利用地热能与太阳能无主机超节能空调系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种利用地热能与太阳能无主机超节能空调系统。它解决了现有空调系统中地热能与太阳能无法同时使用等技术问题。包括太阳能集热器与地埋换热器，地埋换热器通过地源直供水泵依次与房间换热器和溶液除湿机相连，太阳能集热器通过集热循环水泵分别与至少一个水箱以及至少一个相变储能水箱相连，水箱和相变储能水箱相互并联且均通过供热循环水泵与溶液除湿机相连。优点在于：地源热泵与太阳能同时利用，以无主机压缩机的系统形式，充分利用太阳能和地热能，满足建筑的采暖制冷需求，地埋换热器带走房间的大部分的显热负荷，且该空调系统中无主机，没有冷凝水，不易滋生细菌，而整体系统能效比。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于暖通空调能源设备
，尤其是涉及一种利用地热能与太阳能无主机超节能空调系统。
技术介绍
现有建筑的空调能耗普遍占比建筑能耗的30％，在国家节能减排的要求，急需一种高效利用可再生能源的空调技术形式。传统的可再生能源利用，比如地源热泵系统，通过压缩机制冷/制热，满足房间温度/湿度控制要求，这是一种比较好的能源利用方式，其整体系统能效比可以到达3.5左右，相比传统的风冷热泵系统，系统能效比提高了30％左右。但其也存在一些缺点，其一在末端处理时，其往往采用温湿度同时处理的模式，只能单一的以温度或者湿度作为主要的参数指标，温度和湿度做不到精确控制，切房间末端会产生冷凝水，容易滋生细菌。其二，整体系统形式只采用了单一的能源形式，对太阳能利用不够，即使利用太阳能也往往用来制取生活热水，对空调系统的能效比影响不大。其三，空调系统的能效比还是相对较低。为了解决现有技术存在的问题，人们进行了长期的探索，提出了各式各样的解决方案。例如，在专利公开号为102425832A的基于太阳能-地热能直接利用的空调方案及系统，阐述了夏季地热和太阳能的综合利用，但没有表述冬季太阳能的利用，能源的利用不充分。专利号为102032632A的一种新能源空调方式与系统，考虑了太阳能的综合利用，但系统保留了压缩机，致使其节能的效果有所衰减。
技术实现思路
本技术的目的是针对上述问题，提供一种结构简单合理，地源热泵与太阳能同时利用，以无主机压缩机的系统形式满足建筑的采暖制冷需求的利用地热能与太阳能无主机超节能空调系统。为达到上述目的，本技术采用了下列技术方案：本利用地热能与太阳能无主机超节能空调系统，包括太阳能集热器与地埋换热器，其特征在于，所述的地埋换热器通过地源直供水泵依次与房间换热器和溶液除湿机相连，所述的太阳能集热器通过集热循环水泵分别与至少一个水箱以及至少一个相变储能水箱相连，所述的水箱和相变储能水箱相互并联且均通过供热循环水泵与溶液除湿机相连。通过地埋换热器带走房间的大部分的显热负荷，且该空调系统中无主机，房间的温度和湿度都可以满足人体较高的舒适度要求，房间噪音小，吹风感弱，没有冷凝水，不易滋生细菌，而整体系统能效比能够到达5.0-10.0，节能潜力巨大，本系统可以应用于南方地区也可用于北方地区，由于地下土壤温度的不同，设计会有略有不同，应用于北方地区的经济性更好。在上述的利用地热能与太阳能无主机超节能空调系统中，所述的房间换热器包括依次与地埋换热器相连的地暖盘管以及冷梁冷吊顶。在地埋换热器与房间换热器之间设有启闭阀门，通过打开启闭阀门实现将地埋换热器中循环的高温冷水，流经房间换热器内，对房间进行降温，处理房间的显热负荷。在上述的利用地热能与太阳能无主机超节能空调系统中，所述的溶液除湿机包括分别与地埋换热器和太阳能集热器相连的新风箱，且所述的新风箱与地埋换热器之间以及新风箱与太阳能集热器之间均设有阀门。即地埋换热器中的高温冷水供给溶液除湿机的新风箱进行新风除湿，且夏季溶液除湿机除湿过程，将地埋换热器与新风箱之间的阀门关闭。在上述的利用地热能与太阳能无主机超节能空调系统中，所述的溶液除湿机还包括与太阳能集热器相连的再生箱体。即太阳能集热器将热量供给溶液除湿机的再生箱体，夏季太阳能集热器供给再生箱体的是60℃以上的高温热水，冬季时将新风箱与地埋换热器之间的阀门关闭，溶液除湿机新风箱与太阳能集热器连接的阀门打开，冬季供热系统供给的是温度在30-35℃的热水。在上述的利用地热能与太阳能无主机超节能空调系统中，所述的相变储能水箱的数量大于或等于两个。即一个相变储能水箱可以根据夏季的使用情况，采用相变温度接近使用温度，或者相变温度略高于使用温度，另一个相变储能水箱的温度根据冬季的使用情况，采用相变温度接近使用温度，或者相变温度略高于使用温度。在上述的利用地热能与太阳能无主机超节能空调系统中，所述的水箱的数量为一个。在上述的利用地热能与太阳能无主机超节能空调系统中，所述的溶液除湿机采用热驱动组合热泵的溶液除湿系统。这样当持续阴雨天气的情况下，可以开启热泵主机，确保房间不会结露。在上述的利用地热能与太阳能无主机超节能空调系统中，所述的溶液除湿机为包含组合热泵的热驱动溶液除湿机组和/或不带热泵的溶液除湿机组。在上述的利用地热能与太阳能无主机超节能空调系统中，所述的不带热泵的溶液除湿机组为辅助电加热溶液除湿机组。在上述的利用地热能与太阳能无主机超节能空调系统中，所述的水箱和相变储能水箱的一侧设有集热定压罐，水箱和相变储能水箱的另一侧设有供热定压罐。与现有的技术相比，本利用地热能与太阳能无主机超节能空调系统的优点在于：地源热泵与太阳能同时利用，以无主机压缩机的系统形式，充分利用太阳能和地热能，满足建筑的采暖制冷需求，地埋换热器带走房间的大部分的显热负荷，且该空调系统中无主机，房间的温度和湿度都可以满足人体较高的舒适度要求，房间噪音小，吹风感弱，没有冷凝水，不易滋生细菌，而整体系统能效比。附图说明图1为本技术提供的结构示意图。图中，太阳能集热器1、集热循环水泵2、集热定压罐3、水箱4、相变储能水箱5、供热定压罐6、供热循环水泵7、地埋换热器8、地源直供水泵9、地暖盘管10、冷梁冷吊顶11、溶液除湿机12、新风箱121、阀门122、再生箱体123、启闭阀门124。具体实施方式下面结合附图和具体实施方式对本技术做进一步详细的说明。如图1所示，本利用地热能与太阳能无主机超节能空调系统，包括太阳能集热器1与地埋换热器8，地埋换热器8通过地源直供水泵9依次与房间换热器和溶液除湿机12相连，太阳能集热器1通过集热循环水泵2分别与一个水箱4以及至少一个相变储能水箱5相连，水箱4和相变储能水箱5的一侧设有集热定压罐3，水箱4和相变储能水箱5的另一侧设有供热定压罐6，水箱4和相变储能水箱5相互并联且均通过供热循环水泵7与溶液除湿机12相连，通过地埋换热器8带走房间的大部分的显热负荷，且该空调系统中无主机，房间的温度和湿度都可以满足人体较高的舒适度要求，房间噪音小，吹风感弱，没有冷凝水，不易滋生细菌，而整体系统能效比能够到达5.0-10.0，节能潜力巨大，本系统可以应用于南方地区也可用于北方地区，由于地下土壤温度的不同，设计会有略有不同，应用于北方地区的经济性更好。具体地，本实施例中的房间换热器包括依次与地埋换热器8相连的地暖盘管10以及冷梁冷吊顶11，在地埋换热器8与房间换热器之间设有启闭阀门124，通过打开启闭阀门124实现将地埋换热器8中循环的高温冷水，流经房间换热器内，对房间进行降温，处理房间的显热负荷。其中，这里的溶液除湿机12包括分别与地埋换热器8和太阳能集热器1相连的新风箱121，且新风箱121与地埋换热器8之间以及新风箱121与太阳能集热器1之间均设有阀门122，即地埋换热器8中的高温冷水供给溶液除湿机的新风箱121进行新风除湿，且夏季溶液除湿机12除湿过程，将地埋换热器8与新风箱121之间的阀门122关闭。进一步地，这里的溶液除湿机12还包括与太阳能集热器1相连的再生箱体123，即太阳能集热器1将热量供给溶液除湿机12的再生箱体123，夏季太阳能集热器1供给再生箱体123的是60℃以上的高温热水，冬季时将新风箱本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种利用地热能与太阳能无主机超节能空调系统，包括太阳能集热器(1)与地埋换热器(8)，其特征在于，所述的地埋换热器(8)通过地源直供水泵(9)依次与房间换热器和溶液除湿机(12)相连，所述的太阳能集热器(1)通过集热循环水泵(2)分别与至少一个水箱(4)以及至少一个相变储能水箱(5)相连，所述的水箱(4)和相变储能水箱(5)相互并联且均通过供热循环水泵(7)与溶液除湿机(12)相连。

【技术特征摘要】
1.一种利用地热能与太阳能无主机超节能空调系统，包括太阳能集热器(1)与地埋换热器(8)，其特征在于，所述的地埋换热器(8)通过地源直供水泵(9)依次与房间换热器和溶液除湿机(12)相连，所述的太阳能集热器(1)通过集热循环水泵(2)分别与至少一个水箱(4)以及至少一个相变储能水箱(5)相连，所述的水箱(4)和相变储能水箱(5)相互并联且均通过供热循环水泵(7)与溶液除湿机(12)相连。2.根据权利要求1所述的利用地热能与太阳能无主机超节能空调系统，其特征在于，所述的房间换热器包括依次与地埋换热器(8)相连的地暖盘管(10)以及冷梁冷吊顶(11)。3.根据权利要求1或2所述的利用地热能与太阳能无主机超节能空调系统，其特征在于，所述的溶液除湿机(12)包括分别与地埋换热器(8)和太阳能集热器(1)相连的新风箱(121)，且所述的新风箱(121)与地埋换热器(8)之间以及新风箱(121)与太阳能集热器(1)之间均设有阀门(122)。4.根据权利要求3所述的利用地热能与太阳能无主机超节能空调系统，其特征在于，所述的溶液除...

【专利技术属性】
技术研发人员：夏建杰，
申请(专利权)人：杭州滨创能源科技有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江;33