專利名稱：綜合利用太陽能和地?zé)崮艿目照{(diào)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
[0001]本實用新型屬于空調(diào)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種綜合利用太陽能和地?zé)崮艿目照{(diào)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
地源熱泵系統(tǒng)利用清潔的可再生能源，對環(huán)境無污染，且高效節(jié)能，屬于綠色環(huán)保技術(shù)和裝置，符合目前我國能源、環(huán)保的基本政策。近幾年，地源熱泵在城鄉(xiāng)得到越來越多的應(yīng)用。在現(xiàn)有技術(shù)中，現(xiàn)有的地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)包括地源熱泵主機、熱水箱、地源側(cè)換熱機構(gòu)和空調(diào)末端。在現(xiàn)有技術(shù)中，在空調(diào)制冷/制熱時，通過地源熱泵機組將地源側(cè)的熱量吸收，空調(diào)末端直接連接在地源熱泵機組上，實現(xiàn)制冷/制熱。利用地源熱泵這種方式在一定程度上具有節(jié)能的優(yōu)點，但在運行中，由于需要將熱量進行轉(zhuǎn)化，運行費用高，節(jié)能效果不理想。為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，人們進行了長期的探索，提出了各種各樣的解決方案。例如，中國專利文獻公開了一種地源熱泵空調(diào)/制冷復(fù)合系統(tǒng)[申請?zhí)?00820022371. X]，它包括地埋管換熱器系統(tǒng)、空調(diào)熱泵系統(tǒng)、空調(diào)末端系統(tǒng)、制冷系統(tǒng)和換熱介質(zhì)循環(huán)系統(tǒng)五個子系統(tǒng)。地埋管換熱器系統(tǒng)為地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)的主要冷熱源，制冷系統(tǒng)采用水冷方式冷卻，其排出的廢熱為熱負荷占優(yōu)的地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)的全年輔助熱源，從而構(gòu)成獨特的地源熱泵復(fù)合系統(tǒng)，滿足空調(diào)用戶和制冷用戶全年的需要，并保證系統(tǒng)長期運行的性能。其中，地埋管換熱器系統(tǒng)通過換熱介質(zhì)循環(huán)系統(tǒng)的管路分別與空調(diào)熱泵系統(tǒng)和制冷系統(tǒng)連接，空調(diào)熱泵系統(tǒng)通過換熱介質(zhì)循環(huán)系統(tǒng)的管路與空調(diào)末端系統(tǒng)連接；通過換熱介質(zhì)循環(huán)系統(tǒng)的調(diào)整，實現(xiàn)冷熱量傳遞控制。上述方案在一定程度上改進了現(xiàn)有技術(shù)，通過復(fù)合系統(tǒng)進行節(jié)能控制；但該方案仍然需要頻繁啟用地源熱泵機組，成本較高，節(jié)能性不理想，而且本系統(tǒng)只能是利用地源熱泵系統(tǒng)工作，對可利用的能源存在單一性，功能單一。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是針對上述問題，提供一種設(shè)計合理，能將太陽能轉(zhuǎn)化為熱能，節(jié)能效果好，環(huán)保且系統(tǒng)工作穩(wěn)定的綜合利用太陽能和地?zé)崮艿目照{(diào)系統(tǒng)。為達到上述目的，本實用新型采用了下列技術(shù)方案包括地源側(cè)換熱機構(gòu)、地源熱泵機組和空調(diào)終端機構(gòu)，其特征在于，本空調(diào)系統(tǒng)還包括保溫蓄水池，所述的保溫蓄水池和地源熱泵機組并聯(lián)在空調(diào)終端機構(gòu)與地源側(cè)換熱機構(gòu)之間，所述的保溫蓄水池上還連接有太陽能集熱子系統(tǒng)和用于檢測保溫蓄水池水溫的溫度傳感器，所述的地源側(cè)換熱機構(gòu)、地源熱泵機組、太陽能集熱子系統(tǒng)和溫度傳感器分別與控制電路相連，當(dāng)處于制熱工況且溫度傳感器檢測到的水溫不小于設(shè)定值時控制電路能控制太陽能集熱子系統(tǒng)優(yōu)先通過保溫蓄水池向空調(diào)終端機構(gòu)供熱。在上述的綜合利用太陽能和地?zé)崮艿目照{(diào)系統(tǒng)中，所述的設(shè)定值為45°C。[0008]由于設(shè)置了太陽能集熱子系統(tǒng)和保溫蓄水池，作為優(yōu)選方案，這里的保溫蓄水池4為可容納3 5噸水的水池；太陽能集熱子系統(tǒng)將太陽能吸收，使得太陽能集熱子系統(tǒng)內(nèi)部的水溫上升，通過保溫蓄水池將熱量收集，將太陽能轉(zhuǎn)化為熱能輸送至空調(diào)終端機構(gòu)，經(jīng)濟性好，而且太陽能具有清潔、取之不竭等優(yōu)點，環(huán)保且節(jié)能效果好，實現(xiàn)節(jié)能調(diào)節(jié)。在上述的綜合利用太陽能和地?zé)崮艿目照{(diào)系統(tǒng)中，所述的保溫蓄水池通過第一電控循環(huán)管路連接在太陽能集熱子系統(tǒng)上，地源熱泵機組通過第二電控循環(huán)管路連接在地源側(cè)換熱機構(gòu)上，保溫蓄水池通過第三電控循環(huán)管路連接在第二電控循環(huán)管路上，地源熱泵機組通過第四電控循環(huán)管路連接在空調(diào)終端機構(gòu)上，保溫蓄水池通過第五電控循環(huán)管路連接空調(diào)終端機構(gòu)上，第一電控循環(huán)管路、第二電控循環(huán)管路、第三電控循環(huán)管路、第四電控循環(huán)管路和第五電控循環(huán)管路分別與控制電路相連?？刂坪唵畏奖?。在上述的綜合利用太陽能和地?zé)崮艿目照{(diào)系統(tǒng)中，所述的空調(diào)終端機構(gòu)包括負荷 側(cè)分水器和負荷側(cè)集水器，在負荷側(cè)分水器和負荷側(cè)集水器之間并聯(lián)設(shè)置有若干制冷/熱終端。在上述的綜合利用太陽能和地?zé)崮艿目照{(diào)系統(tǒng)中，所述的負荷側(cè)集水器上連接有第一膨脹水箱。進一步增強了系統(tǒng)工作的穩(wěn)定性。在上述的綜合利用太陽能和地?zé)崮艿目照{(diào)系統(tǒng)中，所述的第一電控循環(huán)管路上設(shè)有第二膨脹水箱。進一步增強了系統(tǒng)工作的穩(wěn)定性。在上述的綜合利用太陽能和地?zé)崮艿目照{(diào)系統(tǒng)中，所述的地源側(cè)換熱機構(gòu)上設(shè)有第三膨脹水箱。進一步增強了系統(tǒng)工作的穩(wěn)定性。與現(xiàn)有的技術(shù)相比，本綜合利用太陽能和地?zé)崮艿目照{(diào)系統(tǒng)的優(yōu)點在于1、設(shè)計合理。2、由于設(shè)置了太陽能集熱子系統(tǒng)和保溫蓄水池，太陽能集熱子系統(tǒng)將太陽能吸收，使得太陽能集熱子系統(tǒng)內(nèi)部的水溫上升，通過保溫蓄水池將熱量收集，將太陽能轉(zhuǎn)化為熱能輸送至空調(diào)終端機構(gòu)，經(jīng)濟性好，而且太陽能具有清潔、取之不竭等優(yōu)點，環(huán)保且節(jié)能效果好，實現(xiàn)節(jié)能調(diào)節(jié)。3、控制簡單方便。4、工作穩(wěn)定性好。

圖I是本實用新型提供的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本實用新型提供的工作原理結(jié)構(gòu)示意圖。圖中，地源側(cè)換熱機構(gòu)I、地源熱泵機組2、空調(diào)終端機構(gòu)3、保溫蓄水池4、太陽能集熱子系統(tǒng)5、溫度傳感器6、控制電路7、第一電控循環(huán)管路41、第二電控循環(huán)管路21、第三電控循環(huán)管路42、第四電控循環(huán)管路22、第五電控循環(huán)管路43、負荷側(cè)分水器3a、負荷側(cè)集水器3b、制冷/熱終端3c、第一膨脹水箱3d、第二膨脹水箱41a、第三膨脹水箱11。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和具體實施方式
對本實用新型做進一步詳細的說明。如圖1-2所示，本綜合利用太陽能和地?zé)崮艿目照{(diào)系統(tǒng)，包括地源側(cè)換熱機構(gòu)I、地源熱泵機組2和空調(diào)終端機構(gòu)3，本空調(diào)系統(tǒng)還包括保溫蓄水池4，所述的保溫蓄水池4和地源熱泵機組2并聯(lián)在空調(diào)終端機構(gòu)3與地源側(cè)換熱機構(gòu)I之間，在保溫蓄水池4上還連接有太陽能集熱子系統(tǒng)5和用于檢測保溫蓄水池4水溫的溫度傳感器6，所述的地源側(cè)換熱機構(gòu)I、地源熱泵機組2、太陽能集熱子系統(tǒng)5和溫度傳感器6分別與控制電路7相連；保溫蓄水池4通過第一電控循環(huán)管路41連接在太陽能集熱子系統(tǒng)5上，保溫蓄水池4通過第五電控循環(huán)管路43連接空調(diào)終端機構(gòu)3上，第一電控循環(huán)管路41和第五電控循環(huán)管路43分別與控制電路7相連。作為優(yōu)選方案，這里的保溫蓄水池4為可容納4噸水的水池。本實施例的工作方式如下太陽能集熱子系統(tǒng)5將太陽能吸收，使得太陽能集熱子系統(tǒng)5內(nèi)部的水溫上升，通過第一電控循環(huán)管路41將熱量收集到保溫蓄水池4，當(dāng)處于制熱工況且溫度傳感器6檢測到的水溫為47°C時，控制電路7控制第五電控循環(huán)管路43將保溫蓄水池4的熱量輸送至空調(diào)終端機構(gòu)3供熱，即完成制熱；經(jīng)濟性好，而且太陽能具有清潔、取之不竭等優(yōu)點，環(huán)保且節(jié)能效果好，實現(xiàn)節(jié)能調(diào)節(jié)。進一步的，地源熱泵機組2通過第二電控循環(huán)管路21連接在地源側(cè)換熱機構(gòu)I上，保溫蓄水池4通過第三電控循環(huán)管路42連接在第二電控循環(huán)管路21上，地源熱泵機組2通過第四電控循環(huán)管路22連接在空調(diào)終端機構(gòu)3上；具體的，如圖2所示，第二電控循環(huán)管路21、第三電控循環(huán)管路42和第四電控循環(huán)管路22分別與控制電路7相連。本實施例還包括如下幾種工作方式第二工作方式，當(dāng)處于制熱工況時，太陽能集熱子系統(tǒng)5提供熱量給保溫蓄水池4，控制電路7分別與第二電控循環(huán)管路21、第三電控循環(huán)管路42、地源熱泵機組2和第四電控循環(huán)管路22相連，當(dāng)溫度傳感器6檢測的保溫蓄水池4水溫低于30攝氏度(例如250C )時，控制電路7將保溫蓄水池4的熱量通過第三電控循環(huán)管路42輸送至第二電控循環(huán)管路21中，將太陽能集熱子系統(tǒng)5提供的熱量和地源側(cè)換熱機構(gòu)I的熱量綜合后通過第四電控循環(huán)管路22輸送至制冷/熱終端3，將太陽能轉(zhuǎn)化為熱能補償給地?zé)嵩矗赐瓿芍茻?。第三工作方式，?dāng)處于制熱工況時，太陽能集熱子系統(tǒng)5提供熱量給保溫蓄水池4，當(dāng)溫度傳感器6檢測的保溫蓄水池4水溫低于10°C時，控制電路7分別控制第二電控循環(huán)管路21、第四電控循環(huán)管路22和地源熱泵機組2，直接將地源側(cè)換熱機構(gòu)I吸收的熱量通過地源熱泵機組2輸送至制冷/熱終端3，即完成制熱。第四工作方式，當(dāng)處于制冷工況時，控制電路7分別控制第二電控循環(huán)管路21、第四電控循環(huán)管路22和地源熱泵機組2，直接將地源側(cè)換熱機構(gòu)I排放的熱量通過地源熱泵機組2輸送至制冷/熱終端3，即完成制冷。更進一步地說，如圖1-2所示，空調(diào)終端機構(gòu)3包括負荷側(cè)分水器3a和負荷側(cè)集水器3b，在負荷側(cè)分水器3a和負荷側(cè)集水器3b之間并聯(lián)設(shè)置有若干制冷/熱終端3c ;在負荷側(cè)集水器3b上連接有第一膨脹水箱3d ;在第一電控循環(huán)管路41上設(shè)有第二膨脹水箱41a ;在地源側(cè)換熱機構(gòu)I上設(shè)有第三膨脹水箱11。本文中所描述的具體實施例僅僅是對本實用新型精神作舉例說明。本實用新型所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對所描述的具體實施例做各種各樣的修改或補充或采用類似的方式替代，但并不會偏離本實用新型的精神或者超越所附權(quán)利要求書所定義的范圍。盡管本文較多地使用了地源側(cè)換熱機構(gòu)I、地源熱泵機組2、空調(diào)終端機構(gòu)3、保溫蓄水池4、太陽能集熱子系統(tǒng)5、溫度傳感器6、控制電路7、第一電控循環(huán)管路41、第二電控循環(huán)管路21、第三電控循環(huán)管路42、第四電控循環(huán)管路22、第五電控循環(huán)管路43、負荷側(cè)分水器3a、負荷側(cè)集水器3b、制冷/熱終端3c、第一膨脹水箱3d、第二膨脹水箱41a、第三膨脹水箱11等術(shù)語，但并不排除使用其它術(shù)語的可能性。使用這些術(shù)語僅僅是為了更方便地描述和解釋本實用新型的本質(zhì)；把它 們解釋成任何一種附加的限制都是與本實用新型精神相違背的。
權(quán)利要求1.一種綜合利用太陽能和地?zé)崮艿目照{(diào)系統(tǒng)，包括地源側(cè)換熱機構(gòu)(I)、地源熱泵機組(2)和空調(diào)終端機構(gòu)(3)，其特征在于，本空調(diào)系統(tǒng)還包括保溫蓄水池(4)，所述的保溫蓄水池(4)和地源熱泵機組(2)并聯(lián)在空調(diào)終端機構(gòu)(3)與地源側(cè)換熱機構(gòu)(I)之間，所述的保溫蓄水池(4)上還連接有太陽能集熱子系統(tǒng)(5)和用于檢測保溫蓄水池(4)水溫的溫度傳感器出)，所述的地源側(cè)換熱機構(gòu)(I)、地源熱泵機組(2)、太陽能集熱子系統(tǒng)(5)和溫度傳感器(6)分別與控制電路(7)相連，當(dāng)處于制熱工況且溫度傳感器(6)檢測到的水溫不小于設(shè)定值時控制電路(7)能控制太陽能集熱子系統(tǒng)(5)優(yōu)先通過保溫蓄水池⑷向空調(diào)終端機構(gòu)(3)供熱。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的綜合利用太陽能和地?zé)崮艿目照{(diào)系統(tǒng)，其特征在于，所述的設(shè)定值為45 °C。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的綜合利用太陽能和地?zé)崮艿目照{(diào)系統(tǒng)，其特征在于，所述的保溫蓄水池(4)通過第一電控循環(huán)管路(41)連接在太陽能集熱子系統(tǒng)(5)上，地源熱泵機組(2)通過第二電控循環(huán)管路(21)連接在地源側(cè)換熱機構(gòu)(I)上，保溫蓄水池(4)通過第三電控循環(huán)管路(42)連接在第二電控循環(huán)管路(21)上，地源熱泵機組(2)通過第四電控循環(huán)管路(22)連接在空調(diào)終端機構(gòu)(3)上，保溫蓄水池(4)通過第五電控循環(huán)管路(43)連接空調(diào)終端機構(gòu)(3)上，第一電控循環(huán)管路(41)、第二電控循環(huán)管路(21)、第三電控循環(huán)管路(42)、第四電控循環(huán)管路(22)和第五電控循環(huán)管路(43)分別與控制電路(7)相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2或3所述的綜合利用太陽能和地?zé)崮艿目照{(diào)系統(tǒng)，其特征在于，所述的空調(diào)終端機構(gòu)(3)包括負荷側(cè)分水器(3a)和負荷側(cè)集水器(3b)，在負荷側(cè)分水器(3a)和負荷側(cè)集水器(3b)之間并聯(lián)設(shè)置有若干制冷/熱終端(3c)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的綜合利用太陽能和地?zé)崮艿目照{(diào)系統(tǒng)，其特征在于，所述的負荷側(cè)集水器(3b)上連接有第一膨脹水箱(3d)。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的綜合利用太陽能和地?zé)崮艿目照{(diào)系統(tǒng)，其特征在于，所述的第一電控循環(huán)管路(41)上設(shè)有第二膨脹水箱(41a)。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的綜合利用太陽能和地?zé)崮艿目照{(diào)系統(tǒng)，其特征在于，所述的地源側(cè)換熱機構(gòu)(I)上設(shè)有第三膨脹水箱(11)。
專利摘要本實用新型屬于空調(diào)技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種綜合利用太陽能和地?zé)崮艿目照{(diào)系統(tǒng)。它解決了現(xiàn)有技術(shù)設(shè)計不夠合理等技術(shù)問題。包括地源側(cè)換熱機構(gòu)、地源熱泵機組和空調(diào)終端機構(gòu)，本空調(diào)系統(tǒng)還包括保溫蓄水池，在保溫蓄水池上還連接有太陽能集熱子系統(tǒng)和用于檢測保溫蓄水池水溫的溫度傳感器，地源側(cè)換熱機構(gòu)、地源熱泵機組、太陽能集熱子系統(tǒng)和溫度傳感器分別與控制電路相連，當(dāng)處于制熱工況且溫度傳感器檢測到的水溫不小于設(shè)定值時控制電路能控制太陽能集熱子系統(tǒng)優(yōu)先通過保溫蓄水池向空調(diào)終端機構(gòu)供熱。與現(xiàn)有的技術(shù)相比，本實用新型的優(yōu)點在于既能將太陽能轉(zhuǎn)化為熱能，又能將太陽能轉(zhuǎn)化為熱能補償給地?zé)嵩础?br> 文檔編號F24F5/00GK202660657SQ201220147608
公開日2013年1月9日 申請日期2012年4月9日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月9日
發(fā)明者夏驚濤, 黃紅軍, 陳繼文, 歐陽敏, 石磊, 邵夢琳 申請人:浙江陸特能源科技有限公司