专利名称：一种太阳能光热与地源热泵结合系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种能源利用系统，尤其涉及一种太阳能光热与地源热泵结合系统。
背景技术：
建筑能耗在能源消耗结构中占有相当大的份额，而建筑使用的空调和热水耗能又是建筑使用能耗的主要组成部分，因此，设法减小这两部分能耗对建筑节能有着重要的现实意义。地源热泵系统是以地表以下200m范围内的岩土作为热泵系统的冷热源，利用地下岩土层全年温度基本恒定的特点及其巨大的蓄热容量，实现对建筑物全年的供热和制冷，同时可以供应生活热水。在推广应用地源热泵空调系统也存在一些技术障碍，由于建筑物空调全年使用冬季热负荷和夏季冷负荷不平衡就会造成地下温度不平衡，即存在土壤温度场恢复问题。这就要求在年度运行周期中必须有一种合适的能源可以根据需要对地埋管换热器进行能源补充或调节，使地源热泵系统能够运行更加平稳和高效。对于冬季空调热负荷比夏季空调冷负荷大很多的项目，可以利用太阳能热利用系统收集热量往土壤源里散热，保持地下土壤温度场平衡。由于太阳能热利用系统由于受阴雨天气、昼夜和季节影响具有间歇性和不稳定的特性。因此，上述能源利用系统均存在诸多缺陷。
实用新型内容有鉴于此，有必要提供一种太阳能光热与地源热泵结合系统，其旨在将太阳能与地源热泵结合在一起能够“取长补短，合理补给”，保障地下温度场的热平衡，从而保障地源热栗系统能够持续闻效运打。本实用新型是这样实现的，一种太阳能光热与地源热泵结合系统，其用于对室内采暖系统提供能源，其包括地源热泵主系统、太阳能光热辅助系统、室内采暖系统以及控制装置，所述太阳能光热辅助系统采用并联或串联的方式与所述地源热泵主系统连接，所述控制装置包括若干阀门以及用于自动控制所述若干阀门的控制单元，所述若干阀门设置在所述地源热泵主系统与所述太阳能光热辅助系统中。作为上述方案的进一步改进，所述地源热泵主系统包括地埋管换热器、地源热泵以及水泵(BI)，所述地埋管换热器埋于地下，水路(LI)包括所述地埋管换热器、所述地源热泵与所述水泵(BI)，所述若干阀门中的一个阀门(Kl)设置在所述水路(LI)中。作为上述方案的进一步改进，所述地源热泵主系统还包括水泵(B2)，水路(L2)包括所述室内采暖系统、所述地源热泵与所述水泵(B2)，所述若干阀门中的一个阀门(K2)设置在所述水路(L2)中。作为上述方案的进一步改进，所述太阳能光热辅助系统包括集热器、水泵(B3)、水箱、水泵(B4)以及换热器，水路(L3)包括所述集热器、所述水泵(B3)与所述水箱，水路(L4) 包括所述水箱与所述换热器。[0009]作为上述方案的进一步改进，水路(L5)包括所述换热器与所述地埋管换热器，所述若干阀门中的两个阀门(K3、K4)设置在所述水路(L5)中，所述阀门(Kl)与所述阀门(K3) 连接并一同位于所述换热器与所述地源热泵之间，所述阀门(Kl)还与所述阀门(K4)连接并一同位于所述地埋管换热器与所述地源热泵之间。作为上述方案的进一步改进，水路(L6)包括所述换热器与所述室内采暖系统，所述若干阀门中的两个阀门(K5、K6)设置在所述水路(L6)中，所述阀门(K2)与所述阀门(K6) 连接并一同位于所述换热器与所述地源热泵之间，所述阀门(K5)位于所述换热器与所述室内采暖系统之间。作为上述方案的进一步改进，所述阀门(K5)与所述换热器之间设置有温度测量仪 (Tg)，所述阀门(K6)与所述水泵(B2)之间设置有温度测量仪(Th)，所述温度测量仪(Tg)与所述温度测量仪(Th)均与所述控制单元电性连接。作为上述方案的进一步改进，所述地源热泵主系统包括地埋管换热器、地源热泵、 换热器、水泵(B11)、水泵(B12)，所述地埋管换热器埋于地下，水路(Lll)包括所述地埋管换热器、所述地源热泵、所述换热器与所述水泵(B11)，水路(L12)包括所述地源热泵、所述室内采暖系统与所述水泵(B12)。作为上述方案的进一步改进，所述太阳能光热辅助系统包括集热器、水泵(B13)、 水箱、水泵(B14)，水路(L13)包括所述集热器、所述水箱与所述水泵(B13)，水路(L14)包括所述换热器、所述水箱与所述水泵(B13 )。作为上述方案的进一步改进，所述太阳能光热辅助系统还包括两个电动阀(Ml、 M2 )，所述电动阀(Ml)安装在所述两个水泵(B13、B14 )之间，所述电动阀(M2 )安装在所述水箱与换热器之间，所述两个电动阀(M1、M2)均与所述控制单元电性连接。与传统的能源利用系统相比，本实用新型提供的太阳能光热与地源热泵结合系统具有如下优点经济效益，地源热泵中央空调和传统意义上的空调相比，其主要初投资差别在地埋管换热器上，地源热泵结合太阳能系统的初投资成本仅比风冷热泵系统高20%，但是其运行费用却要低40%，综合计算，该系统可以在2年的运行过程中将高出的初投资收回； 环境评价，太阳能光热和地源热泵空调结合系统不仅具有两种系统共有的减少污染物排放和环保节能优点，还保障了地下温度场的平衡，使整套系统可以长期高效运行，长期经济效益更好。
图I为本实用新型第一实施方式提供的太阳能光热与地源热泵结合系统的结构示意图。图2为本实用新型第二实施方式提供的太阳能光热与地源热泵结合系统的结构示意图。符号说明
权利要求1.一种太阳能光热与地源热泵结合系统，其用于对室内采暖和向地下补充热量，其特征在于，其包括地源热泵主系统、太阳能光热辅助系统、室内采暖系统以及控制装置，所述太阳能光热辅助系统采用并联或串联的方式与所述地源热泵主系统连接，所述控制装置包括若干阀门以及用于自动控制所述若干阀门的控制单元，所述若干阀门设置在所述地源热泵主系统与所述太阳能光热辅助系统中。
2.如权利要求I所述的太阳能光热与地源热泵结合系统，其特征在于，所述地源热泵主系统包括地埋管换热器、地源热泵以及水泵(BI)，所述地埋管换热器埋于地下，水路 (LI)包括所述地埋管换热器、所述地源热泵与所述水泵(BI )，所述若干阀门中的一个阀门 (Kl)设置在所述水路(LI)中。
3.如权利要求2所述的太阳能光热与地源热泵结合系统，其特征在于，所述地源热泵主系统还包括水泵(B2)，水路(L2)包括所述室内采暖系统、所述地源热泵与所述水泵 (B2)，所述若干阀门中的一个阀门(K2)设置在所述水路(L2)中。
4.如权利要求3所述的太阳能光热与地源热泵结合系统，其特征在于，所述太阳能光热辅助系统包括集热器、水泵(B3)、水箱、水泵(B4)以及换热器，水路(L3)包括所述集热器、所述水泵(B3)与所述水箱，水路(L4)包括所述水箱与所述换热器。
5.如权利要求4所述的太阳能光热与地源热泵结合系统，其特征在于，水路(L5)包括所述换热器与所述地埋管换热器，所述若干阀门中的两个阀门(K3、K4)设置在所述水路 (L5)中，所述阀门(Kl)与所述阀门(K3)连接并一同位于所述换热器与所述地源热泵之间， 所述阀门(Kl)还与所述阀门(K4)连接并一同位于所述地埋管换热器与所述地源热泵之间。
6.如权利要求5所述的太阳能光热与地源热泵结合系统，其特征在于，水路(L6)包括所述换热器与所述室内采暖系统，所述若干阀门中的两个阀门(K5、K6)设置在所述水路 (L6)中，所述阀门(K2)与所述阀门(K6)连接并一同位于所述换热器与所述地源热泵之间， 所述阀门(K5)位于所述换热器与所述室内采暖系统之间。
7.如权利要求6所述的太阳能光热与地源热泵结合系统，其特征在于，所述阀门(K5) 与所述换热器之间设置有温度测量仪(Tg)，所述阀门(K6)与所述水泵(B2)之间设置有温度测量仪(Th)，所述温度测量仪(Tg)与所述温度测量仪(Th)均与所述控制单元电性连接。
8.如权利要求I所述的太阳能光热与地源热泵结合系统，其特征在于，所述地源热泵主系统包括地埋管换热器、地源热泵、换热器、水泵(B11)、水泵(B12)，所述地埋管换热器埋于地下，水路(Lll)包括所述地埋管换热器、所述地源热泵、所述换热器与所述水泵 (B11),水路(LI2)包括所述地源热泵、所述室内采暖系统与所述水泵(B12)。
9.如权利要求8所述的太阳能光热与地源热泵结合系统，其特征在于，所述太阳能光热辅助系统包括集热器、水泵(B13)、水箱、水泵(B14)，水路(L13)包括所述集热器、所述水箱与所述水泵(B13)，水路(L14)包括所述换热器、所述水箱与所述水泵(B13)。
10.如权利要求8所述的太阳能光热与地源热泵结合系统，其特征在于，所述太阳能光热辅助系统还包括两个电动阀(Ml、M2)，所述电动阀(Ml)安装在所述两个水泵(B13、B14) 之间，所述电动阀(M2)安装在所述水箱与换热器之间，所述两个电动阀(Ml、M2)均与所述控制单元电性连接。
专利摘要本实用新型涉及一种太阳能光热与地源热泵结合系统，其用于对室内采暖和向地下补充热量，其包括地源热泵主系统、太阳能光热辅助系统、室内采暖系统以及控制装置，所述太阳能光热辅助系统采用并联或串联的方式与所述地源热泵主系统连接，所述控制装置包括若干阀门以及用于自动控制所述若干阀门的控制单元，所述若干阀门设置在所述地源热泵主系统与所述太阳能光热辅助系统中。所述太阳能光热与地源热泵结合系统，将太阳能与地源热泵结合在一起能够“取长补短，合理补给”，保障地下温度场的热平衡，从而保障地源热泵系统能够持续高效运行。
文档编号F24J2/00GK202350164SQ20112040288
公开日2012年7月25日 申请日期2011年10月21日 优先权日2011年10月21日
发明者周先胜, 孟祥辉, 李多德, 梁世奎, 韦文军, 顾启德 申请人:安徽郁金香新能源科技有限公司