[发明专利]太阳能热泵供暖供热水系统井蓄热法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及太阳能热泵供暖供热水系统井蓄热法及系统。

背景技术

热泵供暖系统利用太阳集热装置作低温热源可以提高热泵机组的能效比。但供暖负荷与太阳光强度往往不同步。白天太阳光照强，但供暖负荷低，太阳热能富裕但不能有效存储；雨雪天和夜间供暖负荷高，但这时无足够的太阳能可利用。

发明内容

本发明的目的是要提供太阳能热泵供暖供热水系统井蓄热法及系统。

本发明解决其技术问题所采取的方法：按照供暖供热水负荷计算所需要的太阳能集热装置面积，将太阳能集热装置输出的热能储存于井状人工水体中，井状人工水体包括家用水井、地源热泵的循环井和两口以上在地面或者地下互通的井状物，但不包括以米为计量单位其深度与截面积之比小于3.1的水体和敞开的水体，井状人工水体简称蓄热井。热泵机组以蓄热井井水为热源向供暖供热水设施提供热能。

本发明根据上述方法解决其技术问题所采取的技术方案：用太阳能集热装置、热泵机组和蓄热井组成一个井蓄热太阳能热泵供暖供热水系统。与热泵机组的蒸发器或者冷凝器换热连接的蓄热井井水与太阳集热器换热连接。

本发明的有益效果包括：为太阳能与热泵结合找到一个匹配的中间蓄热设施。利用蓄热井还可以与土壤换热。

附图说明

以下结合附图和实施例进一步说明。

图1是一个井蓄热太阳能热泵供暖供热水系统的结构示图。

图中1.集热装置；2.热泵机组；3.蓄热井；4.常温蒸发器；5.低温蒸发器；6.低温室；7.结冰容器；8.热水箱。

具体实施方式

图1实施例，用太阳能集热装置1、热泵机组2和蓄热井3组成一个井蓄热太阳能热泵供暖供热水系统，热泵机组2含有可以切换的常温蒸发器4和低温蒸发器5，常温蒸发器4与蓄热井3井水换热连接。低温蒸发器5与蓄热井3中设置的一个由绝热材料分隔而成的低温室6换热连接。低温室6盛有冷媒，内部设置结冰容器7。热泵机组2的负荷还包括一个内置换热盘管的热水箱8。与热泵机组2的常温蒸发器4换热连接的蓄热井3井水具有与太阳集热装置1的换热界面。

热泵机组2运行时，通过常温蒸发器4从蓄热井3井水中取得热能并使井水温度下降。集热装置1经常对蓄热井3补充热能。当几天没有太阳时，蓄热井3通过与土壤换热补充热能仍能维持运行。如土壤换热补充不足则启动相变产热机制：热泵机组2切换用低温蒸发器5。低温蒸发器5使低温室6内的温度降到零下，使结冰容器7结冰放出相变热供应热泵。打开井盖移除结冰容器7中的冰块再灌入水又可继续取热。

等到天气晴好用太阳能使井水温度回升，热泵机组2再切换回常温蒸发器4。低温室6内也可以设置与外界包括太阳集热装置1的换热界面。