一种热不平衡工况下夏季可补偿浅层地热的地热空调装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种热不平衡工况下夏季可补偿浅层地热的地热空调装置，包括地源热泵、地源换热装置、热补偿装置和室内空调换热器。地源热泵包括地源热泵主机和传热管系，地源热泵主机包括地源热泵蒸发器和地源热泵冷凝器，传热管系包括地源换热装置端传热管路和室内空调换热器端传热管路。地源换热装置端传热管路包括地源换热装置进口管路和地源换热装置出口管路。室内空调换热器端传热管路包括室内空调换热器进口管路和室内空调换热器出口管路。热补偿装置包括太阳能集热板装置和蓄热水箱。本实用新型专利技术采用地源热泵和太阳能耦合系统向地热源补充能量，缓解了地源热能日益枯竭的问题，具有在夏季可补充地热能源的特点。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种在夏季可补偿浅层地热的地热空调系统，特别涉及一种在地热支取不平衡工况下的夏季可补偿浅层地热的地热空调系统，属于地热空调系统领域。
技术介绍
相对地表来说，地下水和土壤的温度一般常年维持在一个恒定的温度区间，这个温度区间在冬季比地表温度高，而在夏季比地表温度低，地热空调正是利用了这个温差所引起的能量流动在冬季供热，而在夏季供冷的。这种地源热泵空调系统的原理就是通过安装在地下的地热收集器，从土壤中吸收能量，经过能量转换实现空调调节功能。地热空调有两种，一是利用恒温层的地下水热量，一种是利用浅层常温土壤或地下水中的能量作为能源，在地下埋管，吸收热能。但是在某些寒冷国家和地区(譬如我国的北方偏冷地区)，全年呈冷热不平衡工况，夏季制冷时间较短，制冷负荷较小，冬季采暖时间较长，采暖负荷较大，在这种地热支取不平衡的状态下，地源热泵系统长期运行会造成从土壤的全年累积取热量大于累积散热量的不平衡状态，这种持续的不平衡状态会导致采暖季土壤的初始温度逐年降低，最终导致冬季地源热泵系统运行效率降低，采暖达不到预期效果，系统甚至无法稳定运行等后果。
技术实现思路
本技术热不平衡工况下夏季可补偿浅层地热的地热空调装置公开了新的方案，采用地源热泵和太阳能耦合系统向地热源补充能量，解决了全年气温偏低的地区因地源热能日益枯竭而带来的地热空调工作效率降低的问题。本技术热不平衡工况下夏季可补偿浅层地热的地热空调装置包括地源热泵、地源换热装置、热补偿装置和室内空调换热器，室内空调换热器与地源换热装置通过地源热泵传热连接，热补偿装置与地源换热装置传热连接。地源热泵包括地源热泵主机和传热管系，地源热泵主机包括地源热泵蒸发器和地源热泵冷凝器，传热管系包括地源换热装置端传热管路和室内空调换热器端传热管路，地源换热装置通过地源换热装置端传热管路与地源热泵主机传热连接，室内空调换热器通过室内空调换热器端传热管路与地源热泵主机传热连接。地源换热装置端传热管路包括地源换热装置进口管路和地源换热装置出口管路。地源换热装置进口管路包括地源换热装置进口总管道、地源换热装置进口热补偿管道、地源换热装置进口冷端管道，地源换热装置进口热补偿管道的一端与地源换热装置进口总管道连通，地源换热装置进口热补偿管道的另一端与热补偿装置供热端连通，地源换热装置进口冷端管道的一端与地源换热装置进口总管道连通，地源换热装置进口冷端管道的另一端与地源热泵冷凝器连通。地源换热装置出口管路包括地源换热装置出口总管道、地源换热装置出口热补偿管道、地源换热装置出口冷端管道，地源换热装置出口热补偿管道的一端与地源换热装置出口总管道连通，地源换热装置出口热补偿管道的另一端与热补偿装置工质输入端连通，地源换热装置出口冷端管道的一端与地源换热装置出口总管道连通，地源换热装置出口冷端管道的另一端与地源热泵冷凝器连通。室内空调换热器端传热管路包括室内空调换热器进口管路和室内空调换热器出口管路。室内空调换热器进口管路包括室内空调换热器进口总管道、室内空调换热器进口热端管道，室内空调换热器进口热端管道的一端与室内空调换热器进口总管道连通，室内空调换热器进口热端管道的另一端与地源热泵蒸发器连通。室内空调换热器出口管路包括室内空调换热器出口总管道、室内空调换热器出口热端管道，室内空调换热器出口热端管道的一端与室内空调换热器出口总管道连通，室内空调换热器出口热端管道的另一端与地源热泵蒸发器连通。热补偿装置包括太阳能集热板装置和蓄热水箱，太阳能集热板装置与蓄热水箱传热连接，蓄热水箱与地源换热装置通过地源换热装置进口总管道和地源换热装置出口总管道传热连接。本技术热不平衡工况下夏季可补偿浅层地热的地热空调装置采用地源热泵和太阳能耦合系统向地热源补充能量，缓解了地源热能日益枯竭的问题，具有在夏季可补充地热能源的特点。附图说明图1是本技术地热空调系统的一种实施例的原理示意图。其中，211是地源换热装置进口总管道，221是地源换热装置出口总管道，222是地源侧水泵，310是太阳能集热板装置，320是蓄热水箱，330是地源换热装置进口热补偿管道，340是地源换热装置出口热补偿管道，350是低温工质区出水管，351是循环水泵，360是高温工质区进水管，411是室内空调换热器进口总管道，412是室内空调水泵，421是室内空调换热器出口总管道。具体实施方式以下结合附图，对本技术作进一步说明。如图1所示，本技术热不平衡工况下夏季可补偿浅层地热的地热空调装置示意图。热不平衡工况下夏季可补偿浅层地热的地热空调装置包括地源热泵、地源换热装置、热补偿装置和室内空调换热器，室内空调换热器与地源换热装置通过地源热泵传热连接，热补偿装置与地源换热装置传热连接。地源热泵包括地源热泵主机和传热管系，地源热泵主机包括地源热泵蒸发器和地源热泵冷凝器，传热管系包括地源换热装置端传热管路和室内空调换热器端传热管路，地源换热装置通过地源换热装置端传热管路与地源热泵主机传热连接，室内空调换热器通过室内空调换热器端传热管路与地源热泵主机传热连接。上述方案的地热空调系统克服了气候寒冷地区及国家地热能量流失的问题，在保证用户正常使用的前提下，保持地热空调高效、稳定运行。本方案的地热空调系统为了满足夏季调节室内温度的要求，还公开了地源热泵的传热管系的具体方案，如图1所示，即地源换热装置端传热管路包括地源换热装置进口管路和地源换热装置出口管路。地源换热装置进口管路包括地源换热装置进口总管道、地源换热装置进口热补偿管道、地源换热装置进口冷端管道，地源换热装置进口热补偿管道的一端与地源换热装置进口总管道连通，地源换热装置进口热补偿管道的另一端与热补偿装置供热端连通，地源换热装置进口冷端管道的一端与地源换热装置进口总管道连通，地源换热装置进口冷端管道的另一端与地源热泵冷凝器连通。地源换热装置出口管路包括地源换热装置出口总管道、地源换热装置出口热补偿管道、地源换热装置出口冷端管道，地源换热装置出口热补偿管道的一端与地源换热装置出口总管道连通，地源换热装置出口热补偿管道的另一端与热补偿装置工质输入端连通，地源换热装置出口冷端管道的一端与地源换热装置出口总管道连通，地源换热装置出口冷端管道的另一端与地源热泵冷凝器连通。室内空调换热器端传热管路包括室内空调换热器进口管路和室内空调换热器出口管路。室内空调换热器进口管路包括室内空调换热器进口总管道、室内空调换热器进口热端管道，室内空调换热器进口热端管道的一端与室内空调换热器进口总管道连通，室内空调换热器进口热端管道的另一端与地源热泵蒸发器连通。室内空调换热器出口管路包括室内空调换热器出口总管道、室内空调换热器出口热端管道，室内空调换热器出口热端管道的一端与室内空调换热器出口总管道连通，室内空调换热器出口热端管道的另一端与地源热泵蒸发器连通。为了增强传热管系的可控性，本方案在管系中安装了水泵和阀门，具体是地源换热装置出口总管道上设有地源侧水泵，室内空调换热器进口总管道上设有室内空调水泵，地源换热装置进口热补偿管道上设有阀V9，地源换热装置进口冷端管道上设有阀V5，地源换热装置出口热补偿管道上设有阀V10，地源换热装置出口冷端管道上设有阀V1，室内空调换热器进口热端管道上设有阀V3，室内空调换本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种热不平衡工况下夏季可补偿浅层地热的地热空调装置，其特征是包括地源热泵、地源换热装置、热补偿装置和室内空调换热器，所述室内空调换热器与所述地源换热装置通过所述地源热泵传热连接，所述热补偿装置与所述地源换热装置传热连接；所述地源热泵包括地源热泵主机和传热管系，所述地源热泵主机包括地源热泵蒸发器和地源热泵冷凝器，所述传热管系包括地源换热装置端传热管路和室内空调换热器端传热管路，所述地源换热装置通过所述地源换热装置端传热管路与所述地源热泵主机传热连接，所述室内空调换热器通过所述室内空调换热器端传热管路与所述地源热泵主机传热连接；所述地源换热装置端传热管路包括地源换热装置进口管路和地源换热装置出口管路；所述地源换热装置进口管路包括地源换热装置进口总管道、地源换热装置进口热补偿管道、地源换热装置进口冷端管道，所述地源换热装置进口热补偿管道的一端与所述地源换热装置进口总管道连通，所述地源换热装置进口热补偿管道的另一端与所述热补偿装置供热端连通，所述地源换热装置进口冷端管道的一端与所述地源换热装置进口总管道连通，所述地源换热装置进口冷端管道的另一端与所述地源热泵冷凝器连通；所述地源换热装置出口管路包括地源换热装置出口总管道、地源换热装置出口热补偿管道、地源换热装置出口冷端管道，所述地源换热装置出口热补偿管道的一端与所述地源换热装置出口总管道连通，所述地源换热装置出口热补偿管道的另一端与所述热补偿装置工质输入端连通，所述地源换热装置出口冷端管道的一端与所述地源换热装置出口总管道连通，所述地源换热装置出口冷端管道的另一端与所述地源热泵冷凝器连通；所述室内空调换热器端传热管路包括室内空调换热器进口管路和室内空调换热器出口管路；所述室内空调换热器进口管路包括室内空调换热器进口总管道、室内空调换热器进口热端管道，所述室内空调换热器进口热端管道的一端与所述室内空调换热器进口总管道连通，所述室内空调换热器进口热端管道的另一端与所述地源热泵蒸发器连通；所述室内空调换热器出口管路包括室内空调换热器出口总管道、室内空调换热器出口热端管道，所述室内空调换热器出口热端管道的一端与所述室内空调换热器出口总管道连通，所述室内空调换热器出口热端管道的另一端与所述地源热泵蒸发器连通；所述热补偿装置包括太阳能集热板装置和蓄热水箱，所述太阳能集热板装置与所述蓄热水箱传热连接，所述蓄热水箱与所述地源换热装置通过所述地源换热装置进口总管道和地源换热装置出口总管道传热连接。...

【技术特征摘要】
1.一种热不平衡工况下夏季可补偿浅层地热的地热空调装置，其特征是包括地源热泵、地源换热装置、热补偿装置和室内空调换热器，所述室内空调换热器与所述地源换热装置通过所述地源热泵传热连接，所述热补偿装置与所述地源换热装置传热连接；所述地源热泵包括地源热泵主机和传热管系，所述地源热泵主机包括地源热泵蒸发器和地源热泵冷凝器，所述传热管系包括地源换热装置端传热管路和室内空调换热器端传热管路，所述地源换热装置通过所述地源换热装置端传热管路与所述地源热泵主机传热连接，所述室内空调换热器通过所述室内空调换热器端传热管路与所述地源热泵主机传热连接；所述地源换热装置端传热管路包括地源换热装置进口管路和地源换热装置出口管路；所述地源换热装置进口管路包括地源换热装置进口总管道、地源换热装置进口热补偿管道、地源换热装置进口冷端管道，所述地源换热装置进口热补偿管道的一端与所述地源换热装置进口总管道连通，所述地源换热装置进口热补偿管道的另一端与所述热补偿装置供热端连通，所述地源换热装置进口冷端管道的一端与所述地源换热装置进口总管道连通，所述地源换热装置进口冷端管道的另一端与所述地源热泵冷凝器连通；所述地源换热装置出口管路包括地源换热装置出口总管道、地源换热装置出口热补偿管道、地源换热装置出口冷端管道，所述地源换热装置出口热补偿管道的一端与所述地源换热装置出口总管道连通，所述地源换热装置出口热补偿管道的另一端与所述热补偿装置工质输入端连通，所述地源换热装置出口冷端管道的一端与所述地源换热装置出口总管道连通，所述地源换热装置出口冷端管道的另一端与所述地源热泵冷凝器连通；所述室内空调换热器端传热管路包括室内空调换热器进口管路和室内空调换热器出口管路；所述室内空调换热器进口管路包括室内空调换热器进口总管道、室内空调换热器进口热端管道，所述室内空调换热器进口热端管道的一端与所述室内空调换热器进口总管道连通，所述室内空调换热器进口热端管道的另一端与所述地源热泵蒸发器连通；所述室内空调换热器出口管路包括室内空调换热器出口总管道、室内空调换热器出口热端管道，所述室内空调换热器出口热端管道的一端与所述室内空调换热器出口总管道连通，所述室内空调换热器出口热端管道的另一端与所述地源热泵蒸发器连通；所述热补偿装置包括太阳能集热板装置和蓄热水箱，所述太阳能集热板装置与所述蓄热水箱传热连接，所述蓄热水箱与所述地源换热装置通过所述地源换热装置进口总管道和地源换热装置出口总管道传热连接。2.根据权利要求1所述的热不平衡工况下夏季可补偿浅层地热的地热空调装置，其特征在于，所述地源换热装置出口总管道上设有地源侧水泵，所述室内空调换热器进口总管道上设有室内空调水泵，所述地源换热装置进口热补偿管道上设有阀V9，所述地源换热装置进口冷端管道上设有阀V5，所述地源换热装置出口热补偿管道上设有阀V10，所述地源换热装置出口冷端管道上设有阀V1，所述室内空调换热器进口热端管道上设有阀...

【专利技术属性】
技术研发人员：熊健，石磊，方辉旺，
申请(专利权)人：宝莲华新能源技术上海有限公司，
类型：新型
国别省市：上海;31