本發(fā)明涉及一種利用相變儲能地板的地源熱泵采暖方式，屬于建筑暖通空調(diào)技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

世界范圍內(nèi)的煤炭、石油、天然氣三種傳統(tǒng)能源日趨枯竭，人類能源來源逐漸向生物能、水利、地?zé)?、風(fēng)能、太陽能和核能轉(zhuǎn)換。我國正處在全面建設(shè)小康社會和深化改革的關(guān)鍵時期，在執(zhí)行國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展總體目標(biāo)，加快推進(jìn)社會主義現(xiàn)代化建設(shè)中，保持能源、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展是我們面臨的一個重大的戰(zhàn)略問題。隨著我國經(jīng)濟(jì)增長和人民生活水平的不斷提高，能源形勢十分嚴(yán)峻，成為制約經(jīng)濟(jì)發(fā)展的瓶頸，地源熱泵就是在此背景下發(fā)展起來的新技術(shù)。

地源熱泵系統(tǒng)是一種利用地下淺層地?zé)豳Y源(包括地下水、地下巖土或地表水等)，既可供熱又可制冷的高效節(jié)能裝置。目前地源熱泵系統(tǒng)已經(jīng)得到了人們普遍的認(rèn)可，其中的地埋管地源熱泵系統(tǒng)較少受環(huán)境條件的限制，因而正日益受到重視。它具有高效、節(jié)能、環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)，在公共建筑、商業(yè)會所、私人別墅中得到廣泛的應(yīng)用。地源熱泵在使用過程中不可避免的使用一些高品位的電能，在全國范圍內(nèi)實(shí)施階梯電價，錯峰用電的情況下，應(yīng)當(dāng)盡量采用峰谷用電，進(jìn)一步提高節(jié)能效率。本發(fā)明的目的就是提供一種利用相變儲能地板的地源熱泵采暖方式，這種方式能夠儲存峰谷電價時制取的熱量，在峰值電價時間使用，節(jié)能減排效果更加明顯。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種利用相變儲能地板的地源熱泵采暖方式，實(shí)現(xiàn)利用相變儲能地板和地源熱泵系統(tǒng)進(jìn)行采暖。本發(fā)明在使用過程中可以利用地下淺層的地?zé)豳Y源，可以儲存峰谷電價時間段內(nèi)制取的熱量在峰值電價時間段時使用，達(dá)到建筑節(jié)能和電力移峰填谷的目的。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下的技術(shù)方案：一種利用相變儲能地板的地源熱泵采暖方式，該采暖方式由相變儲能地板采暖系統(tǒng)和地源熱泵系統(tǒng)組成；所述的相變儲能地板采暖系統(tǒng)包括地板面層(1)，相變材料層(2)，絕熱層(3)，換熱管(4)，控制閥門(5)，循環(huán)水泵(6)；所述的地源熱泵系統(tǒng)包括熱泵機(jī)組和地埋管換熱器；所述的熱泵機(jī)組包括冷凝器(7)，膨脹閥(8)，蒸發(fā)器(9)，壓縮機(jī)(10)；所述的地埋管換熱器包括循環(huán)水泵(11)， 閥門(12)，U型換熱管(13)，閥門(14)，閥門(15)，U型換熱管(16)，閥門(17)。

所述的換熱管(4)，控制閥門(5)，循環(huán)水泵(6)和冷凝器(7)之間通過循環(huán)水管道連接；所述的冷凝器(7)，膨脹閥(8)，蒸發(fā)器(9)，壓縮機(jī)(10)之間通過循環(huán)制冷劑管道連接；所述的蒸發(fā)器(9)，循環(huán)水泵(11)，閥門(12)，U型換熱管(13)，閥門(14)，閥門(15)，U型換熱管(16)，閥門(17)之間通過循環(huán)水管道連接。

本系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是令地源熱泵系統(tǒng)吸取土壤中(或者地下水等)的熱能，將低品位熱量轉(zhuǎn)化為高品位熱量，提供給采暖用戶，能效比高；相變儲能地板儲存谷值電價時間內(nèi)吸取的熱量，在電力峰值時單獨(dú)使用，或者和地埋管換熱器一起使用為建筑物采暖，節(jié)約費(fèi)用。

附圖說明

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步的說明。

圖1為本發(fā)明的原理圖。

圖2為換熱管在相變材料層的鋪設(shè)方式。

圖中：

1——地板面層；2——相變材料層；3——絕熱層；4——換熱管；

5——控制閥門；6——循環(huán)水泵；7——冷凝器；8——膨脹閥；

9——蒸發(fā)器；10——壓縮機(jī)；11——循環(huán)水泵；12——閥門；

13——U型換熱管；14——閥門；15——閥門；16——U型換熱管；

17——閥門。

具體實(shí)施方法

下面通過實(shí)施例，并結(jié)合附圖，對本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步具體的說明。實(shí)施例參見圖1，本發(fā)明的相變儲能地板采暖系統(tǒng)通過一組循環(huán)水管道連接到熱泵機(jī)組，在冷凝器(7)中與熱泵機(jī)組進(jìn)行熱量交換；熱泵機(jī)組經(jīng)過另一組循環(huán)水管道連接到地埋管換熱器，在蒸發(fā)器(9)中與地埋管換熱器進(jìn)行熱量交換；地埋管換熱器中的U型換熱管(13、16)直接埋進(jìn)建筑物附近的土層里。系統(tǒng)利用電力谷值時價廉的電能經(jīng)地源熱泵機(jī)組做功將地埋管換熱器交換來的熱量存儲在相變儲能地板內(nèi)，待電力峰值時，先使用該部分熱量為建筑物采暖，或者和地埋管換熱器一起為建筑物采暖，這樣可以節(jié)約很多能源。

所述的相變儲能地板采暖系統(tǒng)包括地板面層(1)，相變材料層(2)，絕熱層(3)，換熱管(4)，控制閥門(5)，循環(huán)水泵(6)。所述的地板面層(1)可以采用不同材質(zhì)的地板材料達(dá)到散熱效果。所述的換熱管(4)可以根據(jù)采暖建筑物的具體構(gòu)造鋪設(shè)在地板面層(1)下的相變材料層(2)內(nèi)，根據(jù)需熱量設(shè)計(jì)鋪設(shè)密度。通過調(diào)整控制閥門(5)和循環(huán)水泵(6)控制采暖量。

所述的熱泵機(jī)組包括冷凝器(7)，膨脹閥(8)，蒸發(fā)器(9)，壓縮機(jī)(10)，并且，冷凝器(7)和蒸發(fā)器(9)經(jīng)由壓縮機(jī)(10)和膨脹閥(8)經(jīng)過循環(huán)制冷劑管道連接構(gòu)成一個完整回路。

所述的地埋管換熱器包括循環(huán)水泵(11)，閥門(12)，U型換熱管(13)，閥門(14)，閥門(15)，U型換熱管(16)，閥門(17)。優(yōu)先地，所述U型換熱管(13、16)可采用高密度聚乙烯塑料管，塑料管的公稱直徑為20～32mm，埋管深度為30～150m。優(yōu)選地，U型換熱管(13、16)垂直埋在建筑物附近的土層里。當(dāng)建筑物附近地表面積足夠大時，U型換熱管(13、16)可以水平埋在土層里；當(dāng)建筑物附近有可利用的水體時，U型換熱管(13、16)可以水平埋在水體里。根據(jù)需要地埋管換熱器可以由多個U型換熱管并聯(lián)組成，所有U型換熱管采用同程式連接，最后通過閥門一端連接到蒸發(fā)器(9)，另一端通過閥門連接到循環(huán)水泵(11)。

最后，應(yīng)當(dāng)指出，以上實(shí)施例僅是本發(fā)明較有代表性的例子。顯然，本發(fā)明不限于上述實(shí)施例，還可以有許多變形。凡是依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對以上實(shí)施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。