[实用新型]一种土壤源-直膨式太阳能复合型热泵系统

说明书

技术领域

本实用新型是基于土壤源热泵技术，太阳能热泵技术，针对其各自的优缺点和亚热带地区的气候特征而研发的具有互补优势的直膨式太阳能-土壤源复合型热泵系统。

背景技术

在太阳能热泵系统中，太阳能集器与热泵蒸发器合二为一，即工质直接在太阳集热器中吸收太阳辐射能而得到蒸发，则这种系统叫做直膨式太阳能。

太阳能-土壤源复合型热泵系统考虑了太阳能与土壤热能具有匹配性的特点，并充分地对其加以利用，是一种节能型、环保型及可持续发展型的能源采掘与利用装置，符合当今社会形势发展的需要，有着广阔的发展前景。

热泵直接利用太阳能热源可避免从土壤长期过度取热，使土壤热源有足够的恢复周期，保持地下温度场稳定，土壤热源的利用可克服太阳能热泵受环境气候条件影响的缺陷，保障热泵每天稳定运行；太阳能热泵效率与季节供热需求峰谷不一致的缺点正是土壤源热泵的优点；对于土壤源热泵，由于有太阳能的互补，实现土壤换热器间歇利用。对于太阳能热泵也由于土壤热源的互补而使得系统在阴雨天及夜间仍能够在适宜热源温度下运行。

太阳能-土壤源复合型热泵系统以太阳能和地球表层土壤中储存的热能作为热泵的热源，是太阳能和浅层地热能综合利用的一种形式，属于多种可再生能源通过热泵来加以利用的方式，具有单一热源热泵无可比拟的优点。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种土壤源-直膨式太阳能复合型热泵系统，用以提供一种通过直膨式太阳能热泵子系统和土壤源热泵子系统实现的一种复合型热泵系统。

一种土壤源-直膨式太阳能复合型热泵系统，该复合型热泵系统 包括有：

直膨式太阳能热泵子系统，它是一种将太阳能作为热源的热泵系统；

土壤源热泵子系统，它是一种将土壤热能作为热源的热泵系统；

连接部分，它是将上述直膨式太阳能热泵系统和土壤源热泵系统两个子系统相连接的部分，包括有压缩机(1)、冷凝器(2)、保温蓄水箱(3)、膨胀阀(4)、汽液分离器(11)。

进一步，所述的一种土壤源-直膨式太阳能复合型热泵系统，还具有如下技术特征：

所述的直膨式太阳能热泵子系统，主要包括有压缩机(1)，冷凝器(2)、保温蓄水箱(3)、膨胀阀(4)、电磁阀(9)、太阳能集热蒸发器组(13)，和汽液分离器(11)。

所述的土壤源热泵子系统主要包括有电磁阀(5)、土壤源蒸发器(6)、泵(7)、土壤换热器(8)。

所述的直膨式太阳能热泵系统和土壤源热泵系统，是并联连接的。

所述的直膨式太阳能热泵系统和土壤源热泵系统，既可联合工作，又可单独运行。

本实用新型的优点在于：

太阳能、地能属于可再生能源，有利于可持续发展。地能、太阳能可间歇使用、互相补充，使系统始终能高效节能运转，制热能效比在4∶1以上。在太阳能辐射强度大时，单独利用太阳能集热蒸发器为热泵提供热源，不但能高效吸收太阳光照能量，还能大量吸收周围环境空气的热量，使热泵获得极高的蒸发温度，保证热泵机组制热工况的高能效运行；同时可免去水源循环泵的功率消耗，使热泵系统获得较高的系统能效比。在低温弱光照或阴雨天气，可以单独以土壤热源为热泵提供低温热源，也可以以土壤热源为主，同时通过太阳能集热蒸发器从阳光(或雨水)、空气中补充吸收一定的热能，共同为热泵提供低温热源，实现多热源互补，为热泵机组提供稳定充足的热源，保证热泵机组和系统的高能效比。多种模式交替使用可以避免由于土 壤过度取热，影响地下温度场热平衡，造成换热效率逐年下降等。

附图说明

图1是本实用新型所述的一种土壤源-直膨式太阳能复合型热泵系统的系统原理框图。

具体实施方式

下面参照着附图，结合着具体实施例，对本实用新型做更详细的介绍：

图1的说明：

参图1所示，为本实用新型所述的土壤源-直膨式太阳能复合型热泵系统的原理框图，其中直膨式太阳能热泵子系统：其结构原理为压缩机1的出口联接冷凝器2工质管入口，冷凝器2工质管出口联接膨胀阀4，冷凝器2水管入口联接自来水管，冷凝器2水管出口联接保温蓄水箱3，膨胀阀4联接电磁阀9，电磁阀9联接由太阳能集热蒸发器10组成的太阳能集热蒸发器组13，再联接到汽液分离器11，汽液分离器11联接压缩机1入口。