[实用新型]空气-土壤复合热源增容型热泵系统

说明书

本实用新型公开了一种空气‑土壤复合热源增容型热泵系统，解决了现有空气源热泵、土壤源热泵系统存在的制热能力下降、能效比偏低、压缩机大压差运行、机组部件不匹配、冷/热量双向利用不均衡问题，也顺应了国家碳中和发展路线。空气‑土壤复合热源增容型热泵系统，由空气源热泵、土壤源热泵系统复合而成，室内换热设备为管壳式换热器，室内传热末端是地板辐射散热器和冷梁，室外换热设备由风冷翅片管式换热器、管壳式换热器并联组成，热泵循环工质为环保制冷剂R407C，地埋管换热器内的传热工质为水，所述热泵系统包括多组换热组件、输配组件，各组件分类依次安装。本实用新型用于可再生能源体系的制热、制冷、蓄热、蓄冷，节能效益显著。

技术领域

本实用新型涉及一种复合型热泵系统，具体涉及一种空气-土壤复合热源增容型热泵系统，属于可再生能源应用与热泵空调节能技术领域。

背景技术

为实现2060年碳中和的目标，可再生能源将在未来的能源结构中占据主要地位。为了顺畅消纳可再生能源电力、平衡电网负载、增强区域能源网络的柔性，须根据能量品位制定适宜的能源生产、输配、存储和利用的策略。根据目前的研究结论，我们知道：1) 电力属于高品位能源，易于输配但不易于存储；2)热能属于低品位能源，易于存储但不易于输配；3)日间太阳能光伏发电功率很高，夜间为零，为平衡电网负载，亟需解决能量存储与释放的问题；4)室外环境温度下降，热负荷线性增加，但空气源热泵的制热能力下降明显；5)常年运行的土壤源热泵系统，因冷热负荷不平衡而造成土壤温度逐年降低，制热(冷)能力逐年下降；6)虽然已有可在大压差、高转速工况下运行的压缩机，但其运行能效很低，这是由热力学定律决定的客观规律。

实用新型内容

本实用新型的目的是解决现有空气源热泵、土壤源热泵系统在系统、设备和方法中存在的能力衰减、能效难提高、受冷热负荷平衡程度约束、提升压缩机运行压差与节能存在矛盾、热能-电能双向利用不均衡以及储能技术有待发展的问题。进而提供一种空气 -土壤复合热源增容型热泵系统。

本实用新型的技术方案是：一种空气-土壤复合热源增容型热泵系统包括压缩机、排气管、电动四通换向阀、热泵回路接管、室内侧管壳式换热器、冷媒接管、风冷回路歧管Ⅰ、水冷回路歧管Ⅰ、风冷回路电磁阀Ⅰ、水冷回路电磁阀Ⅰ、风冷回路接管、水冷回路接管、风冷回路双向膨胀阀、水冷回路双向膨胀阀、风冷回路连管Ⅰ、水冷回路连管Ⅰ、室外风冷翅片管式换热器、室外侧管壳式换热器、风冷回路连管Ⅱ、水冷回路连管Ⅱ、风冷回路电磁阀Ⅱ、水冷回路电磁阀Ⅱ、风冷回路歧管Ⅱ、水冷回路歧管Ⅱ、制冷回路接管、压缩机吸气回路接管，依次连接构成的热泵循环；以及室内侧管壳式换热器、室内侧循环水泵吸入管、室内侧循环水泵、室内侧循环水泵压出管、室内末端换热器回路分水管、室外侧地埋管换热器回路分水管、室内回路电磁阀Ⅰ、室外回路电磁阀Ⅰ、室内回路接管Ⅰ、室外回路接管Ⅰ、室内回路单向阀、室外回路单向阀Ⅰ、室内末端换热器、室内末端回路单向阀、室内回路接管Ⅱ、室外回路接管、室内回路电磁阀Ⅱ、地埋管换热器、室内回路分水管、室外回路接管Ⅲ、室外回路单向阀Ⅱ、室外回路接管Ⅳ、室外回路电磁阀Ⅱ、室外回路分水管、室内侧管壳式换热器接管，依次连接构成的室内侧水循环回路；以及室外侧管壳式换热器、室外侧管壳式换热器接管、室外侧电磁阀Ⅰ、室外侧分水管Ⅰ、室外侧地埋管换热器、室外侧分水管Ⅱ、室外侧电磁阀Ⅱ、室外侧循环水泵吸入管、室外侧循环水泵、室外侧循环水泵压出管，依次连接构成的室外侧水循环回路。

本实用新型中，除室外侧风冷翅片管式换热器外，所述部件一律保温处理。所述热泵循环制冷工质采用环保制冷剂R407C。所述风冷回路电磁阀Ⅰ、水冷回路电磁阀Ⅰ、风冷回路电磁阀Ⅱ、水冷回路电磁阀Ⅱ均为常开型电磁阀。所述室内回路电磁阀Ⅰ、室外回路电磁阀Ⅰ、室外侧电磁阀Ⅰ、室内回路电磁阀Ⅱ、室外侧电磁阀Ⅱ、室外回路电磁阀Ⅱ均为常开型电磁阀。所述室内侧循环水泵、室外侧循环水泵均为调速水泵。所述热泵回路接管均为铜管。所述室内侧水循环回路、室外侧水循环回路均为PVC-U管。所述压缩机为通用型可变转速压缩机。所述系统内所有电动设备均为直流电驱动型设备。