[实用新型]太阳能吸收式制冷与地源热泵耦合联供系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种多工况的太阳能吸收式制冷与地源热泵耦合联供系统。

背景技术

近年来随着人口的增长和经济的发展，不可再生能源消耗加速，鉴于常规能源供给的有限性和环保压力，人们愈加重视新能源和可再生能源的开发利用，太阳能和地热能是主要的清洁能源和可再生能源，我国政府自“六五”以来，把研究开发太阳能和可再生能源技术列入国家科技攻关计划，推动了相关技术和产业的发展。

夏季空调用电在整个用电量中占据相当大的比重，使用传统的制冷方式的工质采用氟利昂等人工合成，会引发地球温室效应和对大气臭氧层的破坏。

太阳能集热器和埋地盘管组合的设想是Penrod于1956年首次提出的。1962年，Penrod描述了太阳能—地源热泵机组的工作原理图。1969年，又给出了其设计过程，包括太阳能集热器、埋地盘管的设计。

自20世纪50年代以来，我国便开始了对热泵技术的探索研究，但主要集中在空气源热泵和水源热泵的研制与开发利用上，而对太阳能-地源热泵机组的研究很少。

天津大学首次开展了太阳能-土壤复合式地源热泵机组实验研究，获得了不同运行条件下的供热率、供热系数等性能参数。哈尔滨工业大学对寒冷地区太阳能-土壤源热泵机组供暖运行工况进行了模拟研究，从能量利用效率的角度确定太阳能保证率和集热装置容量。青岛理工大学对太阳能-土壤复合式地源热泵联合运行的三种模式进行了数值模拟计算。河北工程大学于2004年建立了太阳能-土壤复合式地源热泵机组实验装置并进行了联合运行的实验研究，联合运行模式为蓄热水箱白天蓄热，晚上辅助加热和蓄热水箱边蓄热边辅助加热。

将太阳能光-热、光-电、地源热泵空调等技术与建筑的有机结合、融为一体，建成一个综合利用新能源(如太阳能或地热能等)的新颖建筑；采用太阳能蓄热与地源热泵的联用技术实现夏季制冷冬季采暖、四季供应热水，以降低建筑的耗能指标，集成其它新能源和节能技术等等将是太阳能-地源热泵技术与产品的发展趋势。太阳能、地热能等新能源提供建筑用能80％以上，节约能源费用82％，具有显著的社会经济环境效益。1980年代国际能源组织组织15个国家的专家对太阳能建筑技术进行联合攻关，欧美发达国家纷纷建造综合利用太阳能示范建筑。试验表明、太阳能建筑节能率大约75％左右，已成为最有发展前景的领域之一。

常规的太阳能与地源热泵联合运行系统多设计成夏季采用地源热泵机组制冷，冬季采用太阳能热泵与地源热泵联合供热。但是在我国的南方地区，建筑物夏季所需冷负荷要远大于冬季所需热负荷，而热泵机组又往往都是制热量大于制冷量，通常热泵机组的制热量是制冷量的1.1～1.3倍。其造成在机组选择时，如果按夏季冷负荷标准选择机组，会导致机组的制热能力大大超出建筑物的热负荷需求；而若按照冬季热负荷标准选择，则会出现夏季制冷量不够的情况。