一种太阳能与土壤源联合应用的户式热泵系统技术方案

本发明专利技术实施例提供了一种太阳能与土壤源联合应用的户式热泵系统。该系统主要包括：压缩机与室内换热单元、太阳能集热与热水储热单元、土壤源换热单元。太阳能集热与热水储热单元和土壤源换热单元通过电磁三通换向阀并联连接后与压缩机与室内换热单元串联连接。本发明专利技术实施例通过将压缩机与室内换热单元、太阳能集热与热水储热单元、土壤源换热单元集成在一起组成热泵循环系统，其中太阳能集热与热水储热单元和土壤源换热单元直接作为热泵系统中的蒸发器或冷凝器，不设中间换热设备，整个系统循环的动力由压缩机和系统中工质温差产生的热压提供，系统简单，减少中间换热损失，高效节能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及室内供暖与空调
，尤其涉及一种太阳能与土壤源联合应用的户式热栗系统。
技术介绍
现如今，煤矿、石油、天然气等化石燃料过度使用大量开采，造成了严重能源紧缺，而且如今这些能源的燃烧与利用会使环境污染越来越严重，这一能源最终会有用尽的时候，这一现象会对我们人类生存造成严重的威胁，所以，我们应将可再生能源利用起来，比如太阳能、土壤能源、风能等。由于太阳能受太阳辐射强度的影响较大，当太阳辐射强度较弱、阴天或者夜晚的时候，太阳能则不能为室内供暖吸收热量，单一的太阳能在此受限制，不能使用。而单一的地源热栗空调系统冬季从土壤中吸收热量、夏季将热量排放在土壤中，这样量吸收或者排放不平衡，以此往复多年，会使效果越来越差。其他单一的应用也有诸如此类的不足。因此，将太阳能和地热相互结合的热栗系统就克服了以上的不足，专利CN204187754U公开了一种太阳能热栗和地源热栗联合空调系统，专利CN201510175434公开一种土壤源太阳能热栗温室大棚供热系统及控制方法，这两个专利公开的热栗系统适用于大型的热栗应用场所，其系统循环皆由太阳能和地热能交替与热栗系统中的蒸发器或冷凝器进行热交换，不是直接作为热栗系统的蒸发器或冷凝器。上述两个现有专利公开的系统的缺点为:需要另一种流体携带能量与太阳能或地热能进行热交换，而携带能量的流体流动需要用栗提供单独的循环动力，这样会使得系统结构复杂，增加中间换热设备，换热效率降低。
技术实现思路
本专利技术的实施例提供了一种太阳能与土壤源联合应用的户式热栗系统，以实现有效地将太阳能供暖和地热供暖相互结合，直接把太阳能集热设备和地热换热设备作为热栗循环系统的蒸发器或冷凝器，热栗循环动力压缩机或系统自身产生的热压承担。为了实现上述目的，本专利技术采取了如下技术方案。一种太阳能与土壤源联合应用的户式热栗系统，包括:压缩机与室内换热单元、太阳能集热与热水储热单元、土壤源换热单元；所述土壤源换热单元、太阳能集热与热水储热单元并联连接后与压缩机与室内换热单元串联连接在一起，各连接节点都是采用电磁三通换向阀连接。优选地，所述的压缩机与室内换热单元包括:压缩机、四通换向阀、室内换热器、节流装置、第一电磁三通换向阀和第二电磁三通换向阀，所述压缩机的进出与所述四通换向阀的一路出进口连接，所述四通换向阀的另一路出进口分别与所述室内换热器的一端、所述第二电磁三通换向阀连接，所述室内换热器的另一端依次与所述节流装置、所述第一电磁三通换向阀连接。优选地，所述太阳能集热器与所述储热水箱并联连接。优选地，所述太阳能集热器包括蒸发换热器、保温箱边框、保温箱背板、吸热翅片、温度信号探头、透明盖板。优选地，所述的太阳能集热与热水储热单元包括太阳能集热器、储热水箱、第三电磁三通换向阀和第四电磁三通换向阀，所述太阳能集热器、所述储热水箱的两端都分别与所述第三电磁三通换向阀、所述第四三通换向阀连接。优选地，所述的土壤源换热单元包括:土壤埋管换热器，所述土壤埋管换热器的两端分别与所述第一电磁三通换向阀、所述第二电磁三通换向阀相连接。优选地，所述室内换热器为风机盘管、散热器或地板辐射换热器。优选地，多个所述风机盘管、散热器或地板辐射换热器并联连接。由上述本专利技术的实施例提供的技术方案可以看出，本专利技术实施例通过将压缩机与室内换热单元、太阳能集热与热水储热单元、土壤源换热单元集成在一起，太阳能集热与热水储热单元和土壤源换热单元直接作为热栗系统中的蒸发器或冷凝器，利用压缩机动力和系统本身产生的热压作用使工质不断地循环，减少中间换热设备，使系统简化并提高换热效率。本专利技术附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，这些将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。【附图说明】为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术实施例提供的一种太阳能与土壤源联合应用的户式热栗系统的冬季流程及结构示意图；图2是本专利技术实施例提供的一种太阳能与土壤源联合应用的户式热栗系统的夏季流程及结构示意图；图3是本专利技术实施例提供的一种太阳能与土壤源联合应用的户式热栗系统的夏季流程及结构示意图；图4是本专利技术实施例提供的一种太阳能集热器的结构示意图。其中，I是制冷压缩机，2是四通换向阀，3是室内换热器；4是电子膨胀阀，5是第一电磁三通换向阀，6是土壤埋管换热器，7是第二电磁三通换向阀，8是第三电磁三通换向阀，9是太阳能集热器，10是第四电磁三通换向阀，11是储热水箱，101是蒸发换热器，102是保温箱边框，103是保温箱背板，104是吸热翅片，105是温度信号探头、106是透明盖板。【具体实施方式】下面详细描述本专利技术的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本专利技术，而不能解释为对本专利技术的限制。本
技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本专利技术的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。应该理解，当我们称元件被“连接”或“耦接”到另一元件时，它可以直接连接或耦接到其他元件，或者也可以存在中间元件。此外，这里使用的“连接”或“耦接”可以包括无线连接或耦接。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的任一单元和全部组合。本
技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本专利技术所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。为便于对本专利技术实施例的理解，下面将结合附图以几个具体实施例为例做进一步的解释说明，且各个实施例并不构成对本专利技术实施例的限定。在小型热栗系统应用中，比如户式热栗系统的应用，可以把太阳能和地热结合利用，不设中间换热装置，直接把太阳能换热设备和地热换热设备作为热栗循环系统的蒸发器或冷凝器，热栗循环动力压缩机或系统自身产生的热压承担，可使系统简化，减少中间换热损失，实现高效节能。本专利技术实施例提供了一种太阳能与土壤源联合应用的户式热栗系统，该系统合理配合利用太阳能与土壤源，取长补短，适当调节。本专利技术实施例不涉及水栗或溶液栗，热栗循环的动力来自压缩机和循环工质温差产生的热压作用，通过一种制冷剂在系统中循环，冬季可实现利用土壤或太阳能取热，使用户端实现供暖的目的，夏季可实现利用土壤或储热水箱散热，使用户端制冷的目的。此循环冬季利用太阳能集热可避免从地下土壤长期过度取热，使土壤源有足够的时间去恢复地下的热平衡，利用土壤源也避免了太阳能集热器在阴天或者夜晚时不能吸热而引起的无热量循环的问题，夏季利用储热水箱散热或土壤本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种太阳能与土壤源联合应用的户式热泵系统，其特征在于，包括：压缩机与室内换热单元、太阳能集热与热水储热单元、土壤源换热单元；所述土壤源换热单元、太阳能集热与热水储热单元并联连接后与压缩机与室内换热单元串联连接在一起，各连接节点都是采用电磁三通换向阀连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：许淑惠，王策，鲁浩，刘晓睿，李敬波，
申请(专利权)人：北京建筑大学，
类型：发明
国别省市：北京;11