[实用新型]一种利用太阳能与地能的节能型制冷热系统

说明书

技术领域：

本实用新型涉及一种利用太阳能和地能的节能型制热制冷系统。

背景技术：

当前，环境和能源是我国乃至世界上的两大问题。我国能源消耗巨大，但是能源利用率较低。随着人们对生活环境的要求越来越高，传统的空调以及采暖系统已经越来越不能满足人们对高品质生活的要求。而且，近些年，国家对节能减排的要求越来越严厉。作为洁净的取之不竭的太阳能和绿色稳定的地能都成为发展的重点。

地源热泵利用大自然中大量可重复利用的地能，将低品位能量转化为高品位能量从而达到节能目的，地源热泵的效能一般可以达到5倍以上，比普通的中央空调节能40％以上，是一种先进高效节能、绿色无污染的采暖空调方式。但是这种技术是一项高技术工程，对场地有限制：需要靠近水源或者丰富的地下水资源；此外在使用地源热泵时，地源热泵连续工作会使地能得不到好的缓解，影响制冷或者制热的效率。

实用新型内容：

鉴于以上不足，本实用新型提供了一种利用太阳能和地能的节能型制热制冷系统，包括：地埋管、水循环泵、地源热泵、中央控制器、加热水箱、恒温水箱、太阳能集热器和风盘；地埋管埋设在地下，地埋管的出水口通过水循环泵和第一阀门连接地源热泵的第一冷凝/蒸发器的一端口，入水口通过第二阀门连接第一冷凝/蒸发器的另一端口；太阳能集热器的出水口通过第三阀门连接第一冷凝/蒸发器的一端口，入水口通过第四阀门连接第一冷凝/蒸发器的另一端口；地源热泵的第二冷凝/蒸发器的出水口通过第五阀门连接加热水箱，入水口连接加热水箱的另一端口；第二冷凝/蒸发器出水口通过第六阀门连接风盘的一端口，入水口连接风盘的另一端口；加热水箱中设置温度传感器，自来水阀门连接加热水箱中，加热水箱通过第七阀门连接恒温水箱；加热水箱中设置有热交换管道，太阳能集热器的出水口通过第八阀门连接加热水箱的热交换管道的一个端口，进水口连接热交换管道的另一个端口；中央控制器分别连接温度传感器、地源热泵和各个阀门。

优选地，地埋管由12个U型PE管并联组成，每个U型管在竖直方向的长度为20m-50m，U型管间的间距为6m-10m，每个U型管贯穿一个竖直设置的储水箱，储水箱从地下15m延伸到45m的深度。

优选地，U型管在竖直方向的长度为30m，U型管间的间距为8m。

优选地，还包括雨水采集装置；雨水采集装置包含雨水收集器、集水器、过滤器和储水箱；雨水收集器一端用于收集雨水，另一端连接第一过滤器，第一过滤器另一端连接集水器，该集水器通过第二过滤器连接储水箱。

优选地所述地源热泵包括第一冷凝/蒸发器、第二冷凝/蒸发器、四通阀和压缩机；制冷时，地源热泵第一冷凝/蒸发器作为冷凝器，第二冷凝/蒸发器作为蒸发器；冷媒与用户管路中的水在蒸发器中进行热交换，并进入压缩机，压缩机对冷媒做功，冷媒进入冷凝器，向地埋管中的循环水放热，并再次进入蒸发器开始下一个循环；制热时，地源热泵第一冷凝/蒸发器作为蒸发器，第二冷凝/蒸发器作为冷凝器，四通阀改变冷媒的循环方向；地埋管中的循环水进入蒸发器，冷媒在蒸发器中与地埋管循环水进行热交换，进入压缩机，压缩机对冷媒做功，冷媒进入冷凝器，在冷凝器中，冷媒向用户管路中的水释放热量，开始下一个循环。

优选地，加热水箱中设置有温度传感器，将热水温度发送给中央控制器；利用太阳能集热器或地源热泵加热生活用水时，中央控制器判断该热水温度是否达到预设值，如果达不到预设值，中央控制器控制辅助能源装置将水加热到所需的温度。

优选地，在太阳能集热器中和地源热泵的出水口处各设置有温度传感器，将水温信号传输给中央控制器；中央控制器判断两者温度的高低，并通过开启和关闭相应的阀门使两者中水温度较高的装置连接加热水箱。

优选地，中央控制器根据太阳光感应器接收的太阳光/紫外线强度信号，或者网络、广播、卫星等的天气预报判断使用太阳能集热器和地源热泵中的哪一个给加热水箱供热。

优选地，出风口位于室内的下方。

优选地，中央控制器控制地源热泵定时工作。

本实用新型的上述技术方案中增加了雨水采集装置，可以解决地热泵对场地的限制问题；将雨水储存作为地源热能，代替土壤热能；增加太阳能集热装置，与地源热泵联合工作，缓解地热能源的恢复问题，提高制冷制热的效率；将风盘置于室内的底部，促进空气的流通，提高冬季采暖的效果。

附图说明：

图1为本实用新型利用太阳能和地能的节能型制热制冷系统的一实施方式的示意图；

图2为本实用新型风盘在房间内的相对位置的示意图。