專利名稱:用于地源熱泵的太陽(yáng)能輔助電加熱蓄熱裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型屬于利用太陽(yáng)能輔助電加熱裝置為淺層土壤蓄熱的裝置,特別是 用于地源熱泵的太陽(yáng)能輔助電加熱蓄熱裝置。
背景技術(shù):
地源熱泵是近年來(lái)在我國(guó)興起的一種節(jié)能、環(huán)保、經(jīng)濟(jì)的釆暖空調(diào)技術(shù)。與
傳統(tǒng)利用燃料供暖方式相比,地源熱泵具有無(wú)二氧化碳排放、無(wú)煙氣排放等優(yōu)點(diǎn); 與傳統(tǒng)水冷或風(fēng)冷空調(diào)相比,地源熱泵無(wú)熱島效應(yīng),系統(tǒng)運(yùn)行效率高;并且在寒 冷地區(qū),建筑采暖空調(diào)均可利用地源熱泵, 一機(jī)多用,節(jié)省了初投資,并且全年 運(yùn)行費(fèi)用較低。
地源熱泵在寒冷地區(qū)發(fā)展的最大瓶頸,就是由于全年淺層土壤能量收支不平 衡,造成淺層土壤溫度逐年降低。由于為地源熱泵提供冷熱源的淺層土壤,能量 來(lái)源于太陽(yáng)能光照,含水量低,熱量傳遞非常緩慢,溫度降低后不易恢復(fù),從而 使得地源熱泵無(wú)法長(zhǎng)期有效的工作,因此如何解決淺層土壤的能量收支不平衡問(wèn) 題,成為該技術(shù)領(lǐng)域亟待解決的問(wèn)題。有一種"太陽(yáng)能蓄熱供暖供冷方法及裝置", 可以在空調(diào)季節(jié)對(duì)淺層土壤進(jìn)行蓄熱,但是在寒冷地區(qū)冬季,尤其在陰雪天氣, 太陽(yáng)能蓄熱系統(tǒng)無(wú)法正常工作,導(dǎo)致太陽(yáng)能蓄熱系統(tǒng)無(wú)法進(jìn)行,不能保證地源熱 泵正常工作所需的淺層土壤溫度,使地源熱泵不能正常工作。
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于提供一種用于地源熱泵的太陽(yáng)能輔助電加熱蓄熱裝 置,不僅在太陽(yáng)光較充分的空調(diào)季節(jié),可以通過(guò)太陽(yáng)能集熱器向淺層土壤蓄熱, 而且在采暖季節(jié)天氣惡劣時(shí),仍然可以向淺層土壤蓄熱,保證地源熱泵機(jī)組長(zhǎng)期 高效運(yùn)行。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的 一種用于地源熱泵的太陽(yáng)能輔助電加熱蓄熱裝 置,包括在換熱井內(nèi)通過(guò)回填材料掩埋著土壤換熱器,土壤換熱器通過(guò)供、回水 管路連接著地源熱泵,地源熱泵通過(guò)供、回水管路與用戶末端構(gòu)成循環(huán)回路,由 太陽(yáng)能熱水器和電加熱器構(gòu)成的太陽(yáng)能輔助電加熱器的供、回水管路與地源熱泵 和土壤換熱器之間的回水管路相連接。
在太陽(yáng)光較充分的空調(diào)季節(jié),本實(shí)用新型通過(guò)太陽(yáng)能輔助加熱器的太陽(yáng)能熱 水器向土壤換熱器提供熱水,對(duì)淺層土壤進(jìn)行蓄熱;當(dāng)水箱中的水溫測(cè)點(diǎn)探測(cè)到 水溫低于設(shè)定值時(shí),電加熱器回路開關(guān)閉合,由電加熱器加熱太陽(yáng)能熱水器水箱 中的水,向土壤換熱器提供熱水,將熱量?jī)?chǔ)存在淺層土壤中。當(dāng)水箱中的水溫達(dá) 到設(shè)定值時(shí),電加熱器回路自動(dòng)斷開。水溫設(shè)定值可根據(jù)熱泵機(jī)組及當(dāng)?shù)靥?yáng)光照情況進(jìn)行具體設(shè)定。這樣就可以保證地源熱泵正常工作所需的淺層土壤溫度。 通過(guò)太陽(yáng)能輔助電加熱器,保證了地源熱泵機(jī)組長(zhǎng)期高效運(yùn)行。因此,本實(shí)用新 型不僅在太陽(yáng)光較充分的空調(diào)季節(jié),可以通過(guò)太陽(yáng)能集熱器向淺層土壤蓄熱,而 且在采暖季節(jié)天氣惡劣時(shí),仍然可以向淺層土壤蓄熱,保證地源熱泵機(jī)組長(zhǎng)期高 效運(yùn)行。
下面將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。
附圖為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
一種用于地源熱泵的太陽(yáng)能輔助電加熱蓄熱裝置,如附圖所示,包括在換熱
井5內(nèi)通過(guò)回填材料4掩埋著土壤換熱器3,土壤換熱器3為U形管狀的地埋管, 地埋管的U形彎頭為圓錐形或半球形?;靥畈牧?為素土或細(xì)沙土,回填材料4 應(yīng)能保證填實(shí),并且具有較好的傳熱性能。土壤換熱器3通過(guò)供、回水管路連接 著地源熱泵6,地源熱泵6通過(guò)供、回水管路與用戶末端7構(gòu)成循環(huán)回路,由太 陽(yáng)能熱水器1和電加熱器2構(gòu)成的太陽(yáng)能輔助電加熱器的供、回水管路與地源熱 泵6和土壤換熱器3之間的回水管路相連接。太陽(yáng)能輔助電加熱器的電加熱器2 設(shè)置在太陽(yáng)能熱水器l的水箱內(nèi)。在太陽(yáng)能輔助電加熱器的供水管路上設(shè)置著控
權(quán)利要求1、一種用于地源熱泵的太陽(yáng)能輔助電加熱蓄熱裝置,包括在換熱井(5)內(nèi)通過(guò)回填材料(4)掩埋著土壤換熱器(3),土壤換熱器(3)通過(guò)供、回水管路連接著地源熱泵(6),地源熱泵(6)通過(guò)供、回水管路與用戶末端(7)構(gòu)成循環(huán)回路,其特征是由太陽(yáng)能熱水器(1)和電加熱器(2)構(gòu)成的太陽(yáng)能輔助電加熱器的供、回水管路與地源熱泵(6)和土壤換熱器(3)之間的回水管路相連接。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的用于地源熱泵的太陽(yáng)能輔助電加熱蓄熱裝置,其特 征是太陽(yáng)能輔助電加熱器的電加熱器(2)設(shè)置在太陽(yáng)能熱水器(1)的水箱 內(nèi)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l或2所述的用于地源熱泵的太陽(yáng)能輔助電加熱蓄熱裝置, 其特征是在太陽(yáng)能輔助電加熱器的供水管路上設(shè)置著控制閥。
4、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的用于地源熱泵的太陽(yáng)能輔助電加熱蓄熱裝置,其特 征是土壤換熱器(3)為U形管狀的地埋管,地埋管的U形彎頭為圓錐形 或半球形。
5、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的用于地源熱泵的太陽(yáng)能輔助電加熱蓄熱裝置,其特 征是回填材料(4)為素土或細(xì)沙土。
專利摘要本實(shí)用新型屬于利用太陽(yáng)能輔助電加熱裝置為淺層土壤蓄熱的裝置,特別是用于地源熱泵的太陽(yáng)能輔助電加熱蓄熱裝置,包括在換熱井內(nèi)通過(guò)回填材料掩埋著土壤換熱器,土壤換熱器通過(guò)供、回水管路連接著地源熱泵,地源熱泵通過(guò)供、回水管路與用戶末端構(gòu)成循環(huán)回路,由太陽(yáng)能熱水器和電加熱器構(gòu)成的太陽(yáng)能輔助電加熱器的供、回水管路與地源熱泵和土壤換熱器之間的回水管路相連接。本實(shí)用新型不僅在太陽(yáng)光較充分的空調(diào)季節(jié),可以通過(guò)太陽(yáng)能集熱器向淺層土壤蓄熱,而且在采暖季節(jié)天氣惡劣時(shí),仍然可以向淺層土壤蓄熱,保證地源熱泵機(jī)組長(zhǎng)期高效運(yùn)行。
文檔編號(hào)F24D19/00GK201391935SQ20082022882
公開日2010年1月27日 申請(qǐng)日期2008年12月3日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月3日
發(fā)明者潤(rùn) 馮, 唐權(quán)利, 朱建平, 濤 李, 來(lái)章蓀, 柳立慧, 強(qiáng) 畢, 涌 王, 尼 艾, 邵長(zhǎng)宏 申請(qǐng)人:新疆電力科學(xué)研究院