CN211261353U - 一种太阳能补热地源热泵系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种太阳能补热地源热泵系统，涉及地源热泵技术领域，包括地埋换热孔、地温场监测孔、数据处理控制箱、补热热交换装置、太阳能板、地源热泵机组和末端设备，太阳能板与补热热交换装置之间通过导管一连通，且导管一上设置有太阳能补热水泵，地埋换热孔一端通过连通管一与地源热泵机组连通，地埋换热孔另一端通过连通管二与地源热泵机组连通，补热热交换装置分别通过导管二和导管四与连通管一连通，本实用新型能够有效提高系统运行效率，延长寿命，节省初投资，系统应用灵活，各模式转换自动控制，末端用户舒适度高，且能够根据声音分贝起伏判定是否有人从而决定是否工作，环保性能更佳。

Description

一种太阳能补热地源热泵系统

技术领域

本实用新型涉及地源热泵技术领域，特别涉及一种太阳能补热地源热泵系统。

背景技术

随着经济的发展，生活水平提高，地源热泵技术日渐成熟，利用热泵技术为空调提供热源是目前国家推荐的节能环保的一种空调方式，已成为最有前途的节能环保技术，将换热管埋在土壤下与土壤进行热交换，没有对自然水源的开采和污染的担心，适用性更广，安全稳定性更高；

但是，在实际工程中，特别在寒冷地区，系统热负荷远大于冷负荷，需要从土壤中提取大量的热量，如不在当年平衡，地温场基础温度就会发生改变，一段时间后，地埋换热系统会能效降低，增加能耗，导致系统不能良好的工作，甚至失去作用；

同时，现有的地源热泵系统使用时是全天无间断工作，只能通过手动进行关闭，有时忘记关闭会导致能源浪费，智能化程度不高，且环保性能还可进一步提高。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种太阳能补热地源热泵系统，以解决上述背景技术中提出的寒冷地区系统不能良好的工作以及智能化程度不高浪费能源的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种太阳能补热地源热泵系统，包括地埋换热孔、地温场监测孔、数据处理控制箱、补热热交换装置、太阳能板、地源热泵机组和末端设备，所述太阳能板与补热热交换装置之间通过导管一连通，且所述导管一上设置有太阳能补热水泵，所述地埋换热孔一端通过连通管一与所述地源热泵机组连通，所述地埋换热孔另一端通过连通管二与所述地源热泵机组连通，所述补热热交换装置分别通过导管二和导管四与所述连通管一连通，所述补热热交换装置通过导管三与所述连通管二连通，所述地源热泵机组一端通过连通管三与所述末端设备连通，所述地源热泵机组另一端通过连通管四与所述末端设备连通，所述连通管一上设置有地源循环水泵，所述连通管四上设置有末端循环水泵，所述数据处理控制箱分别与所述地温场监测孔、所述补热热交换装置、所述太阳能板、所述太阳能补热水泵、所述地源循环水泵、所述地源热泵机组、所述末端设备、所述末端循环水泵、所述导管二、所述导管三、所述导管四、所述连通管一以及所述连通管二电性连接。

优选的，所述导管二内设置有阀门一，所述导管三内设置有阀门二，所述导管四内设置有阀门三，所述连通管一内设置有阀门四和阀门五，所述连通管二内设置有阀门六。

优选的，所述地源循环水泵位于所述导管二和所述连通管一之间。

优选的，所述阀门四位于所述导管二和所述导管四之间，所述阀门五位于所述导管四和所述地源热泵机组之间。

优选的，所述末端设备由散热板、散热管和鼓风板组成，所述鼓风板通过所述散热管安装在所述散热板上，所述散热板的外壁上还设置有分贝传感器。

优选的，所述鼓风板上开设有散热槽，所述散热槽内通过固定杆固定设置有微型电机，所述微型电机的输出轴上安装有扇叶。

优选的，所述地源循环水泵和所述末端循环水泵均为双向水泵。

本实用新型的技术效果和优点：

1、本实用新型能够有效提高系统运行效率，延长寿命，节省初投资，系统应用灵活，通过各个阀门的启闭能够对各模式转换自动控制，有效提高末端用户舒适度；

2、本实用新型通过分贝传感器的设置使得本实用新型能够根据声音分贝起伏判定是否有人从而决定是否工作，从而不会在夜晚无人时也工作浪费资源，环保性能更佳。

附图说明

图1为本实用新型的系统结构图。

图2为本实用新型中末端设备的结构示意图。

图3为本实用新型中散热槽的内部结构示意图。

图4为本实用新型的电路连接图。

图中：1、地埋换热孔；2、地温场检测孔；3、数据处理控制箱； 4、补热热交换装置；5、太阳能补热水泵；6、太阳能板；7、地源循环水泵；8、地源热泵机组；9、末端设备；10、末端循环水泵；11、导管二；12、阀门一；13、阀门二；14、阀门三；15、阀门四；16、阀门五；17、阀门六；18、散热板；19、散热管；20、鼓风板；21、散热槽；22、固定杆；23、微型电机；24、扇叶；25、导管三；26、导管四；27、连通管一；28、连通管二；29、连通管三；30、连通管四；31、导管一；32、分贝传感器。

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。

本实用新型提供了如图1-4所示的一种太阳能补热地源热泵系统，包括地埋换热孔1、地温场监测孔2、数据处理控制箱3、补热热交换装置4、太阳能板6、地源热泵机组8和末端设备9；

如图1所示，太阳能板6与补热热交换装置4之间通过导管一 31连通，且导管一31上设置有太阳能补热水泵5，地埋换热孔1一端通过连通管一27与地源热泵机组8连通，地埋换热孔1另一端通过连通管二28与地源热泵机组8连通，补热热交换装置4分别通过导管二11和导管四26与连通管一27连通，补热热交换装置4通过导管三25与连通管二28连通，地源热泵机组8一端通过连通管三 29与末端设备9连通，地源热泵机组8另一端通过连通管四30与末端设备9连通，数据处理控制箱3分别与地温场监测孔2、补热热交换装置4、太阳能板6、太阳能补热水泵5、地源循环水泵7、地源热泵机组8、末端设备9、末端循环水泵10、导管二11、导管三25、导管四26、连通管一27以及连通管二28电性连接，在本实用新型中，除了包括传统的地源热泵系统外，还通过太阳能板6对太阳能进行收集用于本实用新型的热量补充，从而使得本实用新型在寒冷的天气情况下依然能够正常使用。

导管二11内设置有阀门一12，导管三25内设置有阀门二13，导管四26内设置有阀门三14，连通管一27内设置有阀门四15和阀门五16，连通管二28内设置有阀门六17，连通管一27上设置有地源循环水泵7，连通管四30上设置有末端循环水泵10，地源循环水泵7位于导管二11和连通管一27之间，且地源循环水泵7和末端循环水泵10均为双向水泵，阀门四15位于导管二11和导管四26之间，阀门五16位于导管四26和地源热泵机组8之间，各个导管与阀门的设置能够满足本实用新型在应对不同情况下的使用需求，使用时能够灵活调节。

末端设备9由散热板18、散热管19和鼓风板20组成，鼓风板 20通过散热管19安装在散热板18上，散热板18的外壁上还设置有分贝传感器32，鼓风板20上开设有散热槽21，散热槽21内通过固定杆22固定设置有微型电机23，微型电机23的输出轴上安装有扇叶24，末端设备9的设置除了具有基本的热量散热功能外，还能够通过分贝传感器32对末端设备9所处环境的声音进行持续监测，一般情况下有人存在时声音频率会起伏不定，当声音频率较为稳定时一般是没有人存在的，此时数据处理控制箱3可自动关闭整个系统，节省能源。

本实用工作原理：在使用本实用新型时，通过在地温场监测孔2 内设置监控机构，如温度传感器等，监测地温场的温度变化，当检测到一段时间内地下温度变化异常，通过运行模式调整转换各个阀门的启闭，实现在满足末端用户需要的前提下，调节整地温场平衡，延长地源热泵系统使用寿命，节约系统能源消耗、增加末端用户的环境舒适度的目的。

本实用新型的系统运行有以下几种模式：

1、正常供能模式：末端设备9正常供能，不需要补热，系统中地源热泵机组8、地源循环水泵7、末端循环水泵10开启，根据末端设备9的回水温度调节地源热泵机组8和末端循环水泵1运行比例，阀门一12、阀门二13和阀门三14关闭，阀门四15、阀门五16和阀门六17开启。

2、补热模式：末端设备未开启时段，但监测地温场温度超过警戒值，需要补热，系统中地源循环水泵7、太阳能补热水泵5、太阳能板6开启，通过补热热交换装置4为地埋换热系统补热，其他设备关闭。阀门一12、阀门二13开启，阀门三14、阀门四15、阀门五 16和阀门六17关闭。

3、联合供能模式：当末端供能同时有补热需求时，可以开启地源热泵机组8、地源循环水泵7、末端循环水泵10为末端设备9供能，同时开启太阳能太阳能补热水泵5、太阳能板6，通过太阳能补热水泵5为地埋换热系统补热，阀门一12、阀门三14、阀门五16和阀门六17开启，阀门二13、阀门四15关闭。

最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种太阳能补热地源热泵系统，包括地埋换热孔(1)、地温场监测孔(2)、数据处理控制箱(3)、补热热交换装置(4)、太阳能板(6)、地源热泵机组(8)和末端设备(9)，其特征在于：所述太阳能板(6)与补热热交换装置(4)之间通过导管一(31)连通，且所述导管一(31)上设置有太阳能补热水泵(5)，所述地埋换热孔(1)一端通过连通管一(27)与所述地源热泵机组(8)连通，所述地埋换热孔(1)另一端通过连通管二(28)与所述地源热泵机组(8)连通，所述补热热交换装置(4)分别通过导管二(11)和导管四(26)与所述连通管一(27)连通，所述补热热交换装置(4)通过导管三(25)与所述连通管二(28)连通，所述地源热泵机组(8)一端通过连通管三(29)与所述末端设备(9)连通，所述地源热泵机组(8)另一端通过连通管四(30)与所述末端设备(9)连通，所述连通管一(27)上设置有地源循环水泵(7)，所述连通管四(30)上设置有末端循环水泵(10)，所述数据处理控制箱(3)分别与所述地温场监测孔(2)、所述补热热交换装置(4)、所述太阳能板(6)、所述太阳能补热水泵(5)、所述地源循环水泵(7)、所述地源热泵机组(8)、所述末端设备(9)、所述末端循环水泵(10)、所述导管二(11)、所述导管三(25)、所述导管四(26)、所述连通管一(27)以及所述连通管二(28)电性连接。

2.根据权利要求1所述的一种太阳能补热地源热泵系统，其特征在于：所述导管二(11)内设置有阀门一(12)，所述导管三(25)内设置有阀门二(13)，所述导管四(26)内设置有阀门三(14)，所述连通管一(27)内设置有阀门四(15)和阀门五(16)，所述连通管二(28)内设置有阀门六(17)。

3.根据权利要求2所述的一种太阳能补热地源热泵系统，其特征在于：所述地源循环水泵(7)位于所述导管二(11)和所述连通管一(27)之间。

4.根据权利要求2所述的一种太阳能补热地源热泵系统，其特征在于：所述阀门四(15)位于所述导管二(11)和所述导管四(26)之间，所述阀门五(16)位于所述导管四(26)和所述地源热泵机组(8)之间。

5.根据权利要求1所述的一种太阳能补热地源热泵系统，其特征在于：所述末端设备(9)由散热板(18)、散热管(19)和鼓风板(20)组成，所述鼓风板(20)通过所述散热管(19)安装在所述散热板(18)上，所述散热板(18)的外壁上还设置有分贝传感器(32)。

6.根据权利要求5所述的一种太阳能补热地源热泵系统，其特征在于：所述鼓风板(20)上开设有散热槽(21)，所述散热槽(21)内通过固定杆(22)固定设置有微型电机(23)，所述微型电机(23)的输出轴上安装有扇叶(24)。

7.根据权利要求2所述的一种太阳能补热地源热泵系统，其特征在于：所述地源循环水泵(7)和所述末端循环水泵(10)均为双向水泵。

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