CN206420191U - 一种太阳能辅助地源热泵机组热平衡装置 - Google Patents

一种太阳能辅助地源热泵机组热平衡装置 Download PDF

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CN206420191U CN201720053453.XU CN201720053453U CN206420191U CN 206420191 U CN206420191 U CN 206420191U CN 201720053453 U CN201720053453 U CN 201720053453U CN 206420191 U CN206420191 U CN 206420191U
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刘远志
滕思宜
范键兵
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Abstract

本实用新型公开了一种太阳能辅助地源热泵机组热平衡装置包括地埋管、带热回收功能的地源热泵主机、空调系统、生活热水水箱，承压式太阳能集热器、第二热水泵、内置于所述生活热水水箱的盘管等。本实用新型采用了带热回收的地源热泵主机结合承压式的太阳能集合器可以满足建筑物的制冷，制热，生活热水的需求，解决严寒地区地源热泵系统吸热量远大于排热量的系统平衡问题，有效提高了地源热泵和太阳能集热系统的运行效率，防止了单纯使用太阳能集热系统制备生活热水存在的夏季热量过剩用不完，导致太阳能集热器系统过热的问题。

Description

一种太阳能辅助地源热泵机组热平衡装置
技术领域
本实用新型涉及一种太阳能辅助地源热泵机组热平衡装置。
背景技术
在严寒地区冬季需要采暖的时间很长，而夏季需要制冷的时间很短。如果单一采用地源热泵系统来制冷制热的话，地埋管换热系统夏季的排热量与冬季吸热量就会严重不平衡，这就需要设计更大的地埋管换热系统来弥补，换热系统变得太大的话，地埋管换热系统的换热性能下降，地源侧循环水泵能耗也增大，整个系统的效率就会降低，系统造价过大。另外，过大地埋管换热系统需要占用巨大的空地和工程量的加大，同时一些项目的占地面积很可能无法满足此要求。
发明内容
本实用新型的目的，就是为了解决上述问题而提供了一种太阳能辅助地源热泵机组热平衡装置，不但能有效地解决严寒地区地源热泵系统吸热量远大于排热量的系统平衡问题，提高了地源热泵系统和太阳能系统的运行效率，而且能辅助生活热水供应。
本实用新型的目的是这样实现的：
本实用新型的一种太阳能辅助地源热泵机组热平衡装置，其特征在于，包括地源热泵系统、生活热水系统、太阳能辅助平衡系统；
地源热泵系统包括地埋管、带热回收功能的地源热泵主机、空调系统、第一循环泵；地埋管和地源热泵主机之间通过地埋管侧供水管和地埋管侧回水管相连且地埋管侧回水管上设有第一循环泵；空调系统和地源热泵主机之间通过两根管道相连；
生活水系统包括内置盘管的生活热水水箱、与该生活热水水箱相连的生活水供水管和生活水回水管、安装于该生活水回水管上的第一热水泵；生活热水水箱和地源热泵主机之间连接有生活水侧供水管和生活水侧回水管且该生活水侧回水管上设有第二循环泵；
太阳能辅助平衡系统包括承压式太阳能集热器、与该承压式太阳能集热器相连的供水管和回水管，回水管和所述供水管上分别设有两根支管，分别为第一回水支管、第二回水支管、第一供水支管和第二供水支管，每一条支管上都安装有一个阀门；第一供水支管和第一回水支管分别与生活热水水箱中的盘管相连接且第二热水泵安装于第一回水支管上且位于第一回水支管上的阀门与生活热水水箱之间的管路上；第二供水支管和第二回水支管分别与地埋管侧供水管和地埋管侧回水管一一对应连接且第二回水支管连接于第一循环水泵和地源热泵主机之间的地埋管侧回水管上。
在上述的一种太阳能辅助地源热泵机组热平衡装置中第一回水支管位于生活热水水箱和第二热水泵之间连接有闭式膨胀罐且该闭式膨胀罐还连接有一根补水管。
在上述的一种太阳能辅助地源热泵机组热平衡装置中生活热水水箱还包括辅助加热装置。
本实用新型采用了带热回收的地源热泵主机结合承压式太阳能集热器可以满足建筑物的制冷，制热，生活热水的需求，解决严寒地区地源热泵系统吸热量远大于排热量的系统平衡问题。使得地源热泵系统和集热系统一年四季都得以充分的使用，设备闲置率非常低，有效提高了地源热泵系统和太阳能系统的运行效率，防止了单纯使用太阳能集热系统制备生活热水存在的夏季热量过剩用不完，导致太阳能集热器系统过热的问题。
附图说明
图1是本实用新型的一种实施方式的结构示意图；
图中箭头表示水流方向，虚线为回水管道。
具体实施方式
下面将结合附图，对本实用新型作进一步说明。
请参阅图1，图中示出了本实用新型种太阳能辅助地源热泵机组热平衡装置包括地源热泵系统1、生活热水系统2、太阳能辅助平衡系统3；其中地源热泵系统包括地埋管11，带热回收功能的地源热泵主机12，空调系统13，地埋管11和地源热泵主机12之间连接有地埋管侧供水管14和地埋管侧回水管15且位于地埋管侧回水管上安装有第一循环泵16。
生活热水系统2包括内置盘管21的生活热水水箱22、与该生活热水水箱22相连的生活水供水管23和生活水回水管24、安装于该生活水回水管24上的第一热水泵25；生活热水水箱22和地源热泵主机12之间连接有生活水侧供水管26和生活水侧回水管27且该生活水侧回水管27上设有第二循环泵28。
太阳能辅助平衡系统3包括承压式太阳能集热器31、与该承压式太阳能集热器相连的回水管32和供水管33，回水管32和供水管33上分别设有两根支管，分别为第一回水支管321、第二回水支管322、第一供水支管331和第二供水支管332，以上支管上对应安装阀门分别为阀门41、阀门42、阀门43和阀门44；第一供水支管331和第一回水支管321分别与生活热水水箱22中的盘管21相连接且第二热水泵34安装于第一回水支管321上且位于第一回水支管上321的阀门41与生活热水水箱22之间；第二供水支管332和第二回水支管322分别与地埋管侧供水管14和地埋管侧回水管15一一对应连接且第二回水支管322连接于第一循环水泵16和地源热泵主机12之间的地埋管侧回水管15上。且在第二热水泵34和生活热水水箱22之间连接有闭式膨胀罐37，该闭式膨胀罐37与一根补水管371相连，该补水管371上安装有阀门372。
本实用新型使用时，根据季节变化控制阀门41、阀门42、阀门43和阀门44的开闭情况，具体如下：
采暖季节时，关闭阀门42和阀门44，开启阀门41和阀门43，不利用承压式太阳能集热器31给地埋管111加热，将热量存储于生活热水水箱22中，用于生活热水系统。
过渡季节时，开启阀门42和阀门44，关闭阀门41和阀门43，利用承压式太阳能集热器31给地埋管111加热，使用地源热泵主机12加热生活热水系统2。
制冷季节时，开启阀门42和阀门44，关闭阀门41和阀门43，利用承压式太阳能集热器31给地埋管系统11加热，同时利用地源热泵主机12收集室内废热，用于生活热水系统。
本实用新型可用于严寒地区地源热泵系统从地源侧吸热远大于排热的不均衡场合，将非采暖季采集太阳能，可以有效提高地源热泵机组和太阳能集热系统的运行效率。
以上实施例仅供说明本实用新型之用，而非对本实用新型的限制，有关技术领域的技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，还可以作出各种变换或变型，因此所有等同的技术方案也应该属于本实用新型的范畴，应由各权利要求所限定。

Claims (3)

1.一种太阳能辅助地源热泵机组热平衡装置，其特征在于，包括地源热泵系统、生活热水系统、太阳能辅助平衡系统；
所述地源热泵系统包括地埋管、带热回收功能的地源热泵主机、空调系统、第一循环泵；所述地埋管和地源热泵主机之间通过地埋管侧供水管和地埋管侧回水管相连且地埋管侧回水管上设有所述第一循环泵；所述空调系统和地源热泵主机之间通过两根管道相连；
所述生活水系统包括内置盘管的生活热水水箱、与该生活热水水箱相连的生活水供水管和生活水回水管、安装于该生活水回水管上的第一热水泵；所述生活热水水箱和地源热泵主机之间连接有生活水侧供水管和生活水侧回水管且该生活水侧回水管上设有第二循环泵；
所述太阳能辅助平衡系统包括承压式太阳能集热器、与该承压式太阳能集热器相连的供水管和回水管，所述回水管和所述供水管上分别设有两根支管，分别为第一回水支管、第二回水支管、第一供水支管和第二供水支管，每一条支管上都安装有一个阀门；所述第一供水支管和第一回水支管分别与所述生活热水水箱中的盘管相连接且第二热水泵安装于所述第一回水支管上且位于所述第一回水支管上的阀门与所述生活热水水箱之间；所述第二供水支管和第二回水支管分别与所述地埋管侧供水管和地埋管侧回水管一一对应连接且第二回水支管连接于所述第一循环水泵和所述地源热泵主机之间的地埋管侧回水管上。
2.如权利要求1所述的一种太阳能辅助地源热泵机组热平衡装置，其特征在于，所述第一回水支管位于生活热水水箱和所述第二热水泵之间连接有闭式膨胀罐且该闭式膨胀罐还连接有一根补水管。
3.如权利要求1所述的一种太阳能辅助地源热泵机组热平衡装置，其特征在于，所述生活热水水箱还包括辅助加热装置。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110440372A (zh) * 2019-09-02 2019-11-12 博拓(苏州)新能源技术有限公司 一种自带水箱的热泵循环系统
CN116007231A (zh) * 2022-12-16 2023-04-25 珠海格力电器股份有限公司 一种地源热泵机组及其控制方法、装置和存储介质

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