CN204460559U - 一种双能源制冷制热节能系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种双能源制冷制热节能系统，其结构包括地源热泵系统、太阳能热水系统、地板采集系统和风机盘管系统，所述的地源热泵系统是由提取竖井土壤的热能或将热能注入竖井土壤里的U型管竖井、水罐通过管路连接；所述的太阳能热水系统是集热器、热水箱和换热器通过管路连接；所述的地板采暖系统包括分水器、地暖盘管和集水器；所述的风机盘管系统是由风机盘管、管路和阀门构成。该节能系统使两种能源实现互补，而且可以方便切换，避免了现有技术中因太阳辐射不稳定、能流密度低，或因地源热能得不到相应的修复复源，而使系统不能正常运行或满足不了客户需求的问题。

Description

一种双能源制冷制热节能系统

技术领域

本实用新型涉及一种太阳能与地源热泵联合供能技术，具体地说是一种双能源制冷制热节能系统。

背景技术

现在的太阳能集热系统供暖受天气及辐照影响较大，效果不稳定。太阳能制冷因其不能提供较高温度的热媒介质，制冷的性能系数较低。现在单独的地源热泵系统在冬季供暖后，地源热能往往很难得到复原性修复，这尤其对寒冷地区的冬季地源热泵供暖极为不利。

可再生能源利用存在着能源互补性差，而且辅助能源多为不可再生能源，且应用效率低的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种双能源制冷制热节能系统，该节能系统使两种能源实现互补，而且可以方便切换，避免了现有技术中因太阳辐射不稳定、能流密度低，或因地源热能得不到相应的修复，而使系统不能正常运行或满足不了客户需求的问题。

本实用新型解决其技术问题所采取的技术方案是：一种双能源制冷制热节能系统，其结构包括地源热泵系统、太阳能热水系统、地板采集系统和风机盘管系统，所述的地源热泵系统是由提取竖井土壤的热能或将热能注入竖井土壤里的U型管竖井、将地源热能与应用末端的热能进行耦合转换的热泵机组和储存调节地板采暖介质的水罐通过管路连接；所述的太阳能热水系统是由将太阳光的辐射能转化为热能的集热器、储存集热器获得热能的热水箱和将太阳能集热器产生的热能互换给用能末端的换热器通过管路连接；所述的地板采暖系统包括将采暖介质分配到各个地暖盘管的分水器、使介质热能均匀向外传递的地暖盘管和集水器；所述的风机盘管系统是由风机盘管、管路和阀门构成。

进一步，所述的热泵机组的上端分别连接有进水管、出水管、第一回水管和第二回水管，所述的进水管、U型管竖井和出水管构成一回路；所述的第一回水管、第二回水管和地板采暖系统构成回路，所述的第一回水管、第二回水管和风机盘管系统构成回路。

进一步，所述的太阳能热水系统始端和末端均与进水管相连，所述的太阳能热水系统、进水管、U型管竖井和回水管构成回路。

本实用新型的有益效果是：

1、该节能系统中地源热泵系统和太阳能集热系统是系统的主体，其中地源热泵系统中的U型管竖井设置在地下，冬季因为U型管竖井中温度高于地表环境温度，地源热量通过U型管壁传递给管内温度较低的介质，来提高介质温度，通过循环在地源热泵机组的耦合作用下，地源能量被从地下提取出来并传递到地板采暖系统和风机盘管系统，从而实现制热效果。夏季因为U型管竖井中温度低于地表环境温度，U型管内温度较高的介质的能量传递到地壤中，从而降低了U型管内介质的温度，通过循环在地源热泵中的耦合作用下，应用末端获得了比环境温度低的介质流体，通过风机盘管系统实现制冷。

2、太阳能集热系统中的集热器阵列接受太阳光辐射能后，通过系统温差循环将光能转化为水的热能储存在热水箱中，热水箱中的水可以供用水点用热水，也可以通过换热器辅助热泵机组供能，也可以通过U型管竖井为地下进行蓄热，对于寒冷地区的冬季供暖有积极作用。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图中：1地源热泵系统、2热泵机组、3水罐、4U型管竖井、5太阳能热水系统、6换热器、7热水箱、8集热器、9风机盘管系统、10风机盘管、11地板采暖系统、12分水器、13地暖盘管、14集水器、15第一回水管、16第二回水管、17进水管、18出水管。

具体实施方式

参照说明书附图对本实用新型的一种双能源制冷制热节能系统作以下详细说明。

如图1所示，本实用新型的一种双能源制冷制热节能系统，其结构包括地源热泵系统1、太阳能热水系统5、地板采暖系统11和风机盘管系统9，所述的地源热泵系统1是由提取竖井土壤的热能或将热能注入竖井土壤里的U型管竖井4、将地源热能与应用末端的热能进行耦合转换的热泵机组2和储存调节地板采暖介质的水罐3通过管路连接；所述的太阳能热水系统5是由将太阳光的辐射能转化为热能的集热器8、储存集热器获得热能的热水箱7和将太阳能集热器产生的热能互换给用能末端的换热器6通过管路连接；所述的地板采暖系统11包括将采暖介质分配到各个地暖盘管的分水器12、使介质热能均匀向外传递的地暖盘管13和集水器14；所述的风机盘管系统是由风机盘管10、管路和阀门构成。

所述的热泵机组的上端分别连接有进水管17、出水管18、第一回水管15和第二回水管16，所述的进水管、U型管竖井和出水管构成一回路；

所述的第一回水管、第二回水管和地板采暖系统构成回路，介质通过进水管传递至U型管竖井，冬季因为U型管竖井中温度高于地表环境温度，地源热量通过U型管壁传递给管内温度较低的介质，来提高介质温度，通过循环在地源热泵机组的耦合作用下，地源能量被从地下提取出来并传递到地板采暖系统和风机盘管系统，从而实现制热效果。

所述的第一回水管、第二回水管和风机盘管系统构成回路。介质通过进水管传递至U型管竖井，夏季因为U型管竖井中温度低于地表环境温度，U型管内温度较高的介质的能量传递到地壤中，从而降低了U型管内介质的温度，通过循环在地源热泵中的耦合作用下，应用末端获得了比环境温度低的介质流体，通过风机盘管系统实现制冷。

所述的太阳能热水系统始端和末端均与进水管相连，所述的太阳能热水系统、进水管、U型管竖井和回水管构成回路。换热器6的主要作用是将太阳能集热器产生的热能互换给用能末端。互换出的能量也可通过U型管竖井4为地下进行蓄热，对于寒冷地区的冬季供暖有积极作用；热水箱7主要作用是储存集热器8获得的热能，同时为用水处提供热水；集热器8的作用主要是将太阳光的辐射能转化为热能。

本实用新型的节能系统使两种能源实现互补，而且可以方便切换，避免了现有技术中因太阳辐射不稳定、能流密度低，或因地源热能得不到相应的修复复源，而使系统不能正常运行或满足不了客户需求的问题。

以上所述，只是用图解说明本实用新型的一些原理，本说明书并非是要将本实用新型局限在所示所述的具体结构和适用范围内，故凡是所有可能被利用的相应修改以及等同物，均属于本实用新型所申请的专利范围。

除说明书所述技术特征外，其余技术特征均为本领域技术人员已知技术。

Claims (3)

1.一种双能源制冷制热节能系统，其特征是，包括地源热泵系统、太阳能热水系统、地板采集系统和风机盘管系统；所述的地源热泵系统是由提取竖井土壤的热能或将热能注入竖井土壤里的U型管竖井、将地源热能与应用末端的热能进行耦合转换的热泵机组和储存调节地板采暖介质的水罐通过管路连接；所述的太阳能热水系统是由将太阳光的辐射能转化为热能的集热器、储存集热器获得热能的热水箱和将太阳能集热器产生的热能互换给用能末端的换热器通过管路连接；所述的地板采暖系统包括将采暖介质分配到各个地暖盘管的分水器、使介质热能均匀向外传递的地暖盘管和集水器；所述的风机盘管系统是由风机盘管、管路和阀门构成。

2.根据权利要求1所述的一种双能源制冷制热节能系统，其特征是，所述的热泵机组的上端分别连接有进水管、出水管、第一回水管和第二回水管，所述的进水管、U型管竖井和出水管构成一回路；所述的第一回水管、第二回水管和地板采暖系统构成回路，所述的第一回水管、第二回水管和风机盘管系统构成回路。

3.根据权利要求1所述的一种双能源制冷制热节能系统，其特征是，所述的太阳能热水系统始端和末端均与进水管相连，所述的太阳能热水系统、进水管、U型管竖井和回水管构成回路。