[发明专利]一种太阳能系统与地源热泵系统串联供热装置

说明书

技术领域

本发明属于供暖系统技术领域，特别涉及一种太阳能系统与地源热泵系统串联供热装置。

背景技术

北京地区地属寒冷地区,冬季供暖期长,供暖能耗占冬季建筑能耗的主要部分；但北京地区有着丰富的太阳能资源,属太阳能资源较富带；如果能充分利用太阳能作为冬季建筑供暖补充能源,则即可以减少化石能源的消耗，又可提高太阳能在建筑供暖能源中的利用率；由于太阳能受环境等因素影响较大，热流密度低，导致各种形式的太阳能直接利用系统在应用上受到一定限制；尤其是在严寒地区，单独利用太阳能对建筑物进行供暖，一般很难满足要求；因此，研究人员将太阳能与地源热泵系统串联运行，发现串联后的太阳能与地源热泵系统具有很大的灵活性，弥补了单独热源热泵的不足；一年四季可以利用，提高了装置的利用系数；解决了太阳能能流密度较低，减少采集热量所需的集热器面积；通过与地源热泵系统的联合运行解决了这些不稳定和间歇性问题，现有的太阳能系统与地源热泵系统串联供热装置，夏季运行时，向地下的排热量不断加大，使地温在数年内有一个很大的改变，导致机组工作不稳定。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提供一种太阳能系统与地源热泵系统串联供热装置；能够充分利用热能，减少了夏季向地下的排热量，使地温在数年内保持稳定，以保证机组在高效率下运行。

本发明的技术解决方案：一种太阳能系统与地源热泵系统串联供热装置，包括太阳能集热器和地源热泵；所述地源热泵前端安装有埋地换热器；所述太阳能集热器与集热水箱形成一闭环；所述集热水箱输出端安装有换热器；所述换热器输出端安装有风机盘管；所述换热器输出端通过电控阀门还连接有循环温箱；所述循环温箱与地源热泵输出端连接；所述循环温箱还与蒸汽发电装置形成回路；所述太阳能集热器与集热水箱之间安装有第一循环泵；所述集热水箱与换热器之间安装有第二循环泵；所述换热器与风机盘管之间安装有第三循环泵；所述循环温箱与换热器、蒸汽发电装置及地源热泵之间安装有第四、第五、第六循环泵；所述地源热泵和埋地换热器之间安装有第七循环泵。

进一步地，所述的集热水箱输出端还与蒸汽发电装置形成一回路。

再进一步地，所述的集热水箱和蒸汽发电装置之间安装有第八循环泵。

进一步地，所述的循环温箱内侧安装有温度检测装置，所述温度检测装置通过控制器电连接电控阀门。

进一步地，所述的太阳能集热器与集热水箱的闭环内侧填充有所述的超导液。

再进一步地，所述的的超导液配方为硫酸钾0.5％、重铬酸钾2％、金属粉末2％和蒸馏水95.5％。

有益效果：

与现有技术相比，本发明的太阳能系统与地源热泵系统串联供热装置；通过控制器控制电控阀门关闭和开合，同时通过循环水箱将温度送到蒸汽发电装置将热能转换电能进行存储，另外将太阳能集热器收集的热能也送到蒸汽发电装置进行电能转换，能够充分利用热能，减少了夏季向地下的排热量，使地温在数年内保持稳定，以保证机组在高效率下运行。

附图说明：

图1为本发明的实施例1结构示意图；

图2为本发明的实施例2结构示意图；

图3为本发明的实施例3结构示意图。

具体实施方式

实施例1：

如图1所示，本发明的太阳能系统与地源热泵系统串联供热装置，包括太阳能集热器1和地源热泵2；所述地源热泵2前端安装有埋地换热器3；所述太阳能集热器1与集热水箱4形成一闭环；所述集热水箱4输出端安装有换热器5；所述换热器5输出端安装有风机盘管6；所述换热器5输出端通过电控阀门7还连接有循环温箱8；所述循环温箱8与地源热泵2输出端连接；所述循环温箱8还与蒸汽发电装置9形成回路；所述太阳能集热器1与集热水箱4之间安装有第一循环泵10；所述集热水箱4与换热器5之间安装有第二循环泵11；所述换热器5与风机盘管6之间安装有第三循环泵12；所述循环温箱8与换热器5、蒸汽发电装置9及地源热泵2之间安装有第四、第五、第六循环泵13、14、15；所述地源热泵2和埋地换热器3之间安装有第七循环泵16；所述太阳能集热器1与集热水箱4的闭环内侧填充有所述的超导液；所述的超导液由硫酸钾0.5％、重铬酸钾2％、金属粉末2％和蒸馏水95.5％组成。

实施例2：