一种基于太阳能的地热温度补偿系统及施工方法
【专利摘要】本发明公开了一种基于太阳能的地热温度补偿系统及施工方法，本发明包括太阳能发电装置、电发热元件和地埋管，地埋管埋在土壤中，电发热元件设置在地埋管中，电发热元件连接太阳能发电装置。本发明施工方法，包括如下步骤：（1）将电发热元件放入地埋管，并将电发热元件连接上导线，导线露出地埋管外；（2）将地埋管埋在需要补偿温度的土壤中，并使连接电发热元件的导线露出地面；（3）连接太阳能发电装置和电发热元件的导线。本发明利用太阳能转化成电能，再将电能直接输送到地下转化热能给土壤加热，热利用效率高，而且没有管道的热损失。
【专利说明】—种基于太阳能的地热温度补偿系统及施工方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种地热温度补偿系统及施工方法。
【背景技术】
[0002]目前，地源热泵市场十分火爆，全国应用地源热泵的工程也在逐年递增，随之而来的问题也显现出来，由于前些年，人们对地源热泵存在错误的认识，以及一些工程安装商存在良莠不齐的现象，导致有些工程制冷或者制热效果很差，尤其是那些单一制冷或者制热的工程，不仅整体制冷或取暖的效果差，而且造成地下换热器的温度场变化，从而导致整个工程不能运转。
【发明内容】
[0003]本发明要解决的技术问题是:提供一种能量利用率高的基于太阳能的地热温度补偿系统，还提供一种前述系统的施工方法。
[0004]为了解决上述技术问题，本发明包括太阳能发电装置、电发热元件和地埋管，地埋管埋在土壤中，电发热元件设置在地埋管中，电发热元件连接太阳能发电装置。
[0005]为了便于制作，所述的地埋管为直管。
[0006]为了更好的将热能传递给土壤，所述的地埋管为U形管，电发热元件为发热电缆，发热电缆呈螺旋状，发热电缆贴在地埋管的内壁上，地埋管的两端分别处于U形管的两个
直管中。
[0007]为了保证发热电缆的供电量稳定，包括有充电放电控制器，太阳能发电装置连接充电放电控制器的充电端，电发热元件连接充电放电控制器的输出端。
[0008]为了使太阳能发电装置能更好的接受阳光，所述的太阳能发电装置包括太阳能电池板，太阳能电池板转动设置在一个固定座上，太阳能电池板连接有驱动其转动的电机减速机，电机减速机的电源线连接充电放电控制器的输出端。
[0009]为了使太阳能电池板转动运动的稳定性好，所述的固定座包括底板、支撑台和传动轴，电机减速机设置在底板上，传动轴的一端与电机减速机的输出轴连接，传动轴的另一端通过轴承转动设置在支撑台中，太阳能电池板的背面固定有一个支撑杆，支撑杆垂直固定在传动轴的中间位置。
[0010]本发明如前述的基于太阳能的地热温度补偿系统施工方法，包括如下步骤:(I)将电发热元件放入地埋管，并将电发热元件连接上导线，导线露出地埋管外；(2)将地埋管埋在需要补偿温度的土壤中，并使连接电发热元件的导线露出地面，(3)连接太阳能发电装置和电发热元件的导线。
[0011]本发明如前述的基于太阳能的地热温度补偿系统施工方法，其特征在于:包括如下步骤:(I)将发热电缆螺旋缠绕在一根比U形管长的软棍上，再将发热电缆的两端绑在软棍上，软棍的半径加上发热电缆的厚度小于U形管的内孔半径，将软棍从U形管的一端插入到软棍的两端都伸出U形管，将发热电缆的两端从软棍上松开，将软棍抽出而发热电缆保留在U形管中，然后在发热电缆的两端各连接一根导线，导线伸出地埋管外；(2)将地埋管埋在需要补偿温度的土壤中，并使连接发热电缆的导线露出地面，(3)连接太阳能发电装置和发热电缆的导线。
[0012]为了保证发热电缆的供电量稳定，所述的步骤(3)通过充电放电控制器将太阳能发电装置和发热电缆的导线连接。
[0013]本发明的有益效果是:本发明利用太阳能转化成电能，再将电能直接输送到地下转化热能给土壤加热，热利用效率高，而且没有管道的热损失。本发明可解决冬季单一取暖的地源热泵系统造成用于取热的土壤中温度逐年下降、冬季取暖效果逐年变差的问题，易于推广。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1是本发明的具体实施例一的结构示意图；
图2是本发明的具体实施例二的结构示意图；
图3是太阳能电池板及固定座的连接结构示意放大图；
图4是图3的右视图；
图中:1、太阳能电池板,2、电机减速机，3、底板，4、充电放电控制器，5、导线，6、地埋管，
7、发热电缆，8、支撑杆，9、支撑台，10、传动轴。
【具体实施方式】
[0015]具体实施例一
如图1所示的一种具体实施列，它包括太阳能电池板1、充电放电控制器4、导线5、地埋管6和发热电缆7。地埋管6埋在土壤中，发热电缆7设置在地埋管6中，地埋管6为直管，发热电缆可以随意设置在地埋管6中，也可以规则的排列在地埋管6中，如一端朝上一端朝下的直线形式、具有一折弯且两端都朝上的形式或者是螺旋形式，发热电缆7的两端连接有导线5，导线5连接在充电放电控制器4上的输出端上，太阳能电池板I连接在充电放电控制器4的充电端上。发热电缆7也可以采用其它电发热元件，如电阻丝等。
[0016]如图3和图4所不,太阳能电池板I转动设置在一个固定座上，太阳能电池板I连接有驱动其转动的电机减速机2，电机减速机2的电源线连接充电放电控制器4的输出端。固定座包括底板3、支撑台9和传动轴10，电机减速机2设置在底板3上，传动轴10的一端与电机减速机2的输出轴连接，传动轴10的另一端通过轴承转动设置在支撑台9中，太阳能电池板I的背面固定有一个支撑杆8，支撑杆8垂直固定在传动轴10的中间位置。
[0017]本具体实施例的施工方法，包括如下步骤:(I)将发热电缆7放入地埋管6，并将发热电缆7的两端连接上导线5，导线5露出地埋管6外；(2)将地埋管6埋在需要补偿温度的土壤中，并使导线5露出地面；(3)将固定座固定在阳光充足的位置，将太阳能电池板I安装到固定座上；(4)将太阳能电池板1、电机减速机2和导线5均连接到充电放电控制器4上。
[0018]具体实施例二
如图2所示的一种具体实施列，它包括太阳能电池板1、充电放电控制器4、导线5、地埋管6和发热电缆7。地埋管6埋在土壤中，发热电缆7设置在地埋管6中，地埋管6为U形管，发热电缆7呈螺旋状，发热电缆7贴在地埋管6的内壁上，地埋管6的两端分别处于U形管的两个直管中。发热电缆7的两端连接有导线5，导线5连接在充电放电控制器4上的输出端上，太阳能电池板I连接在充电放电控制器4的充电端上。发热电缆7也可以采用其它电发热元件，如电阻丝等。
[0019]本具体实施例的太阳能电池板I也转动设置在一个固定座上，具体设置方式与具体实施例一相同。
[0020]本具体实施例的施工方法，包括如下步骤:(I)将发热电缆7螺旋缠绕在一根比U形管长的软棍上，再将发热电缆7的两端绑在软棍上，软棍的半径加上发热电缆的厚度小于U形管的内孔半径，将软棍从U形管的一端插入到软棍的两端都伸出U形管，将发热电缆7的两端从软棍上松开，松开后发热电缆7的螺旋自动向外胀开贴到U形管的内壁上，将软棍抽出而发热电缆7保留在U形管中，然后在发热电缆7的两端各连接一根导线5，导线5伸出地埋管6外；(2)将地埋管6埋在需要补偿温度的土壤中，并使连接发热电缆7的导线5露出地面，(3)将固定座固定在阳光充足的位置，将太阳能电池板I安装到固定座上，(4)将太阳能电池板1、导线5和电机减速机2均连接到充电放电控制器4上。
【权利要求】
1.一种基于太阳能的地热温度补偿系统，其特征在于:包括太阳能发电装置、电发热元件和地埋管，地埋管埋在土壤中，电发热元件设置在地埋管中，电发热元件连接太阳能发电装置。
2.根据权利要求1所述的基于太阳能的地热温度补偿系统，其特征在于:所述的地埋管为直管。
3.根据权利要求1所述的基于太阳能的地热温度补偿系统，其特征在于:所述的地埋管为U形管，电发热元件为发热电缆，发热电缆呈螺旋状，发热电缆贴在地埋管的内壁上，地埋管的两端分别处于U形管的两个直管中。
4.根据权利要求1-3中任何一项所述的基于太阳能的地热温度补偿系统，其特征在于:包括有充电放电控制器，太阳能发电装置连接充电放电控制器的充电端，电发热元件连接充电放电控制器的输出端。
5.根据权利要求4所述的基于太阳能的地热温度补偿系统，其特征在于:所述的太阳能发电装置包括太阳能电池板，太阳能电池板转动设置在一个固定座上，太阳能电池板连接有驱动其转动的电机减速机，电机减速机的电源线连接充电放电控制器的输出端。
6.根据权利要求5所述的基于太阳能的地热温度补偿系统，其特征在于:所述的固定座包括底板、支撑台和传动轴，电机减速机设置在底板上，传动轴的一端与电机减速机的输出轴连接，传动轴的另一端通过轴承转动设置在支撑台中，太阳能电池板的背面固定有一个支撑杆，支撑杆垂直固定在传动轴的中间位置。
7.—种如权利要求1所述的基于太阳能的地热温度补偿系统施工方法，其特征在于:包括如下步骤:(I)将电发热元件放入地埋管，并将电发热元件连接上导线，导线露出地埋管外；(2)将地埋管埋在需要补偿温度的土壤中，并使连接电发热元件的导线露出地面，(3)连接太阳能发电装置和电发热元件的导线。
8.—种如权利要求3所述的基于太阳能的地热温度补偿系统施工方法，其特征在于:包括如下步骤:(I)将发热电缆螺旋缠绕在一根比U形管长的软棍上，再将发热电缆的两端绑在软棍上，软棍的半径加上发热电缆的厚度小于U形管的内孔半径，将软棍从U形管的一端插入到软棍的两端都伸出U形管，将发热电缆的两端从软棍上松开，将软棍抽出而发热电缆保留在U形管中，然后在发热电缆的两端各连接一根导线，导线伸出地埋管外；(2)将地埋管埋在需要补偿温度的土壤中，并使连接发热电缆的导线露出地面，(3)连接太阳能发电装置和发热电缆的导线。
9.根据权利要求8所述的施工方法，其特征在于:所述的步骤(3)通过充电放电控制器将太阳能发电装置和发热电缆的导线连接。
【文档编号】F24D12/02GK103629865SQ201310685790
【公开日】2014年3月12日 申请日期:2013年12月16日 优先权日:2013年12月16日
【发明者】王怡岷 申请人:王怡岷