本實用新型涉及能源利用領域，特別涉及一種無燃燒熱電暖聯(lián)供系統(tǒng)。

背景技術：

光伏電池板是一種利用太陽能電池半導體材料的光伏效應，將太陽光輻射能直接轉換為電能的一種新型發(fā)電裝置。太陽能發(fā)電是新興的可再生能源技術。但是在太陽能電池將光能轉換成電能的過程中，并不是將全部的光能都轉換成電能。理論研究表明，單極單晶硅材料的太陽能電池在0℃時的轉換效率的理論物理極限為30％。在光強一定的條件下，當硅電池自身溫度升高時輸出功率將下降。在實際應用中，標準條件下，晶體硅電池平均效率在15％上下。也就是說，太陽能電池只能將15％的光能轉換成可用電能，其余的85％都被轉化為熱能。在轉換過程中，隨著熱能的增加，電池溫度不斷升高，除了光電轉換效率大大降低外，太陽能電池的使用壽命也將縮短。

地源熱泵是陸地淺層能源通過輸入少量的高品位能源(如電能)實現(xiàn)由低品位熱能向高品位熱能的轉移。地源熱泵是一項利用可再生能源、保護環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展技術。

如何充分利用光伏電池板發(fā)電時產生的熱能和陸地淺層能源，是一個技術難題。

技術實現(xiàn)要素：

為了充分利用光伏電池板發(fā)電時產生的熱能和陸地淺層能源，本實用新型提供了一種無燃燒熱電暖聯(lián)供系統(tǒng)，其包括：太陽能光伏光熱一體化子系統(tǒng)、地源熱泵室內換熱子系統(tǒng)、地源熱泵室外換熱子系統(tǒng)、儲熱裝置、生活熱水子系統(tǒng)和末端循環(huán)子系統(tǒng)；所述太陽能光伏光熱一體化子系統(tǒng)用于將太陽能轉化成電能并輸送至無燃燒熱電暖聯(lián)供系統(tǒng)；還與所述儲熱裝置連接，用于將太陽能轉化成電能時所產生的熱能輸送至所述儲熱裝置；所述生活熱水子系統(tǒng)與所述儲熱裝置連接，以接收所述儲熱裝置傳遞的太陽能轉化成電能時所產生的熱能，并輸出生活熱水；所述地源熱泵室外換熱子系統(tǒng)與所述儲熱裝置連接，以在春季和秋季工況下通過閥門組將太陽能轉化成電能時所產生的熱能向土壤淺層補熱；還與所述地源熱泵室內換熱子系統(tǒng)連接，以在冬季和夏季工況下通過所述閥門組將土壤淺層能量傳遞給所述地源熱泵室內換熱子系統(tǒng)；所述地源熱泵室內換熱子系統(tǒng)與末端循環(huán)子系統(tǒng)連接，以在冬季和夏季工況下通過所述閥門組將土壤淺層能量傳遞給所述末端循環(huán)子系統(tǒng)；所述末端循環(huán)子系統(tǒng)向用戶提供所需熱量或冷量。

在如上所述的無燃燒熱電暖聯(lián)供系統(tǒng)中，優(yōu)選地，所述地源熱泵室內換熱子系統(tǒng)還通過第四換熱器與所述生活熱水子系統(tǒng)連接，以在冬季工況下將土壤淺層能量傳遞給所述生活熱水子系統(tǒng)。

在如上所述的無燃燒熱電暖聯(lián)供系統(tǒng)中，優(yōu)選地，所述閥門組包括第一閥門至第十五閥門共十五個閥門，其中，所述第十三閥門的一端和所述第十五閥門的一端均與所述地源熱泵室外換熱子系統(tǒng)的流體出口連接，所述第十三閥門的另一端與所述第十四閥門的一端連接，所述第十三閥門的另一端還與所述第八閥門的一端和所述第一閥門的一端連接，所述第十五閥門的另一端與第三換熱器的冷源側輸入口連接，所述第十四閥門的另一端與所述第三換熱器的冷源側輸出口，所述第三換熱器的熱源側輸入輸出口與所述儲熱裝置的冷源側輸入輸出口連接；所述第一閥門的另一端與所述地源熱泵室內換熱子系統(tǒng)的地源側制熱進口連接，所述第二閥門連接于所述地源熱泵室內換熱子系統(tǒng)的地源側制熱出口和第十一閥門的一端連接，所述第十一閥門的另一端與所述地源熱泵室外換熱子系統(tǒng)的流體進口之間，第五閥門連接于所述地源熱泵室內換熱子系統(tǒng)的末端側制熱出口和所述末端循環(huán)子系統(tǒng)的供水口之間，第六閥門連接于所述地源熱泵室內換熱子系統(tǒng)的末端側制熱進口和所述末端循環(huán)子系統(tǒng)的回水口之間；所述第八閥門的另一端與所述地源熱泵室內換熱子系統(tǒng)的地源側制冷進口連接，所述第七閥門連接于所述地源熱泵室內換熱子系統(tǒng)的地源側制冷出口和所述第十一閥門的一端之間，第三閥門連接于所述地源熱泵室內換熱子系統(tǒng)的末端側制冷出口和所述末端循環(huán)子系統(tǒng)的供水口之間，第四閥門連接于所述地源熱泵室內換熱子系統(tǒng)的末端側制冷進口和所述末端循環(huán)子系統(tǒng)的回水口之間；第九閥門連接于所述地源熱泵室內換熱子系統(tǒng)的末端側制熱出口和所述第四換熱器的熱源側進口之間，第十閥門連接于所述地源熱泵室內換熱子系統(tǒng)的末端側制熱進口和所述第四換熱器的熱源側出口之間。

在如上所述的無燃燒熱電暖聯(lián)供系統(tǒng)中，優(yōu)選地，所述無燃燒熱電暖聯(lián)供系統(tǒng)還包括：地源側循環(huán)水泵，所述第十三閥門的另一端經所述地源側循環(huán)水泵與所第八閥門的一端和所述第一閥門的一端連接。

在如上所述的無燃燒熱電暖聯(lián)供系統(tǒng)中，優(yōu)選地，在與所述第十三閥門的另一端連接的所述地源側循環(huán)水泵的進口處并聯(lián)設置有定壓罐和加藥裝置。

在如上所述的無燃燒熱電暖聯(lián)供系統(tǒng)中，優(yōu)選地，所述太陽能光伏光熱一體化子系統(tǒng)包括：光伏發(fā)電設備和熱傳導設備；所述光伏發(fā)電設備用于將太陽能轉化成電能，并將電能輸送至無燃燒熱電暖聯(lián)供系統(tǒng)；所述熱傳導設備具有第一換熱器和包含導熱件和流體通道的導流單元；所述導熱件貼附于所述光伏發(fā)電設備的表面，所述導熱件的一端與所述流體通道連接以加熱所述流體通道內的流體；所述第一換熱器的熱源側輸入輸出口與所述流體通道連接，所述第一換熱器的冷源側輸入輸出口與所述儲熱裝置連接。

在如上所述的無燃燒熱電暖聯(lián)供系統(tǒng)中，優(yōu)選地，所述地源熱泵室外換熱子系統(tǒng)包括：地埋管換熱器、地源側集水器和地源側分水器；所述地埋管換熱器埋入土壤淺層中，所述地源側集水器的進口與所述地埋管換熱器的流體出口連接，所述地源側分水器的出口與所述地埋管換熱器的流體進口連接，所述地源側集水器的出口作為所述地源熱泵室外換熱子系統(tǒng)的流體出口，所述地源側分水器的進口作為所述地源熱泵室外換熱子系統(tǒng)的流體進口。

在如上所述的無燃燒熱電暖聯(lián)供系統(tǒng)中，優(yōu)選地，所述末端循環(huán)子系統(tǒng)包括：末端側集水器、末端側分水器和末端側循環(huán)水泵；所述末端側分水器經所述末端循環(huán)子系統(tǒng)的供水口與所述地源熱泵室內換熱子系統(tǒng)連接，所述末端側集水器與所述末端側循環(huán)水泵的進口連接，所述末端側循環(huán)水泵的出口經所述末端循環(huán)子系統(tǒng)的回水口與所述地源熱泵室內換熱子系統(tǒng)連接。

在如上所述的無燃燒熱電暖聯(lián)供系統(tǒng)中，優(yōu)選地，所述末端循環(huán)水泵的進口處并聯(lián)設置有定壓罐和加藥裝置。

本實用新型實施例提供的技術方案帶來的有益效果是：

無燃燒熱電暖聯(lián)供系統(tǒng)具有無燃燒、零排放、實現(xiàn)了可再生能源優(yōu)化配比和合理高效利用。

附圖說明

圖1為本實用新型實施例提供的一種無燃燒熱電暖聯(lián)供系統(tǒng)的連接關系示意圖。

圖2為本實用新型實施例提供的一種太陽能光伏光熱一體化子系統(tǒng)和儲熱裝置的連接關系示意圖。

圖3為本實用新型實施例提供的一種熱傳導設備的結構示意圖。

圖4為圖3中沿剖線A-A的結構示意圖。

圖5為本實用新型實施例提供的一種儲熱裝置與生活熱水子系統(tǒng)的連接關系示意圖。

圖6為本實用新型實施例提供的一種地源熱泵室內換熱子系統(tǒng)、地源熱泵室外換熱子系統(tǒng)、生活熱水子系統(tǒng)、末端循環(huán)子系統(tǒng)和儲熱裝置的連接關系以及結構示意圖。

附圖標記說明如下：

1太陽能光伏光熱一體化子系統(tǒng)、12熱傳導設備、120導熱單元、121導熱件、122流體通道、123第一定壓罐、124第一換熱器、1241第一換熱器的熱源側輸入輸出口、1242第一換熱器的冷源側輸入輸出口、

2地源熱泵室內換熱子系統(tǒng)、21蒸發(fā)器、22冷凝器、23地源側制熱出口、24地源側制熱進口、25末端側制熱進口、26末端側制熱出口、27地源側制冷進口、28地源側制冷出口、29末端側制冷進口、30末端側制冷出口、

3生活熱水子系統(tǒng)、31供熱水箱、32第二換熱器、33換熱器一次側循環(huán)水泵、34換熱器二次側循環(huán)水泵、35第四換熱器、

4地源熱泵室外換熱子系統(tǒng)、41地埋管換熱器、411U形管單元、412地源熱泵室外換熱子系統(tǒng)的流體進口、413地源熱泵室外換熱子系統(tǒng)的流體出口、42地源側集水器、43地源側分水器、44地源側循環(huán)水泵、45第四定壓罐、46第二加藥裝置、

5末端循環(huán)子系統(tǒng)、51末端側分水器、52末端側集水器、53末端側循環(huán)水泵、54末端循環(huán)子系統(tǒng)的供水口、55末端循環(huán)子系統(tǒng)的回水口、56第三定壓罐、57第一加藥裝置、

6儲熱裝置、61貯熱水箱、62第二定壓罐、611貯熱水箱的熱源側輸入輸出口、612貯熱水箱的冷源側輸入口、613貯熱水箱的冷源側輸出口、63第三換熱器。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施方式對本實用新型做進一步詳細說明。

如圖1～圖6所示，本實用新型提供了一種無燃燒熱電暖聯(lián)供系統(tǒng)，其包括：末端循環(huán)子系統(tǒng)5、地源熱泵室內換熱子系統(tǒng)2、地源熱泵室外換熱子系統(tǒng)4、生活熱水子系統(tǒng)3、太陽能光伏光熱一體化子系統(tǒng)1和儲熱裝置6。為了描述方便，可以將地源熱泵室內換熱子系統(tǒng)2和地源熱泵室外換熱子系統(tǒng)4合稱為地源熱泵系統(tǒng)。

太陽能光伏光熱一體化子系統(tǒng)1包括光伏發(fā)電設備和熱傳導設備12。光伏發(fā)電設備用于將太陽能轉化成電能，并將電能輸送至無燃燒熱電暖聯(lián)供系統(tǒng)，例如其與地源熱泵室內換熱子系統(tǒng)2連接，以使光伏發(fā)電設備產生的電能作為地源熱泵室內換熱子系統(tǒng)2的驅動能，從而使得為地源熱泵室內換熱子系統(tǒng)2提供動能時無需燃燒燃料，避免了因燃燒燃料產生的煙氣污染大氣。

具體地，光伏發(fā)電設備(未示出)通過其光伏電池板(或稱太陽能電池組件)將太陽能轉化成電能。太陽能電池組件主要以半導體材料為基礎制作，其包括：框體及設置于框體內的組件結構。組件結構包括：透光的前表面玻璃基片、透明密封件、電池片及背封薄膜。工作時，太陽光透過前表面玻璃基片和透明密封件后照射在電池片上，電池片通過光電效應直接將光能轉換為電能，經與太陽能電池組件配套使用的光伏接線盒，將電能輸出至地源熱泵系統(tǒng)。熱傳導設備12設置在光伏發(fā)電設備上，與儲熱裝置6連接，用于回收光伏發(fā)電設備發(fā)電時產生的熱能，并將熱能儲存至儲熱裝置6，以降低光伏發(fā)電設備的溫度，提高發(fā)電效率，延長光伏發(fā)電設備的使用壽命。

儲熱裝置6與生活熱水子系統(tǒng)3進行熱交換，以使光伏發(fā)電設備發(fā)電時產生的熱能可以作為生活熱水子系統(tǒng)3的熱源。儲熱裝置6包括貯熱水箱61。

具體地，熱傳導設備12包括：第一換熱器124以及具有導熱件121和流體通道122的導熱單元120。導熱件121呈板狀，例如矩形板狀，其貼附于光伏發(fā)電設備的光伏電池板表面。優(yōu)選地，導熱件的長度方向與光伏電池板的長度方向一致。流體通道122呈直管狀，其內流有流體。第一換熱器124用于將流體通道122內流體的熱量傳遞給貯熱水箱61，第一換熱器124優(yōu)選為板式換熱器。流體通道122與第一換熱器124的熱源側輸入輸出口1241連接，第一換熱器124的冷源側輸入輸出口1242與貯熱水箱的熱源側輸入輸出口611連接。導熱件121的長度方向上的上端與流體通道122連接，優(yōu)選是垂直連接，此時導熱件121的軸向與流體通道122的軸向相垂直，如此能提高導熱效率達3％。導熱件121的數(shù)量為多個，多個導熱件121沿流體通道122的長度方向依次分布于流體通道122上以進一步提高導熱效率，在圖3中，導熱件121的數(shù)量為9個。導熱件121的上端與流體通道122的周向側面(即周邊)連接。流體通道122、導熱件121可以均為鋁合金材質，并且，流體通道122為圓管結構，導熱件121焊接于流體通道122上，如此導熱效率高。應用時，導熱件121吸收光伏發(fā)電設備產生的熱能，然后將導熱件121的熱量釋放到流體通道122內的流體中，流體再通過第一換熱器124與貯熱水箱61進行換熱，從而將光伏發(fā)電設備產生的熱能儲存至貯熱水箱61。

實際中為了吸收更多的太陽能，光伏電池板的數(shù)量為多個，對應地，導熱單元的數(shù)量也為多個，為每個光伏電池板配置一個導熱單元，多個導熱單元的流體通道122為串聯(lián)連接，多個導熱單元的導熱件121為并聯(lián)連接，并同時對流體通道122內流動的流體進行加熱。流體在串聯(lián)連接的通道中是被同時加熱并不斷流動的(此時冷流體代替熱流體)，當溫度加熱到設定溫度值，就會停止加熱。當溫度降低到設定溫度值時，流體又會循環(huán)加熱。因流體通道122內的流體不斷循環(huán)流動，故流經每個導熱單元的流體通道122內的流體溫度是相同的。

地源熱泵室外換熱子系統(tǒng)4用于與淺層地熱能(或稱土壤淺層能量)進行能量交換，在冬季工況時，由于需要對末端循環(huán)子系統(tǒng)5制熱，因此從土壤淺層中吸收熱量以作為末端循環(huán)子系統(tǒng)5制熱用熱源；在夏季工況時，由于需要對末端循環(huán)子系統(tǒng)5制冷，因此向土壤淺層中釋放熱量以作為末端循環(huán)子系統(tǒng)5制冷用冷源；在春季或秋季工況時，由于冬季或夏季對土壤淺層的吸熱量或放熱量不同而使得土壤熱不平衡，為了均衡土壤熱，因此向土壤淺層補熱，補熱的熱源來自于光伏發(fā)電設備發(fā)電時產生的熱能。

具體地，地源熱泵室外換熱子系統(tǒng)4包括：地埋管換熱器41，其具有相互并聯(lián)連接的多個U形管單元411，所有U形管單元411的一端口均與地埋管換熱器41的輸入管道的一端連通，該輸入管道的另一端為地埋管換熱器41的流體進口412，所有U形管單元411的另一端口均與地埋管換熱器41的輸出管道連通，該輸出管道的另一端為地埋管換熱器41的流體出口413，地埋管換熱器41具有一個流體出口和一個流體進口。各U形管單元411以豎直方式埋管，U形管單元411包括一個U形管，即U形管單元以單個U形管的形式設置，在其他的實施例中，U形管單元還可以以雙U形管的形式設置。

為了充分利用淺層地熱能，地埋管換熱器41的數(shù)量為多組，多組地埋管換熱器41并聯(lián)設置，對應地，便于連接各并聯(lián)的地埋管換熱器41，且對地埋管換熱器41內地源側流體進行均壓處理以使地源側流體流量分配均勻，地源熱泵室外換熱子系統(tǒng)4還包括：匯集地源流體的地源側集水器42和分配地源流體的地源側分水器43。多組地埋管換熱器41的流體出口與地源側集水器42的多個進口一一對應連通，此時地源側集水器42的出口作為地源熱泵室外換熱子系統(tǒng)4的流體出口413。多組地埋管換熱器41的流體進口412與地源側分水器43的多個出口一一對應連通，此時地源側分水器43的進口作為地源熱泵室外換熱子系統(tǒng)4的流體進口412。U形管單元411內地源側流體優(yōu)選為水。在圖6中，地埋管換熱器示意出了一組地埋管換熱器41，該組地埋管換熱器具有4個U形管單元411，每個U形管單元411包含一個U形管。為了利于地源流體在地埋管換熱器41內循環(huán)流動，無燃燒熱電暖聯(lián)供系統(tǒng)還包括：地源側循環(huán)水泵44，地源側循環(huán)水泵44連接于地源熱泵室外換熱子系統(tǒng)4的流體出口和地源熱泵室內換熱子系統(tǒng)2的流體進口之間。地源側循環(huán)水泵44的進口與地源熱泵室外換熱子系統(tǒng)4的流體出口連通，地源側循環(huán)水泵44的出口與地源熱泵室內換熱子系統(tǒng)2的流體進口連通。地源側循環(huán)水泵44還與光伏發(fā)電設備連接，以使光伏發(fā)電設備產生的電能作為地源側循環(huán)水泵44的驅動能。

生活熱水子系統(tǒng)3用于將來自于熱傳導設備12的熱量傳遞給生活冷水，生成生活熱水以供給用戶。具體地，生活熱水子系統(tǒng)3包括但不限于：供熱水箱31和第二換熱器32，第二換熱器32用于將貯熱水箱61的熱量傳遞給供熱水箱31，此時供熱水箱31內的生活冷水是間接被加熱的。第二換熱器32的熱源側輸入輸出口與貯熱水箱的冷源側輸入輸出口(即貯熱水箱的冷源側輸入口612和冷源側輸出口613的統(tǒng)稱)連通。第二換熱器32的冷源側輸入輸出口與供熱水箱31連通。應用時，生活熱水子系統(tǒng)3接收生活冷水，并利用來自于熱傳導設備12的熱量加熱生活冷水，生成生活熱水。第二換熱器32優(yōu)選為板式換熱器。

末端循環(huán)子系統(tǒng)5與地源熱泵室內換熱子系統(tǒng)2連接，并通過末端換熱設備將來自于地源熱泵室內換熱子系統(tǒng)2的熱量或冷量提供給用戶。末端換熱設備可以是散熱片，還可以是其他換熱裝置，本實施例對此不進行限定。末端循環(huán)子系統(tǒng)5包括但不限于：用戶側分水器51和用戶側集水器52。用戶側分水器51經末端循環(huán)子系統(tǒng)5的供水口與地源熱泵室內換熱子系統(tǒng)2連接，用戶側集水器52經末端循環(huán)子系統(tǒng)5的回水口與地源熱泵室內換熱子系統(tǒng)2連接。為了利于末端循環(huán)子系統(tǒng)5內的流體循環(huán)，末端循環(huán)子系統(tǒng)5還包括用戶側循環(huán)水泵53，用戶側集水器52與用戶側循環(huán)水泵53連接，用戶側循環(huán)水泵53經末端循環(huán)子系統(tǒng)5的回水口與地源熱泵室內換熱子系統(tǒng)2連接。

地源熱泵室內換熱子系統(tǒng)2用于在冬季工況時將土壤淺層的熱量傳遞給末端循環(huán)子系統(tǒng)5，且在夏季工況時將末端循環(huán)子系統(tǒng)5的熱量釋放給土壤淺層，即地源熱泵室內換熱子系統(tǒng)2具有制熱和制冷雙功能。具體地，地源熱泵室內換熱子系統(tǒng)2包括但不限于：具有蒸發(fā)器21、冷凝器22、壓縮機和膨脹閥的地源熱泵機組。

制熱時包括吸熱過程和放熱過程，制冷劑的吸熱過程如下：經地源熱泵室外換熱子系統(tǒng)4的流體出口輸出的地源側流體進入蒸發(fā)器21內釋放出熱量，由于被制冷劑吸收，使其自身溫度降低，然后再輸送至地源熱泵室外換熱子系統(tǒng)4的流體進口以在地源熱泵室外換熱子系統(tǒng)4內進行循環(huán)，從而吸收淺層地熱能。吸收熱量的制冷劑經壓縮機輸送至冷凝器22。制冷劑的放熱過程如下：經末端循環(huán)子系統(tǒng)的回水口55輸出的末端側流體進入冷凝器22內，吸收制冷劑冷凝釋放的熱量，使其自身溫度升高，然后再輸送至末端循環(huán)子系統(tǒng)的供水口54以在末端循環(huán)子系統(tǒng)5內進行循環(huán)。釋放熱量的制冷劑經膨脹閥輸送至蒸發(fā)器21，然后再進入下一個制熱循環(huán)。

制冷時包括吸熱過程和放熱過程，制冷劑的吸熱過程如下：經末端循環(huán)子系統(tǒng)的回水口55輸出的末端側流體進入蒸發(fā)器21內釋放出熱量，由于被制冷劑吸收，使其自身溫度降低，然后再輸送至末端循環(huán)子系統(tǒng)5的供水口54以在末端循環(huán)子系統(tǒng)5內進行循環(huán)。吸收熱量的制冷劑經壓縮機輸送至冷凝器22。制冷劑的放熱過程如下：經地源熱泵室外換熱子系統(tǒng)4的流體出口輸出的地源側流體進入冷凝器22內吸收制冷劑冷凝釋放的熱量，使其自身溫度升高，然后再輸送至地源熱泵室外換熱子系統(tǒng)4的流體進口以在地源熱泵室外換熱子系統(tǒng)4內進行循環(huán)，從而向土壤淺層釋放熱量。釋放熱量的制冷劑經膨脹閥輸送至蒸發(fā)器21，然后再進入下一個制冷循環(huán)。

無燃燒熱電暖聯(lián)供系統(tǒng)運行在冬季工況時，各子系統(tǒng)之間能量傳遞過程如下：太陽能光伏光熱一體化子系統(tǒng)1將太陽能轉化成電能傳遞給地源熱泵系統(tǒng)(如壓縮機)，還可以將電能傳遞給地源側循環(huán)水泵44和用戶側循環(huán)水泵53，將發(fā)電時產生的熱能傳遞給生活熱水子系統(tǒng)3，地源熱泵室內換熱子系統(tǒng)2將地源熱泵室外換熱子系統(tǒng)4吸收的土壤淺層地熱能傳遞給末端循環(huán)子系統(tǒng)5，然后再由末端循環(huán)子系統(tǒng)5將土壤淺層地熱能傳遞給用戶，用戶得到熱量實現(xiàn)制熱。

無燃燒熱電暖聯(lián)供系統(tǒng)運行在夏季工況時，各子系統(tǒng)之間能量傳遞過程如下：太陽能光伏光熱一體化子系統(tǒng)1將太陽能轉化成電能傳遞給地源熱泵(如壓縮機)，還可以將電能傳遞給地源側循環(huán)水泵44和用戶側循環(huán)水泵53，將發(fā)電時產生的熱能傳遞給生活熱水子系統(tǒng)3；地源熱泵室內換熱子系統(tǒng)2將末端循環(huán)子系統(tǒng)5的熱量傳遞給地源熱泵室外換熱子系統(tǒng)4，然后再由地源熱泵室外換熱子系統(tǒng)4將熱量釋放給土壤，設置有末端循環(huán)子系統(tǒng)5的用戶得到冷量實現(xiàn)制冷。

無燃燒熱電暖聯(lián)供系統(tǒng)運行在春季或秋季工況時，各子系統(tǒng)之間能量傳遞過程如下：太陽能光伏光熱一體化子系統(tǒng)1將太陽能轉化成電能傳遞給地源側循環(huán)水泵44和用戶側循環(huán)水泵53，將發(fā)電時產生的熱能傳遞給儲熱裝置6，儲熱裝置6除了將熱量傳遞給生活熱水子系統(tǒng)3，還通過第三換熱器63將熱量傳遞給地源熱泵室外換熱子系統(tǒng)4，然后再由地源熱泵室外換熱子系統(tǒng)4將熱量釋放給土壤，實現(xiàn)向土壤補熱。第三換熱器63優(yōu)選為板式換熱器。

為了便于實現(xiàn)地源熱泵室外換熱子系統(tǒng)4和地源熱泵室內換熱子系統(tǒng)2在春、夏、秋、冬四季相應工況，設置具有多個閥門的閥門組，其包括：第一閥門V1、第二閥門V2、第三閥門V3、第四閥門V4、第五閥門V5、第六閥門V6、第七閥門V7、第八閥門V8、第十一閥門V11、第十二閥門V12、第十三閥門V13、第十四閥門V14和第十五閥門V15。

具體如下：在地源熱泵室外換熱子系統(tǒng)4的流體出口(例如地埋管換熱器41的流體出口)設置有第十三閥門V13、第十四閥門V14和第十五閥門V15，在地源熱泵室外換熱子系統(tǒng)4的流體出口并聯(lián)設置有第十三閥門V13和第十五閥門V15，即第十三閥門V13的一端和第十五閥門V15的一端均與地源熱泵室外換熱子系統(tǒng)4的流體出口連接，第十四閥門V14的一端與第十三閥門V13的另一端連接，第十四閥門V14的另一端與第三換熱器的冷源側輸出口連接，第十五閥門V15的另一端與第三換熱器的冷源側輸入口連接，第三換熱器63的熱源側輸入輸出口與儲熱裝置6的冷源側輸入輸出口連接。

在地源熱泵室外換熱子系統(tǒng)4的流體進口并聯(lián)設置有第十一閥門V11和第十二閥門V12，即第十一閥門V11的一端和第十二閥門V12的一端均與地源熱泵室外換熱子系統(tǒng)4的流體進口連接。

連接于地源熱泵室內換熱子系統(tǒng)2的地源側制熱進口24和第十三閥門V13的另一端之間的管道上設置有第一閥門V1，連接于地源熱泵室內換熱子系統(tǒng)2的地源側制熱出口23和第十一閥門V11之間的管道上設置有第二閥門V2，連接于地源熱泵室內換熱子系統(tǒng)2的末端側制熱進口25和末端循環(huán)子系統(tǒng)5的回水口55之間的管道上設置有第六閥門V6，連接于地源熱泵室內換熱子系統(tǒng)2的末端側制熱出口26和末端循環(huán)子系統(tǒng)5的供水口54之間的管道上設置有第二閥門V5。

連接于地源熱泵室內換熱子系統(tǒng)2的地源側制冷進口27和第十三閥門V13的另一端之間的管道上設置有第八閥門V8，連接于地源熱泵室內換熱子系統(tǒng)2的地源側制冷出口28和第十一閥門V11之間的管道上設置有第七閥門V7。對應地，地源側循環(huán)水泵44的入口與第十三閥門V13的另一端連接，地源側循環(huán)水泵44的出口與第八閥門V8的入口端連接，還與第一閥門V1的入口端連接，還與第十二閥門V12的入口端連接。

連接于地源熱泵室內換熱子系統(tǒng)2的末端側制冷進口29和末端循環(huán)子系統(tǒng)5的回水口55之間的管道上設置有第四閥門V4，連接于地源熱泵室內換熱子系統(tǒng)2的末端側制冷出口30和末端循環(huán)子系統(tǒng)5的供水口54之間的管道上設置有第三閥門V3。

下面對相應工況下各閥門的開關狀態(tài)進行說明：

冬季工況下，各閥門開關狀態(tài)如下：第十三閥門V13、第一閥門V1、第二閥門V2和第十一閥門V11開啟，第七閥門V7和第八閥門V8關閉；第五閥門V5和第六閥門V6開啟，第三閥門V3和第四閥門V4關閉；第十四閥門V14、第十五閥門V15和第十二閥門V12關閉。在地埋管換熱器41內換熱后的地源側流體經第十三閥門V13流出，接著流經地源側循環(huán)水泵44、第一閥門V1，在地源熱泵室內換熱子系統(tǒng)2內換熱后，經第二閥門V2流出，經第十一閥門V11流出，然后再進入地埋管換熱器41內進行換熱，至此地源側流體完成一輪循環(huán)。末端側流體在地源熱泵室內換熱子系統(tǒng)2內換熱后，經第五閥門V5流出，經供水口54進入末端循環(huán)子系統(tǒng)5，在末端循環(huán)子系統(tǒng)5完成換熱后，經回水口55輸出，經第六閥門V6再進入地源熱泵室內換熱子系統(tǒng)2進行換熱，至此末端側流體完成一輪循環(huán)。

夏季工況下，各閥門開關狀態(tài)如下：第十三閥門V13、第七閥門V7、第八閥門V8和第十一閥門V11開啟，第一閥門V1和第二閥門V2關閉；第三閥門V3和第四閥門V4開啟，第五閥門V5和第六閥門V6關閉；第十四閥門V14、第十五閥門V15和第十二閥門V12關閉。在地埋管換熱器41內換熱后的地源側流體經第十三閥門V13流出，接著流經地源側循環(huán)水泵44、第八閥門V8，在地源熱泵室內換熱子系統(tǒng)2內換熱后，經第七閥門V7流出，經第十一閥門V11流出，然后再進入地埋管換熱器41內進行換熱，至此地源側流體完成一輪循環(huán)。末端側流體在地源熱泵室內換熱子系統(tǒng)2內換熱后，經第三閥門V3流出，經供水口54進入末端循環(huán)子系統(tǒng)5，再末端循環(huán)子系統(tǒng)5完成換熱后，經回水口55輸出，經第四閥門V4再進入地源熱泵室內換熱子系統(tǒng)2進行換熱，至此末端側流體完成一輪循環(huán)。

春、秋季工況下，各閥門開關狀態(tài)如下：第十四閥門V14、第十五閥門V15和第十二閥門V12開啟；第十三閥門V13和第十一閥門V11關閉，第一閥門V1、第二閥門V2、第三閥門V3、第四閥門V4、第五閥門V5、第六閥門V6、第七閥門V7、第八閥門V8關閉。在地埋管換熱器41內換熱后的地源側流體經第十五閥門V15流出，在第三換熱器63內換熱后，經第十四閥門V14進入地源側循環(huán)水泵44，然后經第十二閥門V12再進入地埋管換熱器41內進行換熱，至此地源側流體完成一輪循環(huán)。

冬季時用戶對熱水的需求量增大，為了解決需求問題，地源熱泵室內換熱子系統(tǒng)通過第四換熱器35將土壤淺層的熱量傳遞給生活熱水子系統(tǒng)3的供熱水箱，第四換熱器35優(yōu)選為板式換熱器。對應地，閥門組還包括：第九閥門V9和第十閥門V10，第九閥門V9設置于第四換熱器35的熱源側進口和地源熱泵室內換熱子系統(tǒng)的末端側制熱出口26之間的管道上，第十閥門V10設置于第四換熱器35的熱源側出口和地源熱泵室內換熱子系統(tǒng)的末端側制熱進口25之間的管道上。冬季時第九閥門V9和第十閥門V10開啟，在其他工況(春、秋、夏季)下，第九閥門V9和第十閥門V10關閉。第四換熱器35可以調節(jié)進入地源熱泵機組的水溫。為了便于流體輸送，在第四換熱器35的熱端側設置有一次側循環(huán)水泵33，在第四換熱器35的冷端側設置有二次側循環(huán)水泵34。

第一閥門V1、第二閥門V2、第三閥門V3、第四閥門V4、第五閥門V5、第六閥門V6、第七閥門V7、第八閥門V8、第九閥門V9、第十閥門V10、第十一閥門V11、第十二閥門V12、第十三閥門V13、第十四閥門V14和第十五閥門V15優(yōu)選均為電動調節(jié)閥，以利于提高無燃燒熱電暖聯(lián)供系統(tǒng)的自動化程度。

無燃燒熱電暖聯(lián)供系統(tǒng)還包括：定壓罐，用于補水定壓，從而緩沖系統(tǒng)壓力波動，消除水錘，從而起到穩(wěn)壓卸荷的作用。當在系統(tǒng)內水壓輕微變化時，定壓罐會對水壓的變化有一定緩沖作用，能保證系統(tǒng)的水壓穩(wěn)定?？梢詾闊醾鲗гO備12配置第一定壓罐123，其設置在第一換熱器1241的熱源側輸出口處。還可以為貯熱水箱61配置第二定壓罐62。還可以為末端循環(huán)子系統(tǒng)5配置第三定壓罐56，其設置在末端側循環(huán)水泵51的入口處。還可以為地源熱泵室內換熱子系統(tǒng)4配置第四定壓罐45，其設置在地源側循環(huán)水泵51的入口處。定壓罐內的流體可以為軟化水箱內容納的軟化水，如第三定壓罐54、第四定壓罐45；還可以為自來水，如第一定壓罐123、第二定壓罐62。

無燃燒熱電暖聯(lián)供系統(tǒng)內的流體經過長期運行，會導致管路及設備堵塞，沉積出起熱阻作用的水垢、泥渣和滋生藻類，其結果會導致系統(tǒng)傳熱下降，壓縮機負荷增大，造成水電浪費和設備壽命縮短，因此該系統(tǒng)還包括加藥裝置?？梢詾槟┒搜h(huán)子系統(tǒng)5配置第一加藥裝置57，其設置在末端側循環(huán)水泵54的入口處；還可以為地源熱泵循環(huán)子系統(tǒng)4配置第二加藥裝置46，其設置在地源側循環(huán)水泵44的入口處，如此可減少系統(tǒng)耗電量，保證系統(tǒng)水質達標，降低工程造價，保證系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行。

綜上所述，無燃燒熱電暖聯(lián)供系統(tǒng)具有無燃燒、零排放、實現(xiàn)了可再生能源優(yōu)化配比和合理高效利用。

由技術常識可知，本實用新型可以通過其它的不脫離其精神實質或必要特征的實施方案來實現(xiàn)。因此，上述公開的實施方案，就各方面而言，都只是舉例說明，并不是僅有的。所有在本實用新型范圍內或在等同于本實用新型的范圍內的改變均被本實用新型包含。