一种双能供热单能降温系统的制作方法

1.本实用新型涉及供暖制冷设施领域，具体涉及一种双能供热单能降温系统，更确切的说，是一种利用地源热、太阳能热源的供热系统。


背景技术：

2.能源短缺和环境污染已成为全球性的两大危机．据联合国2001年的统计全球不可再生能源可开采期仅为：石油44年，天然气62年，煤炭230年．人类进入工业经济时代后，大量不可再生能源的燃烧已导致大气臭氧层破坏，大气温室效应加剧，全球气温升高；酸雨、飓风、沙化、赤潮的出现更导致了人类赖以生存的土壤结构恶化，水利资源污染、 枯竭，这都对人类的生存与发展造成了严重威胁．因此，研究和开发新型可持续使用的清洁环保能源已成为各国政府和全人类的当务之急．在各国努力研发的新能源中，可再生能源的开发和利用均被放在 突出位置． 可再生能源中，太阳能的总量大,分布广，浅层低温地热主要来自太阳的热辐射，由于土壤的蓄能效应（每年地表 吸收的太阳能大约相当于17万亿吨标准煤的能量，而地热资源的远景储量为1353.5亿吨标准媒，探明储量为31.6亿吨标准煤），使得浅层土壤中的热量供应 十分稳定可靠，国际能源理事会（iea）将其列为首推的可再生能源．可见浅层低温地热具有储存量巨大、再生补充性强、分布广泛、能量恒定、开采便利、安全可靠、费用低廉等特点．水源热泵正是采集浅层低温地热的“三联供
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制冷、空调系统，该系统利用地核传导热，和太阳能的热量一起供暖，用水源热泵还可以制冷。
3.目前，单单依靠水源热泵进行采暖，其实际效果其实并不算太好，距离满足室内的用热要求还是存在一定距离的；而太阳能功能，其所产生的热量完全能够满足人们的需求，但是其受天气因素影响、日夜交替影响严重，因此不够稳定，在白天、晴天的时候，热能是完全充足，而且是溢出的，而白天室内温度本身就高，对于用户用热来说，需热本身就少，因此造成了热量的浪费。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种双能供热单能降温系统，该系统能够将太阳能溢出的热量加以利用，来弥补地热热量不足的问题，实现了输出热能稳定、高热的目的，尽可能的满足用户的用热需求；此外，本技术在夏季还能够对室内温度进行适当降温的作用，达到了“制冷”的效果；一套系统实现了冬季供热，夏季降温的作用效果。
5.一种双能供热单能降温系统，包括太阳能集热器，换热器，蓄热器，水源热泵机组，地源热泵地埋管，横向换热管；
6.所述太阳能集热器与换热器通过管路连接，形成闭环回路；
7.所述换热器与水源热泵机组通过管路连接，形成闭合回路，且在换热器与水源热泵机组之间连接有蓄热器，蓄热器的进水管接在换热器与水源热泵机组的供水管路上，蓄热器的出水管接在换热器与水源热泵机组的回水管路上；在换热器与水源热泵机组之间连接有地源热泵地埋管，且在地源热泵地埋管的管路上并联连接有横向换热管；
8.所述地源热泵地埋管深埋在地下，所述横向换热管设置在地下5
‑
15m或水下；
9.所述水源热泵机组的输出管路与室内的散热片连接，形成一个闭环回路；
10.所述蓄热器的出水管路上设有单向阀，在换热器的出水管上设有单向阀，且单向阀位于该管路的分支管路之前；所述地源热泵地埋管的出水管路上设有两组单向阀，且两组单向阀分布在该管路的分支管路两侧。
11.优选地，所述太阳能集热器与换热器之间设有循环泵；所述换热器与水源热泵机组之间设有循环泵；所述水源热泵机组与室内的散热片之间设有循环泵；所述蓄热器与地源热泵地埋管之间的管路上设有循环泵。
12.优选地，所述蓄热器与水源热泵机组之间的管路上设有第一水阀；所述横向换热管的管路上设有第二水阀；所述地源热泵地埋管的进水口处设有第三水阀。
13.优选地，所述横向换热管的管路上设有放水口。
14.优选地，所述室内的散热片包括采暖片和地暖管。
15.优选地，所述换热器外围设有保温层。
16.本实用新型的有益效果在于以下几点：
17.第一、太阳能制热的优劣比较明显，一般是在白天起效，其所产生的热量是足量的，而白天用户的实际用热量是低于晚上的；这就白天，热量溢出，而晚上热量不足；而地源热优劣也比较分明，热量稳定，但是实际上热量不足，基于这个原因；我们将地源热与太阳能进行结合使用，光结合在晚上或没有太阳的时候起不到效果的，在白天太阳充足时，我们利用蓄热器将太阳能产生的热量一部分供应室内，另一部分进行储存，同时结合地源热对室内进行双能功能，到了晚上或太阳不足的天气，我们利用地源热为主为室内供热，同时调用蓄热器内的热量进行使用，来弥补地源热不足的问题，将两者的优势进行了互补。
18.第二、本技术还连带有横向换热管，横向换热管埋与地下浅层或水里，众所周知，地下浅层在夏季的温度是比较低的，这个通过夏季的井水冰凉就可以得知，而且水的比热大，水里的温度也是低于室内温度的，因此，夏季时，将地下或水里的冷量加以利用，采用水源热泵机组将热量置换到室内对室内的热量进行吸收，从而达到降低室内温度的目的，应当指出，本技术的目的是降低室内温度，而不是对室内进行制冷，夏季降低室内温度，也能够增加人体体感的舒适度。
附图说明
19.图1为本技术的结构连接示意图。
20.图中，太阳能集热器1，换热器2，蓄热器3，水源热泵机组4，地源热泵地埋管5，横向换热管6，放水口6
‑
1，单向阀7，第一水阀8，第二水阀9，第三水阀10，循环泵11。
具体实施方式
21.在本专利的描述中，需要说明的是，术语“四周”、“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利的限制。
22.请参考附图，本技术设计了一种双能供热单能降温系统，该系统主要包括太阳能
集热器1，换热器2，蓄热器3，水源热泵机组4，地源热泵地埋管5，横向换热管6；
23.在本系统中，太阳能集热器1与换热器2通过管路连接，形成闭环回路，管路一般选用四分粗度的管路（下同），为了最大化的提升太阳能的热量利用率，太阳能集热器1与换热器2之间的循环热截止是导热油；工作原理是太阳能集热器1采集太阳能的热能后将导热油加热，然后将导热油输送至换热器2内，对换热器2内的传热介质进行热量交换，换热器2内的传热介质在本技术中采用的水。
24.在本系统中，换热器2与水源热泵机组4通过管路连接，形成闭合回路，且在换热器2与水源热泵机组4之间连接有蓄热器3，蓄热器3的进水管接在（采用三通接头）换热器2与水源热泵机组4的供水管路上，蓄热器3的出水管接在换热器2与水源热泵机组4的回水管路上；该部分的工作原理是水经过换热器2后会被热油加热，此时换热器2就是热源，被加热后的水一部分直接送入至水源热泵机组4内，并由水源热泵机组4供送到室内进行直接使用，而另一部分加热后的水会储存至蓄热器3内加以储热，以上为太阳能热能的利用；此外，本技术还有地源热的利用，既在换热器2与水源热泵机组4之间连接有地源热泵地埋管5，且在地源热泵地埋管5的管路上并联连接有横向换热管6，最终水源热泵机组4的输出管路与室内的散热片连接，形成一个闭环回路，整个系统便连接起来了；地源热泵地埋管5的作用是吸取地热的热能，把地热传递至室内，实现对室内的增温，由于夜间需热量比较大，而夜间太阳能是无法供热的，因此，在夜间就需要地源热和蓄热器3共同为室内供热，来弥补地源热热量不足的问题。
25.而横向换热管6主要是为了夏季降温使用，在夏季，关闭太阳能集热器1、蓄热器3、地源热泵地埋管5，采用横向换热管6从地下或水下获取冷量来置换室内的热量，这样就可以对室内进行降温了。
26.实施时，地源热泵地埋管5深埋在地下（与已知的地源热泵地埋管5实施方式一致），而横向换热管6设置在地下5
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15m或水下，目的在夏季用来吸取地下或水下的冷量，并将其输送至室内与室内的热量进行置换，从而达到降低室内温度的目的。
27.在本技术中，为了避免进水管路和出水管路之间的水发生倒流，分别在蓄热器3的出水管路上设有单向阀7、在换热器2的出水管上设有单向阀7，且单向阀7位于该管路的分支管路之前、在所述地源热泵地埋管5的出水管路上设有两组单向阀7，且两组单向阀7分布在该管路的分支管路两侧。
28.在本技术中，所述太阳能集热器1与换热器2之间设有循环泵11，能够保持该处管路的循环；换热器2与水源热泵机组4之间设有循环泵11，是确保热量能够在换热器2与水源热泵机组4之间循环；水源热泵机组4与室内的散热片之间设有循环泵11，确保室内热量循环正常进行；所述蓄热器3的循环管路上设有循环泵11，在地源热泵地埋管5的循环管路上设有循环泵11。
29.在本技术中，蓄热器3与水源热泵机组4之间的管路上设有第一水阀8，该处水阀是在夏季时候关闭，冬季时候打开；所述横向换热管6的管路上设有第二水阀9，该处水阀是在夏季时候关闭，冬季时候关闭，所述地源热泵地埋管5的进水口处设有第三水阀10，该处水阀是在冬季时候打开，夏季时候关闭。
30.在本技术中，在横向换热管6的管路上设有放水口6
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1，目的是为避免在冬季时候，横向换热管6的被冻而造成破裂，因此在冬季需要放水，放水时，关闭第二水阀9，然后对其
内进行放水。
31.在本技术中，所述室内的散热片包括采暖片和地暖管，或是两者结合使用均可。
32.在本技术中，避免在夜间其内的水热量散失严重，在所述换热器2外围设有保温层。
33.本技术中，所涉及到的单向阀7安装方向，即为管路上箭头所指方向。
34.本技术在实施时，分为冬夏两季的使用；在冬季，是太阳能集热器1工作、地源热泵地埋管5工作，打开第一水阀8和第三水阀10，关闭第二阀水阀；循环泵11全部打开进行工作，便可维持室内温度。在夏季，仅保留地源热泵地埋管5上的循环泵11和室内与水源热泵机组4之间的循环泵11，其余的关闭，同时关闭第一水阀8，便能够实现对室内实现降温。
35.以上所描述的仅为本专利的较佳实施例，上述具体实施例不是对本专利的限制；在本专利的技术思想范畴内，可以出现各种变形及修改，凡本领域的普通技术人员根据以上描述所做的润饰、修改或等同替换，均属于本专利所保护的范围。