一種模塊化集成控制管路太陽能地源熱泵系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及太陽能與地源熱栗聯(lián)合應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種模塊化集成控制管路太陽能地源熱栗系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]由于地下土壤的溫度相對(duì)比較穩(wěn)定，常年維持在約16°C的水平，無論南方地區(qū)還是北方地區(qū)，受一年四季的環(huán)境氣溫影響比較小，土壤源熱栗系統(tǒng)在節(jié)能，清潔環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)近年來得到迅速的發(fā)展。但是單純的地源熱栗一般在建筑冷熱負(fù)荷所產(chǎn)生的地下排熱和取熱基本平衡的地區(qū)使用性能最佳，而在寒冷的北方地區(qū)，由于冬季采暖提取的熱量大于夏季制冷排熱量，造成地埋管區(qū)域土壤溫度逐年下降，造成地源熱栗整體效益下降，甚至制熱失效。
[0003]太陽能的應(yīng)用近幾年發(fā)展比較快，尤其是太陽能供熱技術(shù)的應(yīng)用所產(chǎn)生的社會(huì)效益非常顯著，但是太陽能的能量具有一年四季分布不均，能量密度低，不連續(xù)等特性，夏天陽光充足日照時(shí)間長(zhǎng)，而冬季天氣寒冷日照時(shí)間短，往往冬天太陽能供熱不足。所以太陽能供熱與建筑用熱需求不一致。太陽能在建筑采暖供熱的應(yīng)用上仍受到技術(shù)局限，因此太陽能建筑供熱需要解決相關(guān)的技術(shù)問題是，太陽能與建筑供熱需求匹配問題、大規(guī)模太陽能系統(tǒng)與建筑系統(tǒng)一體化的問題、太陽能跨季節(jié)長(zhǎng)期蓄熱等問題。
[0004]在北方地區(qū)研究太陽能冬夏不均衡特性與地源熱栗取熱和排熱不平衡問題，利用太陽能在非采暖期往地下蓄熱，來補(bǔ)充地源熱栗向地下排熱與地源熱栗在采暖季節(jié)提取地下熱量失衡的問題。在太陽能與地源熱栗聯(lián)合應(yīng)用的技術(shù)領(lǐng)域，已經(jīng)進(jìn)行大量的研究，也已經(jīng)形成了多種應(yīng)用系統(tǒng)方案。
[0005]如發(fā)明專利號(hào)為ZL20091010688103.X的太陽能蓄熱地源熱栗供熱水系統(tǒng)，有益效果是采用太陽能土壤跨季節(jié)蓄熱，使熱栗低溫?zé)嵩礈囟忍岣?，并且可采用中高溫?zé)崂?，從而使熱水出口溫度達(dá)到60°C以上，更好的保證供生活熱水的溫度，并可完全不采用電輔助加熱，采用相變蓄熱實(shí)現(xiàn)太陽能的短期儲(chǔ)存，可以緩解太陽能供熱水水溫不穩(wěn)定的缺陷；發(fā)明專利號(hào)為ZL20091101102394.0的一種太陽能-地源熱栗自平衡綜合應(yīng)用系統(tǒng)，主要是通過控制系統(tǒng)自動(dòng)切換地源熱栗和太陽能熱水系統(tǒng)的工作模式，解決了地源熱栗冬夏不平衡問題；發(fā)明專利號(hào)為ZL210111101461044.1.1的一種太陽能-地源熱栗聯(lián)合建筑供熱系統(tǒng)，通過兩臺(tái)地源熱栗機(jī)組根據(jù)全年負(fù)荷大小情況調(diào)整土壤取熱量與排熱量的比值，來保證地源熱栗機(jī)組土壤取熱量和排熱量的平衡；發(fā)明專利號(hào)為Z121012110444784.8的太陽能-地源熱栗與熱網(wǎng)互補(bǔ)供熱裝置，發(fā)明主要特點(diǎn)是利用太陽能-土壤源熱栗和熱網(wǎng)三種能源結(jié)合互補(bǔ)供熱。同上述四個(gè)發(fā)明專利簡(jiǎn)要分析，所發(fā)明的效果側(cè)重提高地源熱栗的效率，并沒有對(duì)考慮實(shí)際的系統(tǒng)設(shè)計(jì)和對(duì)施工效率的影響，而太陽能地源熱栗系統(tǒng)，是兩個(gè)不同專業(yè)產(chǎn)品的融合，在實(shí)際設(shè)計(jì)安裝過程中由于設(shè)計(jì)人員專業(yè)限制對(duì)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)可能會(huì)產(chǎn)生先天的缺陷，以及在安裝過程中由于系統(tǒng)較為復(fù)雜也常會(huì)造成系統(tǒng)設(shè)備安裝問題，是系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行不穩(wěn)定或效果不佳等問題。
[0006]基于此，需要提出一種模塊化集成控制管路太陽能地源熱栗系統(tǒng)解決現(xiàn)有技術(shù)中的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種模塊化集成控制管路太陽能地源熱栗系統(tǒng)，解決現(xiàn)有太陽能地源熱栗系統(tǒng)安裝過程的復(fù)雜性，以及簡(jiǎn)化太陽能地源熱栗系統(tǒng)設(shè)計(jì)，減少了設(shè)計(jì)安裝成本，降低施工安裝的技術(shù)要求，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種模塊化集成控制管路太陽能地源熱栗系統(tǒng)，簡(jiǎn)化了現(xiàn)場(chǎng)系統(tǒng)機(jī)組的管道設(shè)計(jì)和安裝，從而降低系統(tǒng)安裝成本。
[0008]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:
一種模塊化集成控制管路太陽能地源熱栗系統(tǒng)，其特征在于:包括主機(jī)模塊及與主機(jī)模塊連接的太陽能集熱器系統(tǒng)、風(fēng)機(jī)盤管系統(tǒng)、地板采暖系統(tǒng)、第一三通換向閥、地埋管系統(tǒng)、用水末端、建筑供水接口 ；
所述的主機(jī)模塊包括了由蒸發(fā)器和冷凝器相互連通構(gòu)成的地源熱栗主機(jī)、生活儲(chǔ)熱水箱和緩沖水箱，所述的生活儲(chǔ)熱水箱和緩沖水箱相互連通，生活儲(chǔ)熱水箱內(nèi)含有盤管換熱器，緩沖水箱內(nèi)設(shè)有上盤管換熱器和下盤管換熱器；
所述的用水末端與生活儲(chǔ)熱水箱連通，所述的建筑供水接口與緩沖水箱連通，所述的太陽能集熱器系統(tǒng)分別與盤管換熱器或/和下盤管換熱器連通，所述的風(fēng)機(jī)盤管系統(tǒng)、地板采暖系統(tǒng)、地埋管系統(tǒng)分別與主機(jī)模塊的蒸發(fā)器、冷凝器、上盤管換熱器連通，所述的冷凝器與上盤管換熱器連通，所述的風(fēng)機(jī)盤管系統(tǒng)或/和地板采暖系統(tǒng)通過主機(jī)模塊與地埋管系統(tǒng)連通。
[0009]所述的主機(jī)模塊的管路接口包括供熱/冷側(cè)供水接口、供熱/冷側(cè)供水接口、地源側(cè)供水接口、地源側(cè)回水接口、太陽能介質(zhì)供液接口、太陽能介質(zhì)回液接口、冷水進(jìn)口、熱水出口，所述的太陽能介質(zhì)回液接口連接到太陽能集熱器系統(tǒng)的出口，太陽能介質(zhì)供液接口連接到太陽能集熱器系統(tǒng)的進(jìn)口 ；供熱/冷側(cè)回水接口連接到風(fēng)機(jī)盤管系統(tǒng)和地板采暖系統(tǒng)的集水器的出口，供熱/冷側(cè)供水接口連接到風(fēng)機(jī)盤管系統(tǒng)和地板采暖系統(tǒng)的分水器的進(jìn)口 ；地源側(cè)供水接口連接到地埋管系統(tǒng)分水器進(jìn)口、地源側(cè)回水接口連接到地埋管系統(tǒng)集水器出口 ；熱水出口連接到用水末端；冷水進(jìn)口連接到建筑給水接口。
[0010]還包括了與供熱/冷側(cè)回水接口對(duì)應(yīng)安裝的供熱/冷側(cè)循環(huán)栗、與地源側(cè)供水接口對(duì)應(yīng)安裝的地源側(cè)循環(huán)栗、與太陽能介質(zhì)供液接口對(duì)應(yīng)安裝的太陽能集熱循環(huán)栗。
[0011]所述的風(fēng)機(jī)盤管系統(tǒng)的分水器的進(jìn)口和地板采暖系統(tǒng)的分水器的進(jìn)口通過第一三通換向閥與供熱/冷側(cè)供水接口連通。
[0012]所述的太陽能介質(zhì)回液接口通過第二三通換向閥與盤管換熱器、下盤管換熱器連通。
[0013]本發(fā)明的有益效果是:
相比現(xiàn)有技術(shù)，模塊化集成控制管路太陽能地源熱栗系統(tǒng)是由一些功能部件構(gòu)成，實(shí)現(xiàn)了太陽能與地源熱栗相結(jié)合模塊化集成主機(jī)模塊，具有太陽能供生活熱水功能、太陽能采暖功能、太陽能地下蓄熱功能、地源熱栗輔助太陽能加熱功能、地源熱栗空調(diào)功能、地源熱栗供熱采暖功能，通過控制系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)各不同季節(jié)、太陽能與地源熱栗聯(lián)合互動(dòng)，能自動(dòng)切換或人工控制。
[0014]模塊化集成控制管路太陽能地源熱栗系統(tǒng)主機(jī)模塊安裝簡(jiǎn)便，便于太陽能系統(tǒng)與地源熱栗現(xiàn)場(chǎng)設(shè)計(jì)和安裝，施工現(xiàn)場(chǎng)通過較少的工作量對(duì)接主機(jī)上的各接口與相對(duì)應(yīng)的設(shè)備，通過管路連接即可完成，從而減少了施工現(xiàn)場(chǎng)的工作量和保證了各個(gè)功能部件的良好性能。
[0015]故此本發(fā)明的實(shí)際安裝設(shè)計(jì)及施工過程中，根據(jù)具體項(xiàng)目的設(shè)計(jì)要求提出對(duì)主機(jī)模塊的技術(shù)要求，由工廠提供集成控制管路主機(jī)模塊，現(xiàn)場(chǎng)很容易實(shí)現(xiàn)各設(shè)備間的相互連通的協(xié)調(diào)工作，實(shí)現(xiàn)了安裝簡(jiǎn)便、省時(shí)、省力的目的，同時(shí)通過自控化控制系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)適時(shí)調(diào)控，達(dá)到最節(jié)能的目的。
【附圖說明】
[0016]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明。
[0017]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)原理示意圖。
[0018]圖2為主機(jī)模塊的結(jié)構(gòu)原理示意圖。
[0019]圖3-12為系統(tǒng)不同狀態(tài)運(yùn)行時(shí)的局部結(jié)構(gòu)原理示意圖。
[0020]圖中:101太陽能集熱器、102風(fēng)機(jī)盤管、103地板采暖、104三通換向閥、105地埋管、106熱水供水、107主機(jī)模塊、108建筑供水接口、1供熱/冷側(cè)回水接口、2供熱/冷側(cè)供水接口、3蒸發(fā)器、4冷凝器、5地源側(cè)供水接口、6地源側(cè)回水接口、7?9電動(dòng)閥、10供熱/冷側(cè)循環(huán)栗、11?25電動(dòng)閥、26地源側(cè)循環(huán)栗、27電動(dòng)閥、28生活儲(chǔ)熱水箱、29三通換向閥、30盤管換熱器、31緩沖水箱、32上盤管換熱器、33下盤管換熱器、34太陽能集熱循環(huán)栗、35冷水進(jìn)口、36太陽能介質(zhì)供液接口、37太陽能介質(zhì)回液接口、38熱水出口。