[发明专利]一种复合储能式沙漠源热泵系统

说明书

本发明公开了地热交换技术领域的一种复合储能式沙漠源热泵系统，包括用户供水端、用户回水端、蓄冷水箱、蓄热水箱、四组热泵机组、水平埋管换热器、竖直埋管换热器和十一组循环水泵机组，白天以供热方式运行，循环换热水为低温水，与蓄热水箱相连，目的是将白天地表的热量提取并储存后用于夜间取暖；夜间以制冷方式运行，循环换热水为高温水，与蓄冷水箱相连，主要是将夜间地表冷量储存用于白天辅助竖直换热系统进行制冷，而竖直换热系统全天以制冷工况运行，白天直接进行用户端供冷，夜间与蓄冷水箱相连，用于白天辅助竖直换热系统进行供冷，该系统节能环保，符合可持续发展理念。

技术领域

本发明涉及地热交换技术领域，具体为一种复合储能式沙漠源热泵系统。

背景技术

当今世界由于干旱少雨、植被破坏、大风吹蚀、流水侵蚀、土壤盐渍化等因素造成的大片土壤生产力下降或丧失的自然(非自然)现象叫做沙漠化，然而随着人口增加，沙漠种植成为新的研究课题，沙漠地区夏季白天气温较高，夜晚温度较低，昼夜温差较大，因此在白天需要供冷，而夜晚需要供热，来保证沙漠地区农业中农作物处于最适宜的生长条件。而冬季全天气温较低，需要持续供暖，但由于其供热模式的换热量较小，实际工程中需要增加其他热源来辅助供热，故亟需设计一种可用于沙漠种植的能量转换装置，基于此，本发明设计了一种复合储能式沙漠源热泵系统，以解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种复合储能式沙漠源热泵系统，以解决上述背景技术中提出的亟需设计一种可用于沙漠种植的能量转换装置的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种复合储能式沙漠源热泵系统，包括用户供水端、用户回水端、蓄冷水箱、蓄热水箱、四组热泵机组、水平埋管换热器、竖直埋管换热器和十一组循环水泵机组，所述用户供水端的进口通过阀B1与第一所述热泵机组的冷凝器出口相通，第一所述热泵机组的冷凝器进口通过并联的两组所述循环水泵机组与阀B2出口相通，所述阀B2的进口连接用户回水端的出口和阀A2的进口，所述用户供水端的进口通过阀A1与阀B3进口和第二、三所述热泵机组的蒸发器出口相通，所述阀B3通过第一蝶阀与蓄冷水箱相通，所述阀A2的出口与阀B4和三组并联所述循环水泵机组相通，所述阀B4的出口通过第一蝶阀与蓄冷水箱相通，三组并联所述循环水泵机组的出口分别与第二、三所述热泵机组的蒸发器进口相通，第二所述热泵机组的冷凝器进出口与蓄冷水箱通过第一循环泵、第一止回阀、第一压力表和第一蝶阀相通，第三所述热泵机组的冷凝器进出口通过并联两组所述循环水泵机组与竖直埋管换热器相通；

所述蓄冷水箱通过第一蝶阀与阀B5的进口相通，所述阀B5的出口与阀A3和两组并联所述循环水泵机组的进口相通，所述阀A3的出口通过第一蝶阀与蓄热水箱相通，所述蓄热水箱通过第一蝶阀与阀A4的出口相通，所述阀A4的进口与阀B8出口、阀B7出口和阀A7进口相通，所述阀B8进口通过第一蝶阀与蓄冷水箱相通，所述阀A7出口与阀B9进口和第四所述热泵机组的冷凝器出口相通，第一所述热泵机组的蒸发器进出口与蓄热水箱通过第一循环泵、第一止回阀、第一压力表和第一蝶阀相通，所述阀B9出口通过第一蝶阀与水平埋管换热器进口相通，所述阀B9出口与阀A6进口相通，所述阀A6出口与阀B7出口和第四所述热泵机组的蒸发器出口相通，第四所述热泵机组的冷凝器进口与阀A5出口和阀B10进口相通，所述阀A5进口与并联两组所述循环水泵机组的一个出口相通，并联两组所述循环水泵机组的另一个出口与阀B6进口相通，所述阀B6出口与第四所述热泵机组的蒸发器进口和阀A8进口相通，所述阀A8出口与阀B10出口之间并联两组所述循环水泵机组，并联两组所述循环水泵机组的出口与水平埋管换热器出口相通。

优选的，所述蓄冷水箱和蓄热水箱的外壁均固定有隔热板。

优选的，所述热泵机组包括冷凝器和蒸发器，所述冷凝器和蒸发器的出口通过管道依次设有阀门、压力表、温度计和第二蝶阀，所述冷凝器和蒸发器的进口通过管道依次设有阀门、温度计、压力表、动力阀、带堵头的第一斜三通和第二蝶阀。

优选的，所述水平埋管换热器和竖直埋管换热器的外管为聚乙烯管或聚丁烯管。