CN110243006A - 一种针对不同末端的新型复合式热泵供能系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种针对不同末端的新型复合式热泵供能系统，包括地源热系统、能源塔热系统和末端供能系统，地源热系统和能源塔热系统为末端供能功能；地源热系统包括地源热泵机组、土壤源换热系统；土壤源换热系统包括若干埋入地面的地埋换热管，地埋换热管连接到地源热泵机组的低位换热端上；能源塔热系统包括能源塔热泵机组、能源塔；能源塔连接到能源塔热泵机组的低位换热端上；末端供能系统包括室内换热系统和恒温恒湿系统；室内换热系统和恒温恒湿系统之间设置有负载切换系统和循环切换系统；循环切换系统连接于能源塔热泵机组高温换热端的出水口与地源热泵机组高温换热端的进水口之间以及室内换热机构进水路与能源塔热泵机组的出水口之间。

Description

一种针对不同末端的新型复合式热泵供能系统

技术领域

本发明涉及一种针对不同末端的新型复合式热泵供能系统，属于复合功能系统领域。

背景技术

1、现有地源热泵系统

地源热泵系统以岩土体、地下水或地表水为低温热源，由水源热泵机组、地热能交换系统、建筑物内系统组成的供热空调系统。根据地热能交换系统形式的不同，地源热泵系统分为地埋管地源热泵系统、地下水地源热泵系统和地表水地源热泵系统。

地源热泵供暖空调系统主要分三部分：室外地源换热系统、地源热泵主机系统和室内末端系统。

地源热泵系统的室外换热系统需要埋置在地下，土地资源日益紧张，要满足完全通过地源热泵供暖，需要的埋置土壤换热器的场地较大，大面积推广存在一定的问题。

2、能源塔热泵系统

能源塔热泵技术是通过能源塔的热交换和热泵机组作用，实现供暖、制冷以及提供热水的技术。冬天它利用低于冰点载体介质，高效提取冰点以下的湿球水热量，通过能源塔热泵机组输入少量高品位能源，实现冰点以下低温热能向高温热能转移，实现制热；夏天由于能源塔的特殊设计，起到高效冷却塔的作用，将热量排到大气实现制冷。

能源塔热泵机组冬季使用的热源,是月波动很小的湿球温度显热能，蒸发压力稳定度和蒸发温度都高于风冷热泵，使得机组比风冷热泵机组有更宽的运行范围；

能源塔热泵机组夏季使用的冷源，是汽化蒸发潜热带走空调余热，能源塔在夏季有足够的蒸发面积可承受瞬间高峰空调余热负荷，冷却水温低，效率高。全年运行与风冷热泵比较，机组能耗小，磨损轻，寿命长。

能源塔系统的适用范围较广，也在一定程度上能满足集中供热供冷需求，但大面积推广时可能存在局部气候变化明显，运行工况变差，能耗增加问题。

3、冷堆积与热堆积

根据地源热泵浅层地温能测试的数据，通过对土壤的实时运行温度的监测，由于末端冷热负荷需求的不同，在一个冷热周期内，土壤源系统从土壤中置换的冷量和热量也不尽相等。随着地源热泵系统连续、长期的运行，如果从地下过多地取热，就会导致土壤中冷量过多，造成冷堆积；相反，如果往地下过多地放热，就会导致土壤中热量过多，造成热堆积；土壤中多储存的冷热量，造成土壤的热不平衡问题，温度场得不到有效恢复，使得冬季从地下取热，夏季往地下排热困难，系统运行工况恶化、运行效率降低。

4、末端匹配

地源热泵系统具有绿色环保，能效比高，运行费用低等优势，但在不同地区，不同的场所，热泵系统与末端的匹配方式不当，则会造成系统运行工况变差，运行效率低的情况。目前末端形式有板式换热器、风机盘管、地板辐射等形式，各种末端所要求的供回水温度不尽相同，导致与机组的匹配存在一定的问题。

5、系统匹配综合供能

地源热泵技术能效比高，运行费用低，广泛应用于各种制冷制热项目中；能源塔热泵系统能耗低，寿命长，有效解决地埋孔占地面积大的问题；恒温恒湿系统能够精确控制环境的温湿度，提高人体的舒适性；大温差系统提高末端供回水温度，提高了主机效率，降低了系统循环泵的投资和运行费用；辐射系统加风机盘管的末端形式能够保证同一种建筑不同房间类型的末端需求，系统在提供地板采暖的同时也可提供风机盘管的形式；

上述各类系统的运行状况都比较良好，但是目前的现状是，机房的冷热源设计与末端设计脱节，冷热源的设计只针对建筑的供能负荷进行展开，对末端系统的建筑物的特点和使用功能并不明确，造成冷热源设计与末端不能很好的对接匹配，针对不同类型末端的冷热源系统的缺乏，设计针对不同末端的新型复合式热泵。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：克服现有技术中能源塔工作温差小效率低、地源热泵占地面积大容易发生冷热堆积、无法匹配不同形式末端的技术问题，提供一种针对不同末端的新型复合式热泵供能系统。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种针对不同末端的新型复合式热泵供能系统，本供能系统包括地源热系统、能源塔热系统和末端供能系统，地源热系统和能源塔热系统为末端供能功能；

其中地源热系统包括地源热泵机组、土壤源换热系统；所述土壤源换热系统包括若干埋入地面的地埋换热管，地埋换热管通过带有地源侧循环泵的土壤热源侧循环水路连接到地源热泵机组的低位换热端上；

所述能源塔热系统包括能源塔热泵机组、能源塔；所述能源塔通过能源塔换热循环水路连接到能源塔热泵机组的低位换热端上；

所述末端供能系统包括室内换热系统和恒温恒湿系统；其中所述恒温恒湿系统包括冷凝换热面，冷凝换热面的冷凝换热面循环水路连接到地源热泵机组高位换热端上；所述室内换热系统包括室内换热机构，所述室内换热机构的室内换热机构循环水路连接到能源塔热泵机组的高位换热端上；

所述室内换热系统和恒温恒湿系统之间设置有负载切换系统和循环切换系统；负载切换系统包括负载切换阀机构A和负载切换阀机构B，负载切换阀机构A设置于冷凝换热面与冷凝换热面循环水路的连接管路上，通过负载切换阀机构A封闭或打开冷凝换热面的进、出水路从而打开或关闭冷凝换热面的换热功能；在冷凝换热面进、出水路和室内换热机构进、出水路之间设置有多级换热循环水路，多级换热循环水路实现地源热泵机组高位换热端与能源塔热泵机组高温换热端之间的连接，多级换热循环水路上连接有负载切换阀机构B，通过负载切换阀机构B实现多级换热循环水路的通断；

所述循环切换系统包括循环阀控制阀A和循环控制阀B，所述循环控制阀A连接于能源塔热泵机组高温换热端的出水口与地源热泵机组高温换热端的进水口之间；循环控制阀B连接于室内换热机构进水路与能源塔热泵机组的出水口之间；通过循环控制阀A和循环控制阀B实现能源塔热泵机组高位换热端对地源热泵机组和室内换热机构的顺序串联供能。

作为本发明的进一步改进，供能系统还包括补热系统，所述补热系统包括一个换热面，换热面包括两组互相间壁换热的能源塔侧辅助循环水路和土壤热源侧辅助循环水路，其中能源塔侧辅助循环水路并联到能源塔换热循环水路上，土壤热源侧辅助循环水路并联到土壤热源侧循环水路上。

作为本发明的进一步改进，所述土壤热源侧循环水路的回水水路上连接有两组互相并联连接的土壤源换热回水管和土壤源换热回水支管，其中土壤源换热回水管用于连接地源热泵机组的低位进水口上，土壤源换热回水支管用于连接土壤热源侧辅助循环水路；所述土壤热源侧出水水路上连接有两组互相并联连接的土壤源换热出水管、土壤源换热出水支管；其中土壤源换热出水管用于连接地源热泵机组的低位进水口，土壤源换热出水支管用于连接土壤热源侧辅助循环水路，通过土壤源换热出水支管和土壤源换热回水支管实现土壤热源系统对补热系统的供能。

作为本发明的进一步改进，所述能源塔换热循环水路的回水水路上连接有两组互相并联连接的能源塔回水管和能源塔回水支管，其中能源塔回水管用于连接能源塔热泵机组的低位进水口上，能源塔回水支管用于连接换热面的能源塔侧辅助循环水路；所述能源塔换热循环水路的出水水路上连接有两组互相并联连接的能源塔出水管和能源塔出水支管，其中能源塔出水管用于连接能源塔热泵机组的低位进水口，能源塔出水支管用于连接换热面的能源塔侧辅助循环水路；通过能源塔回水支管和能源塔出水支管实现土壤热源系统对补热系统的供能。

作为本发明的进一步改进，所述补热系统的换热面为板式换热器。

作为本发明的进一步改进，所述能源塔回水管上连接有互相并联连接的能源塔侧循环分泵A和能源塔侧循环分泵B，能源塔侧循环分泵A和能源塔侧循环分泵B的驱动方向相反；所述能源塔热泵机组回水管上连接有互相并联连接的冷冻水循环分泵A和冷冻水循环分泵B，冷冻水循环分泵A和冷冻水循环分泵B的驱动方向相反。

作为本发明的进一步改进，所述室内换热机构包括地板辐射换热机构和空调毛细换热机构，辐射换热机构和毛细换热机构并联连接。

作为本发明的进一步改进，所述冷凝换热面为风机盘管机构。

本发明的有益效果是：

现根据末端的需求，开启不同的供能系统，做到按需供能；

1、复合式热泵系统与末端恒温恒湿系统结合：通过一种复合式热泵系统独立控制末端的两种不同需求，节省供能机房的面积。独立控制温度、湿度，人体无吹风感，增强人体舒适感；故障率低，管理维护成本低；

2、复合式热泵系统与末端大温差系统结合：减少冷量输配过程中的能耗，同时降低系统投资，热泵机组与末端大温差的匹配，提高机组的能效比，减少能源塔和末端空调的能耗；

3、复合式热泵系统与末端辐射系统加风机盘管的结合：减少供能机组的种类，一种复合式热泵完全可以满足辐射系统和风机盘管两种末端形式，简化机组与末端匹配的程序与施工，降低施工成本及初投资费用；

4、机组运行更加高效：不同的供能状态，不同的负荷需求，调整不同机组的工作状态及匹配模式，机组运行效率大大提高；

5、提升地温场的稳定性：合理控制地源热泵的运行时间，在非供暖期通过板式换热器向土壤进行补热，提升地温场的温度，缓解土壤的热不平衡问题，有利于地温场的恢复；

6、提高系统可靠性：两种供能系统有机结合，利用土壤源和空气源两种热源，降低单一供能系统故障，不能正常供能的风险。

7、减少土壤换热孔的钻凿数量，降低换热孔的占地面积，降低能源站的一次性投资。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的线路连接结构示意图；

图中：1:能源塔热泵机组；2:地源热泵机组；3:能源塔；4:板式换热器；5:土壤源换热器；6:能源塔侧循环泵；7:冷却水循环泵；8:冷冻水循环泵；9:低温冷冻水循环泵；

T1:负载切换阀A；T2:负载切换阀B；T3:负载切换阀C；T4:负载切换阀D；T5:循环控制阀A；T6:循环控制阀B；

L1：能源塔出水管；L2：能源塔出水支管；L3：能源塔回水管；L4：能源塔回水支管；L5：土壤源换热出水管；L6：土壤源换热回水管；L7：土壤源换热回水支管；L8：土壤源换热出水支管；L9：能源塔热泵机组出水管；L10：能源塔热泵机组回水管；L11：能源塔热泵机组回水支管；L12：能源塔热泵机组出水支管；L13：循环管；L14：地源热泵机组进水管；L15：地源热泵机组回水管；

P1：能源塔侧循环分泵A；P2：能源塔侧循环分泵B；P3：冷冻水循环分泵A；P4：冷冻水循环分泵B；P5：低温冷冻水循环分泵A；P6：低温冷冻水循环分泵B；P7：冷却水循环分泵A；P8：冷却水循环分泵B；

W1:风机盘管机构；W2:毛细换热机构；W3:地暖辐射机构。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

本发明的主要目的：

1.针对不同末端的新型复合式热泵供能系统将地源热泵系统与能源塔热泵系统有机结合，降低初期供能系统中地源热泵占比，提高供热系统稳定性，减少地埋管钻凿场地占用面积；降低系统的初投资费用，提高热泵系统的运行效率，能耗降低，减少运行维护费用；地源热泵与能源塔系统间歇运行，借助补热系统向土壤进行补热，可以改变地埋管周围温度变化的趋势，能有效解决土壤源热泵系统中存在的冷堆积和热堆积问题，避免土壤的热不平衡，提高地温场的稳定性，地源热泵系统换热量更高，更能充分换热，提高系统供能能力，满足能源系统的多能互补；

2.地源热泵机组与能源塔热泵机组结合的冷热源形式与末端的温湿度独立控制系统进行结合，提高系统控制的精确度。温度湿度分开独立控制进行，由风系统承担湿负荷，水系统承担冷负荷。地源热泵作为低温机组，释放低于室内空气露点温度的低温空调冷水与末端的风机盘管进行匹配，为新风除湿；能源塔热泵作为高温机组释放低于室内空气干球温度的高温冷源与末端的毛细管进行匹配，负责空调显热负荷处理。采用温、湿度两套独立控制系统，能源塔热泵机组、地源热泵机组分别与末端的毛细管系统、风机盘管系统进行匹配，控制、调节室内温度、湿度，全面调节室内热湿环境，提高舒适度。

3.地源热泵机组与能源塔热泵机组结合的冷热源形式与末端的大温差系统进行匹配。大温差系统将末端风机盘管的供回水温度增大，常规的冷热源设计侧重于考虑末端的负荷需求，对于末端舒适性考虑有所欠缺，常规机房供回水与末端大温差系统供回水相比温差较小，冷热源机房设计不能完全满足末端设计者的意图。而地源热泵机组与能源塔热泵机组结合的冷热源形式能够对末端大温差系统进行匹配，提高主机效率，降低系统循环水量，节省后期运行费用。除了常规的将地源热泵机组与能源塔热泵机组并联与末端高效风机盘管匹配外，还可以将地源热泵机组与能源塔热泵机组串联运行，梯级利用能量，高效风机盘管中出的高温回水进入能源塔热泵进行换热，得到低温的供水后不供向末端风盘，而是进入地源热泵机组再次进行换热，得到温度更低的冷冻水后再送入末端高效风盘。这种梯级利用换热的形式，使得机房冷热源的供回水温差增大，与末端设计的大温差系统更好的匹配，且能源塔机组能在相对高温的环境下进行换热，适宜该机组的运行工况，运行效率高。

4.地源热泵机组与能源塔热泵机组结合的冷热源形式与末端的辐射系统加风机盘管系统进行匹配。一种建筑形态需要匹配不同的末端形式，以酒店这种建筑为例举例说明：酒店的大堂面积比较大，人员流动性强，且大门需经常开启，适宜使用地板辐射的形式，冬季供暖以地源热泵制取的低温热水为热源，低温热水通过地板辐射的方式，向室内均匀辐射热量，室内温度梯度较小，人体无吹风感，舒适性好；而酒店的客房面积较小，人员活动相对固定，适宜风机盘管系统，能源塔热泵作为高温机组提供高温热源与末端的风机盘管进行匹配，两种不同的末端系统由不同的机组进行匹配，提高各供能系统的运行效率高。

针对系统不能匹配不同的末端需求，开发不同的能效末端匹配模式，包括热泵系统与恒温恒湿系统、地板辐射和风机盘管以及大温差系统的匹配，提高用户舒适感，机组的能效比进一步得到提高。

本发明的结构为：

如图1所示，本发明为一种针对不同末端的新型复合式热泵供能系统；其主要包括地源热系统、能源塔热系统、补热系统和末端供能系统。

末端功能系统包括恒温恒湿系统和调温系统，其中恒温恒湿系统包括安装于新风系统内的风机盘管机构W1；调温系统包括安装于地板内的地暖辐射机构W3和安装于空调中的毛细换热机构W2。

其中地源热系统包括土壤源换热器5和地源热泵机组2，其中土壤源换热器5包括若干埋入到地下的土壤换热器构成的土壤换热器阵列，其中土壤源换热器5的出水口通过土壤源换热出水管L5连接到地源热泵机组2的低位进水口上；土壤源换热器5的进水口通过土壤源换热回水管L6连接到地源热泵机组2的低位出水口上；在土壤源换热回水管L6上连接有冷却水循环分泵AP7，通过冷却水循环分泵AP7实现土壤源换热器5和地源热泵机组2之间的循环供水；

地源热泵机组2的高位出水口通过地源热泵机组进水管L14连接到风机盘管机构W1的进水口上，在地源热泵机组进水管L14上设置有负载切换阀BT2，通过负载切换阀BT2切断或打开风机盘管机构W1的供水；地源热泵机组2的高位进水口通过地源热泵机组回水管L15连接到风机盘管机构W1的出水口上，在地源热泵机组回水管L15上设置有负载切换阀AT1，通过负载切换阀AT1切断或打开风机盘管机构W1的回水；在地源热泵机组回水管L15上还并连接连接有P5和P6，通过驱动方向相反的低温冷冻水循环分泵AP5和低温冷冻水循环分泵BP6实现地源热泵机组2对风机盘管机构W1的不同方向的循环供水。

能源塔3的高位出水口通过能源塔出水管L1连接到能源塔热泵机组1的低位进水口上，能源塔3的低位进水口通过能源塔回水管L3连接到能源塔热泵机组1的低位出水口上，在能源塔回水管L3上连接有能源塔侧循环分泵BP2，通过能源塔侧循环分泵BP2实现能源塔3与能源塔热泵机组1之间的循环供水；在能源塔热泵机组1的高位出水口上通过能源塔热泵机组出水管L9连接到并联的毛细换热机构W2和地暖辐射机构W3的进水口上，在能源塔热泵机组1的高位进水口上通过能源塔热泵机组回水管L10连接到并联的毛细换热机构W2和地暖辐射机构W3的出水口上，在能源塔热泵机组回水管L10上连接有互相并联的冷冻水循环分泵AP3和冷冻水循环分泵BP4，通过驱动方向相反的冷冻水循环分泵AP3和冷冻水循环分泵BP4实现能源塔热泵机组1对风机盘管机构W1和毛细换热机构W2的循环供水。

补热系统包括一个板式换热器4,板式换热器4包括两组水路互相独立的且之间间壁换热的换热管路，其分别为能源塔换热管路和土壤源换热管路；在土壤源换热回水管L6上并联连接有土壤源换热回水支管L7，土壤源换热回水支管L7连接到板式换热器4的土壤源换热管路一端，在土壤源换热出水管L5上还并连接有土壤源换热出水支管L8，土壤源换热出水支管L8连接到土壤源换热管路的另一端，在土壤源换热回水支管L7上设置有冷却水循环分泵BP8，通过冷却水循环分泵BP8实现土壤源换热器5和板式换热器4的土壤源换热管路之间的循环供水；在能源塔出水管L1上并联有能源塔出水支管L2，能源塔出水支管L2连接到4的能源塔换热管路一端，在L3上并联连接有能源塔回水支管L4，能源塔回水支管L4连接到板式换热器4的能源塔换热管路的另一端，在能源塔回水支管L4上设置有能源塔侧循环分泵AP1，通过能源塔侧循环分泵AP1实现能源塔3和板式换热器4的能源塔换热管路之间的循环供水。

在地源热泵机组回水管L15的中部和能源塔热泵机组回水管L10的中部之间连接有一个能源塔热泵机组回水支管L11，在能源塔热泵机组回水支管L11上设置有负载切换阀DT4，通过负载切换阀DT4实现地源热泵机组回水管L15和能源塔热泵机组回水管L10之间的水路通断；在能源塔热泵机组出水管L9的中部和地源热泵机组进水管L14的中部之间连接有一个能源塔热泵机组出水支管L12，在能源塔热泵机组出水支管L12上设置有负载切换阀CT3，通过负载切换阀CT3实现地源热泵机组进水管L14和能源塔热泵机组出水管L9的水路通断；通过能源塔热泵机组回水支管L11和能源塔热泵机组出水支管L12实现1和2之间的互相循环实现对能源塔热泵机组1和地源热泵机组2互相对风机盘管机构W1和毛细换热机构W2的间断供能；

在地源热泵机组回水管L15和能源塔热泵机组出水管L9之间还设置有循环管L13，在循环管L13上设置有循环控制阀AT5，通过循环控制阀AT5的开闭控制能源塔热泵机组1和地源热泵机组2之间的串联连接从而实现能源塔热泵机组1和地源热泵机组2之间的互相供能补偿；在能源塔热泵机组出水管L9相对循环管L13和能源塔热泵机组出水支管L12的连接位点之间还设置有循环控制阀BT6，通过循环控制阀BT6的关闭断开实现1能源塔热泵机组对风机盘管机构W1和毛细换热机构W2的直接供能。

本发明使用时：

1.热源侧

针对不同末端的新型复合式热泵供能系统源侧的实际运行可分为四个阶段：冬季供暖，过渡季补冷，夏季供冷，过渡季补热。

其中冬季供暖：供暖初期和末期，能源塔3利用低于冰点载体介质，提取冰点以下的湿球水热量，通过能源塔侧循环泵6中的能源塔侧循环分泵AP1将能源输入到能源塔热泵机组1，利用从能源塔3中提取的低温热能制取高温热能，实现为风机盘管机构W1、毛细换热机构W2、地暖辐射机构W3的末端制热；供暖中期及夜间时段通过土壤源换热器5与土壤进行换热从中提取低位热能，将地位热能输入地源热泵机组2，通过地源热泵机组2制取高品位热能，供向风机盘管机构W1、毛细换热机构W2、地暖辐射机构W3。

过渡季补冷：在春季，当土壤温度过冷时，此时对热泵机组夏季供冷是有利的；当土壤温度过热，达不到夏季所需的土壤供冷温度时，需要对土壤进行散热，即利用能源塔侧循环泵6中的能源塔侧循环分泵AP1，将能源塔3中的冷量通过板式换热器4进行换热，通过冷却水循环泵7中的冷却水循环分泵AP7将冷量输入给土壤源换热器5，完成对地温场的补冷。

夏季供冷：能源塔3通过汽化蒸发潜热带走空调余热，得到的低位冷源通过能源塔侧循环泵6中的能源塔侧循环分泵BP2输入给能源塔热泵机组1，利用从能源塔3中提取的低温冷源制取高位冷源，实现为末端供冷。

过渡季补热：在秋季，当土壤温度过热时，此时对热泵机组冬季供暖是有利的；当土壤温度过冷时，机组在冬季工况下从土壤中提取不到充足的热量，此时需对土壤进行补热，能源塔侧循环泵6中的能源塔侧循环分泵AP1将能源塔3中的湿球水热量通过板式换热器4换热，再通过冷却水循环泵7中的冷却水循环分泵BP8输入土壤源换热器5，完成对地温场的补热。

2.末端供能侧

这种针对不同末端的新型复合式热泵供能系统末端侧的三种匹配模式分别为恒温恒湿系统、地板辐射加风机盘管以及高效风机盘管。

恒温恒湿系统：在夏季，低温机组制取低温水到新风机组，由风系统承担湿负荷，高温机组制取制取的高温水到辐射末端，由水系统承担冷负荷。

地源热泵机组2作为低温机组制取低温冷量，此时负载切换阀AT1、负载切换阀BT2、循环控制阀BT6开启，负载切换阀CT3、负载切换阀DT4、循环控制阀AT5关闭，低温冷冻水通过低温冷冻水循环泵9中的低温冷冻水循环分泵AP5和低温冷冻水循环分泵BP6，为新风机组提供新风除湿所需的冷量；能源塔热泵机组1作为高温机组制取高温冷量，冷冻水通过冷冻水循环泵8中的冷冻水循环分泵AP3和冷冻水循环分泵BP4供向辐射末端，处理室内冷负荷。

地板辐射加风机盘管：冬季供暖以能源塔热泵机组1和地源热泵机组2制取低温热水为热源，此时负载切换阀C T3、负载切换阀D T4、循环控制阀B T6开启，负载切换阀A T1、负载切换阀B T2、循环控制阀A T5关闭，通过冷冻水循环泵8中的冷冻水循环分泵A P3和冷冻水循环分泵B P4将热源供向辐射末端；夏季供冷时，3通过汽化蒸发潜热带走空调余热，得到的低位冷的能源塔热泵机组1利用从能源塔3中提取的低温冷源制取高位冷源，通过冷冻水循环泵8中的冷冻水循环分泵A P3和冷冻水循环分泵B P4供向风机盘管实现为末端供冷。

高效风机盘管：在夏季，地源热泵机组2与能源塔热泵机组1制取冷源通过冷冻水循环泵8中的冷冻水循环分泵A P3和冷冻水循环分泵B P4供向末端高效风机盘管实现为末端供冷。

此外，地源热泵机组2与能源塔热泵机组1还可以串联运行，实现能量的梯级利用，实现末端大温差供回水。从高效风机盘管换热得到的14℃的高温回水经冷冻水循环泵8中的冷冻水循环分泵A P3和冷冻水循环分泵B P4进入能源塔热泵机组1组进行换热，得到10℃的供水后不供向末端风盘，此时循环控制阀B T6关闭，循环控制阀A T5开启，10℃的低温水经循环控制阀A T5进入地源热泵机组2再次进行换热，得到6℃的低温水后经负载切换阀C T3送入末端高效风盘，这样14℃的高温回水经机组梯级换热后得到6℃的低温供水，实现大温差风盘供冷效果。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (8)

1.一种针对不同末端的新型复合式热泵供能系统，其特征是：本供能系统包括地源热系统、能源塔热系统和末端供能系统，地源热系统和能源塔热系统为末端供能功能；

其中地源热系统包括地源热泵机组、土壤源换热系统；所述土壤源换热系统包括若干埋入地面的地埋换热管，地埋换热管通过带有地源侧循环泵的土壤热源侧循环水路连接到地源热泵机组的低位换热端上；

所述能源塔热系统包括能源塔热泵机组、能源塔；所述能源塔通过能源塔换热循环水路连接到能源塔热泵机组的低位换热端上；

所述末端供能系统包括室内换热系统和恒温恒湿系统；其中所述恒温恒湿系统包括冷凝换热面，冷凝换热面的冷凝换热面循环水路连接到地源热泵机组高位换热端上；所述室内换热系统包括室内换热机构，所述室内换热机构的室内换热机构循环水路连接到能源塔热泵机组的高位换热端上；

所述室内换热系统和恒温恒湿系统之间设置有负载切换系统和循环切换系统；负载切换系统包括负载切换阀机构A和负载切换阀机构B，负载切换阀机构A设置于冷凝换热面与冷凝换热面循环水路的连接管路上，通过负载切换阀机构A封闭或打开冷凝换热面的进、出水路从而打开或关闭冷凝换热面的换热功能；在冷凝换热面进、出水路和室内换热机构进、出水路之间设置有多级换热循环水路，多级换热循环水路实现地源热泵机组高位换热端与能源塔热泵机组高温换热端之间的连接，多级换热循环水路上连接有负载切换阀机构B，通过负载切换阀机构B实现多级换热循环水路的通断；

所述循环切换系统包括循环阀控制阀A和循环控制阀B，所述循环控制阀A连接于能源塔热泵机组高温换热端的出水口与地源热泵机组高温换热端的进水口之间；循环控制阀B连接于室内换热机构进水路与能源塔热泵机组的出水口之间；通过循环控制阀A和循环控制阀B实现能源塔热泵机组高位换热端对地源热泵机组和室内换热机构的顺序串联供能。

2.如权利要求1所述的一种针对不同末端的新型复合式热泵供能系统，其特征是：供能系统还包括补热系统，所述补热系统包括一个换热面，换热面包括两组互相间壁换热的能源塔侧辅助循环水路和土壤热源侧辅助循环水路，其中能源塔侧辅助循环水路并联到能源塔换热循环水路上，土壤热源侧辅助循环水路并联到土壤热源侧循环水路上。

3.如权利按要求2所述的一种针对不同末端的新型复合式热泵供能系统，其特征是：所述土壤热源侧循环水路的回水水路上连接有两组互相并联连接的土壤源换热回水管和土壤源换热回水支管，其中土壤源换热回水管用于连接地源热泵机组的低位进水口上，土壤源换热回水支管用于连接土壤热源侧辅助循环水路；所述土壤热源侧出水水路上连接有两组互相并联连接的土壤源换热出水管、土壤源换热出水支管；其中土壤源换热出水管用于连接地源热泵机组的低位进水口，土壤源换热出水支管用于连接土壤热源侧辅助循环水路，通过土壤源换热出水支管和土壤源换热回水支管实现土壤热源系统对补热系统的供能。

4.如权利要求2所述的一种针对不同末端的新型复合式热泵供能系统，，其特征是：所述能源塔换热循环水路的回水水路上连接有两组互相并联连接的能源塔回水管和能源塔回水支管，其中能源塔回水管用于连接能源塔热泵机组的低位进水口上，能源塔回水支管用于连接换热面的能源塔侧辅助循环水路；所述能源塔换热循环水路的出水水路上连接有两组互相并联连接的能源塔出水管和能源塔出水支管，其中能源塔出水管用于连接能源塔热泵机组的低位进水口，能源塔出水支管用于连接换热面的能源塔侧辅助循环水路；通过能源塔回水支管和能源塔出水支管实现土壤热源系统对补热系统的供能。

5.如权利要求2所述的一种针对不同末端的新型复合式热泵供能系统，其特征是：所述补热系统的换热面为板式换热器。

6.如权利要求2所述的一种针对不同末端的新型复合式热泵供能系统，其特征是：所述能源塔回水管上连接有互相并联连接的能源塔侧循环分泵A和能源塔侧循环分泵B，能源塔侧循环分泵A和能源塔侧循环分泵B的驱动方向相反；所述能源塔热泵机组回水管上连接有互相并联连接的冷冻水循环分泵A和冷冻水循环分泵B，冷冻水循环分泵A和冷冻水循环分泵B的驱动方向相反。

7.如权利要求1所述的一种针对不同末端的新型复合式热泵供能系统，其特征是：所述室内换热机构包括地板辐射换热机构和空调毛细换热机构，辐射换热机构和毛细换热机构并联连接。

8.如权利要求1所述的一种针对不同末端的新型复合式热泵供能系统，其特征是：所述冷凝换热面为风机盘管机构。