[发明专利]耦合光热和地热集热器的超低能耗加热和制冷的联合系统

说明书

本发明涉及一种耦合光热和地热集热器的超低能耗加热和制冷的联合系统。它解决了现有技术设计不够合理等技术问题。包括地埋管换热系统、地源热泵机组系统和建筑室内辐射末端系统，还包括与建筑室内辐射末端系统的太阳能集热系统，太阳能集热系统、地源热泵机组系统和地埋管换热系统并联接在建筑室内辐射末端系统上，太阳能集热系统连接有溶液除湿空调，且所述的溶液除湿空调与建筑室内辐射末端系统相连。优点在于：实现了冬夏两季以及过渡季节和间歇运行期间都充分利用了太阳能和地热能，在满足人们对热舒适性和较高空气品质要求的同时，充分挖掘其节能方面潜力，实现暖通空调系统的超低能耗，同时兼顾了舒适性。

技术领域

本发明属于利用浅层地热能和太阳能集热器进行空气调节的新型地热系统，具体涉及一种耦合光热和地热新能源的超低能耗加热和制冷的联合系统。

背景技术

地源热泵技术是利用地下200米以浅的浅层地热能进行供热制冷的新型能源利用技术。其核心是利用了地下浅层相对恒温的土壤、砂岩和地下水所蕴含的低温地热能以及其巨大的蓄热蓄冷能力，通过热泵技术转移地下土壤中热量或冷量用于室内空调制冷或采暖，而冬季土壤温度比室内环境温度高，夏季比室内环境温度低的特性，使得能源利用效率比常规空调系统要高。但是地源热泵受制于地下土壤埋管面积的限制，对于打井面积小，容积率较高的建筑，单一的地源热泵并不能完全满足负荷需求，需要补充其他冷热源。

太阳能集热技术主要是利用太阳辐射中的直射辐射和散射辐射进行光热转换成中低温热水，采集并传输给用热终端的技术，大部分采用的是一种用于社区居民热水或者采暖的非聚光集热技术。但相对地热能，太阳能的强度受季节、地点、气候等因素影响，是一种不稳定的能源形式，一般需要辅助蓄热设施，而且常规集热系统在强度最大的夏季，往往由于热利用需求量减少会浪费掉大量的热能。

为了解决现有技术存在的问题，人们进行了长期的探索，提出了各种各样的解决方案，例如中国专利文献公开了一种太阳能辅助的地源多联式热泵系统[申请号：201911332352.6]：包括地埋管、第一水泵、第一板式换热器、第二水泵、太阳能热水器、第二板式换热器、四通换向阀、压缩机、室内换热器、室内风机及膨胀阀，地埋管、第一水泵、第一板式换热器的载冷剂流路、第二板式换热器的载冷剂流路顺序相连形成载冷剂环路；第一板式换热器的水流路、第二水泵、太阳能热水器顺序相连形成水环路；第二板式换热器的制冷剂流路一端经过四通换向阀与压缩机入口相连，压缩机出口再经过四通换向阀与室内换热器的制冷剂流路及膨胀阀连接后，回到第二板式换热器的另一端，形成制冷剂回路。

上述方案虽然实现了地源热泵与太阳能集热装置相互集成，形成互补技术系统形式，但是都局限于将太阳热能作为冬季供暖工况下，地源热泵的地下温度补偿和冬季室内末端负荷的补充，太阳能的利用仅仅是在冬季和春秋过渡季节，而能量强度最大的夏季往往没有利用上，且常规地源热泵系统的室内末端采用风机盘管或风系统形式，室内舒适性较差，且容易造成能量损失导致室内负荷偏大。

发明内容

本发明的目的是针对上述问题，提供一种用户侧采用辐射新风系统且能源侧采用太阳能和地热能相耦合的耦合光热和地热集热器的超低能耗加热和制冷的联合系统。

为达到上述目的，本发明采用了下列技术方案：本耦合光热和地热集热器的超低能耗加热和制冷的联合系统，包括地埋管换热系统，所述的地埋管换热系统和地源热泵机组系统相连，且所述的地埋管换热系统与地源热泵机组系统分别和建筑室内辐射末端系统相连，其特征在于，本系统还包括与建筑室内辐射末端系统的太阳能集热系统，且所述的太阳能集热系统、地源热泵机组系统和地埋管换热系统并联接在建筑室内辐射末端系统上，所述的太阳能集热系统连接有溶液除湿空调，且所述的溶液除湿空调与建筑室内辐射末端系统相连。