[实用新型]用于地源热泵的太阳能辅助电加热蓄热装置

说明书

技术领域

本实用新型属于利用太阳能辅助电加热装置为浅层土壤蓄热的装置，特别是用于地源热泵的太阳能辅助电加热蓄热装置。

背景技术

地源热泵是近年来在我国兴起的一种节能、环保、经济的采暖空调技术。与传统利用燃料供暖方式相比，地源热泵具有无二氧化碳排放、无烟气排放等优点；与传统水冷或风冷空调相比，地源热泵无热岛效应，系统运行效率高；并且在寒冷地区，建筑采暖空调均可利用地源热泵，一机多用，节省了初投资，并且全年运行费用较低。

地源热泵在寒冷地区发展的最大瓶颈，就是由于全年浅层土壤能量收支不平衡，造成浅层土壤温度逐年降低。由于为地源热泵提供冷热源的浅层土壤，能量来源于太阳能光照，含水量低，热量传递非常缓慢，温度降低后不易恢复，从而使得地源热泵无法长期有效的工作，因此如何解决浅层土壤的能量收支不平衡问题，成为该技术领域亟待解决的问题。有一种“太阳能蓄热供暖供冷方法及装置”，可以在空调季节对浅层土壤进行蓄热，但是在寒冷地区冬季，尤其在阴雪天气，太阳能蓄热系统无法正常工作，导致太阳能蓄热系统无法进行，不能保证地源热泵正常工作所需的浅层土壤温度，使地源热泵不能正常工作。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种用于地源热泵的太阳能辅助电加热蓄热装置，不仅在太阳光较充分的空调季节，可以通过太阳能集热器向浅层土壤蓄热，而且在采暖季节天气恶劣时，仍然可以向浅层土壤蓄热，保证地源热泵机组长期高效运行。

本发明的目的是这样实现的：一种用于地源热泵的太阳能辅助电加热蓄热装置，包括在换热井内通过回填材料掩埋着土壤换热器，土壤换热器通过供、回水管路连接着地源热泵，地源热泵通过供、回水管路与用户末端构成循环回路，由太阳能热水器和电加热器构成的太阳能辅助电加热器的供、回水管路与地源热泵和土壤换热器之间的回水管路相连接。

在太阳光较充分的空调季节，本实用新型通过太阳能辅助加热器的太阳能热水器向土壤换热器提供热水，对浅层土壤进行蓄热；当水箱中的水温测点探测到水温低于设定值时，电加热器回路开关闭合，由电加热器加热太阳能热水器水箱中的水，向土壤换热器提供热水，将热量储存在浅层土壤中。当水箱中的水温达到设定值时，电加热器回路自动断开。水温设定值可根据热泵机组及当地太阳光照情况进行具体设定。这样就可以保证地源热泵正常工作所需的浅层土壤温度。通过太阳能辅助电加热器，保证了地源热泵机组长期高效运行。因此，本实用新型不仅在太阳光较充分的空调季节，可以通过太阳能集热器向浅层土壤蓄热，而且在采暖季节天气恶劣时，仍然可以向浅层土壤蓄热，保证地源热泵机组长期高效运行。

附图说明

下面将结合附图对本实用新型作进一步说明。

附图为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

一种用于地源热泵的太阳能辅助电加热蓄热装置，如附图所示，包括在换热井5内通过回填材料4掩埋着土壤换热器3，土壤换热器3为U形管状的地埋管，地埋管的U形弯头为圆锥形或半球形。回填材料4为素土或细沙土，回填材料4应能保证填实，并且具有较好的传热性能。土壤换热器3通过供、回水管路连接着地源热泵6，地源热泵6通过供、回水管路与用户末端7构成循环回路，由太阳能热水器1和电加热器2构成的太阳能辅助电加热器的供、回水管路与地源热泵6和土壤换热器3之间的回水管路相连接。太阳能辅助电加热器的电加热器2设置在太阳能热水器1的水箱内。在太阳能辅助电加热器的供水管路上设置着控制阀。