太陽(yáng)能地源復(fù)合熱泵系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及空調(diào)設(shè)備領(lǐng)域，特別是涉及一種太陽(yáng)能地源復(fù)合熱泵系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]地源熱泵用于我國(guó)北方嚴(yán)寒地區(qū)供暖時(shí)，由于建筑熱負(fù)荷較大導(dǎo)致熱泵從土壤提取熱量較多，出現(xiàn)冬夏冷熱不平衡現(xiàn)象。長(zhǎng)年運(yùn)行后，地下土壤溫度逐漸降低，難以得到恢復(fù)，導(dǎo)致熱泵的供暖性能系數(shù)逐年下降。因此，必須考慮季節(jié)性蓄能，即將夏季和過度季收集到的熱量蓄存到地下，以解決嚴(yán)寒地區(qū)冬夏熱負(fù)荷不平衡問題導(dǎo)致的地源熱泵系統(tǒng)性能逐漸降低問題，進(jìn)而提高地源熱泵在我國(guó)北方地區(qū)的性能系數(shù)。在我國(guó)，太陽(yáng)能資源相對(duì)豐富，是清潔，環(huán)保的蓄熱來源。因此，如何高效地利用太陽(yáng)能，將其與地源熱泵耦合，解決地下埋管換熱器冬夏熱負(fù)荷不平衡問題是具有十分重要應(yīng)用價(jià)值的技術(shù)。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]基于上述現(xiàn)有技術(shù)所存在的問題，本實(shí)用新型提供一種太陽(yáng)能地源復(fù)合熱泵系統(tǒng)，能充分利用太陽(yáng)能作為地源熱泵的輔助能源，從而減少地源熱泵從土壤提取熱量較多，避免出現(xiàn)冬夏冷熱不平衡的問題。
[0004]為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供一種太陽(yáng)能地源復(fù)合熱泵系統(tǒng)，包括:
[0005]制冷劑環(huán)路，該制冷劑環(huán)路的第一乙二醇溶液與制冷劑換熱器設(shè)有第一、第二制冷劑接口 ；
[0006]太陽(yáng)能集熱環(huán)路，該太陽(yáng)能集熱環(huán)路的第二乙二醇溶液與制冷劑換熱器設(shè)有第一、第二制冷劑接口，所述第二乙二醇溶液與制冷劑換熱器與第三電磁閥之間的管路上設(shè)有第一接口，所述第三電磁閥與第一乙二醇溶液泵之間的管路設(shè)有第二接口 ；
[0007]地源熱泵地下?lián)Q熱器與冷凝器環(huán)路，為由所述第一乙二醇溶液與制冷劑換熱器通過管路依次經(jīng)第四電磁閥、第二乙二醇溶液泵、地下埋管換熱器、第二電動(dòng)閥回連所述第一乙二醇溶液與制冷劑換熱器形成的環(huán)路；
[0008]所述制冷劑環(huán)路的第一乙二醇溶液與制冷劑換熱器的第一制冷劑接口通過管路依次經(jīng)第二電磁閥和工質(zhì)泵與所述太陽(yáng)能集熱環(huán)路的第二乙二醇溶液與制冷劑換熱器的第一制冷劑接口連接；
[0009]所述太陽(yáng)能集熱環(huán)路的第二乙二醇溶液與制冷劑換熱器的第二制冷劑接口經(jīng)所述制冷劑環(huán)路的噴射器與第一乙二醇溶液與制冷劑換熱器的第二制冷劑接口連接；
[0010]所述太陽(yáng)能集熱環(huán)路的第一接口通過管路及第一電動(dòng)閥連接至所述地源熱泵地下?lián)Q熱器與冷凝器環(huán)路的第一乙二醇溶液與制冷劑換熱器與第二電動(dòng)閥之間；
[0011]所述太陽(yáng)能集熱環(huán)路的第二接口通過管路和第五電磁閥連接至所述地源熱泵地下?lián)Q熱器與冷凝器環(huán)路的第二電動(dòng)閥與地下埋管換熱器之間。
[0012]本實(shí)用新型的有益效果為:通過設(shè)置的制冷劑環(huán)路、太陽(yáng)能集熱環(huán)路和地源熱泵地下?lián)Q熱器與冷凝器環(huán)路，經(jīng)電磁閥、電動(dòng)閥和管路有機(jī)連接形成復(fù)合熱泵系統(tǒng)?？赏ㄟ^各閥門控制實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)制冷、蓄熱和取熱運(yùn)行模式的轉(zhuǎn)換。當(dāng)太陽(yáng)能不足時(shí)，系統(tǒng)以常規(guī)制冷模式運(yùn)行，并完成夏季空調(diào)冷凝熱的土壤蓄能；太陽(yáng)能充足時(shí)，系統(tǒng)以太陽(yáng)能輔助壓縮模式運(yùn)行，完成夏季空調(diào)冷凝熱和太陽(yáng)能的土壤蓄能；過渡季節(jié)時(shí)，熱泵系統(tǒng)停止運(yùn)行，完成太陽(yáng)能土壤蓄能；冬季時(shí)，系統(tǒng)以太陽(yáng)能輔助地源熱泵供暖模式運(yùn)行。充分利用了太陽(yáng)能，降低了能耗和避免了對(duì)地源熱的過度利用。
【附圖說明】
[0013]為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他附圖。
[0014]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的熱泵系統(tǒng)示意圖；
[0015]圖中各標(biāo)號(hào)對(duì)應(yīng)的部件為:1、壓縮機(jī)；2、四通換向閥；3、第一電磁閥；4、噴射器；5、第一乙二醇溶液與制冷劑換熱器；6、膨脹閥；7、水與制冷劑換熱器；8、氣液分離器；9、第二電磁閥；10、工質(zhì)泵；11、第二乙二醇溶液與制冷劑換熱器；12、第三電磁閥；13、第一乙二醇溶液泵；14、太陽(yáng)能集熱器；15、集熱箱；16、第一電動(dòng)閥；17、第四電磁閥；18、第五電磁閥；19、第二電動(dòng)閥；20、第二乙二醇溶液泵；21、地下埋管換熱器。
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
[0017]圖1所示為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種太陽(yáng)能地源復(fù)合熱泵系統(tǒng)，是一種能充分利用太陽(yáng)能作為地源熱泵輔助能源的復(fù)合熱泵系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括:
[0018]制冷劑環(huán)路、太陽(yáng)能集熱環(huán)路和地源熱泵地下?lián)Q熱器與冷凝器環(huán)路，其中，太陽(yáng)能集熱環(huán)路和地源熱泵地下?lián)Q熱器與冷凝器環(huán)路為乙二醇溶液環(huán)路；
[0019]制冷劑環(huán)路，該制冷劑環(huán)路為由壓縮機(jī)I通過管路依次經(jīng)四通換向閥2、第一電磁閥3、噴射器4、所述第一乙二醇溶液與制冷劑換熱器5、膨脹閥6、水與制冷劑換熱器7、所述四通換向閥2、氣液分離器8連接回所述壓縮機(jī)I形成的環(huán)路；該制冷劑環(huán)路的第一乙二醇溶液與制冷劑換熱器5設(shè)有第一、第二制冷劑接口 ；優(yōu)選的，壓縮機(jī)I可采用變頻壓縮機(jī)；
[0020]太陽(yáng)能集熱環(huán)路，太陽(yáng)能集熱環(huán)路為由所述第二乙二醇溶液與制冷劑換熱器11通過管路依次經(jīng)第三電磁閥12、第一乙二醇溶液泵13、太陽(yáng)能集熱器14、高溫集熱箱15連接回所述第二乙二醇溶液與制冷劑換熱器11形成的環(huán)路；該太陽(yáng)能集熱環(huán)路的第二乙二醇溶液與制冷劑換熱器11設(shè)有第一、第二制冷劑接口、所述第二乙二醇溶液與制冷劑換熱器11與第三電磁閥12之間的管路上設(shè)有第一接口、所述第三電磁閥12與第一乙二醇溶液泵13之間的管路設(shè)有第二接口 ；
[0021]地源熱泵地下?lián)Q熱器與冷凝器環(huán)路，為由所述第一乙二醇溶液與制冷劑換熱器5通過管路依次經(jīng)第四電磁閥17、第二乙二醇溶液泵20、地下埋管換熱器21、第二電動(dòng)閥19連接回所述第一乙二醇溶液與制冷劑換熱器5形成的環(huán)路；
[0022]所述制冷劑環(huán)路的第一乙二醇溶液與制冷劑換熱器5的第一制冷劑接口通過管路依次經(jīng)第二電磁閥9和工質(zhì)泵10與所述太陽(yáng)能集熱環(huán)路的第二乙二醇溶液與制冷劑換熱器11的第一制冷劑接口連接；
[0023]所述太陽(yáng)能集熱環(huán)路的第二乙二醇溶液與制冷劑換熱器11的第一制冷劑接口經(jīng)所述制冷劑環(huán)路的所述噴射器4與第一乙二醇溶液與制冷劑換熱器5的第二制冷劑接口連接；
[0024]所述太陽(yáng)能集熱環(huán)路的第一接口通過管路及第一電動(dòng)閥16連接至所述地源熱泵地下?lián)Q熱器與冷凝器環(huán)路的第一乙二醇溶液與制冷劑換熱器5與第二電動(dòng)閥19之間；
[0025]所述太陽(yáng)能集熱環(huán)路的第二接口通過管路和第五電磁閥18連接至所述地源熱泵地下?lián)Q熱器與冷凝器環(huán)路的第二電動(dòng)閥19與地下埋管換熱器21之間。
[0026]上述系統(tǒng)中，制冷劑環(huán)路的第一乙二醇溶液與制冷劑換熱器5與太陽(yáng)能集熱環(huán)路的第二乙二醇溶液與制冷劑換熱器11作為制冷劑側(cè)和乙二醇溶液側(cè)熱量轉(zhuǎn)換的紐帶，將兩條環(huán)路有機(jī)連接起來。
[0027]本實(shí)用新型實(shí)施例的太陽(yáng)能地源復(fù)合熱泵系統(tǒng)制冷劑環(huán)路不僅可以通過四通閥的轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)制冷運(yùn)行和熱泵運(yùn)行，而且可以通過閥門的調(diào)整，完成系統(tǒng)的制冷、蓄熱和取熱運(yùn)行模式的轉(zhuǎn)換。當(dāng)太陽(yáng)能不足時(shí)，系統(tǒng)以常規(guī)制冷模式運(yùn)行，并完成夏季空調(diào)冷凝熱的土壤蓄能；太陽(yáng)能充足時(shí)，系統(tǒng)以太陽(yáng)能輔助壓縮模式運(yùn)行，完成夏季空調(diào)冷凝熱和太陽(yáng)能的土壤蓄能；過渡季節(jié)時(shí)，熱泵系統(tǒng)停止運(yùn)行，完成太陽(yáng)能土壤蓄能；冬季時(shí)，系統(tǒng)以太陽(yáng)能輔助地源熱泵供暖模式運(yùn)行。該系統(tǒng)很好解決了地源熱泵用于我國(guó)北方嚴(yán)寒地區(qū)供暖時(shí)，由于建筑熱負(fù)荷較大導(dǎo)致熱泵從土壤提取熱量較多，出現(xiàn)冬夏冷熱不平衡的問題。
[0028]下面結(jié)合附圖、具體實(shí)施例和系統(tǒng)運(yùn)行過程對(duì)本實(shí)用新型的系統(tǒng)作進(jìn)一步說明。
[0029](I)壓縮制冷模式:
[0030]第三電磁閥12關(guān)閉，第一乙二醇溶液泵13停止運(yùn)行。系統(tǒng)運(yùn)行如下:
[0031](11)制冷劑環(huán)路:
[0032]來自壓縮機(jī)I的制冷劑經(jīng)流經(jīng)四通換向閥2，第一電磁閥3，噴射器4，進(jìn)入第一乙二醇溶液與制冷劑換熱器5冷凝放熱后，經(jīng)過膨脹閥6節(jié)流降壓，在水與制冷劑換熱器7吸熱釋放冷量，然后再依次流經(jīng)四通換向閥2，氣液分