[实用新型]一种带冰蓄冷装置的地源热泵系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种地源热泵系统，尤其涉及一种带冰蓄冷装置的地源热泵系统。

背景技术

地源热泵是一种利用地下浅层地热资源既能供热又能制冷的高效节能环保型空调系统。地源热泵通过输入少量的高品位能源（电能），即可实现能量从低温热源向高温热源的转移。在冬季，把土壤中的热量“取”出来，提高温度后供给室内用于采暖；在夏季，把室内的热量“取”出来释放到土壤中去，并且常年能保证地下温度的均衡。目前地源热泵技术在北美和欧洲已经非常成熟，是一种广泛采用的供热空调系统。在美国，地源热泵已占整个供暖空调系统的20％。

冰蓄冷装置可以用来平衡电网昼夜峰谷差，夜间电力低谷时蓄冷，日间电力高峰时释冷，是电力部门“削峰填谷”的最佳途径。

这两项新技术各有其局限性，地源热泵技术虽可以供热制冷，但却无法在夜间电力低谷时蓄冷，进而削峰填谷。冰蓄冷装置虽可起到削峰填谷的作用，但却无法在冬季供暖。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种地源热泵技术和蓄冷技术相结合的、节能效果更好的、能用来对电力“削峰填谷”的带冰蓄冷装置的地源热泵系统。

本实用新型所采用的技术方案是：一种带冰蓄冷装置的地源热泵系统，它包括地源热泵系统、地下埋管换热系统、蓄冰槽、空调换热器、地板盘管采暖系统，所述地源热泵系统包括压缩机、冷凝器、节流阀、蒸发器、四通阀，所述蒸发器与蓄冰槽、空调换热器相连，所述冷凝器与地板盘管采暖系统相连，所述四通阀安装在冷凝器、蒸发器与地下埋管换热系统之间。

本实用新型采用地源热泵技术和蓄冷技术相结合的方式，既可利用电力低谷电价优势，又可实现冬季供暖，还可以一机三用，使用清洁的电能和地下免费的可再生能源，提供稳定的空调采暖系统。解决了燃煤的污染问题和燃油、燃气的高能耗问题。不但符合国家的环保政策，也符合用户的根本利益。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是本实用新型的夏季供冷结构示意图。

图3是本实用新型的冬季供热结构示意图。

附图中，1—压缩机，2—地板盘管采暖系统，3—冷凝器，4—蒸发器，5—蓄冰槽，6—空调换热器，7—节流阀，8—四通阀，9—地下埋管换热系统。

具体实施方式

下面结合附图进一步说明本实用新型的技术方案。

如图1所示，一种带冰蓄冷装置的地源热泵系统，它包括地源热泵系统、地下埋管换热系统9、蓄冰槽5、空调换热器6、地板盘管采暖系统2，所述地源热泵系统包括压缩机1、冷凝器3、节流阀7、蒸发器4、四通阀8，所述蒸发器4与蓄冰槽5、空调换热器6相连，所述冷凝器3与地板盘管采暖系统2相连，所述四通阀8安装在冷凝器3、蒸发器4与地下埋管换热系统9之间。

本实用新型的工作原理如下：

1、夏季供冷：如图2所示，本实用新型夏季供冷是由冷却循环、制冷循环、蓄冰循环和供冷循环四个子系统来实现的。

 (1)冷却循环：从冷凝器3出来的热水进入地下埋管换热系统9中进行热交换，将热量排放。

(2)制冷剂循环：地源热泵系统中的制冷剂将蒸发器4中的热量吸收，在冷凝器3中与冷却循环中的水进行热交换，将热量从热泵系统中转移出去。

(3)蓄冰循环：地源热泵系统中的蒸发器4向蓄冰槽5充冷，蓄冰槽5蓄冷。 

(4)供冷循环：蒸发器4或蓄冰槽5向空调换热器6供冷，提供室内的低温送风。其中在供冷循环中又可以分为三种供冷方式：A、常规空调供冷：此时蓄冰槽5不工作，蒸发器4单独供冷；B、联合供冷：此时蒸发器4和蓄冰槽5联合运行向空调换热器6供冷；C、单蓄冷供冷：此时地源热泵系统制冷工况停止运行，空调负荷全部由蓄冰槽5提供。

在此运行流程中，地下埋管换热系统9可起到常规冷却塔的作用。在夏季空调日负荷不太高时，夜间地源热泵系统蓄冷工况采用地下埋管换热系统9为“冷却塔”。如果设计合理，地下埋管换热系统9的冷却效果要远好于传统空调系统中的冷却塔。在空调日负荷较高时，夜间地源热泵系统蓄冷，日间启动地源热泵系统的制冷工况和蓄冰槽5同时供冷。这样设计可使蒸发温度及冷凝温度波动不大，从而保证了地源热泵系统的稳定运行。

2、冬季供热：地源热泵系统经过夏季的运行，通过地下埋管换热系统9不断将热量排入到土壤中，地温逐渐升高。同时，地表浅层作为一个巨大的太阳能集热器在夏季不断的吸收太阳辐射的能量而蓄积起来。这样冬季地下温度相对较高，通过输入少量的高品位电能，就可把土壤中的低品位能搬运出来，经过地源热泵系统提高温度后，供给室内地板盘管采暖系统2采暖。如图3所示，冬季地源热泵系统运行流程由载热剂循环、制冷剂循环、供热循环三个子循环组成。通过三个循环系统，地热能被“取”出，通过室内地板盘管采暖系统2将热量释放出来。