一种热平衡土壤源热泵及其使用方法
【技术领域】
[0001]本发明属于热栗技术领域，尤其涉及一种热平衡土壤源热栗及其使用方法。
【背景技术】
[0002]热栗技术是一种较为成熟的电力采暖制冷技术，土壤源热栗是提取土壤中低品位的热能转化为高品位的热栗并供应的室内，达到采暖制冷的效果。
[0003]而土壤内的热量被不断提取而不进行补充将会导致土壤内的热量不断减少，最终影响热栗的工作效率。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于提供一种热平衡土壤源热栗及其使用方法，旨在解决土壤内的热量被不断提取而不进行补充将会导致土壤内的热量不断减少，最终影响热栗工作效率的问题。
[0005]本发明是这样实现的，一种热平衡土壤源热栗所述热平衡土壤源热栗设置有室外风机盘管，所示室外风机盘管通过管道和阀门连接循环水栗，膨胀水箱通过管道与循环水栗右侧的管道连接在一起，土壤换热器通过管道和阀门连接循环水栗。
[0006]进一步，所述土壤换热器为单u型垂直地埋管。
[0007]本发明的另一目的在于提供一种热平衡土壤源热栗的使用方法，所述热平衡土壤源热栗的使用方法为循环介质经过地下的单u型垂直地埋管与周围低温土壤换热温度降低，然后流人室外风机盘管与高温空气换热温度升高，再流人地下的单u型垂直地埋管与周围低温土壤换热，就完成了一个循环过程。
[0008]本发明提供的热平衡土壤源热栗及其使用方法，与现有技术相比具有以下优势:
[0009](I)利用自然空气热量向土壤蓄热，避免了采用太阳能蓄热所受到的限制，为严寒地区应用地源热栗供热提供了新途径。
[0010](2)室提高了室内温度的舒适性，使得土壤温度在系统停止阶段有一定程度的恢复，充分发挥了系统的节能潜力。
[0011](3)通过供热前蓄热可明显提高埋管周围土壤温度，改善热栗系统运行条件。通过系统运行可以实现全年土壤以年为周期的热平衡。
[0012](4)蓄热主要受空气温度影响，温度越高，蓄热效果越显著，反之也可利用空气源向土壤蓄冷，该系统可应用于全年总取热量与总排热量相差较大的地区，能够得到较好的运行效果。
[0013](5)可以随时监控土壤温度情况和土壤源热栗对土壤热量的使用情况，并对土壤热量进行补充，保证土壤源热栗的运行效率，降低能源消耗。
【附图说明】
[0014]图1是本发明实施例提供的热平衡土壤源热栗结构示意图；
[0015]图中:1、室外风机盘管；2、循环水栗；3、膨胀水箱；4、土壤换热器。
【具体实施方式】
[0016]为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0017]下面结合附图对本发明的结构作详细的描述。
[0018]如图1所示，本发明实施例的热平衡土壤源热栗主要包括:室外风机盘管1、循环水栗2、膨胀水箱3、土壤换热器4。
[0019]本发明实通过土壤源热栗控制系统和土壤温度检测系统与土壤源热栗配合使用。控制系统根据两方面数据对设备进行控制，一是土壤源热栗全年从土壤获取的热量和冷量差值，二是土壤温度。
[0020]室外风机盘管I通过管道和阀门连接循环水栗2，膨胀水箱3通过管道与循环水栗2右侧的管道连接在一起，土壤换热器4通过管道和阀门连接土壤换热器4。
[0021]土壤换热器4为单u型垂直地埋管。
[0022]结合附图对本发明的应用原理作详细的描述。
[0023]如图1所示，本发明主要包括:室外风机盘管、循环水栗、膨胀水箱、土壤换热器(单u型垂直地埋管)及相应管道系统。开始运行后，循环介质经过地下的单u型垂直地埋管与周围低温土壤换热温度降低，然后流人室外风机盘管与高温空气换热温度升高，再流人地下的单u型垂直地埋管与周围低温土壤换热，就完成了一个循环过程，不断地把高温空气的热量传递到地下土壤中，使土壤温度升高。建立一套基于ARM的模糊PID温度控制系统，系统采用ARM9微处理器AT91RM9200作为主控制芯片，温度检测单元和液晶显示模块，扩展存储单元。系统采用RS232串口电路、JTAG电路和以太网接口电路，方便数据下载、系统调试和与PC机或设备进行通讯；在软件上，移植嵌入式实时操作系统Linux，对温度检测模块、D/A数据转换模块、液晶显示模块及控制算法等应用程序进行开发设计，并通过Qt/E编程为本系统设计并实现了友好的图形用户界面，具有很好的人机交互能力。根据热栗从土壤中获取的热量和土壤温度变化情况等指标，通过整套算法对整套装置进行智能控制，保证土壤温度的平衡。
[0024]以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种热平衡土壤源热栗，其特征在于，所述热平衡土壤源热栗设置有室外风机盘管，所示室外风机盘管通过管道和阀门连接循环水栗，膨胀水箱通过管道与循环水栗右侧的管道连接在一起，土壤换热器通过管道和阀门连接循环水栗。2.如权利要求1所述的热平衡土壤源热栗，其特征在于，所述土壤换热器为单u型垂直地埋管。3.—种热平衡土壤源热栗的使用方法，其特征在于，所述热平衡土壤源热栗的使用方法为循环介质经过地下的单u型垂直地埋管与周围低温土壤换热温度降低，然后流人室外风机盘管与高温空气换热温度升高，再流人地下的单u型垂直地埋管与周围低温土壤换热，完成一个循环过程。
【专利摘要】本发明公开了一种热平衡土壤源热泵及其使用方法，设置有室外风机盘管，所示室外风机盘管通过管道和阀门连接循环水泵，膨胀水箱通过管道与循环水泵右侧的管道连接在一起，土壤换热器通过管道和阀门连接循环水泵；所述热平衡土壤源热泵的使用方法为循环介质经过地下的单u型垂直地埋管与周围低温土壤换热温度降低，然后流人室外风机盘管与高温空气换热温度升高，再流人地下的单u型垂直地埋管与周围低温土壤换热，完成一个循环过程。本发明避免了采用太阳能蓄热所受到的限制，为严寒地区应用地源热泵供热提供了新途径；提高了室内温度的舒适性；改善了热泵系统运行条件；可应用于全年总取热量与总排热量相差较大的地区，能够得到较好的运行效果。
【IPC分类】F25B30/06
【公开号】CN105066516
【申请号】CN201510590996
【发明人】杨延春, 于波, 张长志, 于蓬勃, 张超, 韩慎朝, 吴亮, 卢欣, 石枫, 刘涛
【申请人】国网天津市电力公司, 国家电网公司
【公开日】2015年11月18日
【申请日】2015年9月17日