本实用新型专利技术涉及到一种太阳能、空气能和地热能源的跨季节能源利用系统，该系统组成上包括有太阳能取热模块、浅层地热储能取热模块、能源储存及热交换模块、空气源热泵模块、水管路和气管路，太阳能取热模块、浅层地热储能取热模块和能源储存及热交换模块之间设有水管路，所述能源储存及热交换模块通过气体管路连接至所述的空气源热泵模块中，所述空气源热泵模块通过循环管路连接至冷热空气利用空间。本实用新型专利技术的系统与将空气源热泵、太阳能热水器和浅层地热能源组合应用，能够充分利用太阳能和浅层地热能源，实现跨季节的热量采集和储存，通过空气源热泵将舒服适宜的能源输入至用户的生活或工作空间中。户的生活或工作空间中。户的生活或工作空间中。
【技术实现步骤摘要】
一种太阳能、空气能和地热能源的跨季节能源利用系统
[0001]本技术涉及到新能源，特别是新能源开发和储存领域，特别涉及到一种太阳能、空气能和地热能源的跨季节能源利用系统。
技术介绍
[0002]太阳是大自然赐予人类的优质能源，但是其随着季节变化又有着不均衡，使得有时热的受不了造成热量能源的浪费。寒冷的季节太阳能源又不够人类使用，造成冷热不均。地热能源是指埋藏在浅层的地热，其基本保持恒定温度，可以抽取出来进行人类应用，提供适宜人类的干净整洁能源，但是其品味不高。如果专门在固定区域抽取这些能源，容易造成该区域的能源抽取明显难以及时扩散补充，影响其热量效率，故而现有的地热泵都是利用电能来补充能源，造成能源难以充分利用。
[0003]授权的中国专利技术专利CN201610331207.6公开了一项太阳能、地热及空气能综合利用热泵系统，该系统通过太阳能热源、地热源和空气能热源的综合利用，利用换热器、热泵机组和管路的组合，可以同时对太阳能、地热能和空气能进行综合利用，以获得较高的制热效率。同时其压缩机就有较短而固定的工作回路，硬件成本低、且工作稳定。经过认真分析观察可以发现该系统存在如下不足之处，第一，其无法有效地将富余太阳能存储起来，无法实现能源的跨季节利用；第二，其难以大量地存储和利用能源，及时多种能源综合利用，但是因为瞬时能源存储不足，难以高效转化，无法充分利用能源长期稳定地进行利用。
技术实现思路
[0004]本技术专利目的是为了克服上述现有技术存在的不足，提供一种太阳能、空气能和地热能源的跨季节能源利用系统。本技术的系统能够充分利用太阳能和浅层地热能源，通过水作为介质，将富余太阳能储存在浅层地热层中，在秋冬等需要利用能源的季节抽取出来进行使用，以将温暖适宜的空气输入至居民用户中使用。
[0005]为了达到上述专利技术目的，本技术专利提供的技术方案如下：
[0006]一种太阳能、空气能和地热能源的跨季节能源利用系统，该系统组成上包括有太阳能取热模块、浅层地热储能取热模块、能源储存及热交换模块、空气源热泵模块、水管路和气管路，太阳能取热模块、浅层地热储能取热模块和能源储存及热交换模块之间设有水管路，所述能源储存及热交换模块通过气体管路连接至所述的空气源热泵模块，所述空气源热泵模块通过水循环管连接至冷热空气利用空间；
[0007]所述太阳能取热模块包括有太阳能热水器、给水管路和出水管路，所述出水管路上设有第二三通分水阀，所述给水管路上设有三通合流阀；
[0008]所述浅层地热储能取热模块包括有第一分水器、第二分水器和地埋管组，所述地埋管组包括有多根平行的地埋管，地埋管均埋入至地面下面的浅层地热层中，多根所述地埋管的入口均并列连接至第一分水器上，多根所述地埋管的出口均并列连接至第二分水器上，所述第二分水器的出口通过水管连接一个第一三通分水阀，第二分水器与第一三通分
水阀之间的水管路上设有第三循环泵，所述第一分水器的入口通过管路连接至第二三通分水阀的一个分水管路，第二三通分水阀的另一个分水管路上连通一个第三三通分水阀；
[0009]所述的能源储存及热交换模块中设有混水池和水净化池，在所述的水净化池中存有可以储存能源的水，水净化池中设有热交换装置浸没在水中，所述热交换装置通过管路连通于所述的能源储存及热交换模块的外部，外部的热源和冷源通过管路循环至所述热交换装置中与水进行热交换，在所述能源储存及热交换模块内的上部设有用于雾化水净化池中水的水雾化喷头，该水雾化喷头通过管路连接至所述的混水池中，在连接管路上设有用于抽水的第一循环泵，该混水池与水净化池通过管路连通，所述水净化池中含有热能或冷能的水分通过管道流入至所述的混水池中，所述水净化池的侧壁上设有水净化池出水口，该水净化池出水口通过水管连通至三通合流阀的另一个合流支路上，在与水净化池出水口连通的水管上设有第二循环泵，所述的能源储存及热交换模块的侧壁上设有送风管道，该送风管道连接并送风至所述空气源热泵模块中，所述空气源热泵的循环管路接入至冷热空气利用空间；
[0010]所述的第一三通分水阀、第二三通分水阀、第三三通分水阀、三通合流阀、单向阀、第一分水器、第二分水器、循环泵均电气连接至电气控制箱。
[0011]在本技术太阳能、空气能和地热能源的跨季节能源利用系统中，所述太阳能取热模块利用太阳能热水器在春、夏季获取太阳富余热量，循环至所述浅层地热储能取热模块的地埋管组中，处于浅层地热层的地埋管静置带有热量的热水并将其传导至靠近地埋管的地层中，通过静置和热传导来加热附近地层的温度实现春、夏季富余太阳能热量的储存，太阳能热量在浅层地热层中储存作为一级能源储存，地层中地埋管相邻的地层内储存的富余太阳能热量在秋、冬季节通过水循环管路输送至所述能源储存及热交换模块中，通过加热水净化池中的水形成二级能源储存，所述水净化池中的水通过循环泵和三通合流阀利用给水管路输入至所述的太阳能取热模块中作为供水来源。
[0012]在本技术太阳能、空气能和地热能源的跨季节能源利用系统中，作为一种实现方式，在所述能源储存及热交换模块的空气出口位置处设有气液分离装置，该气液分离装置上分离的水分回流至所述能源储存及热交换模块的水净化池中。本实现方式是通过热交换后的热风输送到空气源热泵的蒸发器处，由蒸发器吸收干燥热风中蕴含的能源。
[0013]在本技术太阳能、空气能和地热能源的跨季节能源利用系统中，作为另一种实现方式，所述能源储存及热交换模块中携带热量的湿热空气输送到所述的空气源热泵模块中的蒸发器处，被吸收热量冷凝下的水通过管路回流至所述能源储存及热交换模块中。本实现方式是直接将雾化热交换形成的湿热气体输送到空气源热泵模块的蒸发器处，由蒸发器吸收水汽中蕴含的能源，而湿热气体中的水分丧失热量冷凝形成的水分汇集后通过管道流回到能源储存及热交换模块内，以补充水净化池中水量。
[0014]在本技术太阳能、空气能和地热能源的跨季节能源利用系统中，所述的热空气利用空间为居民生活房屋、商业办公房屋以及大型公共建筑空间。
[0015]在本技术太阳能、空气能和地热能源的跨季节能源利用系统中，所述空气源热泵模块与冷热空气利用空间通过水循环管连接，该水循环管为传输热水的两根水循环管路。两根水循环管路在冷热空气利用空间室内以盘管的形式出现，在盘管后设有风机以形成风机盘管的组成，在盘管中具有含有热量的热水循环，通过风扇吃放实现将其携带的热
量能源释放在冷热空气利用空间中，这种组成方式是空气源热泵在室内的常见布置方式。
[0016]在本技术太阳能、空气能和地热能源的跨季节能源利用系统中，所述空气源热泵模块与冷热空气利用空间通过循环管连接，该循环管为传输热空气的单根空气管路。这种结构形式下，空气源热泵模块的冷凝器是位于室外的，空气源热泵模块的热量在室外的冷凝器中实现换热，从而形成带有热量的热风，带有热量的热风再通过单根的空气管路输送到冷空气利用空间内。
[0017]进一步地，所述的冷热空气利用空间为利用热量来本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种太阳能、空气能和地热能源的跨季节能源利用系统，其特征在于，该系统组成上包括有太阳能取热模块(1)、浅层地热储能取热模块(2)、能源储存及热交换模块(3)、空气源热泵模块(20)、水管路和气管路，所述太阳能取热模块(1)、浅层地热储能取热模块(2)和能源储存及热交换模块(3)之间设有水管路，所述能源储存及热交换模块(3)通过气体管路连接至所述的空气源热泵模块(20)，所述空气源热泵模块(20)通过循环管连接至冷热空气利用空间(4)；所述太阳能取热模块(1)包括有太阳能热水器、给水管路和出水管路，所述出水管路上设有第二三通分水阀(7)，所述给水管路上设有三通合流阀(5)；所述浅层地热储能取热模块(2)包括有第一分水器(14)、第二分水器(12)和地埋管组，所述地埋管组包括有多根平行的地埋管(13)，地埋管(13)均埋入至地面下面的浅层地热层中，多根所述地埋管(13)的入口均并列连接至第一分水器(14)上，多根所述地埋管的出口均并列连接至第二分水器(12)上，所述第二分水器(12)的出口通过水管连接第一三通分水阀(6)，第二分水器(12)与第一三通分水阀(6)之间的水管路上设有第三循环泵(19)，所述第一分水器(14)的入口通过管路连接至第二三通分水阀(7)的一个分水管路，第二三通分水阀(7)的另一个分水管路上连通第三三通分水阀(8)；所述的能源储存及热交换模块(3)中设有混水池(15)和水净化池(16)，在所述的水净化池(16)中存有可以储存能源的水，水净化池(16)中设有热交换装置(17)浸没在水中，所述热交换装置(17)通过管路连通于所述的能源储存及热交换模块(3)的外部，外部的热源和冷源通过管路循环至所述热交换装置(17)中与水进行热交换，在所述能源储存及热交换模块(3)内的上部设有用于雾化水净化池(16)中水的水雾化喷头(18)，该水雾化喷头(18)通过管路连接至所述的混水池(15)中，在连接管路上设有用于抽水的第一循环泵(10)，该混水池(15)与水净化池(16)通过管路连通，所述水净化池(16)中含有热能或冷能的水分通过管道流入至所述的混水池(15)中，所述水净化池(16)的侧壁上设有水净化池出水口，该水净化池出水口通过水管连通至三通合流阀(5)的另一个合流支路上，在与水净化池出水口连通的水管上设有第二循环泵(11)，所述的能源储存及热交换模块(3)的侧壁上设有送风管道，该送风管道连接并送风至所述空气源热泵模块(20)中，所述空气源热泵模块(20)的循环管路接入至...
【专利技术属性】
技术研发人员：曹继生，
申请(专利权)人：苏州正乙丙纳米环保科技有限公司，
类型：新型
国别省市：
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