[发明专利]一种结合太阳能和地热能的天然气地埋管道防冻胀系统

摘要

本发明涉及一种结合太阳能和地热能的天然气地埋管道防冻胀系统，包括管道换热装置、太阳能集热装置及地源热泵，管道换热装置由天然气地埋管及用于与天然气地埋管换热的换热介质通道组成，换热介质通道的两端连接有换热介质主管路，换热介质主管路上并联设有第一支管和第二支管，第一支管上设有太阳能集热装置，第二支管上设有地源热泵。与现有技术相比，本发明将太阳能集热装置与地源热泵合理结合，能够实现有效避免天然气地埋管发生冻胀，充分利用可再生能源、减少高品位电能消耗的双赢局面，并且其环境效益显著，且不用远距离输送热量，符合我国当前节能减排的基本国策，本发明具有很好的节能空间与更加广阔的实用价值。

主权项

1.一种结合太阳能和地热能的天然气地埋管道防冻胀系统的工作方式，其特征在于，包括管道换热装置、太阳能集热装置及地源热泵，所述的管道换热装置由天然气地埋管及用于与天然气地埋管换热的换热介质通道组成，所述的换热介质通道的两端连接有换热介质主管路，换热介质主管路上并联设有第一支管和第二支管，第一支管上设有太阳能集热装置，第二支管上设有地源热泵，所述的第一支管及第二支管与换热介质主管路通过三通阀连接，所述的太阳能集热装置为槽式太阳能集热器，包括槽式聚光组件及用于将槽式聚光组件聚集的太阳光转化成热能的接收器，所述的接收器与第一支管连接，所述的地源热泵包括依次通过第一热泵管道连接形成回路的蒸发器、压缩机、冷凝器及节流阀，所述的蒸发器还通过第二热泵管道与土壤换热器连接形成回路，所述的冷凝器与第二支管连接；所述的第一热泵管道上的蒸发器、压缩机、冷凝器及节流阀之间及第二热泵管道上的蒸发器和土壤换热器之间设有截止阀；所述的第一热泵管道内设有循环工质，所述的循环工质为R290工质；白天光照条件正常情况下，地源热泵不运行，利用太阳能集热装置对天然气地埋管提供热量，在白天光照条件非正常情况下，太阳能集热装置不能满足天然气地埋管的会问热量需求时，同步开启地源热泵，太阳能集热装置与地源热泵并联运行，为天然气地埋管提供热量，在夜晚，应用地源热泵对天然气地埋管提供热量。