CN210861332U - 一种能源互补的地源热泵供电系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种能源互补的地源热泵供电系统，包括地基，所述地基的上端设置有墙体，所述墙体的上端固定安装有隔离体，且墙体的右端固定安装有机组装置，所述机组装置的上端固定安装有进水装置，所述隔离体内部的下壁固定安装有太阳能光伏板，且隔离体内部的四周固定安装有聚光体，所述聚光体的上方固定连接有功率分析仪。本实用新型中，通过流量装置和旋转装置相互配合使用，待流量装置内部的水流下降时，将会使旋转装置快速转动，由于旋转装置的下端与驱动机体的输入端相连接，从而可以使驱动机体快速转动，将可以安全有效的使地源热泵运行，可以有效地达到其他能源结合使用的效果，减少原电源消耗的效果，达到较好的节能效果。

Description

一种能源互补的地源热泵供电系统

技术领域

本实用新型涉及地源热泵供暖领域，特别涉及一种能源互补的地源热泵供电系统。

背景技术

地源热泵是陆地浅层能源通过输入少量的高品位能源(如电能)实现由低品位热能向高品位热能转移的装置。通常地源热泵消耗1kWh的能量，用户可以得到4.4kWh以上的热量或冷量。最早在1912年由瑞士的专家提出，而这项技术的提出始于英、美两国。北欧国家主要偏重于冬季采暖，而美国则注重冬夏联供。由于美国的气候条件与中国很相似，因此研究美国的地源热泵应用情况，对我国地源热泵的发展有着借鉴意义，在我国，随着建筑业持续高速发展，建筑能耗已占全国总能耗的较大份额，这部分能耗对温室气体排放有着重要影响，在建筑能耗中，供暖空调能耗在整个建筑能耗中占据较大的份额。采用地源热泵技术供热制冷，属于可再生能源的利用形式，可节约大量的高品位能源(电能或燃煤等)，我国正在大力推行规模化应用。

中国专利申请号201711180598.7的一种地源热泵是通过在电机传动轴上设有水轮，并且水轮设置水管中，所述水轮的直径将小于水管的直径，仅通过水轮方式弥补地源热泵工作电能。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种能源互补的地源热泵供电系统，该供电系统能够采用多种供电方式为地源热泵工作提供电能，使地源热泵可以更好地进行跨季节供暖使用。

为实现上述目的，本实用新型采取的技术方案为：

一种能源互补的地源热泵供电系统，包括地基，所述地基的上端设置有墙体，所述墙体的上端固定安装有隔离体，且墙体的右端固定安装有机组装置，所述机组装置的上端固定安装有进水装置，所述隔离体内部的下壁固定安装有太阳能光伏板，且隔离体内部的四周固定安装有聚光体，所述隔离体的内部位于聚光体的上方固定连接有功率分析仪；

所述进水装置主要由箱体、过滤系统处理体以及流量装置组成，所述箱体的下端固定连接在机组装置的上端，所述箱体内部的下壁固定安装有过滤系统处理体，且箱体位于过滤系统处理体的右端固定连接有流量装置，所述流量装置与过滤系统处理体之间通过连接管连通。

所述过滤系统处理体的上端连通有进水管，且进水管的右端穿过箱体并延伸至箱体的外部，所述流量装置的右端连通有出水管；

所述流量装置包括桶体、驱动机体以及螺旋侧壁体，所述桶体的下端固定连接在箱体内部的下壁，所述桶体内部的下壁固定安装有驱动机体，所述驱动机体的输入端固定安装有旋转装置，所述桶体的内部固定连接有螺旋侧壁体，所述螺旋侧壁体的内部固定连接有隔板。

所述功率分析仪的输出端与集中处理模块的第一输入端电连接，所述集中处理模块的第一输入端与流量模块的输出端电连接，所述集中处理模块的第一输入端与控温模块的输出端电连接，所述集中处理模块的第二输入端与模式选择模块的输出端电连接，所述模式选择模块的输入端与显示模块的输出端电连接，所述集中处理模块的第三输入端与智能处理模块的输出端电连接，所述智能处理模块的输入端与云端连接模块输出端电连接，所述云端连接模块的输入端与APP端口模块的输出端电连接，APP端口模块连接APP终端，所述集中处理模块的输出端与开关原电源模块的输入端电连接，所述开关原电源模块的输出端与供电模块的输入端电连接，所述供电模块的输出端与电压调节模块的输入端电连接，所述电压调节模块的输出端与地热机组驱动模块的输入端电连接。

所述旋转装置主要由驱动杆、固定套以及弧形板组成，所述驱动杆的下端固定安装在驱动机体的输入端，所述驱动杆的表面固定连接有固定套，所述固定套的表面固定连接有两个弧形板。

所述弧形板的表面固定连接有小推块，且位于固定套左端的弧形板高于固定套右端的弧形板。

所述机组装置主要由框体、水罐体、冷却体以及蒸发器组成，所述框体的下端固定安装在地基的上端，所述框体内部的下壁固定安装有水罐体，所述框体位于水罐体的右端固定连接有冷却器，且框体位于冷却器的右端固定连接有蒸发器。

所述蒸发器的右端连通有分支管，所述分支管的下端依次穿过框体和地基并延伸至地基的下方，所述分支管的表面设置有阀体。

所述冷却器与蒸发器之间的上方通过压缩机连通，且冷却器与蒸发器之间的下方通过膨胀阀连接。

所述过滤系统处理体包括密封体、第一腔体、第二腔体以及第三腔体，所述密封体的下端固定连接在箱体的内部，所述密封体的内部分别固定连接有第一腔体、第二腔体和第三腔体，所述第一腔体的内部放置有晴纶绵滤芯，所述第二腔体的内部放置有活性炭滤芯，所述第三腔体的内部放置有石英砂滤芯。

与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：

本实用新型中，通过隔离体、太阳能光伏板以及聚光体设定，聚光体可以大范围增大光的折射度，有效的减少隔离体内部的阴影面积，将有效的提升阳光照射太阳能光伏板的范围，从而有效的提高太阳能光伏板电能产生效率，将可以有效的减少用户电能消耗效果，通过流量装置和旋转装置相互配合使用，待流量装置内部的水流下降时，将会使旋转装置快速转动，由于旋转装置的下端与驱动机体的输入端相连接，从而可以使驱动机体快速转动，产生可用电能，再由开关原电源模块关闭原电源供电，再通过太阳能光伏板和驱动机体所产生的电能联合对地源热泵内部的设备供电使用，将可以安全有效的使地源热泵运行，可以有效地达到其他能源结合使用的效果，有效的减少原电源消耗的效果，从而可以达到较好的节能效果，也有效的提升地源热泵跨季节供暖的效果。

附图说明

图1为本实用新型一种能源互补的地源热泵供电系统的整体结构示意图；

图2为本实用新型一种能源互补的地源热泵供电系统的系统图；

图3为本实用新型一种能源互补的地源热泵供电系统的进水装置结构示意图；

图4为本实用新型一种能源互补的地源热泵供电系统的流量装置结构示意图；

图5为本实用新型一种能源互补的地源热泵供电系统的旋转装置结构示意图。

图6为本实用新型一种能源互补的地源热泵供电系统的机组装置结构示意图。

图7为本实用新型一种能源互补的地源热泵供电系统的机组系统图。

图8为本实用新型一种能源互补的地源热泵供电系统的过滤系统处理体结构示意图。

图中：1、地基；2、墙体；3、隔离体；4、进水装置；5、机组装置；6、太阳能光伏板；7、聚光体；8、功率分析仪；9、旋转装置；10、供电模块；11、集中处理模块；12、开关原电源模块；13、流量模块；14、控温模块；15、电压调节模块；16、模式选择模块；17、显示模块；18、智能处理模块；19、云端连接模块；20、APP端口模块；21、地热机组驱动模块；41、箱体；42、进水管；43、过滤系统处理体；44、连接管；45、流量装置；46、出水管；431、密封体；432、第一腔体；433、晴纶绵滤滤芯；434、第二腔体；435、活性炭滤芯；436、第三腔体；437、石英砂滤芯；451、桶体；452、驱动机体；453、螺旋侧壁体；454、隔板；50、框体；51、水罐体；52、冷却器；53、蒸发器；54、分支管；55、阀体；90、驱动杆；91、固定套；92、弧形板；93、小推块。

具体实施方式

为使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本实用新型。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”“前端”、“后端”、“两端”、“一端”、“另一端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实施例中，如图1所示，一种能源互补的地源热泵供电系统，包括地基1，地基1的上端设置有墙体2，墙体2的上端固定安装有隔离体3，隔离体3的材质为透明材料构成，可以有效的保持太阳能光伏板6表面的整洁度，有效的减少工作人员定时清理太阳能光伏板6的表面，隔离体3可以有效的保持隔离体3内部的温度，且墙体2的右端固定安装有机组装置5，机组装置5的上端固定安装有进水装置4，隔离体3内部的下壁固定安装有太阳能光伏板6，且隔离体3内部的四周固定安装有聚光体7，聚光体7的材质为反光材料构成，聚光体的高度不宜太高，否则会遮挡太阳能光伏板的受光面积，聚光体7可以有效的扩大光源折射的范围，有效的减少隔离体3内部的阴影面积，将有效的提升阳光照射太阳能光伏板6的范围，从而有效的提高太阳能光伏板6电能产生效率，隔离体3的内部位于聚光体7的上方固定连接有功率分析仪8。

在本实施例中，如图2所示，功率分析仪8的输出端与集中处理模块11的第一输入端电连接，由于功率分析仪8的输入端与太阳能光伏板6的信息输出电连接，通过功率分析仪8可以有效的采集太阳能光伏板6所产生电能，并将太阳能光伏板所产生的电能多少传递到集中处理模块11，集中处理模块11的第一输入端与流量模块13的输出端电连接，由于流量模块13的输入端与驱动机体452的信息输出电连接，可以有效的采集驱动机体452所产生的电能，集中处理模块将太阳能光伏板与驱动机体两者产生的电能之和与地源热泵的额定工作电压进行比较，当两者的电能之和能满足地源热泵电能消耗时，关闭市电供电，可有效的保证地源热泵使用时电能消耗值，且工作在额定电压状态，集中处理模块11的型号为SIMATIC S7-200，集中处理模块11的第一输入端与控温模块14的输出端电连接，控温模块14的型号为FP93-81-90-0000，控温模块14可以方便工作人员根据需要调节需要供暖区域的温度进行调控使用，集中处理模块11的第二输入端与模式选择模块16的输出端电连接，用户可以通过模式选择模块16使地源热泵提供热冷温度，模式选择模块16的输入端与显示模块17的输出端电连接，显示模块用于进行命令输入，集中处理模块11的第三输入端与智能处理模块18的输出端电连接，智能处理模块18可以有效对云端连接模块19内部的信息数据进行有效的处理运行，并将处理后的信息数据传递到集中处理模11中进行处理，将可以通过APP有效的达到控制地源热泵运行的效果，智能处理模块18的型号为A1-MLC-13212/16，智能处理模块18的输入端与云端连接模块19输出端电连接，云端连接模块19的型号为JTT-433-UDIpm201，云端连接模块19的输入端与APP端口模块20的输出端电连接，通过云端连接模块19与APP端口模块20配合使用，用户将可以通过物联网控制地源热泵运行的效果，智能处理模块类似于手机中的万能遥控。集中处理模块11的输出端与开关原电源模块12的输入端电连接，开关原电源模块12的型号为NZ7-225/4P 200A，开关原电源模块12与供电模块10连接，供电模块10的型号为YGC-F46RP，供电模块10的输出端与电压调节模块15的输入端电连接，电压调节模块15的型号为NSK-BH-150KVA，电压调节模块15可以有效地根据输出的压力进行有效调控输出，有效的减少电压超过额定电压输送使用，有效的提升地源热泵使用时的安全性，电压调节模块15的输出端与地热机组驱动模块21的输入端电连接，地热机组驱动模块为地源热泵机组自带的组成部件。当太阳能光伏板和驱动机体发的电满足地热机组运行使用时，通过开关原电源模块关闭市电，由太阳能光伏板与驱动机体发的电通过供电模块、电压调节模块为地热机组供电。

在本实施例中，如图3所示，进水装置4主要由箱体41、过滤系统处理体43以及流量装置45组成，箱体41的下端固定连接在机组装置5的上端，箱体41内部的下壁固定安装有过滤系统处理体43，过滤系统处理体43将可以有效的过滤处理水流中的杂质，有效的减少用户使用水流时有害物质，且箱体41位于过滤系统处理体43的右端固定连接有流量装置45，流量装置45与过滤系统处理体43之间通过连接管44连通。

在本实施例中，如图1所示，过滤系统处理体43的上端连通有进水管42，且进水管42的右端穿过箱体41并延伸至箱体41的外部，流量装置45的右端连通有出水管46，这样可以有效的达到水流循环使用的效果，也有效的减少水资源浪费的效果。

在本实施例中，如图4所示，流量装置45包括桶体451、驱动机体452以及螺旋侧壁体453，桶体451的下端固定连接在箱体41内部的下壁，桶体451内部的下壁固定安装有驱动机体452，驱动机体452的输入端固定安装有旋转装置9，桶体451的内部固定连接有螺旋侧壁体453，螺旋侧壁体453的内部固定连接有隔板454，由于螺旋侧壁体453内部的两侧均设有隔板454，将可以使水流螺旋下降，并通过出水管46排出桶体451的内部。

在本实施例中，如图5所示，旋转装置9主要由驱动杆90、固定套91以及弧形板92组成，驱动杆90的下端固定安装在驱动机体452的输入端，驱动杆90的表面固定连接有固定套91，固定套91的表面固定连接有两个弧形板92，水流使弧形板92转动，弧形板92将可以使驱动杆90，由于驱动杆90设置驱动机体452的输入端，快速转动的驱动杆90将会通过驱动机体452生产可能的电能。

在本实施例中，如图5所示，弧形板92的表面固定连接有小推块93，小推块93由右到左逐渐提升高推块93的半圆弧形，小推块93可以有效的增加弧形板92的受力面积，将可以大幅度提升弧形板92转动的效率，且位于固定套91左端的弧形板92高于固定套91右端的弧形板92。

在本实施例中，如图6所示，机组装置5主要由框体50、水罐体51、冷却器52以及蒸发器53组成，框体50的下端固定安装在地基1的上端，框体50内部的下壁固定安装有水罐体51，框体50位于水罐体51的右端固定连接有冷却器52，且框体50位于冷却器52的右端固定连接有蒸发器53。

在本实施例中，如图6所示，蒸发器53的右端连通有分支管54，分支管54的下端依次穿过框体50和地基1并延伸至地基1的下方，分支管54的表面设置有阀体55。

在本实施例中，如图6所示，冷却器52与蒸发器53之间的上方通过压缩机连通，且冷却器52与蒸发器53之间的下方通过膨胀阀连接。

在本实施例中，如图8所示，过滤系统处理体43包括密封体431、第一腔体432、第二腔体434以及第三腔体436，密封体431的下端固定连接在箱体41的内部，密封体431的内部分别固定连接有第一腔体432、第二腔体434和第三腔体436，第一腔体432的内部放置有晴纶绵滤芯433，第二腔体434的内部放置有活性炭滤芯435，第三腔体436的内部放置有石英砂滤芯437。

需要说明的是，本实用新型为一种能源互补的地源热泵供电系统，通过进水管42处进入水流，水流将会经过过滤系统处理体43过滤处理，从而可以有效的提升使用水的质量，再通过过滤系统处理体43将水流引入到流量装置45的内部，当流量装置45内部的水流开始下降时，水流将会沿着流量装置45内部的隔板454表面，进行螺旋下降，水流螺旋下降时会推动弧形板92转动，弧形板92将会带动固定套91转动，固定套91带动驱动杆90转动，驱动杆90就会带动驱动机体452转动，将可以产生可用电能，再与隔离体3内部设置的太阳能光伏板6产生的电能相互配合，将可以有效的提供地源热泵运行的电能使用。

综上所述，在本实施例中，通过隔离体3、太阳能光伏板6以及聚光体7设定，聚光体7可以大范围增大光的折射度，有效的减少隔离体3内部的阴影面积，将有效的提升阳光照射太阳能光伏板6的范围，从而有效的提高太阳能光伏板6电能产生效率，将可以有效的减少用户电能消耗效果，通过流量装置45和旋转装置9相互配合使用，待流量装置45内部的水流下降时，将会使旋转装置9快速转动，由于旋转装置9的下端与驱动机体452的输入端相连接，从而可以使驱动机体452快速转动，产生可用电能，再由开关原电源模块12关闭原电源供电，再通过太阳能光伏板6和驱动机体452所产生的电能分别对地源热泵内部的设备供电使用，将可以安全有效的使地源热泵运行，可以有效地达到其他能源结合使用的效果，有效的减少原电源消耗的效果，从而可以达到较好的节能效果，也有效的提升地源热泵跨季节供暖的效果。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (8)

1.一种能源互补的地源热泵供电系统，包括地基(1)，其特征在于：所述地基(1)的上端设置有墙体(2)，所述墙体(2)的上端固定安装有隔离体(3)，且墙体(2)的右端固定安装有机组装置(5)，所述机组装置(5)的上端固定安装有进水装置(4)，所述隔离体(3)内部的下壁固定安装有太阳能光伏板(6)，且隔离体(3)内部的四周固定安装有聚光体(7)；

所述进水装置(4)包括箱体(41)、过滤系统处理体(43)以及流量装置(45)，所述箱体(41)的下端固定连接在机组装置(5)的上端，所述箱体(41)内部的下壁固定安装有过滤系统处理体(43)，且箱体(41)位于过滤系统处理体(43)的右端固定连接有流量装置(45)，所述流量装置(45)与过滤系统处理体(43)之间通过连接管(44)连通；

所述流量装置(45)包括桶体(451)、驱动机体(452)以及螺旋侧壁体(453)，所述桶体(451)的下端固定连接在箱体(41)内部的下壁，所述桶体(451)内部的下壁固定安装有驱动机体(452)，所述驱动机体(452)的输入端固定安装有旋转装置(9)，所述桶体(451)的内部固定连接有螺旋侧壁体(453)，所述螺旋侧壁体(453)的内部固定连接有隔板(454)；

所述过滤系统处理体(43)的上端连通有进水管(42)，且进水管(42)的右端穿过箱体(41)并延伸至箱体(41)的外部，所述流量装置(45)的右端连通有出水管(46)。

2.根据权利要求1所述的能源互补的地源热泵供电系统，其特征在于，所述隔离体(3)的内部位于聚光体(7)的上方固定连接有功率分析仪。

3.根据权利要求1所述的一种能源互补的地源热泵供电系统，其特征在于：旋转装置(9)由驱动杆(90)、固定套(91)以及弧形板(92)组成，所述驱动杆(90)的下端固定安装在驱动机体(452)的输入端，所述驱动杆(90)的表面固定连接有固定套(91)，所述固定套(91)的表面固定连接有两个弧形板(92)。

4.根据权利要求3所述的一种能源互补的地源热泵供电系统，其特征在于：所述弧形板(92)的表面固定连接有小推块(93)，且位于固定套(91)左端的弧形板(92)高于固定套(91)右端的弧形板(92)。

5.根据权利要求1所述的一种能源互补的地源热泵供电系统，其特征在于：所述机组装置(5)由框体(50)、水罐体(51)、冷却器(52)以及蒸发器(53)组成，所述框体(50)的下端固定安装在地基(1)的上端，所述框体(50)内部的下壁固定安装有水罐体(51)，所述框体(50)位于水罐体(51)的右端固定连接有冷却器(52)，且框体(50)位于冷却器(52)的右端固定连接有蒸发器(53)。

6.根据权利要求5所述的一种能源互补的地源热泵供电系统，其特征在于：所述蒸发器(53)的右端连通有分支管(54)，所述分支管(54)的下端依次穿过框体(50)和地基(1)并延伸至地基(1)的下方，所述分支管(54)的表面设置有阀体(55)。

7.根据权利要求5所述的一种能源互补的地源热泵供电系统，其特征在于：所述冷却器(52)与蒸发器(53)之间的上方通过压缩机连通，且冷却器(52)与蒸发器(53)之间的下方通过膨胀阀连接。

8.根据权利要求1所述的一种能源互补的地源热泵供电系统，其特征在于：所述过滤系统处理体(43)包括密封体(431)、第一腔体(432)、第二腔体(434)以及第三腔体(436)，所述密封体(431)的下端固定连接在箱体(41)的内部，所述密封体(431)的内部分别固定连接有第一腔体(432)、第二腔体(434)和第三腔体(436)，所述第一腔体(432)的内部放置有晴纶绵滤芯(433)，所述第二腔体(434)的内部放置有活性炭滤芯(435)，所述第三腔体(436)的内部放置有石英砂滤芯(437)。

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