[发明专利]一种太阳能跨季节集热和土壤储热系统与方法

摘要

本发明涉及一种太阳能跨季节集热和土壤储热系统与方法。所述系统包括太阳能集热系统、土壤储热系统和控制系统。太阳能集热系统包括由管路依次连接成闭合环路的太阳能集热器、换热水箱和太阳能循环泵；土壤储热系统包括由管路依次连接成闭合环路的地埋侧水泵、位于换热水箱中的换热盘管、集水器、埋于土壤中的地埋管和分水器；控制系统输出控制信号启动太阳能循环泵和地埋侧水泵，实现太阳能集热和土壤储热。本发明提出的太阳能跨季节集热和土壤储热系统，针对不同季节供热负荷不同这一特点，根据水温和土壤温度按季节进行太阳能集热和土壤储热，能够保持土壤温度全年度的平衡，保证地源热泵系统在冬季的安全运行。

主权项

1.一种太阳能集热和土壤储热的方法，其特征在于，包括以下步骤：控制系统输出控制信号启动太阳能循环泵，使换热水箱中的水在太阳能集热器和换热水箱之间循环流动，将太阳能集热器吸收的太阳能转换成水的热能，实现太阳能集热；控制系统输出控制信号启动地埋侧水泵，使换热水箱中的换热盘管中的热水不断流向地埋管，由所述地埋管向土壤传递热量，实现土壤储热；其中，所述控制系统的数据处理与控制电路，对温度传感器和水位传感器输入的信号进行信号数据处理，输出控制信号至太阳能循环泵、电磁阀及地埋侧水泵，实现太阳能集热和土壤储热，具体方法如下：(1)太阳能集热当第二温度传感器测得的太阳能集热器出水口的温度T2与第三温度传感器测得的换热水箱的温度T3的差值T2‑T3上升到8℃时，启动太阳能循环泵，进行太阳能集热；当T2‑T3下降到4℃，或当水位传感器测得的换热水箱的水位上升到最高位置H3时，关闭太阳能循环泵，停止太阳能集热；冬季，当第一温度传感器测得的太阳能集热器进水口的温度T1≤4℃时，启动太阳能循环泵，进行太阳能集热；当T1≥15℃时，关闭太阳能循环泵，停止太阳能集热；(2)土壤储热春季和夏季：当第四温度传感器测得的土壤温度T4≤22℃，且T1≥45℃时，关闭第一常开电磁阀和第二常开电磁阀，开启第一常闭电磁阀和第二常闭电磁阀，启动地埋侧水泵，进行土壤储热；当T1≤25℃时，关闭地埋侧水泵，开启第一常开电磁阀和第二常开电磁阀，关闭第一常闭电磁阀和第二常闭电磁阀，停止土壤储热；秋季和冬季：当T1≥45℃时，关闭第一常开电磁阀和第二常开电磁阀，开启第一常闭电磁阀和第二常闭电磁阀，启动地埋侧水泵，进行土壤储热；当T1≤25℃时，关闭地埋侧水泵，开启第一常开电磁阀和第二常开电磁阀，关闭第一常闭电磁阀和第二常闭电磁阀，停止土壤储热。