光伏能源耦合热泵新能源供暖、发电、制冷系统的制作方法

1.本发明涉及地源热泵系统技术领域，尤其涉及光伏能源耦合热泵新能源供暖、发电、制冷系统。


背景技术：

2.地源热泵系统是近几年寒冷地区供暖转型的重点项目，其本质原理是逆卡诺循环，初级热源利用的是地热能。在地壳表层，由于太阳辐射热的影响，其温度常有昼夜变化、季节变化和多年周期变化，这一层称为外热层。外热层受地表温差变化的影响由表部向下逐渐减弱，外热层的平均深度约15m，最多不过几十米。在外热层的下界处，温度常年保持不变，等于或略高于年平均气温，这一深度带称为常温层。而地源热泵系统的能量来源一般都来自于常温层。通过闭合u型管或者平面浅层循环的方式，地源热泵系统源源不断的提取地热能用于建筑物的供暖。一般地源热泵系统为三联供系统，即供暖、制冷、制热水。完美的运行模式为冬季供暖提取地热能，夏季制冷又把能量还给常温层，以此达到冷热平衡。
3.本技术人发现：当前的地源热泵系统存在有水流的换热效率较低的问题，并且存在有杂质对地源热泵系统造成堵塞的现象。


技术实现要素：

4.基于地源热泵系统水流的换热效率较低以及在有杂质对地源热泵系统造成堵塞现象的技术问题，本发明提出了光伏能源耦合热泵新能源供暖、发电、制冷系统。
5.本发明提出的光伏能源耦合热泵新能源供暖、发电、制冷系统，包括建筑物和热泵机组，所述建筑物底部一侧设置有储水箱，所述储水箱顶部外壁固定连接有水泵外壳，所述水泵外壳内壁固定连接有水泵，所述储水箱顶部开设有第一通孔，且第一通孔内壁固定连接有第一输水管，所述第一输水管位于储水箱外侧的一端连接在第一水泵上，所述水泵远离第一输水管的一端连接有l形结构的循环管路，所述建筑物顶部设置有太阳能集热器，且循环管路顶端连接在太阳能集热器上；
6.所述储水箱一侧内壁转动连接有转动轴，所述转动轴外壁固定连接有等距分布的搅动杆，所述储水箱一侧外壁固定连接有电机外壳，所述电机外壳内壁固定连接有驱动电机，所述储水箱一侧开设有开口，且转动轴一端位于开口内侧，所述驱动电机输出轴通过联轴器连接在转动轴一端。
7.作为本发明的一种优选实施方式，所述建筑物一侧外壁固定连接有防护外壳，所述热泵机组固定连接在防护外壳内侧。
8.作为本发明的一种优选实施方式，所述储水箱一侧开设有第一安装口，且第一安装口内壁固定连接有l形结构的第一连接管，所述第一连接管一端和热泵机组相连接。
9.作为本发明的一种优选实施方式，所述防护外壳一侧开设有第二安装口，且第二安装口内壁固定连接有第二连接管，所述第二连接管和热泵机组相连接，且第二连接管和建筑物相连通。
10.作为本发明的一种优选实施方式，所述储水箱一侧外壁固定连接有安装外壳，所述安装外壳底部开设有等距分布的圆孔，且圆孔内壁固定连接有换热管。
11.作为本发明的一种优选实施方式，所述安装外壳内壁固定连接有集水管，所述换热管和集水管相连通。
12.作为本发明的一种优选实施方式，所述安装外壳一侧开设有第二通孔，且第二通孔内壁固定连接有第二输水管，所述第二输水管和储水箱相连通，且第二输水管和集水管相连通。
13.作为本发明的一种优选实施方式，所述换热管内壁均固定连接有滤芯。
14.本发明中的有益效果为：
15.1、本发明中，将换热管安装在地下土壤内，通过设置的滤芯，能够对地源热泵系统中的杂质进行过滤，避免了地源热泵系统出现堵塞的现象，通过设置的转动轴、搅动杆、电机外壳和驱动电机，当水在储水箱内时，启动驱动电机带动转动轴转动，转动轴带动搅动杆对水进行搅动，使得换热效率得到了提升。
16.2、本发明中，通过设置的防护外壳、热泵机组、储水箱、循环管路、水泵、第一输水管、第一连接管、第二连接管、集水管和第二输水管，配合太阳能集热器和循环管路的作用，使得本系统具备自供暖、发电、制冷及制取热水功能，特别适合于配套夏热冬冷或夏热冬寒冷地区的建筑物，并且在冬季运行时，阳光充足的情况下优先利用太阳能集热器工作，当太阳下山或连续阴雨天时则以热泵机组为主，从而实现供暖、发电以及制冷的需求。
附图说明
17.图1为本发明提出的光伏能源耦合热泵新能源供暖、发电、制冷系统的立体结构示意图；
18.图2为本发明提出的光伏能源耦合热泵新能源供暖、发电、制冷系统的储水箱剖视结构示意图；
19.图3为本发明提出的光伏能源耦合热泵新能源供暖、发电、制冷系统的安装外壳侧视剖视结构示意图；
20.图4为本发明提出的光伏能源耦合热泵新能源供暖、发电、制冷系统的安装外壳主视剖视结构示意图。
21.图中：1、建筑物；2、防护外壳；3、热泵机组；4、储水箱；5、第一连接管；6、第二连接管；7、安装外壳；8、换热管；9、水泵外壳；10、太阳能集热器；11、循环管路；12、水泵；13、第一输水管；14、转动轴；15、搅动杆；16、电机外壳；17、驱动电机；18、集水管；19、第二输水管；20、滤芯。
具体实施方式
22.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
23.如图1至图4所示
24.实施例1：
25.光伏能源耦合热泵新能源供暖、发电、制冷系统，包括建筑物1和热泵机组3，建筑
物1底部一侧设置有储水箱4，储水箱4顶部外壁固定连接有水泵外壳9，水泵外壳9内壁固定连接有水泵12，储水箱4顶部开设有第一通孔，且第一通孔内壁固定连接有第一输水管13，第一输水管13位于储水箱4外侧的一端连接在第一水泵12上，水泵12远离第一输水管13的一端连接有l形结构的循环管路11，建筑物1顶部设置有太阳能集热器10，且循环管路11顶端连接在太阳能集热器10上；
26.储水箱4一侧内壁转动连接有转动轴14，转动轴14外壁固定连接有等距分布的搅动杆15，储水箱4一侧外壁固定连接有电机外壳16，电机外壳16内壁固定连接有驱动电机17，储水箱4一侧开设有开口，且转动轴14一端位于开口内侧，驱动电机17输出轴通过联轴器连接在转动轴14一端。
27.实施例2：
28.作为上一步实施例的进一步优化，光伏能源耦合热泵新能源供暖、发电、制冷系统，包括建筑物1和热泵机组3，建筑物1底部一侧设置有储水箱4，储水箱4顶部外壁固定连接有水泵外壳9，水泵外壳9内壁固定连接有水泵12，储水箱4顶部开设有第一通孔，且第一通孔内壁固定连接有第一输水管13，第一输水管13位于储水箱4外侧的一端连接在第一水泵12上，水泵12远离第一输水管13的一端连接有l形结构的循环管路11，建筑物1顶部设置有太阳能集热器10，且循环管路11顶端连接在太阳能集热器10上；
29.储水箱4一侧内壁转动连接有转动轴14，转动轴14外壁固定连接有等距分布的搅动杆15，储水箱4一侧外壁固定连接有电机外壳16，电机外壳16内壁固定连接有驱动电机17，储水箱4一侧开设有开口，且转动轴14一端位于开口内侧，驱动电机17输出轴通过联轴器连接在转动轴14一端。建筑物1一侧外壁固定连接有防护外壳2，热泵机组3固定连接在防护外壳2内侧。
30.实施例3：
31.作为上一步实施例的进一步优化，光伏能源耦合热泵新能源供暖、发电、制冷系统，包括建筑物1和热泵机组3，建筑物1底部一侧设置有储水箱4，储水箱4顶部外壁固定连接有水泵外壳9，水泵外壳9内壁固定连接有水泵12，储水箱4顶部开设有第一通孔，且第一通孔内壁固定连接有第一输水管13，第一输水管13位于储水箱4外侧的一端连接在第一水泵12上，水泵12远离第一输水管13的一端连接有l形结构的循环管路11，建筑物1顶部设置有太阳能集热器10，且循环管路11顶端连接在太阳能集热器10上；
32.储水箱4一侧内壁转动连接有转动轴14，转动轴14外壁固定连接有等距分布的搅动杆15，储水箱4一侧外壁固定连接有电机外壳16，电机外壳16内壁固定连接有驱动电机17，储水箱4一侧开设有开口，且转动轴14一端位于开口内侧，驱动电机17输出轴通过联轴器连接在转动轴14一端。储水箱4一侧开设有第一安装口，且第一安装口内壁固定连接有l形结构的第一连接管5，第一连接管5一端和热泵机组3相连接。
33.实施例4：
34.作为上一步实施例的进一步优化，光伏能源耦合热泵新能源供暖、发电、制冷系统，包括建筑物1和热泵机组3，建筑物1底部一侧设置有储水箱4，储水箱4顶部外壁固定连接有水泵外壳9，水泵外壳9内壁固定连接有水泵12，储水箱4顶部开设有第一通孔，且第一通孔内壁固定连接有第一输水管13，第一输水管13位于储水箱4外侧的一端连接在第一水泵12上，水泵12远离第一输水管13的一端连接有l形结构的循环管路11，建筑物1顶部设置
有太阳能集热器10，且循环管路11顶端连接在太阳能集热器10上；
35.储水箱4一侧内壁转动连接有转动轴14，转动轴14外壁固定连接有等距分布的搅动杆15，储水箱4一侧外壁固定连接有电机外壳16，电机外壳16内壁固定连接有驱动电机17，储水箱4一侧开设有开口，且转动轴14一端位于开口内侧，驱动电机17输出轴通过联轴器连接在转动轴14一端。防护外壳2一侧开设有第二安装口，且第二安装口内壁固定连接有第二连接管6，第二连接管6和热泵机组3相连接，且第二连接管6和建筑物1相连通。
36.实施例5：
37.作为上一步实施例的进一步优化，光伏能源耦合热泵新能源供暖、发电、制冷系统，包括建筑物1和热泵机组3，建筑物1底部一侧设置有储水箱4，储水箱4顶部外壁固定连接有水泵外壳9，水泵外壳9内壁固定连接有水泵12，储水箱4顶部开设有第一通孔，且第一通孔内壁固定连接有第一输水管13，第一输水管13位于储水箱4外侧的一端连接在第一水泵12上，水泵12远离第一输水管13的一端连接有l形结构的循环管路11，建筑物1顶部设置有太阳能集热器10，且循环管路11顶端连接在太阳能集热器10上；
38.储水箱4一侧内壁转动连接有转动轴14，转动轴14外壁固定连接有等距分布的搅动杆15，储水箱4一侧外壁固定连接有电机外壳16，电机外壳16内壁固定连接有驱动电机17，储水箱4一侧开设有开口，且转动轴14一端位于开口内侧，驱动电机17输出轴通过联轴器连接在转动轴14一端。储水箱4一侧外壁固定连接有安装外壳7，安装外壳7底部开设有等距分布的圆孔，且圆孔内壁固定连接有换热管8，换热管8内壁均固定连接有滤芯20。
39.实施例6：
40.作为上一步实施例的进一步优化，光伏能源耦合热泵新能源供暖、发电、制冷系统，包括建筑物1和热泵机组3，建筑物1底部一侧设置有储水箱4，储水箱4顶部外壁固定连接有水泵外壳9，水泵外壳9内壁固定连接有水泵12，储水箱4顶部开设有第一通孔，且第一通孔内壁固定连接有第一输水管13，第一输水管13位于储水箱4外侧的一端连接在第一水泵12上，水泵12远离第一输水管13的一端连接有l形结构的循环管路11，建筑物1顶部设置有太阳能集热器10，且循环管路11顶端连接在太阳能集热器10上；
41.储水箱4一侧内壁转动连接有转动轴14，转动轴14外壁固定连接有等距分布的搅动杆15，储水箱4一侧外壁固定连接有电机外壳16，电机外壳16内壁固定连接有驱动电机17，储水箱4一侧开设有开口，且转动轴14一端位于开口内侧，驱动电机17输出轴通过联轴器连接在转动轴14一端。安装外壳7内壁固定连接有集水管18，换热管8和集水管18相连通，安装外壳7一侧开设有第二通孔，且第二通孔内壁固定连接有第二输水管19，第二输水管19和储水箱4相连通，且第二输水管19和集水管18相连通。
42.实施原理如下：首先将换热管8安装在地下土壤内，通过设置的滤芯20，能够对地源热泵系统中的杂质进行过滤，避免了地源热泵系统出现堵塞的现象，通过设置的转动轴14、搅动杆15、电机外壳16和驱动电机17，当水在储水箱4内时，启动驱动电机17带动转动轴14转动，转动轴14带动搅动杆15对水进行搅动，使得换热效率得到了提升，通过设置的防护外壳2、热泵机组3、储水箱4、循环管路11、水泵12、第一输水管13、第一连接管5、第二连接管6、集水管18和第二输水管19，配合太阳能集热器10和循环管路11的作用，使得本系统具备自供暖、发电、制冷及制取热水功能，特别适合于配套夏热冬冷或夏热冬寒冷地区的建筑物1，并且在冬季运行时，阳光充足的情况下优先利用太阳能集热器10工作，当太阳下山或连
续阴雨天时则以热泵机组3为主，从而实现供暖、发电以及制冷的需求。
43.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。