[发明专利]一种太阳能、地源热泵、锅炉复合供暖制冷系统

说明书

技术领域

本发明涉及节能与环保技术领域，尤其是涉及一种太阳能、地源热泵、锅炉复合供暖制冷系统。

背景技术

作为高效、无污染的新能源，地热能和太阳能已成为缓减能源需求压力的重要能源。因地源热泵系统的自身特点而有其适用的最佳地域范围，即夏热冬冷且冬夏冷热负荷相当的地区。在寒冷地区由于其冬季供热负荷大于夏季供冷负荷，造成热泵从地下土壤的吸热量大于夏季向土壤的排热量，致使土壤温度有可能逐渐降低，造成冬季使用时地源热泵机组的蒸气温度降低，致使系统供热量下降，耗功率上升，供热系数COP降低，一般情况下，土壤温度降低1℃，会使制取同样热量的能耗增加3—4％。因此，维持地源热泵地下埋管换热器系统的吸、排热平衡是地源热泵系统正常、高效运行的可靠保证。但是，现有技术中的没有系统能够解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于设计一种新型的太阳能、地源热泵、锅炉复合供暖制冷系统，解决上述问题。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种太阳能、地源热泵、锅炉复合供暖制冷系统，包括太阳能集热系统、板式换热器、锅炉、土壤换热器和热泵机组，所述太阳能集热系统包括太阳能集热器、水箱和集热箱；所述热泵机组包括蒸发器侧和冷凝器侧；所述蒸发器侧包括蒸发器侧第一接口和蒸发器侧第二接口，所述冷凝器侧包括冷凝器侧第一接口和冷凝器侧第二接口；

所述土壤换热器包括左出水口、右出水口、左进水口和右进水口，所述左出水口经过第一阀门连通到所述蒸发器侧第一接口，所述蒸发器侧第二接口依次经过第一水泵、第二阀门连通到所述左进水口；所述右出水口通过第三阀门连通到所述冷凝器侧第一接口，所述冷凝器侧第二接口经过第四阀门连通到所述右进水口；

所述板式换热器的一侧连通所述集热箱，另一侧设有板换器出口和板换器进口，所述板换器出口经过第五阀门连通到用户用水系统的进口，所述用户用水系统的出口经过第二水泵连通到所述板换器进口；

所述板换器出口与所述第五阀门之间的管路上引出一路，经过第六阀门连通到所述第一水泵与所述第二阀门之间的管路上；所述左出水口与所述第一阀门之间的管路上引出一路，直接连通到所述第二水泵与所述板换器出口之间的管路上；

所述第一阀门与所述蒸发器侧第一接口之间的管路上，引出一路经过第七阀门连通到所述第五阀门与所述用户用水系统的进口之间的管路上；所述第二水泵与所述板换器进口之间的管路上，引出一路经过第八阀门连通到所述蒸发器侧第二接口与所述第二阀门之间的管路上；

所述第二水泵的出口分出一路连通到所述冷凝器侧第二接口，所述冷凝器侧第一接口分出一路连通到所述用户用水系统的进口；

所述第二水泵的出口再分出一路依次通过第九阀门和第三水泵连通到所述锅炉的进水口，所述锅炉的出水口经过第十阀门连通到所述用户用水系统的进口。

所述锅炉为燃气锅炉。

所述集热箱的出水口与所述板式换热器之间的管路上串联设有第十一阀门和第四水泵，所述集热箱的进水口与所述板式换热器之间的管路上设有第十二阀门。

所述水箱引出两路，依次经过第十三阀门与第五水泵后，在经过所述太阳能集热器后连通到所述集热箱；另一路经过第十五阀门连通到所述集热器；所述集热箱上设有水箱循环出口，所述水箱循环出口经过第十四阀门连通到所述第十三阀门与所述第五水泵之间的管路上。

本实用型技术方案是对太阳能、地源热泵以及燃气锅炉复合系统供暖、制冷的优化配置方案。为推进地源热泵系统在寒冷地区的应用，结合太阳能资源优势，设计并应用太阳能、地源热泵系统作为寒冷地区的最佳采暖方式。该系统以太阳能、地源热泵系统以及燃气锅炉复合供热，按实际运行情况调整运行方案，提高地源热泵系统的运行效率，达到最优运行效果。

本实用型技术方案属于利用寒冷地区太阳能的资源优势，以燃气锅炉作为辅助热源，与地源热泵系统联合供暖、制冷以及提供生活热水的技术应用领域，应用于可再生能源供暖、制冷节能环保行业。

本发明的有益效果可以总结如下：

1、本发明降低地源热泵初投资成本；

2、本发明综合运用可以降低运行费用；

3、本发明可以解决大面积、不同功能类型建筑的集中式供暖、制冷需求；

4、本发明解决全年冷热负荷不平衡问题。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。