CN216844866U - 一种基于多能耦合的供热系统的蓄热供热模式 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种基于多能耦合的供热系统的蓄热供热模式，供热系统包括太阳能集热单元、太阳能发电单元、储电单元、地源热泵供热单元、蓄热土壤供热单元。所述太阳能集热单元与地源热泵供热单元连接；所述的太阳能发电单元与储电单元连接、储电单元再与地源热泵供热单元相连接，所述蓄热土壤供热单元与供热末端连接。通过多能耦合的方式，采用蓄热供热模式，降低系统的电能消耗、提高太阳能的利用率，将收集的多余热能储存在地下蓄热土壤中，降低了热量的损失。
Description
技术领域
本实用新型属于地源热泵供热技术领域，特别提示一种基于多能耦合的供热系统的蓄热供热模式。
背景技术
浅层地热能是具有清洁、环保、可再生特点的新型能源，并且地浅层四季温度较为均衡，在冬季与地表温度相比，具有一定温度差。地源热泵能将浅层地热量传递到地表以供热，依靠电力驱动进行热量的循环，对能量的利用率低，能提供的热量有限。
太阳能是一种清洁可再生能源，分布最广，获取最容易。但受地理、昼夜、季节影响、呈现不稳定的性质。太阳能能被收集储存起来，转换成电能、热能。太阳能的地下显热储存适合长期储存，成本低，占地少。
实用新型内容
本实用新型主要提供一种基于多能耦合的供热系统的蓄热供热模式，通过耦合太阳能和浅层地热能，将太阳能转换的热能储存在地下蓄热土壤中，转换成电能供地源热泵使用，提高地源热泵的供热效率，降低对电能的消耗。
为解决上述技术问题，本实用新型采用的一个技术方案：
本实用新型提供了一种基于多能耦合的供热系统的蓄热供热模式，所述基于多能耦合的供热系统包括太阳能集热单元、太阳能发电单元、储电单元、地源热泵供热单元，蓄热土壤供热单元。所述太阳能集热单元包括短期蓄热水箱；所述太阳能集热单元和地源热泵供热单元连接，将太阳的辐射能转换成热能，供给蓄热水箱和地源热泵供热单元，通过换热管将热能储存在蓄热土壤中；所述太阳能发电单元和储电单元相连接，将太阳能转化的电能传输至储电单元；所述储电单元与地源热泵供热单元连接，为地源热泵供热单元提供驱动电力；所述太阳能发电单元包括太阳能发电板；所述储电单元包括蓄电池，所述蓄电池包括锂电池或铅酸电池；所述蓄热土壤集热单元包括地埋管换热器，所述地埋管的埋管方式为竖直。优选地，所述蓄热供热模式，用于：
太阳能集热单元直接供热为最优先的供热模式，通过蓄热水箱将热能传递到供热末端，当水箱温度低于40℃时太阳能集热单元直接供热模式停止。
当蓄热水箱温度低于40℃，如果地埋管的出水温度高于40℃，则采用蓄热土壤供热单元直接供热，当地埋管的出水温度低于40℃，蓄热土壤供热单元供热模式停止。
当蓄热水箱和地埋管的出水温度都低于40℃，则采用地源热泵供热单元供热，热泵机组从土壤中吸收热量，再向供热末端供热。
优选地，所述太阳能集热单元地源热泵供热单元通过配管相连接，所述配管外包裹有保温层，所述太阳能集热单元包括蓄热水箱，所述蓄热水箱内壁设有保温层。
本实用新型相对于现有技术取得了以下技术效果:太阳能集热单元和地源热泵供热单元相配合下，利用蓄热土壤作为储存材料，成本低，占地少，减少了热量的损失。并通过蓄热水箱将热水提供给住户使用、地源热泵供热和提供生活热水，使得此基于多能耦合的供热系统具有高热能，成本低，寿命长的优点，并利用太阳能发电单元和储电单元为地源热泵提供驱动电能，降低对电能的消耗，又保证了用户持续稳定的供暖。
附图说明
图1为一种基于多能耦合的供热系统中集热单元和供热单元的连接关系图。
图2为一种基于多能耦合的蓄热供热系统连接关系图。
图中：1-太阳能集热器，2-蓄热水箱，3-太阳能发电板，4-蓄热土壤，5-地埋管换热器，6-地源热泵机组，7-蓄电池，110-太阳能集热单元，120-太阳能发电单元，130-地源热泵供热单元，140-储电单元，150-蓄热土壤供热单元，160-供热末端。
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付出创造性劳动的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。
请参考附图2所示，本实用新型提供了一种基于多能耦合的供热系统的蓄热供热模式，所述基于多能耦合的供热系统包括太阳能集热单元110、太阳能发电单元 120、储电单元140、地源热泵供热单元130，蓄热土壤供热单元150。所述太阳能集热单元110包括短期蓄热水箱2；所述太阳能集热单元110和地源热泵供热单元130连接，将太阳的辐射能转换成热能，供给蓄热水箱2和地源热泵供热单元130，通过换热管将热能储存在蓄热土壤4中；所述太阳能发电单元120和储电单元140相连接，将太阳能转化的电能传输至储电单元140；所述储电单元140 与地源热泵供热单元130连接，为地源热泵供热单元130提供驱动电力；所述太阳能发电单元120包括太阳能发电板；所述储电单元140包括蓄电池，所述蓄电池包括锂电池或铅酸电池；所述蓄热土壤集热单元150包括地埋管换热器5，所述地埋管的埋管方式为竖直。
优选地，所述蓄热供热模式，用于：
太阳能集热单元110直接供热为最优先的供热模式，通过蓄热水箱2将热能传递到供热末端160，当水箱温度低于40℃时太阳能集热单元110直接供热模式停止。当蓄热水箱2温度低于40℃，如果地埋管的出水温度高于40℃，则采用蓄热土壤4供热单元150直接供热，当地埋管的出水温度低于40℃，蓄热土壤供热单元150供热模式停止。
当蓄热水箱2和地埋管的出水温度都低于40℃，则采用地源热泵供热单元130 供热，热泵机组从土壤中吸收热量，再向供热末端160供热。
优选地，所述太阳能集热单元110地源热泵供热单元130相连接，所述配管外包裹有保温层，所述太阳能集热单元110包括蓄热水箱2，所述蓄热水箱2内壁设有保温层。
本实用新型未尽事宜为公知技术。
本说明书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 (3)
1.一种基于多能耦合的供热系统的蓄热供热模式，其特征在于，所述基于多能耦合的供热系统包括太阳能集热单元、太阳能发电单元、储电单元、地源热泵供热单元，蓄热土壤供热单元,所述太阳能集热单元包括短期蓄热水箱；所述太阳能集热单元和地源热泵供热单元连接，将太阳的辐射能转换成热能，供给蓄热水箱和地源热泵供热单元，通过换热管将热能储存在蓄热土壤中；所述太阳能发电单元和储电单元相连接，所述储电单元与地源热泵供热单元连接；所述太阳能发电单元包括太阳能发电板；所述储电单元包括蓄电池，所述蓄电池包括锂电池或铅酸电池；所述蓄热土壤集热单元包括地埋管换热器，所述地埋管的埋管方式为竖直。
2.根据权利要求1所述的一种基于多能耦合的供热系统的蓄热供热模式，其特征在于，所述蓄热供热模式，用于：
太阳能集热单元直接供热为最优先的供热模式，通过蓄热水箱将热能传递到供热末端，当水箱温度低于40℃时太阳能集热单元直接供热模式停止；
当蓄热水箱温度低于40℃，如果地埋管的出水温度高于40℃，则采用蓄热土壤供热单元直接供热，当地埋管的出水温度低于40℃，蓄热土壤供热单元供热模式停止；
当蓄热水箱和地埋管的出水温度都低于40℃，则采用地源热泵供热单元供热，热泵机组从土壤中吸收热量，再向供热末端供热。
3.根据权利要求1所述的一种基于多能耦合的供热系统的蓄热供热模式，其特征在于，所述太阳能集热单元与地源热泵供热单元通过配管连接；所述配管外包裹有保温层。
Priority Applications (1)
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Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
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| CN216844866U true CN216844866U (zh) | 2022-06-28 |
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ID=82096838
Family Applications (1)
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| CN202220603370.4U Active CN216844866U (zh) | 2022-03-20 | 2022-03-20 | 一种基于多能耦合的供热系统的蓄热供热模式 |
Country Status (1)
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2022
- 2022-03-20 CN CN202220603370.4U patent/CN216844866U/zh active Active
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