一种用于温室大棚的土壤源热泵的制作方法
【专利摘要】一种用于温室大棚的土壤源热泵，包括温室大棚，其特征在于，所述储热水箱置于温室大棚一侧，所述第五热交换器安装在温室大棚内，所述第四换热器通过管路及安装在这个管路上的膨胀阀及循环泵与储热水箱相连通并形成回路；所述浅层地埋管位于温室大棚下部土壤中，多个所述浅层地埋管为水平并联设置，且每个浅层地埋管上设有独立的膨胀阀，所述深层地埋管位于浅层地埋管的下方，多个所述深层地埋管为竖直并联设置，且每个深层地埋管上均设有独立的膨胀阀，所述隔热板形成矩形空腔，所述矩形空腔内填埋有土壤，且安装有串联式换热管。本实用新型提供一种通过浅层地埋管和深层地埋管实现双效换热，并具有储能功能的用于温室大棚的土壤源热泵。
【专利说明】
一种用于温室大棚的土壤源热泵
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种土壤源热栗，特别地涉及一种用于温室大棚的土壤源热栗。
【背景技术】
[0002]—般的蔬菜作物在5 °C?10 °C的情况下，缓慢生长，在10 °C?20 °C的情况下，正常生长，在20 0C?35 0C的情况下，加速生长，在温度超过35 0C和低于5 °C时，蔬菜作物的生长将受到损害，适宜生长的温度在20°C?30°C之间。因此，在北方地区，温室大棚得到的广泛的应用。在冬季寒冷时节，一般采用燃煤供暖或太阳能供暖，燃煤供暖存在耗能高和空气污染的弊端，太阳能供暖受到天气和日照时间等自然因素的限制而不稳定，基于此类问题，土壤源热栗技术在温室大棚领域受到青睐。土壤源热栗是热栗的一种，它是利用地下土壤作为热栗低位热源的热栗系统，冬季从土壤中取热，向温室大棚供暖;夏季向土壤排热，为温室大棚制冷。它以土壤作为热源、冷源，通过高效热栗机组向建筑物供热或供冷。
[0003]但是，土壤的热工性能、能量平衡、土壤中的传热与传湿对传热有较大影响，地埋换热器受土壤性能影响较大，对温室大棚的供热和制冷有不稳定因素，因此，储备能源非常重要。除此之外，随着地层深度的不断加深，土壤内所蕴含的能量也是不同的，但是，由于基建费用的限制，一般在浅层进行埋管，但换热效率有限。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种通过浅层地埋管和深层地埋管实现双效换热，并具有储能功能的用于温室大棚的土壤源热栗。
[0005]本实用新型解决其技术问题是采取以下技术方案实现的:
[0006]—种用于温室大棚的土壤源热栗，包括温室大棚，其特征在于:包括储热水箱、第三换热器、浅层地埋管、深层地埋管、第一换热器、第二换热器、第四换热器、隔热板、第一土壤源热栗机组、第二土壤源热栗机组、循环栗、膨胀阀、第五热交换器和串联式换热管；
[0007]所述储热水箱置于温室大棚一侧，所述第五热交换器安装在温室大棚内，所述第四换热器通过管路及安装在这个管路上的膨胀阀及循环栗与储热水箱相连通并形成回路；
[0008]所述浅层地埋管位于温室大棚下部土壤中，多个所述浅层地埋管为水平并联设置，且每个浅层地埋管上设有独立的膨胀阀，多个浅层地埋管通过管路及安装在这个管路上的循环栗与第一土壤源热栗机组相连，所述第一土壤源热栗机组通过管路与第一换热器形成循环回路，所述第一换热器通过管路和安装在这个管路上的膨胀阀与储热水箱相连通；
[0009]所述深层地埋管位于浅层地埋管的下方，多个所述深层地埋管为竖直并联设置，且每个深层地埋管上均设有独立的膨胀阀，多个所述深层地埋管通过管路和安装在管路上的膨胀阀与第二土壤源热栗机组相连通，所述第二土壤源热栗机组通过管路与第二换热器形成循环回路，所述第二换热器通过管路和安装在这个管路上的膨胀阀与储热水箱相连通；
[0010]所述隔热板形成矩形空腔，所述矩形空腔内填埋有土壤，且安装有串联式换热管，所述串联式换热管上设有膨胀阀和循环栗，所述串联式换热管通过管路分别与第四换热器和储热水箱相连通形成循环回路，所述第四换热器通过管路和安装在管路上的膨胀阀形成循环回路。
[0011]在上述的用于温室大棚的土壤源热栗中，进一步的，所述浅层地埋管为U型管或环形管。
[0012]在上述的用于温室大棚的土壤源热栗中，进一步的，所述深层地埋管为螺旋管。
[0013]在上述的用于温室大棚的土壤源热栗中，进一步的，所述第一土壤源热栗机组和第二土壤源热栗机组包括蒸发器、压缩机和冷凝器。
[0014]本实用新型的有益效果是:
[0015]1.本实用新型设有二级地埋管，分别是浅层地埋管和深层地埋管，第一，充分利用土壤源能量，在浅层地埋管所得到的能量不满足工作需要时，开启深层地埋管进行补充;第二，节约土建费用，减轻投资人初期投资负担，深层地埋管为竖直设置，且优先使用螺旋管，增大受热面积。
[0016]2.本实用新型浅层地埋管为水平并联设置，深层地埋管为竖直并联设置，且每个浅层地埋管和深层地埋管上均设有独立的膨胀阀，防止出现故障整组停运带来损失，便于检修和维修。
[0017]3.本实用新型设有储能区，充分利用土壤传热系数低进行储能，当能量富余时，进行储能，以备不时之需。夏季通过机组将房间内的热量转移到地下，对房间进行降温，同时储存热量，以备冬用。冬季通过热栗将土壤中的热量转移到房间，对房间进行供暖，同时储存冷量，以备夏用，大地土壤提供了一个很好的免费能量存贮源泉，这样就实现了能量的季节转换。
[0018]4.本实用新型能耗少，效率高，且没有二次污染，没有燃烧，没有排烟及废弃物，情节环保，无任何污染，土壤源热栗的污染物排放，与空气源热栗相比，相当于减少40%以上，与电供暖相比，相当于减少70%以上。
【附图说明】
[0019]以下结合附图对本实用新型做进一步详述，但是应当知道，这些附图仅是为解释目的而设计的，因此不作为本实用新型范围的限定。此外，除非特别指出，这些附图仅意在概念性地说明此处描述的结构构造，而不必要依比例进行绘制。
[0020]图1是本实用新型结构不意图。
[0021]图中:
[0022]1-温室大棚7-第二换热器13-膨胀阀
[0023]2-储热水箱8-第四换热器14-第五热交换器
[0024]3-第三换热器9-隔热板15-串联式换热管
[0025]4-浅层地埋管10-第一土壤源热栗机组
[0026]5-深层地埋管11-第二土壤源热栗机组
[0027]6-第一换热器12-循环栗
【具体实施方式】
[0028]首先，需要说明的是，以下将以示例方式来具体说明本实用新型的具体结构、特点和优点等，然而所有的描述仅是用来进行说明的，而不应将其理解为对本实用新型构成任何限制。此外，在本文所提及各实施例中予以描述或隐含的任意单个技术特征，或者被显示或隐含在各附图中的任意单个技术特征，仍然可在这些技术特征或其等同物之间继续进行任意组合或删减，从而获得可能未在本文中直接提及的本实用新型的更多其他实施例。另夕卜，为了简化图面起见，相同或相类似的技术特征在同一附图中可能仅在一处进行标示。
[0029]在本实用新型的描述中，除非另有说明，术语“上”、“下”、“顶部”、“底部”、“纵向”等指示的方位或状态关系为基于附图所示的方位或状态关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的机构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实用新型的限制。
[0030]在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接;可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0031 ]图1中，一种用于温室大棚的土壤源热栗，包括温室大棚I，其特征在于:包括储热水箱2、第三换热器3、浅层地埋管4、深层地埋管5、第一换热器6、第二换热器7、第四换热器
8、隔热板9、第一土壤源热栗机组10、第二土壤源热栗机组11、循环栗12、膨胀阀13、第五热交换器14和串联式换热管15;
[0032]所述储热水箱2置于温室大棚I一侧，所述第五热交换器14安装在温室大棚I内，所述第四换热器8通过管路及安装在这个管路上的膨胀阀13及循环栗12与储热水箱2相连通并形成回路；
[0033]所述浅层地埋管4位于温室大棚I下部土壤中，多个所述浅层地埋管4为水平并联设置，且每个浅层地埋管4上设有独立的膨胀阀13，多个浅层地埋管4通过管路及安装在这个管路上的循环栗12与第一土壤源热栗机组10相连，所述第一土壤源热栗机组10通过管路与第一换热器6形成循环回路，所述第一换热器6通过管路和安装在这个管路上的膨胀阀13与储热水箱2相连通；
[0034]所述深层地埋管5位于浅层地埋管4的下方，多个所述深层地埋管5为竖直并联设置，且每个深层地埋管5上均设有独立的膨胀阀13，多个所述深层地埋管5通过管路和安装在管路上的膨胀阀13与第二土壤源热栗机组11相连通，所述第二土壤源热栗机组11通过管路与第二换热器7形成循环回路，所述第二换热器7通过管路和安装在这个管路上的膨胀阀13与储热水箱2相连通；
[0035]所述隔热板9形成矩形空腔，所述矩形空腔内填埋有土壤，且安装有串联式换热管15，所述串联式换热管15上设有膨胀阀13和循环栗12，所述串联式换热管15通过管路分别与第四换热器8和储热水箱2相连通形成循环回路，所述第四换热器8通过管路和安装在管路上的膨胀阀13形成循环回路。
[0036]在上述的用于温室大棚的土壤源热栗中，需要指出的是，所述浅层地埋管4为U型管或环形管。
[0037]在上述的用于温室大棚的土壤源热栗中，需要指出的是，所述深层地埋管5为螺旋管。
[0038]在上述的用于温室大棚的土壤源热栗中，需要指出的是，所述第一土壤源热栗机组1和第二土壤源热栗机组11包括蒸发器、压缩机和冷凝器。
[0039]本实用新型的工作原理是:
[0040]本实用新型设有二级地埋管，分别是浅层地埋管4和深层地埋管5，第一，充分利用土壤源能量，在浅层地埋管4所得到的能量不满足工作需要时，开启深层地埋管5进行补充；第二，节约土建费用，减轻投资人初期投资负担，深层地埋管5为竖直设置，且优先使用螺旋管，增大受热面积。本实用新型浅层地埋管4为水平并联设置，深层地埋管5为竖直并联设置，且每个浅层地埋管4和深层地埋管5上均设有独立的膨胀阀13，防止出现故障整组停运带来损失，便于检修和维修。本实用新型设有储能区，充分利用土壤传热系数低进行储能，当能量富余时，进行储能，以备不时之需。夏季通过机组将房间内的热量转移到地下，对房间进行降温，同时储存热量，以备冬用。冬季通过热栗将土壤中的热量转移到房间，对房间进行供暖，同时储存冷量，以备夏用，大地土壤提供了一个很好的免费能量存贮源泉，这样就实现了能量的季节转换。本实用新型能耗少，效率高，且没有二次污染，没有燃烧，没有排烟及废弃物，情节环保，无任何污染，土壤源热栗的污染物排放，与空气源热栗相比，相当于减少40%以上，与电供暖相比，相当于减少70%以上。
[0041]综上可见，本实用新型提供一种通过浅层地埋管和深层地埋管实现双效换热，并具有储能功能的用于温室大棚的土壤源热栗。
[0042]以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本实用新型的保护范围。
【主权项】
1.一种用于温室大棚的土壤源热栗，包括温室大棚(I)，其特征在于:包括储热水箱(2)、第三换热器(3)、浅层地埋管(4)、深层地埋管(5)、第一换热器(6)、第二换热器(7)、第四换热器(8)、隔热板(9)、第一土壤源热栗机组(10)、第二土壤源热栗机组(11)、循环栗(12)、膨胀阀(13)、第五热交换器(14)和串联式换热管(15); 所述储热水箱(2)置于温室大棚(I) 一侧，所述第五热交换器(14)安装在温室大棚(I)内，所述第四换热器(8)通过管路及安装在这个管路上的膨胀阀(13)及循环栗(12)与储热水箱(2)相连通并形成回路； 所述浅层地埋管(4)位于温室大棚(I)下部土壤中，多个所述浅层地埋管(4)为水平并联设置，且每个浅层地埋管(4)上设有独立的膨胀阀(13)，多个所述浅层地埋管(4)通过管路及安装在这个管路上的循环栗(12)与第一土壤源热栗机组(10)相连，所述第一土壤源热栗机组(10)通过管路与第一换热器(6)形成循环回路，所述第一换热器(6)通过管路和安装在这个管路上的膨胀阀(13)与储热水箱(2)相连通； 所述深层地埋管(5)位于浅层地埋管(4)的下方，多个所述深层地埋管(5)为竖直并联设置，且每个深层地埋管(5)上均设有独立的膨胀阀(13)，多个所述深层地埋管(5)通过管路和安装在管路上的膨胀阀(13)与第二土壤源热栗机组(11)相连通，所述第二土壤源热栗机组(11)通过管路与第二换热器(7)形成循环回路，所述第二换热器(7)通过管路和安装在这个管路上的膨胀阀(13)与储热水箱(2)相连通； 所述隔热板(9)形成矩形空腔，所述矩形空腔内填埋有土壤，且安装有串联式换热管(15)，所述串联式换热管(15)上设有膨胀阀(13)和循环栗(12)，所述串联式换热管(15)通过管路分别与第四换热器(8)和储热水箱(2)相连通形成循环回路，所述第四换热器(8)通过管路和安装在管路上的膨胀阀(13)形成循环回路。2.根据权利要求1所述的用于温室大棚的土壤源热栗，其特征在于:所述浅层地埋管(4)为U型管或环形管。3.根据权利要求1所述的用于温室大棚的土壤源热栗，其特征在于:所述深层地埋管(5)为螺旋管。4.根据权利要求1所述的用于温室大棚的土壤源热栗，其特征在于:所述第一土壤源热栗机组(1)和第二土壤源热栗机组(11)包括蒸发器、压缩机和冷凝器。
【文档编号】A01G9/24GK205579726SQ201520983271
【公开日】2016年9月14日
【申请日】2015年12月1日
【发明人】张志梅
【申请人】天津优信捷科技发展有限公司