應用于地源熱泵的跨季節(jié)土壤蓄能裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了應用于地源熱泵的跨季節(jié)土壤蓄能裝置,主要用于地源熱泵系統(tǒng),所述地源熱泵系統(tǒng)具有夏季地源熱泵和冷凝器、冬季地源熱泵和蒸發(fā)器;所述夏季地源熱泵通過降溫管道與冷凝器連接,冬季地源熱泵通過升溫管道與蒸發(fā)器連接,還包括土壤蓄能裝置,所述土壤蓄能裝置設置于土壤中,其包括若干毛細管組,所述毛細管組的入口端均采用快接接頭與入口管連通,毛細管組的出口端均采用快接接頭與出口管連通,所述入口管和出口管分別與熱泵機組的冷凍水管進出口連通。本實用新型采用毛細管管組,將低品位自然能量進行存儲,然后在系統(tǒng)需要的時候將熱能、冷量進行釋放。其特點是跨季節(jié)蓄冷系統(tǒng)是利用大自然的冷、熱源,除去過程中少量的水泵循環(huán)功外,無需任何商品能源。
【專利說明】應用于地源熱泵的跨季節(jié)土壤蓄能裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及地源熱泵領域,具體地說,特別涉及到一種應用于地源熱泵的跨
季節(jié)土壤蓄能裝置。
【背景技術】
[0002]地源熱泵是一種利用地下淺層地熱資源的高效節(jié)能環(huán)保型能源利用技術。通過輸入少量的高品位電能,即可實現(xiàn)能量從低品位的冷熱源向高品位能量的提升。夏季,可以利用地表淺層的土壤溫度低于室外的特點,將土壤中的低品位能量取出,用于冷凝器的冷卻或者直接降溫(通過降低整個制冷系統(tǒng)的冷凝溫度,達到提高系統(tǒng)效率的目的);而在冬天利用地表淺層的土壤溫度高于室外的特點,將土壤中的低品位熱能取出,用于蒸發(fā)器的蒸發(fā)或者直接加熱室內(通過提高整個制冷系統(tǒng)的蒸發(fā)溫度,達到提高系統(tǒng)效率的目的)。
[0003]但在這個從地表淺層提取低品位能量,然后回灌到土壤中的做法,在系統(tǒng)長期運行中造成土壤溫度場得不到有效的恢復,蒸發(fā)溫度及冷凝溫度波動較大,使地源熱泵機組運行效率下降。同時,在選擇制冷機組時,也會由于建筑自身,供冷與供熱負荷的不平衡,造成地源熱泵機組的容量過大等問題,如:在我國的南方地區(qū),建筑物夏季所需冷負荷要遠大于冬季所需熱負荷,按照夏季冷負荷選擇機組時,考慮到熱泵機組的制熱能力是制冷能力的1.1-1.3倍的基礎上,會造成制熱能力大大超出冬季熱負荷要求,使系統(tǒng)容量過大,造成浪費;而對于冬季寒冷且熱負荷大的我國北方地區(qū),單獨利用土壤源熱泵系統(tǒng),會造成冬季取熱過剩而使地下土壤溫度逐年降低,影響熱泵的效率。
實用新型內容
[0004]本實用新型實際需要解決的技術問題是:針對現(xiàn)有技術中的不足,提供一種應用于地源熱泵的跨季節(jié)土壤蓄能裝置,以解決上述問題。
[0005]本實用新型所解決的技術問題可以采用以下技術方案來實現(xiàn):
[0006]應用于地源熱泵的跨季節(jié)土壤蓄能裝置,包括地源熱泵系統(tǒng),所述地源熱泵系統(tǒng)具有夏季地源熱泵和冷凝器、冬季地源熱泵和蒸發(fā)器;所述夏季地源熱泵通過降溫管道與冷凝器連接,冬季地源熱泵通過升溫管道與蒸發(fā)器連接,所述降溫管道和升溫管道中均具有用于傳導熱量的液體介質,還包括土壤蓄能裝置,所述土壤蓄能裝置設置于土壤中,其包括若干毛細管組,所述毛細管組的入口端均采用快接接頭與入口管連通,毛細管組的出口端均采用快接接頭與出口管連通,所述入口管和出口管分別與熱泵機組的冷凍水進出口連通。
[0007]進一步的,所述若干毛細管組由上到下的分層式分布于土壤中。
[0008]與現(xiàn)有技術相比,本實用新型的有益效果如下:
[0009]采用毛細管管組,將低品位自然能量進行存儲,然后在系統(tǒng)需要的時候將熱能、冷量進行釋放。其特點是跨季節(jié)蓄冷系統(tǒng)是利用大自然的冷、熱源,除去過程中少量的水泵循環(huán)功外,無需任何商品能源?!緦@綀D】
【附圖說明】
[0010]圖1為本實用新型所述的土壤蓄能裝置的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0011]為使本實用新型實現(xiàn)的技術手段、創(chuàng)作特征、達成目的與功效易于明白了解,下面結合【具體實施方式】,進一步闡述本實用新型。
[0012]參見圖1,本實用新型所述的應用于地源熱泵的跨季節(jié)土壤蓄能裝置,包括地源熱泵系統(tǒng),所述地源熱泵系統(tǒng)具有夏季地源熱泵和冷凝器、冬季地源熱泵和蒸發(fā)器;所述夏季地源熱泵通過降溫管道與冷凝器連接,冬季地源熱泵通過升溫管道與蒸發(fā)器連接,所述降溫管道和升溫管道中均具有用于傳導熱量的液體介質,還包括土壤蓄能裝置,所述土壤蓄能裝置設置于土壤中,其包括由上到下的分層式分布于土壤中的若干毛細管組1,所述毛細管組I的入口端均與一入口管2連通,毛細管組I的出口端均與一出口管3連通,所述入口管2和出口管3分別與冷凝器和蒸發(fā)器連通。
[0013]土壤蓄能裝置按高度方向設置多個層,每個層中設置多組并聯(lián)的毛細管組1,用于冷卻(或加熱)該層的土壤,冷卻介質通過毛細管組I將冷量(或熱量)傳遞給蓄冷槽中的土壤用于蓄冷(蓄熱)。由于整土壤蓄能裝置采用了由上到下的分層處理方式,實現(xiàn)了能量的逐層儲存和利用,提高了換熱效率。上下分層的布置方式,便于在供冷初期,首先利用上部的蓄冷供冷,用畢后再利用上部的土壤作為夜間蓄冷介質。
[0014]其運行原理主要為:將夏季地源熱泵流過冷凝器的高溫水,直接流過跨季節(jié)土壤蓄能裝置,將其中的熱量儲存在蓄能裝置中,用于冬季的供熱;同時,將冬季地源熱泵流過蒸發(fā)器的低溫水,直接流過跨季節(jié)土壤蓄能裝置,將其中的冷量儲存在蓄能裝置中,用于夏季的供冷。
[0015]以上顯示和描述了本實用新型的基本原理和主要特征和本實用新型的優(yōu)點。本行業(yè)的技術人員應該了解,本實用新型不受上述實施例的限制,上述實施例和說明書中描述的只是說明本實用新型的原理,在不脫離本實用新型精神和范圍的前提下,本實用新型還會有各種變化和改進,這些變化和改進都落入要求保護的本實用新型范圍內。本實用新型要求保護范圍由所附的權利要求書及其等效物界定。
【權利要求】
1.應用于地源熱泵的跨季節(jié)土壤蓄能裝置,主要用于地源熱泵系統(tǒng),所述地源熱泵系統(tǒng)具有夏季地源熱泵和冷凝器、冬季地源熱泵和蒸發(fā)器;所述夏季地源熱泵通過降溫管道與冷凝器連接,冬季地源熱泵通過升溫管道與蒸發(fā)器連接,所述降溫管道和升溫管道中均具有用于傳導熱量的液體介質,其特征在于:還包括土壤蓄能裝置,所述土壤蓄能裝置設置于土壤中,其包括若干毛細管組,所述毛細管組的入口端均采用快接接頭與入口管連通,毛細管組的出口端均采用快接接頭與出口管連通,所述入口管和出口管分別與熱泵機組的冷凍水管進出口連通。
2.根據(jù)權利要求1所述的應用于地源熱泵的跨季節(jié)土壤蓄能裝置,其特征在于:所述若干毛細管組由上到下的分層式分布于土壤中。
【文檔編號】F28D20/00GK203744786SQ201320879437
【公開日】2014年7月30日 申請日期:2013年12月30日 優(yōu)先權日:2013年12月30日
【發(fā)明者】郭海新, 朱揚, 劉建 申請人:上海譽德動力技術集團有限公司