CN208765043U - 一种太阳能和浅层地能相结合的采暖制冷及供水系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种太阳能和浅层地能相结合的采暖制冷及供水系统，包括光热集热器和浅层地能机构，光热集热器包括吸热管和反射镜，吸热管内储存着传热介质，反射镜将太阳光反射到吸热管上，传热介质吸热并最终流动到末端采暖器，为使用场所供暖；在没有阳光照射的情况下，采用浅层地能机构作为辅助热源，光热集热器和浅层地能机构相结合的采暖方式，清洁无污染，同时提高了供暖的安全性；对于需要制冷的季节，浅层地能机构可以通过与储能水箱相连的风机盘管实现制冷，实现采暖与制冷系统合二为一，节约占地面积；与此同时，还可以通过光热集热器为混水箱提供热水，混水箱同时与外部水源和用水终端相连，为用水终端提供生活热水。

Description

一种太阳能和浅层地能相结合的采暖制冷及供水系统

技术领域

本实用新型涉及复合热源供热、制冷及供水技术领域，特别是涉及一种太阳能和浅层地能相结合的采暖制冷及供水系统。

背景技术

供暖是指向建筑物供给热量，保持室内一定温度，它是解决我国北方居民冬季采暖的基本生活需求的社会服务。集中供暖是热力集团把市政热力通过管线输送到用户家中，是清洁且有保证的一种供暖方式，该方式价格便宜，且安全性能相对较高。中国北方地区冬季供热以煤为主要燃料，但随着供热技术和设备的发展供热方式的多样化，供热能源结构也出现了一些变化。目前，以气、油、电位为供热能源的供热面积在逐年增加，被越来越多的人所接受，煤、气、油、电等构筑的供热能源结构渐趋合理。

目前我国现有城乡建筑面积400多亿平方米，其中95％左右是高耗能建筑，而建筑能耗已占全社会终端能耗的27.5％，其中供热和制冷的能耗约占50％—60％，单位建筑面积采暖能耗相当于相同气候地区发达国家的2—3倍。在能源日趋紧张的今天环境污染和能源安全等问题已成为中国乃至全球共同面临的空前挑战，推进北方地区冬季清洁取暖，关系北方地区广大群众温暖过冬，关系雾霾天能不能减少，是能源生产和消费革命、农村生活方式革命的重要内容。

因此，如何解决现有技术中，我国广大北方地区因冬季取暖造成的物资匮乏以及环境污染的问题，是本领域技术人员亟待解决的。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种太阳能和浅层地能相结合的采暖制冷及供水系统，以解决上述现有技术存在的问题，避免因采暖造成的环境污染，同时节约能源。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：本实用新型提供一种太阳能和浅层地能相结合的采暖制冷及供水系统，包括：

光热集热器，所述光热集热器包括吸热管、反射镜，所述吸热管内能够储存传热介质，所述吸热管设置于所述反射镜的上部，所述反射镜能够将太阳光反射到所述吸热管上，所述吸热管的横截面为椭圆形，所述吸热管的底面的长轴与所述反射镜平行；

浅层地能机构，所述浅层地能机构包括相连的地源换热模块和地源热泵；

储能水箱，所述储能水箱能够储存传热介质，所述传热介质为水；

混水箱，所述混水箱与外部水源相连通；

所述吸热管的出水口和所述地源热泵的出水口均与所述储能水箱相连通，所述储能水箱通过泵组与末端采暖器的进水口相连通，所述吸热管的出水口还与所述混水箱的进水口相连通，所述混水箱的出水口与用水终端相连通，所述混水箱的回水口与所述吸热管的回水口相连通，所述末端采暖器的出水口与所述储能水箱相连通，所述储能水箱的回水口分别与所述吸热管的回水口、所述地源热泵的回水口相连通；所述储能水箱的出水口还与风机盘管的进水口相连通，所述风机盘管的回水口与所述储能水箱相连通。

优选地，所述泵组与所述末端采暖器的进水口之间、所述末端采暖器的出水口与所述储能水箱的回水口之间、所述混水箱与外部水源之间均加装止逆阀。

优选地，所述泵组与所述末端采暖器的进水口之间、所述末端采暖器的出水口与所述储能水箱之间均加装温度传感器和压力传感器。

优选地，所述光热集热器通过电动三通阀分别与所述储能水箱和所述混水箱相连。

优选地，太阳能和浅层地能相结合的采暖制冷及供水系统还包括控制器，所述温度传感器、所述压力传感器和所述电动三通阀均与所述控制器相连。

优选地，所述吸热管的回水口与所述储能水箱的回水口之间、所述混水箱与所述用水终端之间均加装循环泵。

优选地，所述末端采暖器包括分集水器。

优选地，所述储能水箱的外部设置保温层。

本实用新型相对于现有技术取得了以下技术效果：本实用新型的太阳能和浅层地能相结合的采暖制冷及供水系统，包括光热集热器和浅层地能机构，光热集热器包括吸热管和反射镜，吸热管内储存着传热介质，反射镜将太阳光反射到吸热管上，传热介质吸热并最终流动到末端采暖器，为使用场所供暖；在没有阳光照射的情况下，为了保证采暖质量，采用浅层地能机构作为辅助热源，光热集热器和浅层地能机构相结合的采暖方式，清洁无污染，同时提高了供暖的安全性；对于需要制冷的季节，浅层地能机构可以通过与储能水箱相连的风机盘管实现制冷，实现采暖与制冷系统合二为一，节约占地面积，利用清洁能源减少空气污染；与此同时，还可以通过光热集热器为混水箱提供热水，混水箱同时与外部水源和用水终端相连，吸收太阳能热量的热水在混水箱内与外部水源相混合，为用水终端提供生活热水。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的太阳能和浅层地能相结合的采暖制冷及供水系统的结构示意图；

其中，1为光热集热器，2为空气源热泵，3为电动三通阀，4为储能水箱，5为泵组，6为温度传感器，7为压力传感器，8为止逆阀，9为末端采暖器，10为循环泵，11为风机盘管，12为混水箱，13为冷热混水阀，14为用水终端。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型的目的是提供一种太阳能和浅层地能相结合的采暖制冷及供水系统，以解决上述现有技术存在的问题，避免供暖造成的能源浪费和环境污染。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

请参考图1，图1为本实用新型的太阳能和浅层地能相结合的采暖制冷及供水系统的结构示意图。

本实用新型提供一种太阳能和浅层地能相结合的采暖制冷及供水系统，包括：

光热集热器1，光热集热器1包括吸热管和反射镜，吸热管内能够储存传热介质，吸热管设置于反射镜的上部，反射镜能够将太阳光反射到吸热管上，吸热管的横截面为椭圆形，吸热管的底面的长轴与反射镜平行，增大吸热管的吸热面积，提高工作效率；

浅层地能机构2，浅层地能机构2包括相连的地源换热模块和地源热泵；

储能水箱4，储能水箱4能够储存传热介质；

吸热管的出水口和地源热泵的出水口均与储能水箱相连通，储能水箱4通过泵组5与末端采暖器11的进水口相连通，吸热管的出水口还与混水箱12的进水口相连通，混水箱12的出水口与用水终端14相连通，混水箱12的回水口与吸热管的回水口相连通，末端采暖器9的出水口与储能水箱4相连通，储能水箱4的回水口分别与吸热管的回水口、地源热泵的回水口相连通；储能水箱4的出水口还与风机盘管11的进水口相连通，风机盘管11的回水口与储能水箱4相连通。

使用本实用新型的供暖系统时，吸热管内储存着传热介质，反射镜将太阳光反射到吸热管上，传热介质吸热并最终流动到末端采暖器9，为使用场所供暖；在没有阳光照射的情况下，为了保证采暖质量，可用浅层地能机构2作为辅助热源，光热集热器1和浅层地能机构2相结合的采暖方式，清洁无污染，同时提高了供暖的安全性；对于需要制冷的季节，浅层地能机构2可以通过与储能水箱4相连的风机盘管11实现制冷，实现采暖与制冷系统合二为一，节约占地面积，利用清洁能源减少空气污染；与此同时，还可以通过光热集热器1为混水箱12提供热水，混水箱12同时与外部水源和用水终端14相连，吸收太阳能热量的热水在混水箱12内与外部水源相混合，为用水终端14提供生活热水，混水箱12与用水终端之间加装冷热混水阀13，便于调节用水终端14的出水温度。

其中，泵组5与末端采暖器9的进水口之间、末端采暖器9的出水口与储能水箱4的回水口之间、混水箱12与外部水源之间均加装止逆阀8，防止循环流动的传热介质回流，影响供暖效果。

具体地，泵组5与末端采暖器9的进水口之间、末端采暖器9的出水口与储能水箱4之间均加装温度传感器6和压力传感器7，监测传热介质的温度和循环管道内的介质压力，便于及时调整由单独热源供暖或采用两种热源同时供热。

另外，光热集热器1通过电动三通阀3分别与储能水箱4和混水箱12相连。

更具体地，太阳能和浅层地能相结合的采暖制冷及供水系统还包括控制器，温度传感器6、压力传感器7和电动三通阀3均与控制器相连，便于控制和调整供暖系统的工作状态。

为了令传热介质顺利地循环流动，吸热管的回水口与储能水箱4的回水口之间、混水箱12与用水终端14的之间均加装循环泵10。

进一步地，末端采暖器9包括分集水器，保证供暖场所的采暖质量。

为了减轻热源流失，在储能水箱4的外部设置保温层，减少传热介质与外界进行热量交换。

本实用新型的太阳能和浅层地能相结合的采暖制冷及供水系统，主要由光热集热器1利用太阳能加热传热介质达到供暖的目的，太阳能作为供暖热源，清洁无污染，安全性能高，但是，由于昼夜交替、阴云天遮阳，太阳能具有间歇性、不稳定性，因此，光热集热器1需要辅助热源，为了最大限度的减少二氧化碳等有害气体的产生，提高供暖系统的环保性能，采用地源热泵机构2作为辅助热源，能源清洁无污染，且需要制冷的季节，可利用地源热泵2为风机盘管11制冷，采暖与制冷相结合，占地面积小，提高系统的工作效率；与此同时，还能够利用光热集热器1为用户提供生活热水，提高系统的适应性。

本实用新型中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims (8)

1.一种太阳能和浅层地能相结合的采暖制冷及供水系统，其特征在于，包括：

光热集热器，所述光热集热器包括吸热管、反射镜，所述吸热管内能够储存传热介质，所述吸热管设置于所述反射镜的上部，所述反射镜能够将太阳光反射到所述吸热管上，所述吸热管的横截面为椭圆形，所述吸热管的底面的长轴与所述反射镜平行；

浅层地能机构，所述浅层地能机构包括相连的地源换热模块和地源热泵；

储能水箱，所述储能水箱能够储存传热介质，所述传热介质为水；

混水箱，所述混水箱与外部水源相连通；

所述吸热管的出水口和所述地源热泵的出水口均与所述储能水箱相连通，所述储能水箱通过泵组与末端采暖器的进水口相连通，所述吸热管的出水口还与所述混水箱的进水口相连通，所述混水箱的出水口与用水终端相连通，所述混水箱的回水口与所述吸热管的回水口相连通，所述末端采暖器的出水口与所述储能水箱相连通，所述储能水箱的回水口分别与所述吸热管的回水口、所述地源热泵的回水口相连通；所述储能水箱的出水口还与风机盘管的进水口相连通，所述风机盘管的回水口与所述储能水箱相连通。

2.根据权利要求1所述的太阳能和浅层地能相结合的采暖制冷及供水系统，其特征在于：所述泵组与所述末端采暖器的进水口之间、所述末端采暖器的出水口与所述储能水箱的回水口之间、所述混水箱与外部水源之间均加装止逆阀。

3.根据权利要求2所述的太阳能和浅层地能相结合的采暖制冷及供水系统，其特征在于：所述泵组与所述末端采暖器的进水口之间、所述末端采暖器的出水口与所述储能水箱之间均加装温度传感器和压力传感器。

4.根据权利要求3所述的太阳能和浅层地能相结合的采暖制冷及供水系统，其特征在于：所述光热集热器通过电动三通阀分别与所述储能水箱和所述混水箱相连。

5.根据权利要求4所述的太阳能和浅层地能相结合的采暖制冷及供水系统，其特征在于：还包括控制器，所述温度传感器、所述压力传感器和所述电动三通阀均与所述控制器相连。

6.根据权利要求1所述的太阳能和浅层地能相结合的采暖制冷及供水系统，其特征在于：所述吸热管的回水口与所述储能水箱的回水口之间、所述混水箱与所述用水终端之间均加装循环泵。

7.根据权利要求1所述的太阳能和浅层地能相结合的采暖制冷及供水系统，其特征在于：所述末端采暖器包括分集水器。

8.根据权利要求1所述的太阳能和浅层地能相结合的采暖制冷及供水系统，其特征在于：所述储能水箱的外部设置保温层。