)及地源側(cè)循環(huán)傳遞至土壤側(cè)。具體如下：

負(fù)荷側(cè)：空調(diào)顯熱冷負(fù)荷末端21℃回水匯集至用戶側(cè)集水器，經(jīng)回水干管，由負(fù)荷側(cè)循環(huán)水泵送至地源熱泵機(jī)組蒸發(fā)器，與制冷劑換熱后，制取高溫冷凍水17℃，由供水干管，經(jīng)用戶側(cè)分水器送至空調(diào)末端進(jìn)行換熱。空調(diào)供水干管與回水干管間設(shè)置模擬量電動(dòng)調(diào)節(jié)閥，測試熱泵機(jī)組蒸發(fā)器側(cè)出水溫度，當(dāng)出水溫度＜17℃時(shí)，調(diào)節(jié)電動(dòng)調(diào)節(jié)閥開度，部分空調(diào)回水與熱泵機(jī)組出水進(jìn)行混合，確?？照{(diào)供水溫度恒定(即17℃，設(shè)施供水溫度為17℃，是因室內(nèi)顯熱冷負(fù)荷由地板輻射供冷系統(tǒng)承擔(dān)，為了避免過低的供水溫度，致使地面表面溫度低于室內(nèi)空氣露點(diǎn)溫度所導(dǎo)致的地面結(jié)露現(xiàn)象)。

地源側(cè)：空調(diào)末端帶來熱量經(jīng)過地源熱泵機(jī)組轉(zhuǎn)移至冷凝器側(cè)，由地源側(cè)循環(huán)水泵經(jīng)地源側(cè)分水器分散至各地埋管井群進(jìn)行換熱。降溫后冷卻水經(jīng)地源側(cè)集水器，輸送至地源側(cè)泵機(jī)組冷凝器側(cè)，進(jìn)行再次換熱。

制冷期間，地源熱泵機(jī)組開啟臺(tái)數(shù)，依據(jù)末端顯熱冷負(fù)荷需求，進(jìn)行自動(dòng)臺(tái)數(shù)加減機(jī)和負(fù)荷加減載。地源側(cè)、負(fù)荷側(cè)循環(huán)水泵開啟臺(tái)數(shù)與地源熱泵機(jī)組一一對(duì)應(yīng)。

此工況下系統(tǒng)電能消耗相對(duì)其他工況較大，適用于夏季較為極端的天氣提供冷量。

(2)標(biāo)準(zhǔn)制熱工況

第二閥門b開啟，第一閥門a、第三閥門c、第四閥門d、第五閥門e和第六閥門f關(guān)閉，熱源熱泵機(jī)組、負(fù)荷側(cè)循環(huán)泵和地源側(cè)循環(huán)泵運(yùn)行。

制熱原理：室內(nèi)所需熱量由地源熱泵機(jī)組在制熱工況下，通過負(fù)荷側(cè)及地源側(cè)循環(huán)將土壤側(cè)熱量傳遞至室內(nèi)。具體如下：

負(fù)荷側(cè)：供暖熱負(fù)荷末端35℃回水匯集至用戶側(cè)集水器，經(jīng)回水干管，由負(fù)荷側(cè)循環(huán)水泵送至地源熱泵機(jī)組冷凝器，與制冷劑換熱后，制取45℃低溫供暖熱水，由供水干管，經(jīng)用戶側(cè)分水器送至室內(nèi)地板輻射供暖末端進(jìn)行換熱。供暖運(yùn)行期間，供水干管與回水干管間設(shè)置模擬量電動(dòng)調(diào)節(jié)閥處于關(guān)閉狀態(tài)。

地源側(cè)：地埋井群與土壤換熱后，所帶出的低溫?zé)?，?jīng)各地埋井群匯集至地源側(cè)集水器，由地源側(cè)循環(huán)泵輸送至地源熱泵機(jī)組蒸發(fā)器側(cè)，機(jī)組換熱后的低溫冷水，經(jīng)地源側(cè)分水器分散至各地埋井群進(jìn)行再次熱交換過程。負(fù)荷側(cè)供暖負(fù)荷由地源側(cè)地埋井群吸熱量，地源側(cè)循環(huán)水泵軸功率，地源熱泵機(jī)組軸功率三方共同完成。

供暖期間，地源熱泵機(jī)組開啟臺(tái)數(shù)，依據(jù)末端熱負(fù)荷需求，進(jìn)行自動(dòng)臺(tái)數(shù)加減機(jī)和負(fù)荷加減載。地源側(cè)、負(fù)荷側(cè)循環(huán)水泵開啟臺(tái)數(shù)與地源熱泵機(jī)組一一對(duì)應(yīng)。

此工況下，供暖期內(nèi)，室內(nèi)熱負(fù)荷全部由系統(tǒng)承擔(dān)。如果運(yùn)行所在地存在峰谷電價(jià)差，利用夜間低谷電價(jià)時(shí)段及局部平價(jià)電價(jià)時(shí)段，開啟熱泵系統(tǒng)，利用被動(dòng)建筑蓄能技術(shù)，將熱量存儲(chǔ)與建設(shè)結(jié)構(gòu)樓板中，在日間峰值電價(jià)及多數(shù)平時(shí)電價(jià)時(shí)段，不開啟熱泵系統(tǒng)，可大大降低能耗消耗費(fèi)用。

(3)過渡季及夏季部分制冷工況免費(fèi)制冷

第三閥門c和第四閥門d開啟，第一閥門a、第二閥門b、第五閥門e和第六閥門f關(guān)閉，負(fù)荷側(cè)循環(huán)泵、地源側(cè)循環(huán)泵和熱交換器運(yùn)行。

制冷原理：室內(nèi)需冷條件下，無需開啟地源熱泵機(jī)組，室內(nèi)產(chǎn)生的熱量通過熱交換器傳遞至土壤側(cè)。具體如下：

負(fù)荷側(cè)：空調(diào)顯熱冷負(fù)荷末端21℃回水匯集至用戶側(cè)集水器，經(jīng)回水干管，由負(fù)荷側(cè)循環(huán)水泵送至免費(fèi)熱交換器二次側(cè)，與地源側(cè)高溫冷水進(jìn)行換熱后，制取高溫冷凍水17℃，由供水干管，經(jīng)用戶側(cè)分水器送至地面輻射供冷系統(tǒng)進(jìn)行換熱?？照{(diào)供水干管與回水干管間設(shè)置模擬量電動(dòng)調(diào)節(jié)閥，測試熱交換器二次側(cè)出水溫度，當(dāng)出水溫度＜17℃時(shí)，調(diào)節(jié)電動(dòng)調(diào)節(jié)閥開度，部分空調(diào)回水與熱泵機(jī)組出水進(jìn)行混合，確?？照{(diào)供水溫度恒定(17℃)。

地源側(cè)：地面輻射供冷系統(tǒng)帶來熱量經(jīng)過熱交換器傳遞至一次側(cè)，由地源側(cè)循環(huán)水泵經(jīng)地源側(cè)分水器分散至各地埋管井群進(jìn)行換熱。降溫后冷卻水經(jīng)地源側(cè)集水器，輸送至熱交換器一次側(cè)，進(jìn)行再次換熱。

免費(fèi)制冷期間，地源側(cè)、負(fù)荷側(cè)循環(huán)水泵開啟臺(tái)數(shù)依據(jù)末端顯熱冷負(fù)荷需求，進(jìn)行臺(tái)數(shù)自動(dòng)加減。地源側(cè)、負(fù)荷側(cè)循環(huán)水泵開啟臺(tái)數(shù)一一對(duì)應(yīng)。

此工況下，系統(tǒng)電能消耗較低，節(jié)能空間大。過渡季提供室內(nèi)冷量，夏季低于設(shè)計(jì)工況條件下，運(yùn)行所在地存在峰谷電價(jià)差，利用夜間低谷電價(jià)，夜間僅開啟免費(fèi)供冷系統(tǒng)為建筑蓄冷；晝間，免費(fèi)供冷系統(tǒng)與新風(fēng)系統(tǒng)交替運(yùn)行，可實(shí)現(xiàn)節(jié)約能源最大化。

(4)非供暖季地埋管井群熱平衡

第五閥門e和第六閥門f開啟，第一閥門、第二閥門、第三閥門和第四閥門關(guān)閉，太陽能補(bǔ)熱循環(huán)泵、地源側(cè)循環(huán)泵、太陽能熱泵主機(jī)和太陽能熱水換熱器運(yùn)行。

補(bǔ)熱原理：地源熱泵系統(tǒng)在運(yùn)營一個(gè)完整的供冷季供暖季后，在全年地源側(cè)取熱量＞地源側(cè)得熱量，利用太陽能熱泵系統(tǒng)所制取熱量存儲(chǔ)在地埋井群中，恢復(fù)地源側(cè)取熱量與得熱量的平衡。具體如下：

太陽能制熱系統(tǒng)運(yùn)行所產(chǎn)生的熱量存至儲(chǔ)熱水箱，由太陽能補(bǔ)熱循環(huán)泵輸送至太陽能熱水換熱器一次側(cè)，換出熱量經(jīng)太陽能熱水換熱器二次側(cè)，經(jīng)地源側(cè)分水器傳遞至各地源井群，與地埋井群換熱后熱水經(jīng)地源側(cè)集水器，由地源側(cè)循環(huán)泵再次輸送至太陽能熱水換熱器二次側(cè)，完成一個(gè)換熱循環(huán)，周而復(fù)始持續(xù)性的對(duì)地源側(cè)進(jìn)行補(bǔ)償，維持全年冷熱平衡。

本工況持續(xù)完善使用，完善了整個(gè)復(fù)合式系統(tǒng)全年運(yùn)行的可靠性，降低了供暖工況及供冷工況運(yùn)行能耗，提高了系統(tǒng)運(yùn)行效率。

(5)非標(biāo)準(zhǔn)制熱工況

第二閥門b、第五閥門e和第六閥門f開啟，第一閥門a、第三閥門c和第四閥門d關(guān)閉，熱源熱泵機(jī)組、負(fù)荷側(cè)循環(huán)泵、地源側(cè)循環(huán)泵、太陽能熱泵系統(tǒng)和太陽能補(bǔ)熱循環(huán)泵運(yùn)行。

制熱原理：

室內(nèi)所需熱量由地源熱泵機(jī)組在制熱工況下，通過負(fù)荷側(cè)及地源側(cè)循環(huán)將土壤側(cè)熱量傳遞至室內(nèi)同時(shí)，利用太陽能熱泵系統(tǒng)制取熱量加熱土壤溫度，提高熱泵機(jī)組蒸發(fā)器側(cè)的進(jìn)水溫度，提高地源熱泵機(jī)組效率，降低耗電量。

供暖運(yùn)行期間，在(2)標(biāo)準(zhǔn)制熱工況原理的同時(shí)，極端運(yùn)行工況下，同時(shí)利用(5)非供暖季地埋管進(jìn)行熱平衡的補(bǔ)熱原理對(duì)標(biāo)準(zhǔn)制熱工況進(jìn)行輔助，以便提高熱泵機(jī)組蒸發(fā)器側(cè)的進(jìn)水溫度。

供暖期間，地源熱泵機(jī)組開啟臺(tái)數(shù)，依據(jù)末端熱負(fù)荷需求，進(jìn)行自動(dòng)臺(tái)數(shù)加減機(jī)和負(fù)荷加減載。地源側(cè)、負(fù)荷側(cè)循環(huán)水泵開啟臺(tái)數(shù)與地源熱泵機(jī)組一一對(duì)應(yīng)。

此工況在供熱工況極端情況下使用，當(dāng)?shù)卦磦?cè)集水器干管出水溫度≤7℃時(shí)，且出熱水箱熱水不供給生活熱水時(shí)使用，可降低水源熱泵系統(tǒng)制熱耗電量。

(6)太陽能熱泵系統(tǒng)生活熱水標(biāo)準(zhǔn)工況

第五閥門e和第六閥門f關(guān)閉，第一閥門a、第二閥門b、第三閥門c和第四閥門的啟閉依據(jù)地源熱泵系統(tǒng)的工況而定。熱水循環(huán)泵、太陽能熱泵主機(jī)、殼管式換熱器、槽式太陽能集熱器、電加熱設(shè)備和儲(chǔ)熱水箱運(yùn)行；

制熱原理：槽式太陽能集熱器收集太陽輻射熱，加熱導(dǎo)熱油驅(qū)動(dòng)太陽能熱泵主機(jī)，吸收空氣中低品位熱量，制取熱水。具體如下：

導(dǎo)熱油被加熱，加熱后的油溫滿足太陽能熱泵機(jī)組開機(jī)運(yùn)行溫度(一般情況下，導(dǎo)熱油溫度需≥130℃，油溫不滿足時(shí)，開啟電加熱設(shè)備進(jìn)行輔助加熱)，輸送至太陽能熱泵主機(jī)驅(qū)動(dòng)主機(jī)吸收空氣中低品位熱量，制熱運(yùn)行，換熱降溫后導(dǎo)熱油經(jīng)油氣分離器、導(dǎo)熱油循環(huán)泵再次進(jìn)入槽式太陽能集熱器，吸收太陽輻射熱。儲(chǔ)熱水箱低溫?zé)崴?jīng)生活熱水循環(huán)泵輸送至太陽能熱泵主機(jī)，制取55℃熱水經(jīng)殼管式換熱器二次側(cè)回路再次進(jìn)入儲(chǔ)熱水箱，完成熱水制熱循環(huán)。

此工況利用太陽能及空氣熱能制取生活熱水，節(jié)能潛力大。

(7)太陽能熱泵生活熱水免費(fèi)供熱工況

第五閥門e和第六閥門f關(guān)閉，第一閥門a、第二閥門b、第三閥門c和第四閥門的啟閉依據(jù)地源熱泵系統(tǒng)的工況而定，熱水循環(huán)泵、殼管式換熱器、槽式太陽能集熱器、電加熱設(shè)備和儲(chǔ)熱水箱運(yùn)行。

制熱原理：槽式太陽能集熱器收集太陽輻射熱，通過殼管式換熱器換熱加熱生活熱水，滿足生活熱水最低熱水供水溫度要求。具體如下：

被加熱后的導(dǎo)熱油，經(jīng)電輔助加熱設(shè)備(連續(xù)雨雪、霧霾等極端天氣情況下開啟)，直接進(jìn)入殼管式換熱器一次側(cè)，換熱降溫后，導(dǎo)熱油經(jīng)油氣分離器、導(dǎo)熱油循環(huán)泵再次進(jìn)入槽式太陽能集熱器，吸收太陽輻射熱。儲(chǔ)熱水箱低溫?zé)崴?jīng)生活熱水循環(huán)泵輸送至太陽能熱泵主機(jī)(不開啟)后，直接進(jìn)入殼管式換熱器二次側(cè)，吸收導(dǎo)熱油熱量，制取55℃熱水再次進(jìn)入儲(chǔ)熱水箱，完成熱水制熱循環(huán)。

在室外太陽能照度較好，且生活熱水需求量不大，對(duì)水溫要求不嚴(yán)格，滿足最低供水溫度要求時(shí)，可采用此工況運(yùn)行，相對(duì)太陽能熱泵系統(tǒng)生活熱水標(biāo)準(zhǔn)工況，節(jié)能潛力更大。

需要說明的是，以上提到的具體溫度值僅僅是舉例說明，實(shí)際使用時(shí)可靈活調(diào)節(jié)。

綜上所述，本發(fā)明提供的供熱供冷系統(tǒng)，提供多種運(yùn)行工況，控制靈活，并且具有良好的節(jié)能效果。

以上所述僅為本發(fā)明的實(shí)施例，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā)明說明書及附圖內(nèi)容所作的等同變換，或直接或間接運(yùn)用在相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本發(fā)明的專利保護(hù)范圍內(nèi)。