[实用新型]自补热型地源热泵水箱系统

说明书

本实用新型公开了一种自补热型地源热泵水箱系统，该系统逆用吸附式制冷原理，利用非供暖季的太阳能或者其余低品位热源，对地源热泵系统中地埋管换热器周围的土壤环境进行补热。其主要通过吸附床排出的饱和高压气体氨在冷凝器中的液化放热来实现对水箱的无消耗加热，进而通过水泵将热量传递到地埋管中，实现对地埋管周围土壤环境的补热。该系统由地下埋管换热器、吸附床、冷凝器、水箱、水泵、蒸发器、单向阀一、单向阀二、节流阀等组成。本实用新型能较好的补充地源热泵系统中地埋管附近的土壤环境损失，解决了土壤冷堆积效应，延长了地源热泵系统的使用寿命，降低了综合成本。

技术领域

本实用新型涉及一种地源热泵系统，具体涉及一种自补热型地源热泵水箱系统。

背景技术

在全球能源危机问题愈发严重和环境恶化的情况下，地源热泵系统因其自身优势而不断受到推广。然而，实践表明，地埋管长时间从土壤中吸收热量，对土壤无任何外部热量补充，会造成周围土壤环境温度逐渐降低，即土壤的冷堆积效应。进而会导致地源热泵系统在经过3年运行以后，性能逐渐降低，故障频发。土壤冷堆积问题是地源热泵领域热点技术问题之一，自补热型地源热泵水箱系统在解决此问题中表现出了明显的优势。

例如，授权公告号为CN202350164U的专利文献公开了一种太阳能光热与地源热泵结合系统，其用于对室内采暖和向地下补充热量，其包括地源热泵主系统、太阳能光热辅助系统、室内采暖系统以及控制装置，所述太阳能光热辅助系统采用并联或串联的方式与所述地源热泵主系统连接，所述控制装置包括若干阀门以及用于自动控制所述若干阀门的控制单元，所述若干阀门设置在所述地源热泵主系统与所述太阳能光热辅助系统中。这种系统能够调节温度场的平衡，但是结构复杂，制造成本较高。

发明内容

为了解决土壤的冷堆积问题和降低自补热型地源热泵系统的制造成本，本实用新型提供一种自补热型地源热泵水箱系统。该系统通过增加一套间歇性吸附式制冷系统，在非供暖季为水箱加热，在水箱温度达到设定值后，温度控制器动作，水泵开启，将水箱内的热水送入地下，补充地埋管附近的热量。

本实用新型是这样来实现的：一种自补热型地源热泵水箱系统，分为间歇性吸附式制冷系统和地埋水路系统，间歇性吸附式制冷系统包括吸附床、冷凝器、蒸发器、单向阀一、单向阀二和节流阀，地埋水路系统包括水箱、地下埋管换热器和水泵，其特征在于：吸附床与单向阀一的入口、单向阀二的出口相连，单向阀一的出口与冷凝器入口相连，冷凝器出口与节流阀入口相连，节流阀出口与蒸发器入口相连，蒸发器入口与单向阀二的入口相连；其中，冷凝器安装在水箱内部；水箱与水泵相连，水泵与地下埋管换热器相连，地下埋管换热器再与水箱相连，组成循环回路。

上述的间歇性吸附式制冷系统相连的方式为管道相连，管道优选为低碳钢材质的管道；地埋水路系统相连方式为管道相连，管道优选为高密度聚乙烯管材质的管道。

使用时，吸附床内加入制冷剂氨，水箱内加水。利用太阳能或其他热源加热吸附床，使液态的制冷剂氨蒸发为气态；气态的制冷剂氨在水箱内的冷凝器中冷凝放热，从而加热水箱中的水；水箱中的热水由水泵送入地埋管换热器，将热能传至地下。

本实用新型是一种耗能极小、成本较低、无污染的自补热型地源热泵水箱系统。相较于普通的地源热泵水箱供水系统，该系统能消耗极小的间歇驱动水泵的电能，将太阳能转移到地埋管附近的土壤中，补充土壤的热量损失，避免了土壤冷堆积效应的发生。此外，增加的吸附式制冷设备（吸附床、冷凝器、蒸发器、单向阀一、单向阀二、节流阀）无任何运动部件，结构简单安全可靠，且制冷剂为氨，无污染。不仅可以利用太阳能驱动，也可以利用各种废热、废气废水等低品位热源，节能减排。

本实用新型的有益效果：本实用新型仅消耗极小的间歇驱动水泵的电能，将太阳能转移到地埋管附近的土壤中，补充土壤的热量损失，避免了土壤冷堆积效应的发生。本实用新型结构简单，易于制造，利于推广应用。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。