[发明专利]一种适用于中国南方地区的基于冷热平衡理念的使用蓄能的地源热泵系统

摘要

一种适用于中国南方地区的基于冷热平衡理念的使用蓄能的地源热泵系统，属于建筑空调领域。本发明解决由于中国南方建筑夏季冷负荷大于冬季热负荷，应用地源热泵导致的土壤热堆积问题。主要部件包括地埋管、换热器、地源热泵机组、水泵、相变蓄热器、热水热泵、调节阀和用水末端。本发明在利用土壤作为冷热源，调节室内环境，同时平衡夏季向地下释放的热量和冬季从地下吸取的热量，避免地源热泵长期运行而带来的热堆积问题。夏季工况，部分热量通过地埋管排入地下，部分热量通过相变蓄热系统存贮。过渡季节及冬季，冷流体与相变蓄热器换热，作为热水热泵的热源或直接用作生活用水。本系统可长期高效运行，不破坏土壤热平衡。

主权项

1.一种适用于中国南方地区的基于冷热平衡理念的使用蓄能的地源热泵系统，其特征在于：由地埋管(1)、地埋管出水调节阀(2)、第一换热器进水泵(3)、第一换热器地埋管侧流体通道(4)、第一换热器热泵侧流体通道(5)、地源热泵机组(6)、溶液泵(7)、制冷剂调节阀(8)、第二换热器热泵侧流体通道(9)、第二换热器(10)、空调末端换热通道(11)、空调末端进水泵(12)、空调末端进水调节阀(13)、空调末端(14)、第一换热器(15)、相变蓄热器进水调节阀(16)、相变蓄热器进水泵(17)、相变蓄热器取热流体通道(18)、相变蓄热器(19)、相变蓄热器供热流体通道(20)、热水热泵进水调节阀(21)、热水热泵进水泵(22)、蒸发器相变蓄热器侧流体通道(23)、热水热泵机组(24)、冷凝器用水末端侧流体通道(25)、高温用水进水泵(26)、高温用水末端调节阀(27)、高温用水末端(28)、低温用水进水调节阀(29)、低温用水进水泵(30)、低温用水末端(31)、相变蓄热器出水调节阀(32)、自来水进水阀(33)、蒸发器制冷剂通道(34)、冷凝器制冷剂通道(35)、蒸发器(36)、冷凝器(37)组成；地埋管(1)的出口与地埋管出水调节阀(2)的入口相连，第一换热器进水泵(3)的入口与地埋管出水调节阀(2)的出口相连，、第一换热器进水泵(3)的出口与第一换热器地埋管侧流体通道(4)的入口相连，第一换热器地埋管侧流体通道(4)的出口与地埋管(1)入口相连，形成完整回路I；地埋管(1)的出口与地埋管出水调节阀(2)的入口相连，第一换热器进水泵(3)的入口与地埋管出水调节阀(2)的出口相连，第一换热器进水泵(3)的出口与第一换热器地埋管侧流体通道(4)的入口相连，第一换热器地埋管侧流体通道(4)的出口与相变蓄热器进水调节阀(16)的入口相连，相变蓄热器进水调节阀(16)的出口与相变蓄热器进水泵(17)的入口相连，相变蓄热器进水泵(17)出口与相变蓄热器取热流体通道(18)的入口相连，相变蓄热器取热流体通道(18)的出口与相变蓄热器出水调节阀(32)的入口相连，相变蓄热器出水调节阀(32)的出口与地埋管(1)入口相连，形成完整回路II；第一换热器热泵侧流体通道(5)的出口与地源热泵机组(6)第一换热器侧的入口相连，地源热泵机组(6)第一换热器侧的出口与溶液泵(7)的入口相连，溶液泵(7)的出口与制冷剂调节阀(8)的入口相连，制冷剂调节阀(8)的出口与第二换热器热泵侧流体通道(9)的入口相连，第二换热器热泵侧流体通道(9)的出口与地源热泵机组(6)风机盘管侧的入口相连，地源热泵机组(6)板式换热器侧出口与第一换热器热泵侧流体通道(5)的入口相连，形成完整回路III；空调末端换热通道(11)的出口与空调末端进水泵(12)的入口相连，空调末端进水泵(12)的出口与空调末端进水调节阀(13)的入口相连，空调末端进水调节阀(13)的出口与空调末端(14)的入口相连，空调末端(14)的出口与空调末端换热通道(11)的入口相连，形成完整回路IV；相变蓄热器供热流体通道(20)的出口与低温用水进水调节阀(29)入口相连，低温用水进水调节阀(29)的出口与低温用水进水泵(30)入口相连，低温用水进水泵(30)的出口与低温用水末端(31)的入口相连，低温用水末端(31)的出口与相变蓄热器供热流体通道回路V；相变蓄热器供热流体通道(20)的出口与热水热泵进水调节阀(21)的入口相连，热水热泵进水调节阀(21)的出口与热水热泵进水泵(22)的入口相连，热水热泵进水泵(22)的出口与蒸发器相变蓄热器侧流体通道(23)入口相连，蒸发器相变蓄热器侧流体通道(23)的出口与相变蓄热器供热流体通道(20)的入口相连，形成完整回路VI；蒸发器制冷剂通道(34)出口与机组内压缩机相连，机组压缩机出口与冷凝器制冷剂通道(35)入口相连，冷凝器制冷剂通道(35)出口与机组内节流装置相连，节流装置出口与冷凝器制冷剂通道(35)入口相连，形成完整回路VII；冷凝器用水末端侧流体通道(25)的出口与高温用水进水泵(26)的入口相连，高温用水进水泵(26)的出口与高温用水末端调节阀(27)的入口相连，高温用水末端调节阀(27)的出口与高温用水末端(28)的入口相连，高温用水末端(28)的出口与冷凝器用水末端侧流体通道(25)的入口相连，形成完整回路VIII；自来水进水阀(33)与冷凝器用水末端侧流体通道(25)相连。