[实用新型]地源热泵系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及热泵领域，具体地，涉及一种具有补热装置的地源热泵系统。

背景技术

近年来，地源热泵系统由于其具有系统能效比和自动化程度高，可同时满足采暖、空调及热水供应的需求等特点，得到了广泛的应用。

地源热泵系统是一种利用浅层地热资源(也称地能，包括地下水、土壤或地表水等)的既可供热又可制冷的高效节能空调设备。实际运行监测和模拟研究表明，单一的地源热泵系统只有在冬夏冷热负荷相近的地区，才能长期发挥较好的运行性能。我国有接近2/3的面积处于严寒地区或寒冷地区，建筑的热负荷远大于冷负荷。当在这些地区应用地源热泵系统时，由于地源热泵系统的取热速率远超过地表和地心对取热区域的恢复速率，使土壤换热器周围的土壤温度场逐年下降，会出现采暖性能逐年降低的情况，严重时还会导致热泵系统无法正常工作。为了提高地源热泵系统运行的可靠性，部分工程采用了扩大埋管间距的方式，该方式虽能够延缓土壤温度场的下降，但并不能从根本上解决地源热泵系统长期应用性能降低的问题。

保证寒冷地区地下土壤温度场的热平衡，是提升地源热泵系统节能性、经济性及运行可靠性的根本途径。太阳能作为一种分布普遍、取之不竭的可再生能源，是解决上述问题的理想选择之一。利用太阳能补热系统进行补热，维持土壤温度场以年为周期的热平衡，可使得地源热泵系统具有理想的长期应用性能。但是，在实际工程中，许多因素制约了这种系统的应用。例如，由于太阳能热流密度较低，实际应用太阳能补热系统时需要较大的集热器面积，而目前市场上集热器的价格相对较高，造成系统初投资高，投资回收期长。同时目前大部分应用在寒冷地区的集热器经常会出现由于冷热变化剧烈导致的爆管现象，降低了系统运行的可靠性。另外，太阳能补热系统必须进行合理的自动控制才能发挥较佳的性能，以适应天气的变化。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种地源热泵系统，该地源热泵系统能够降低系统成本，提高系统运行的可靠性。

为实现上述目的，本实用新型提供一种地源热泵系统，该地源热泵系统包括土壤换热装置和补热装置，所述土壤换热装置具有热介质入口和冷介质出口，所述补热装置包括冷凝器、蒸发器、压缩机和第一阀，所述冷凝器、蒸发器和压缩机通过管路顺次连通形成闭合回路，所述第一阀与所述压缩机并联，所述冷凝器具有热介质出口和冷介质入口，所述热介质出口与热介质入口连通，所述冷介质出口与所述冷介质入口连通。

优选地，所述土壤换热装置包括地埋管，该地埋管的入口和出口分别与所述热介质入口和冷介质出口连通。

优选地，所述补热装置包括用于加快所述蒸发器外部的流体的流动速度的风机。

优选地，所述风机为轴流风机、离心风机或二者的组合。

优选地，所述补热装置包括节流件和第二阀，所述节流件设置在所述冷凝器和所述蒸发器之间的管路上，所述第二阀与所述节流件并联。

优选地，所述节流件为膨胀阀、孔板、毛细管或它们的组合。

优选地，所述补热装置包括气液分离器，该气液分离器位于所述压缩机的入口侧并与所述压缩机串联。

优选地，所述补热装置包括第三阀，该第三阀位于所述压缩机的出口侧并与所述压缩机串联。

优选地，所述第一阀和/或所述第二阀和/或所述第三阀为电磁阀或电动调节阀。

通过以上方案，本实用新型提供的地源热泵系统使用补热装置替换现有的补热系统(如太阳能补热系统)。由于本实用新型的地源热泵系统结构简单，并且补热装置中的冷凝器、蒸发器、压缩机、第一阀和管路均为空调系统中常用的部件，价格相对较低，因此能够在一定程度上降低地源热泵系统的成本。同时，由于上述补热装置的控制相对简单，不需要专门的自动化控制设备，可以避免因自动化控制设备的稳定性而造成的系统可靠性的降低。因此，与现有的使用补热系统的地源热泵系统相比，本实用新型的地源热泵系统具有较高的运行可靠性。

本实用新型的其它技术特征和有益效果将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本实用新型，但并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1为本实用新型所提供的地源热泵系统的原理图。

附图标记说明

1土壤换热装置        2补热装置

21冷凝器             22蒸发器

23压缩机             24第一阀