空氣-土壤雙熱源熱泵系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及的是熱泵技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種空氣-土壤雙熱源熱泵系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]沈陽屬于我國嚴(yán)寒地區(qū)氣候，冬季寒冷需供暖、夏季炎熱需空調(diào)、且全年冷熱負(fù)荷不平衡，長年如此，將使土壤溫度逐年降低，這可能影響熱泵地埋管換熱性能。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]針對現(xiàn)有技術(shù)上存在的不足，本實用新型目的是在于提供一種空氣-土壤雙熱源熱泵系統(tǒng)，采用空氣-土壤雙熱源熱泵系統(tǒng)，相對于單一地源熱泵系統(tǒng)降低了初投資，可以在運行周期中向地下土壤補充適當(dāng)?shù)臒崃?，避免了長期冷熱負(fù)荷不平衡造成土壤溫度場逐漸失衡，又克服了單一太陽能系統(tǒng)滿足不了夏季制冷要求的不足，從整體上提高系統(tǒng)運行的可靠性。
[0004]為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型是通過如下的技術(shù)方案來實現(xiàn):空氣-土壤雙熱源熱泵系統(tǒng)，包括太陽能光伏板、光伏板側(cè)風(fēng)機、雙熱源熱泵機組、地埋側(cè)循環(huán)水泵、地埋管換熱器、地埋側(cè)補水定壓系統(tǒng)、相變蓄熱水箱；雙熱源熱泵機組通過光伏板側(cè)供風(fēng)管與光伏板側(cè)風(fēng)機相連，光伏板側(cè)風(fēng)機通過光伏板側(cè)供風(fēng)管與太陽能光伏板的幕墻間層熱空氣連通，太陽能光伏板通過光伏板側(cè)回風(fēng)管與雙熱源熱泵機組相連，構(gòu)成熱空氣循環(huán)回路。所述的雙熱源熱泵機組通過地埋側(cè)供水管與地埋側(cè)循環(huán)水泵相連，地埋側(cè)循環(huán)水泵通過地埋側(cè)供水管與地埋管換熱器連通，地埋管換熱器通過地埋側(cè)回水管與雙熱源熱泵機組相連，構(gòu)成地埋管側(cè)乙二醇溶液循環(huán)回路。同時地埋側(cè)補水定壓系統(tǒng)與地埋側(cè)回水管相連，為地埋側(cè)循環(huán)回路補水。
[0005]所述的雙熱源熱泵機組通過用戶側(cè)供水管與用戶側(cè)末端相連，通過閥門調(diào)節(jié)在夏季連接空調(diào)供水管，冬季連接地?zé)峁┧埽欢脩魝?cè)地?zé)峄厮芑蚩照{(diào)回水管與用戶側(cè)循環(huán)水泵相連，用戶側(cè)循環(huán)水泵與雙熱源熱泵機組相連，構(gòu)成用戶側(cè)循環(huán)回路。
[0006]作為優(yōu)選，所述的用戶側(cè)循環(huán)水泵包括夏季使用水泵和冬季使用水泵，且用戶側(cè)循環(huán)水泵還與用戶側(cè)補水定壓系統(tǒng)相連。
[0007]作為優(yōu)選，所述的雙熱泵機組為空氣源、地源熱泵機組。
[0008]作為優(yōu)選，所述的太陽能光伏板與PV/T系統(tǒng)連接。
[0009]本實用新型中的空氣源具體指:建筑外墻上設(shè)置光伏板，外罩玻璃幕墻，使幕墻與外墻形成封閉腔體。在太陽光照射時光伏板產(chǎn)熱，加熱幕墻與外墻間腔體內(nèi)空氣，通過設(shè)置風(fēng)管連接空腔與空氣源熱泵，以循環(huán)風(fēng)機為驅(qū)動力形成空氣源回路，作為空氣源熱泵的熱源，在冬季時作為雙熱源熱泵機組的主要熱源為建筑供熱。
[0010]本實用新型中的土壤源具體指:另外鋪設(shè)地埋管，作為雙熱源熱泵機組的土壤源，在冬季時作為輔助熱源，在夏季時作為主要冷源為建筑供冷。
[0011]本實用新型采用空氣-土壤雙熱源熱泵系統(tǒng)聯(lián)合運行方案供熱供冷。冬季使用時熱泵機組空氣源、土壤源雙工況切換:在晴朗的白天，通過PV/T系統(tǒng)將太陽輻射收集起來通過熱空氣進入機房；當(dāng)氣象條件不夠優(yōu)越的時候，例如連續(xù)陰雨雪天氣，太陽輻射不足以提供必要的能量時，系統(tǒng)應(yīng)切換至土壤源熱泵工況，當(dāng)條件具備時，再切換至空氣源工況。夏季使用時，熱泵機組切換為土壤源工況。
[0012]本實用新型的有益效果:采用空氣-土壤雙熱源熱泵系統(tǒng)，相對于單一地源熱泵系統(tǒng)降低了初投資，可以在運行周期中向地下土壤補充適當(dāng)?shù)臒崃?，避免了長期冷熱負(fù)荷不平衡造成土壤溫度場逐漸失衡，又克服了單一太陽能系統(tǒng)滿足不了夏季制冷要求的不足，從整體上提高系統(tǒng)運行的可靠性。
【附圖說明】
[0013]下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】來詳細(xì)說明本實用新型；
[0014]圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖2為圖1中各管道及閥門圖例。
【具體實施方式】
[0016]為使本實用新型實現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合【具體實施方式】，進一步闡述本實用新型。
[0017]參照圖1-2，本【具體實施方式】采用以下技術(shù)方案:空氣-土壤雙熱源熱泵系統(tǒng)，包括太陽能光伏板1、光伏板側(cè)風(fēng)機2、雙熱源熱泵機組3、地埋側(cè)循環(huán)水泵4、地埋管換熱器5、地埋側(cè)補水定壓系統(tǒng)6、相變蓄熱水箱7、用戶側(cè)循環(huán)水泵和用戶側(cè)補水定壓系統(tǒng)9 ;
[0018]光伏板側(cè):雙熱源熱泵機組3通過光伏板側(cè)供風(fēng)管與光伏板側(cè)風(fēng)機2相連，光伏板側(cè)風(fēng)機2通過光伏板側(cè)供風(fēng)管與太陽能光伏板I的幕墻間層熱空氣連通，太陽能光伏板I通過光伏板側(cè)回風(fēng)管與雙熱源熱泵機組3相連，構(gòu)成熱空氣循環(huán)回路。
[0019]地埋管側(cè):雙熱源熱泵機組3通過地埋側(cè)供水管與地埋側(cè)循環(huán)水泵4相連，地埋側(cè)循環(huán)水泵4通過地埋側(cè)供水管與地埋管換熱器5連通，地埋管換熱器5通過地埋側(cè)回水管與雙熱源熱泵機組3相連，構(gòu)成地埋管側(cè)乙二醇溶液循環(huán)回路。同時地埋側(cè)補水定壓系統(tǒng)6與地埋側(cè)回水管相連，為地埋側(cè)循環(huán)回路補水。
[0020]用戶側(cè):雙熱源熱泵機組3通過用戶側(cè)供水管與用戶側(cè)末端相連，通過閥門調(diào)節(jié)在夏季連接空調(diào)供水管，冬季連接地?zé)峁┧?；而用戶?cè)地?zé)峄厮芑蚩照{(diào)回水管與用戶側(cè)循環(huán)水泵相連，用戶側(cè)循環(huán)水泵與雙熱源熱泵機組3相連，構(gòu)成用戶側(cè)循環(huán)回路。蓄熱水箱7如圖所示分別與用戶側(cè)供水管、回水管相連，根據(jù)蓄熱水箱溫度的變化，通過閥門1-6的啟閉來控制改變蓄熱水箱在用戶側(cè)的連接方式。
[0021]值得注意的是，所述的用戶側(cè)循環(huán)水泵包括夏季使用水泵8和冬季使用水泵8’，且用戶側(cè)循環(huán)水泵還與用戶側(cè)補水定壓系統(tǒng)9相連。
[0022]值得注意的是，所述的雙熱源熱泵機組3為空氣源、地源熱泵機組。
[0023]此外，所述的太陽能光伏板I與PV/T系統(tǒng)連接。
[0024]本【具體實施方式】的工作流程:1.夏季時，由土壤源熱泵直接供冷，配合蓄熱水箱間歇運行:
[0025]I)熱泵供冷工況，通常有地源熱泵機組直接供暖，打開閥門1、5，關(guān)閉2、3、4、6。冷凍水由熱泵機組流出后直接進入用戶。
[0026]2)水箱蓄冷工況，根據(jù)氣象條件在夜間，地源熱泵晚間運行，利用水箱中水的顯熱蓄存能量，開啟閥門2、3、6，關(guān)閉1、4、5。冷凍水不流經(jīng)末端用戶，全部進入水箱。
[0027]3)熱泵+水箱聯(lián)合運行工況，水箱和熱泵串聯(lián)，開啟閥門1、3、4，關(guān)閉閥門2、5、6。冷凍水由熱泵機組流出，經(jīng)過用戶，水箱，回到機組。
[0028]2.冬季時，由幕墻與外墻間層光伏板加熱空氣提供空氣源供熱，通過PV/T頂部溫度探