一种土壤源热泵冬夏两季热量补充平衡系统的制作方法

1.本实用新型涉及土壤源热泵供暖技术领域，具体涉及一种土壤源热泵冬夏两季热量补充平衡系统。


背景技术：

2.现有土壤源热泵系统主要用于冬季供热，夏季制冷很少启动，所以经过多年冬季取热运行后大地土壤温度恢复能力降低，造成冬季取热运行一段时间后蒸发器进水温度降低机组报警停机，以至于冬季供热不能保证。


技术实现要素：

3.本实用新型所要解决的技术问题是提供一种土壤源热泵冬夏两季热量补充平衡系统，旨在解决现有技术中的问题。
4.本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：
5.一种土壤源热泵冬夏两季热量补充平衡系统，包括地源供热装置、用户、换热器和集热装置，所述地源供热装置的出水口通过供水管路与所述用户的进水口连通，其入水口通过回水管路与所述用户的排水口连通，所述供水管路上固定安装有地源热泵组；
6.所述换热器上设有相互连通的入口一和出口一以及相互连通的入口二和出口二，所述回水管路上设有断口，所述断口的两端分别与所述入口一和所述出口一连通；所述集热装置的出口通过管路一与所述入口二连通，其入口通过管路二与所述出口二连通，所述管路二上固定安装有集热循环泵组。
7.本实用新型的有益效果是：夏季，通过集热循环泵组将集热装置储存热量以高温水的形式通过换热器换热将热量储存于地源供热装置；冬季，通过地源热泵组将地源供热装置中的高温水送至用户进行供暖，供暖后的低温水回流至地源供热装置，实现供暖循环。本实用新型结构简单，设计合理，夏季利用集热装置收集能量并储存于地表，且冬季利用地源供热装置给用户进行供热，实现地表热量平衡，保证冬季供暖充足。
8.在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。
9.进一步，还包括补水装置，所述补水装置通过管路与所述供水管路对应所述地源热泵组和所述地源供热装置之间的部分连连通。
10.采用上述进一步方案的有益效果是使用时，通过补水装置定期给整个系统进行补水，一方面保证整个系统正常运行，另一方面保证地下水保持平衡，避免地表塌陷。
11.进一步，所述供水管路对应所述地源热泵组及所述补水装置与所述供水管路连通处之间的部分固定安装有阀门一。
12.采用上述进一步方案的有益效果是补水时可将阀门一关闭，避免补入的冷水影响用户供暖的效果。
13.进一步，所述供水管路对应所述地源热泵组及所述补水装置与所述供水管路连通处之间的部分固定安装有压力表。
14.采用上述进一步方案的有益效果是通过压力表监测该管路处的压力，保证安全运行。
15.进一步，所述地源供热装置包括至少一个地热井，每个所述地热井均通过管路与所述供水管路入口和所述回水管路的出口连通。
16.采用上述进一步方案的有益效果是夏季，通过集热循环泵组将集热装置储存热量以高温水的形式通过换热器换热将热量储存于地热井；冬季，通过地源热泵组将地热井中的高温水送至用户进行供暖，供暖后的低温水回流至地源供热装置，实现供暖循环，供暖效果较佳。
17.进一步，所述地源供热装置包括多个间隔分布的所述地热井。
18.采用上述进一步方案的有益效果是分布合理，保证供暖充足。
19.进一步，所述集热装置为太阳能集热器。
20.采用上述进一步方案的有益效果是夏季，太阳能集热器利用太阳能加热形成高温水，然后通过集热循环泵组将高温水通过换热器换热以将热量储存于地热井，保证冬季供暖充足。
21.进一步，所述换热器并联安装有回水旁通管路，所述回水旁通管路的两端分别与所述断口两侧的所述回水管路连通，且其上固定安装有回水旁通阀；所述换热器位于所述回水旁通管路的两端之间。
22.采用上述进一步方案的有益效果是结构简单，设计合理，保证换热器出现故障时整个系统可以正常运行。
23.进一步，所述地源热泵组并联安装有供水旁通管路，所述供水旁通管路的两端分别与所述供水管路连通，且其上固定安装有供水旁通阀；所述地源热泵组位于所述供水旁通管路的两端之间。
24.采用上述进一步方案的有益效果是结构简单，设计合理，保证地源热泵组出现故障时整个系统可以正常运行。
25.进一步，所述集热循环泵组并联安装有集热旁通管路，所述集热旁通管路的两端分别与所述管路二连通，且其上固定安装有集热旁通阀；所述集热循环泵组位于所述集热旁通管路的两端之间。
26.采用上述进一步方案的有益效果是结构简单，设计合理，保证集热循环泵组出现故障时整个系统可以正常运行。
附图说明
27.图1为本实用新型的结构示意图。
28.附图中，各标号所代表的部件列表如下：
29.1、用户；2、换热器；3、补水装置；4、阀门一；5、压力表；6、地热井；7、太阳能集热器；8、回水旁通管路；9、供水旁通管路；10、集热旁通管路；11、地源水循环泵；12、集热循环泵。
具体实施方式
30.以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。
31.实施例1
32.如图1所示，本实施例提供一种土壤源热泵冬夏两季热量补充平衡系统，包括地源供热装置、用户1、换热器2和集热装置，地源供热装置的出水口通过供水管路与用户1的进水口连通，其入水口通过回水管路与用户1的排水口连通，供水管路上固定安装有地源热泵组；
33.换热器2上设有相互连通的入口一和出口一以及相互连通的入口二和出口二，回水管路上设有断口(指的是回水管路断开形成相互独立的两段)，断口的两端分别与入口一和出口一连通；集热装置的出口通过管路一与入口二连通，其入口通过管路二与出口二连通，管路二上固定安装有集热循环泵组。
34.夏季，通过集热循环泵组将集热装置储存热量以高温水的形式通过换热器2换热将热量储存于地源供热装置；冬季，通过地源热泵组将地源供热装置中的高温水送至用户1进行供暖，供暖后的低温水回流至地源供热装置，实现供暖循环。
35.优选地，本实施例中，地源热泵组包括至少一个地源水循环泵11。
36.优选地，地源热泵组包括多个地源水循环泵11，多个地源水循环泵11并联分布，且每个地源水循环泵11两端连通的管路上分别固定安装有阀门和压力表。
37.优选地，本实施例中，集热循环泵组包括至少一个集热循环泵12。
38.优选地，集热循环泵组包括多个集热循环泵12，多个集热循环泵12并联分布，且每个集热循环泵12两端连通的管路上分别固定安装有阀门和压力表。
39.需要说明的是，上述地源水循环泵11和集热循环泵12启动的具体数量可根据管路中所需的流量进行选择。
40.优选地，本实施例中，换热器2的入口一和出口一处分别固定安装有阀门。
41.本实施例结构简单，设计合理，夏季利用集热装置收集能量并储存于地表，且冬季利用地源供热装置给用户1进行供热，实现地表热量平衡，保证冬季供暖充足。
42.实施例2
43.在实施例1的基础上，本实施例还包括补水装置3，补水装置3通过管路与供水管路对应地源热泵组和地源供热装置之间的部分连通。使用时，通过补水装置3定期给整个系统进行补水，一方面保证整个系统正常运行，另一方面保证地下水保持平衡，避免地表塌陷。
44.优选地，本实施例中，上述补水装置3包括补水箱，补水箱通过补水管与供水管路的入口连通，且补水管上固定安装有补水泵。
45.另外，上述补水装置3还包括过滤器，过滤器固定安装在补水管上，且其位于补水箱和补水泵之间。
46.需要说明的是，需要定期给补水箱补水，可以时人工补水，也可以采用水泵自动补水。
47.优选地，本实施例中，补水管上靠近补水箱出水口的位置固定安装有全自动软水器，全自动软水器可对补充的水进行软化，避免部件内壁结垢而影响各个部件运行的性能。
48.另外，上述全自动软水器采用的是现有技术，其具体结构及原理在此不再进行赘述。
49.实施例3
50.在实施例2的基础上，本实施例中，供水管路对应地源热泵组及补水装置3与供水
管路连通处之间的部分固定安装有阀门一4。补水时可将阀门一4关闭，避免补入的冷水影响用户供暖的效果。
51.不设置阀门一4时，此时补水时补充的低温水一部分流入地源供热装置，另一部分会流向用户1，影响供暖。
52.实施例4
53.在实施例2至实施例3任一项的基础上，本实施例中，供水管路对应地源热泵组及补水装置3与供水管路连通处之间的部分固定安装有压力表5。使用时，通过压力表5实时监测监测该管路处的压力，保证安全运行。
54.实施例5
55.在上述各实施例的基础上，本实施例中，地源供热装置包括至少一个地热井6，每个地热井6均通过管路与供水管路入口和回水管路的出口连通。夏季，通过集热循环泵组将集热装置储存热量以高温水的形式通过换热器2换热将热量储存于地热井6；冬季，通过地源热泵组将地热井6中的高温水送至用户1进行供暖，供暖后的低温水回流至地源供热装置，实现供暖循环，供暖效果较佳。
56.实施例6
57.在实施例5的基础上，本实施例中，地源供热装置包括多个间隔分布的地热井6，分布合理，保证供暖充足。
58.实施例7
59.在上述各实施例的基础上，本实施例中，集热装置为太阳能集热器7。夏季，太阳能集热器7利用太阳能加热形成高温水，然后通过集热循环泵组将高温水通过换热器2换热以将热量储存于地热井6，保证冬季供暖充足。
60.上述太阳能集热器7采用的是现有技术，太阳能集热器7是一种将太阳的辐射能转换为热能的设备。由于太阳能比较分散，必须设法把它集中起来，所以，集热器是各种利用太阳能装置的关键部分。由于用途不同，集热器及其匹配的系统类型分为许多种，名称也不同，如用于炊事的太阳灶、用于产生热水的太阳能热水器、用于干燥物品的太阳能干燥器、用于熔炼金属的太阳能熔炉，以及太阳房、太阳能热电站、太阳能海水淡化器等等。
61.实施例8
62.在上述各实施例的基础上，本实施例中，换热器2并联安装有回水旁通管路8，回水旁通管路8的两端分别与断口两侧的回水管路连通，且其上固定安装有回水旁通阀；换热器2位于回水旁通管路8的两端之间。该方案结构简单，设计合理，保证换热器2出现故障时整个系统可以正常运行。
63.实施例9
64.在上述各实施例的基础上，本实施例中，地源热泵组并联安装有供水旁通管路9，供水旁通管路9的两端分别与供水管路连通，且其上固定安装有供水旁通阀；地源热泵组位于供水旁通管路9的两端之间。该方案结构简单，设计合理，保证地源热泵组出现故障时整个系统可以正常运行。
65.实施例10
66.在上述各实施例的基础上，本实施例中，集热循环泵组并联安装有集热旁通管路10，集热旁通管路10的两端分别与管路二连通，且其上固定安装有集热旁通阀；集热循环泵
组位于集热旁通管路10的两端之间。该方案结构简单，设计合理，保证集热循环泵组出现故障时整个系统可以正常运行。
67.本实用新型的工作原理如下：
68.夏季，从用户1回流的低温水与太阳能集热器7加热后的高温水通过换热器2进行换热形成高温水，高温水流至地热井6进行能量储存；同时，太阳能集热器7加热的高温水通过换热器2换热后形成的低温水通过集热循环泵12重新送至太阳能集热器7重新加热，如此循环；
69.冬季，通过地源水循环泵11将地热井6中的高温水送至用户1进行供暖，供暖后的低温水回流至地热井6内，实现供暖循环(附图1中的箭头仅仅表示的是水的流向)。
70.本实用新型中所涉及到的阀门均采用电子阀，其分别通过线路与控制器连接。
71.需要说明的是，本实用新型所涉及到的各个电子部件均采用现有技术，并且上述各个部件与控制器(型号tc-scr)电连接，控制器与各个部件之间的控制电路为现有技术。
72.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。