[实用新型]利用土壤实现太阳能综合利用与跨季节储能的热源塔热泵

摘要

本实用新型公开了一种利用土壤实现太阳能综合利用与跨季节储能的热源塔热泵，包括制冷剂回路、热源塔回路、土壤蓄能回路、太阳能蓄能回路和溶液再生回路。本实用新型在夏季和冬季直供模式下，直接利用地埋管将土壤储存的冷量或热量供给用户；在夏季或冬季常规模式下，热源塔作为热泵机组冷凝热的排热装置或为蒸发器提供低位热源；在夏季或冬季调峰模式下，热源塔与地埋管串联作为热泵机组冷凝热的排热装置或为蒸发器提供低位热源；夏季及秋季过渡季节蓄热模式下，地埋管将机组冷凝热及太阳能储存于土壤中。本实用新型解决了系统机组装机容量过大、初投资增加的问题，冬夏季初无需开启热泵机组，大幅提高系统能效，保证机组的安全稳定运行。

主权项

一种利用土壤实现太阳能综合利用与跨季节储能的热源塔热泵，其特征在于，该热源塔热泵包括制冷剂回路、热源塔回路、土壤蓄能回路、太阳能蓄能回路、溶液再生回路和冷热水回路；所述的制冷剂回路包括压缩机(1)、四通换向阀(2)、气液分离器(3)、储液器(4)、过滤器(5)、膨胀阀(6)、第一单向阀(7)、第二单向阀(8)、第三单向阀(9)、第四单向阀(10)、第一换热器(11)、第二换热器(12)；所述的制冷剂回路中，压缩机(1)的输出端与四通换向阀第一输入端(2a)相连，四通换向阀第一输出端(2b)与第二换热器制冷剂侧输入端(12a)相连，第二换热器制冷剂侧输出端(12b)同时与第二单向阀(8)的入口和第四单向阀(10)的出口相连，第二单向阀(8)的出口与第一单向阀(7)的出口汇合后同时连接到储液器(4)的入口，第四单向阀(10)的入口同时与第三单向阀(9)的入口和膨胀阀(6)的出口相连，所述过滤器(5)连接设置于储液器(4)和膨胀阀(6)之间，第一单向阀(7)的入口和第三单向阀(9)的出口均与第一换热器制冷剂侧输入端(11c)相连，第一换热器制冷剂侧输出端(11d)与四通换向阀第二输入端(2c)相连，四通换向阀第二输出端(2d)与气液分离器(3)的入口相连，气液分离器(3)的出口与压缩机(1)的入口相连，所述第一换热器(11)同时是冷热水回路的组成部件，所述第二换热器(12)同时是热源塔回路和土壤蓄能回路的组成部件；所述的热源塔回路包括第二换热器(12)、热源塔(14)、第一泵(18)、第一电磁阀(21)、第二电磁阀(22)；所述的热源塔回路中，第二换热器溶液侧输出端(12d)经第二电磁阀(22)分别与热源塔第一输入端(14a)和热源塔第三输入端(14d)相连，热源塔第一输出端(14b)经第一电磁阀(21)与第一泵(18)的入口相连，第一泵(18)的出口与第二换热器溶液侧输入端(12c)相连；所述的土壤蓄能回路包括第二换热器(12)、第三换热器(13)、地埋管(15)、第二泵(19)、第三电磁阀(23)、第四电磁阀(24)、第六电磁阀(26)、第七电磁阀(27)、第十电磁阀(30)；所述的土壤蓄能回路中，第二换热器溶液侧输出端(12d)通过第三电磁阀(23)与第二泵(19)的入口相连，热源塔第一输出端(14b)还通过第四电磁阀(24)与第二泵(19)的入口相连，第三换热器溶液侧输出端(13d)通过第七电磁阀(27)也与第二泵(19)的入口相连，第二泵(19)的出口与地埋管(15)的入口相连，地埋管(15)的出口通过第六电磁阀(26)与第二换热器溶液侧输入端(12c)相连，地埋管(15)的出口同时通过第十电磁阀(30)与第三换热器溶液侧输入端(13c)相连，所述地埋管(15)、第二泵(19)同时是太阳能蓄能回路、溶液再生回路的组成部件，所述第四电磁阀(24)同时是溶液再生回路的组成部件，所述第七电磁阀(27)同时是太阳能蓄能回路的组成部件，所述第三换热器(13)同时是冷热水回路的组成部件；所述的太阳能蓄能回路包括地埋管(15)、太阳能集热板(16)、第二泵(19)、第五电磁阀(25)、第七电磁阀(27)、第十三电磁阀(33)；所述地埋管(15)的出口通过第五电磁阀(25)与太阳能集热板(16)的入口相连，还通过第十三电磁阀(33)与太阳能集热板(16)的出口、第三换热器溶液侧输出端(13d)汇合后，共同通过第七电磁阀(27)与第二泵(19)的入口相连，所述太阳能集热板(16)、第五电磁阀(25)、第十三电磁阀(33)同时是溶液再生回路的组成部件；所述的溶液再生回路包括地埋管(15)、太阳能集热板(16)、再生装置(17)、第二泵(19)、第三泵(20)、第四电磁阀(24)、第五电磁阀(25)、第八电磁阀(28)、第九电磁阀(29)、第十三电磁阀(33)；所述的溶液再生回路中，太阳能集热板(16)的出口在与第七电磁阀(27)连接之前分出一路，通过第八电磁阀(28)与再生装置(17)的入口相连，再生装置(17)的出口通过第九电磁阀(29)与第三泵(20)的入口相连，第三泵(20)的出口与热源塔第二输入端(14c)相连；所述的冷热水回路包括第一换热器(11)、第三换热器(13)、第十一电磁阀(31)及第十二电磁阀(32)；所述的冷热水回路中，机组的回水端分为两路，一路通过第十二电磁阀(32)与第一换热器水侧输入端(11a)相连，另一路通过第十一电磁阀(31)与第三换热器水侧输入端(13a)相连，第一换热器水侧输出端(11b)及第三换热器水侧输出端(13b)均与机组的供水端相连。