一种太阳能地源热泵集成供暖空调控制机构制造技术

本发明专利技术涉及一种太阳能地源热泵集成供暖空调控制机构，包括分别通过太阳能供热管和地热供热管与用户端相连的太阳能热源和地源热泵装置，其中，所述地源热泵装置包括主机以及与所述主机相连并至少部分埋于地下的地埋管，所述太阳能供热管还通过补热管道与所述地埋管相连，所述太阳能供热管、地热供热管、地埋管和补热管道上均至少包括供水管和回水管，且在所述补热管道的供水管和回水管之间设有旁通调节阀。本发明专利技术在补热管道的供水管和回水管31、32之间设置的旁通调节阀TF，即能够保障整个控制机构的安全运行，同时，还能够提高本发明专利技术的工作效率，减少能源的浪费。经过多次实验，本发明专利技术此种结构在降低运行成本上，能够达到预想不到的经济效果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种供暖空调控制机构，特别是涉及一种太阳能地源热泵集成供暖空调控制机构。
技术介绍
太阳能热水和地源热泵两项技术已经广泛地应用在生活热水和节能建筑的中央空调当中。但太阳能集热热水的应用受气象条件的限制较大，在极端恶劣的气象条件下不能保证其使用效果，并且如果全部使用太阳能集热热水供热，则其工程所需要的一次性投资非常大。另一方面，地源热泵是利用深埋于地下的地埋管换热器对大地进行取热和排热的装置。虽然初始使用阶段的地温比较稳定，但一般情况下，建筑物的夏季、冬季的供冷排热量和供热取热量不能在一个运行周期得到彼此平衡。特别是在北方地区，由于每年的取热量都高于排热量，所以在经过连续几个运行季以后，地源侧的温度会持续降低。这不仅大大地影像了地源热泵的运行效率，使地源热泵技术本身的节能效果难以得到应有的体现，而且更为严重的是，地温的持续降低会给冬季的供热造成难以保证供热效果的严重后果，甚至造成地下环境的冷热污染和破坏。此外，在供暖空调控制领域中，会所、别墅类建筑的供暖空调控制机构一直是节能改造的难点。因为会所、别墅类建筑一般具有如下特点1、面积通常较小且具有独立性，一般单元建筑面积为150至700m2左右；2、人均使用建筑面积大，因而制冷空调负荷较小，一般在12 50kw之间，但是采暖空调舒适性要求较高，并且在在很多建筑中，要求提供卫生热水；3、会所、别墅类建筑通常距离市区教远，通常不会作为第一居所。基于会所、别墅类建筑的上述特点，现有技术中传统的风冷热泵机组或VRV空调的供暖空调技术，虽然具有系统结构简单、操作维护方便等优点，但是其冬季运行制冷系数低，衰减量大，且存在容易结霜的问题而致使整个系统经常出现无法运行、不能保证温度要求等现象。此外，从热源形式方面，燃煤、燃油、燃气等热源提供方式是大型化集中供暖的发展方向；但是，在采用其他能源的条件下，大型化热源的优势便难以存在了。因此，小型化的集中和分户供暖，更加适合于会所、别墅类的小型建筑(群)。但是现行的小型化供暖空调控制技术，却难以弥补上述存在的各种技术缺陷。
技术实现思路
本专利技术的目的是提出一种更加有利于物业管理和减少用户使用费用，同时具有节能、环保效果的太阳能地源热泵集成供暖空调控制机构。为实现上述目的，本专利技术提供了一种太阳能地源热泵集成供暖空调控制机构，包括分别通过太阳能供热管和地热供热管与用户端相连的太阳能热源和地源热泵装置，其中，所述地源热泵装置包括主机以及与所述主机相连并至少部分埋于地下的地埋管，所述太阳能供热管还通过补热管道与所述地埋管相连，所述太阳能供热管、地热供热管、地埋管和补热管道上均至少包括供水管和回水管，且在所述补热管道的供水管和回水管之间设有旁通调节阀。优选地，所述太阳能供热管、地热供热管、地埋管和补热管道上均设有调节阀门。优选地，所述地埋管包括位于所述补热管道与所述主机之间的混水管道。更优选地，所述地埋管还包括分别与所述混水管道相连的集水换热段和分水换热段，其中，所述集水换热段和分水换热段内部换热介质的取热流动方向与补热流动方向相反。优选地，所述补热管道分别通过第一、第二连接节点与所述太阳能供热管的供水管和回水管相连，通过第三、第四连接节点与所述地埋管的供水管和回水管相连。进一步，在所述太阳能热源与所述第一连接节点之间的太阳能供热管上设有向所述用户端或所述补热管道供水的第一循环泵。优选地，在所述太阳能热源与所述第二连接节点之间的太阳能供热管上设有向所述太阳能热源供水的第一循环泵。优选地，所述混水管道上设有向主机供水的地源侧循环泵。优选地，所述控制机构还包括控制单元，所述地热供热管上设有至少一个第二循环泵，所述的各个泵或阀的开闭由所述控制装置的控制单元控制，并且，在所述太阳能热源、用户端、地下或地埋管中的一处或多处还设有与所述控制单元相连的温度传感器。基于上述技术方案，本专利技术的优点是由于本专利技术采用了太阳能与地源热泵相结合的、优势互补的、集成式供暖空调控制机构，因此本专利技术属于可再生能源利用技术，其本身充分地利用了太阳能和地热能，是非常清洁的供冷(暖)技术；本专利技术还能够充分地满足北方地区冬季供热、夏季供冷及全年热水需求；此外，本专利技术尤其适用于不长期居住的会所或远郊别墅建筑，并为其提供了既在居住时保证需求且节能环保的最佳解决方案，同时还可以在建筑不使用时主要采用太阳能进行值班供暖；而且，本专利技术还具有高效节能、整体运行费用低、智能化自动运行、系统集成、 占地面积小等优点。附图说明此处所说明的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，构成本申请的一部分，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中图1为本专利技术系统的结构示意图；图2为本专利技术处于秋季平衡工况时的流程框图；图3为本专利技术处于冬季防冻工况时的流程框图。具体实施例方式下面通过附图和实施例，对本专利技术的技术方案做进一步的详细描述。参见图1，其中示出本专利技术一种太阳能地源热泵集成供暖空调控制机构的优选实4施例，包括分别通过太阳能供热管11、12和地热供热管41、42与用户端10相连的太阳能热源1和地源热泵装置2，其中，所述地源热泵装置2包括主机20以及与所述主机20相连并至少部分埋于地下3的地埋管，本专利技术所述的太阳能供热管还通过补热管道31、32与所述地埋管相连，所述太阳能供热管11、12、地热供热管41、42、地埋管和补热管道31、32上均至少包括供水管和回水管，且在所述补热管道的供水管和回水管31、32之间设有旁通调节阀 TF。优选地，所述地埋管包括位于所述补热管道31、32与所述主机20之间的混水管道 51、52。进一步，本专利技术所述太阳能供热管、地热供热管、混水管道，以及补热管道上分别设有调节阀门F6、F4、F5，以及Fl和F3(其中Fl和F3分别位于补热管道的供水管和回水管上)，并且均至少包括供水管11、41、51、31和回水管12、42、52、32，如图1中所示。本专利技术所述的旁通调节阀TF，能够有效地调节补热管道31、32中供水管和回水管之间的水压，防止供水管、回水管中流体压力不平衡可能产生的回流现象。同时，能使得整体的管路设备在安全压力下，正常运行。此外，本专利技术的旁通调节阀TF还可以调节整个补热管道及部分地埋管供、回水管中的水量，并在调节水量和水压的同时，还可以调节水温，使得整个控制机构中的冷热水能够更加充分地的进行热量交换。在最短的时间内，提高控制机构的取热效率。因此，本专利技术在补热管道的供水管和回水管31、32之间设置的旁通调节阀TF，即能够保障整个控制机构的安全运行，同时，还能够提高本专利技术的工作效率，减少能源的浪费。经过多次实验，本专利技术仅仅通过此种简单的调节阀结构，即可在降低运行成本上达到预想不到的经济效果和安全效果。另一方面，本专利技术在地源热泵装置2进行供暖空调的间歇时间，可以利用太阳能热源1来提高地源侧的温度，从而在系统进行地源侧取热时，能够在所述混水管道51、52 上，将经过太阳能加热过的地源侧高温水(相对于未经过太阳能加热的地源侧水而言，尤其相对于经过连续几个运行季以后，温度显著降低的地源侧水而言)供给地源热泵主机 20，并最终使得地源热泵主机20在冬季制热运行时的取热效率，得到了最大化地提升，并保证了地源热泵正常的制热和高效的运行本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：孟祥君，吕建军，
申请(专利权)人：北京卡林新能源技术有限公司，
类型：发明
国别省市：