一种太阳能地源热泵温度补偿装置的制作方法

本发明涉及地源热泵技术领域，特别是一种太阳能地源热泵温度补偿装置。

背景技术：

地源热泵是陆地浅层能源通过输入少量的高品位能源（如电能）实现由低品位热能向高品位热能转移的装置。通常地源热泵消耗1kwh的能量，用户可以得到4.4kwh以上的热量或冷量。

随着社会的发展以及科技的进步与提高，人们的生活水平逐渐的得到了提升，在人们采暖以及制冷方面也有了更高的认知度，地源热泵的出现为人们的生活带来了便捷，通过土地来获取热量，这样既节能又环保，如名称为一种地源热泵、公开号为cn207729868u的发明专利中，设计了一种供暖制冷效果良好，改善水源质量问题的地源热泵，但在土壤换热时释放以及吸收能量时可能会使得能量不均衡，从而导致土壤环境被破坏，造成土地流失等破坏生态环境的现象。

技术实现要素：

本发明的目的是为了解决上述问题，设计了一种太阳能地源热泵温度补偿装置。

实现上述目的本发明的技术方案为，一种太阳能地源热泵温度补偿装置，包括地面，所述地面上安装有太阳能供电单元，所述地面上且位于太阳能供电单元右侧处安装有冷凝器，所述地面内且位于冷凝器底部安装有补热单元，所述冷凝器的右侧处安装有第一出水管，所述第一出水管的底部安装有第二出水管，所述第一出水管与第二出水管之间安装有第一电磁阀，所述第一出水管和第二出水管与冷凝器之间安装有一对结构相同的第二电磁阀。

优选的，所述太阳能供电单元，包括：太阳能充电结构，所述地面上安装有太阳能充电结构，所述太阳能充电结构上安装有转动结构。

优选的，所述太阳能充电结构，包括：底座，所述地面上安装有底座，所述底座上转动安装有支杆，所述支杆上安装有太阳能电池板，所述支杆的外环面上安装有太阳能控制器，所述地面内安装有蓄电池，所述蓄电池的右侧处且位于地面内安装有继电器，所述继电器与蓄电池之间电性相连，所述蓄电池与太阳控制器之间电性相连，所述太阳能控制器与太阳能电池板之间电性相连。

优选的，所述转动结构，包括：阳光传感器，所述太阳能电池板上安装有阳光传感器，所述支杆的外环面上且位于底部处安装有伞形齿圈，所述底座上安装有第一伺服电机，所述第一伺服电机的旋转端面上安装有伞形齿轮，所述伞形齿轮与伞形齿圈啮合相连。

优选的，所述补热单元，包括：加热结构，所述地面内且位于冷凝器底部安装有加热结构，所述加热结构的右侧处安装有进水结构。

优选的，所述加热结构，包括：外壳，所述地面内且位于冷凝器底部安装有外壳，所述外壳内安装有发热线圈，所述外壳的外环面上安装有螺旋水管，所述第二伺服电机安置于外壳上，所述外壳的下壁面上安装有滚轮，所述滚轮与伺服电机的旋转端面之间安装有钢绳，所述外壳的外环面上开设滑槽，所述滑槽内插装有接头，所述接头与钢绳固定相连，所述接头与发热线圈相触碰，所述外壳的外环面上且位于滑槽处安装有滑道，所述接头的外壁面上安装有滑块，所述滑块插装于滑道内，所述接头与继电器电性相连，所述发热线圈的底端与继电器电线相连。

优选的，所述进水结构，包括：第一进水管，所述螺旋水管的右侧处安装有第一进水管，所述第一进水管上安装有第二进水管，所述第二进水管与第二出水管相连接，所述第一出水管和第二出水管与螺旋水管之间安装有一对结构相同的第三电磁阀，所述第一进水管与第二进水管之间安装有第四电磁阀。

优选的，所述第一进水管的外环面上安装有温度传感器。

优选的，所述滚轮与外壳之间安装有螺栓。

优选的，所述太阳能电池板活动安置于支杆上。

利用本发明的技术方案制作的太阳能地源热泵温度补偿装置，通过太阳能充电结构，可以为加热结构通过电力，由于是太阳能充电的，不仅环保，而且稳定，不会因为地区性的停电而影响其补热能力，通过加热结构，可以对螺旋水管中的水进行不同程度的加热，使装置可以让土壤能量均衡防止水土流水，避免了对环境的破坏。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明的加热结构示意图；

图3是本发明的加热结构剖视示意图；

图4是本发明的加热结构俯视示意图；

图5是本发明的进水结构示意图。

图中，1、地面；2、冷凝器；3、第一出水管；4、第二出水管；5、第一电磁阀；6、第二电磁阀；7、底座；8、支杆；9、太阳能电池板；10、太阳能控制器；11、蓄电池；12、继电器；13、阳光传感器；14、伞形齿圈；15、第一伺服电机；16、伞形齿轮；17、外壳；18、发热线圈；19、螺旋水管；20、第二伺服电机；21、滚轮；22、钢绳；23、接头；24、滑道；25、滑块；26、第一进水管；27、第二进水管；28、第三电磁阀；29、第四电磁阀；30、温度传感器。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行具体描述，如图1-5所示，一种太阳能地源热泵温度补偿装置，包括地面1，所述地面1上安装有太阳能供电单元，所述地面1上且位于太阳能供电单元右侧处安装有冷凝器2，所述地面1内且位于冷凝器2底部安装有补热单元，所述冷凝器2的右侧处安装有第一出水管3，所述第一出水管3的底部安装有第二出水管4，所述第一出水管3与第二出水管4之间安装有第一电磁阀5，所述第一出水管3和第二出水管4与冷凝器2之间安装有一对结构相同的第二电磁阀6，所述太阳能供电单元，包括：太阳能充电结构，所述地面1上安装有太阳能充电结构，所述太阳能充电结构上安装有转动结构，所述太阳能充电结构，包括：底座7，所述地面1上安装有底座7，所述底座7上转动安装有支杆8，所述支杆8上安装有太阳能电池板9，所述支杆8的外环面上安装有太阳能控制器10，所述地面1内安装有蓄电池11，所述蓄电池11的右侧处且位于地面1内安装有继电器12，所述继电器12与蓄电池11之间电性相连，所述蓄电池11与太阳控制器之间电性相连，所述太阳能控制器10与太阳能电池板9之间电性相连，所述转动结构，包括：阳光传感器13，所述太阳能电池板9上安装有阳光传感器13，所述支杆8的外环面上且位于底部处安装有伞形齿圈14，所述底座7上安装有第一伺服电机15，所述第一伺服电机15的旋转端面上安装有伞形齿轮16，所述伞形齿轮16与伞形齿圈14啮合相连，所述补热单元，包括：加热结构，所述地面1内且位于冷凝器2底部安装有加热结构，所述加热结构的右侧处安装有进水结构，所述加热结构，包括：外壳17，所述地面1内且位于冷凝器2底部安装有外壳17，所述外壳17内安装有发热线圈18，所述外壳17的外环面上安装有螺旋水管19，所述第二伺服电机20安置于外壳17上，所述外壳17的下壁面上安装有滚轮21，所述滚轮21与伺服电机的旋转端面之间安装有钢绳22，所述外壳17的外环面上开设滑槽，所述滑槽内插装有接头23，所述接头23与钢绳22固定相连，所述接头23与发热线圈18相触碰，所述外壳17的外环面上且位于滑槽处安装有滑道24，所述接头23的外壁面上安装有滑块25，所述滑块25插装于滑道24内，所述接头23与继电器12电性相连，所述发热线圈18的底端与继电器12电线相连，所述进水结构，包括：第一进水管26，所述螺旋水管19的右侧处安装有第一进水管26，所述第一进水管26上安装有第二进水管27，所述第二进水管27与第二出水管4相连接，所述第一出水管3和第二出水管4与螺旋水管19之间安装有一对结构相同的第三电磁阀28，所述第一进水管26与第二进水管27之间安装有第四电磁阀29，所述第一进水管26的外环面上安装有温度传感器30，所述滚轮21与外壳17之间安装有螺栓，所述太阳能电池板9活动安置于支杆8上。

本实施方案的特点为，包括地面1，地面1上安装有太阳能供电单元，地面1上且位于太阳能供电单元右侧处安装有冷凝器2，地面1内且位于冷凝器2底部安装有补热单元，冷凝器2的右侧处安装有第一出水管3，第一出水管3的底部安装有第二出水管4，第一出水管3与第二出水管4之间安装有第一电磁阀5，第一出水管3和第二出水管4与冷凝器2之间安装有一对结构相同的第二电磁阀6，通过太阳能充电结构，可以为加热结构通过电力，由于是太阳能充电的，不仅环保，而且稳定，不会因为地区性的停电而影响其补热能力，通过加热结构，可以对螺旋水管中的水进行不同程度的加热，使装置可以让土壤能量均衡防止水土流水，避免了对环境的破坏。

下列为本案的各组件型号及作用：

发热线圈：螺旋形缠绕的筒状线圈，由镍铬合金制成，线圈外壁均包裹有陶瓷套，用以绝缘，只有与接头触碰的地方没有包裹陶瓷。

螺旋水管：用于增大水流的流动距离，在水流经过外壳使对水加热，进行补热。

接头：由铜制成，外壁有陶瓷用于绝缘，但与发热线圈接触处没有陶瓷，用于控制发热线圈接入电路的长度，达到控制补热多少的目的。

下列为本案的各电器件型号及作用：

冷凝器：型号为dwn-150，用于为循环水降温。

第一电磁阀：型号为tmf54-20hp，用于控制第一出水管与第二出水管之间的通断。

第二电磁阀：型号为tmf54-20hp，用于控制第一出水管、第二出水管与冷凝器之间的通断。

第三电磁阀：型号为tmf54-20hp，用于第一进水管、第二进水管与螺旋水管之间的通断。

第四电磁阀：型号为tmf54-20hp，用于控制第一进水管与第二进水管之间的通断。

太阳能控制器：型号为cmwd-10a，用于控制太阳能电池板与蓄电池之间的电路通断，在阳光充足时接通，使电池板为蓄电池充电，防止阳光不足时蓄电池的电能回流。

继电器：型号为jy115，可以通过外部控制器将蓄电池与发热线圈之间的电路接通或是断开。

阳光传感器：型号为dp-phzd，用于感知阳光强弱，生成电信号反馈给伺服控制器以及太阳能控制器。

第一伺服电机：型号为sgdm-02ada，由型号为jasd4002-20z的伺服驱动器控制，用于扳动支杆转动，改变太阳能电池板朝向。

第二伺服电机：型号为sgdm-02ada，由型号为jasd4002-20z的伺服驱动器控制，用于拉动接头上移或是下移。

通过本领域人员，将本案中所有电气件与其适配的电源通过导线进行连接，并且应该根据实际情况，选择合适的控制器，以满足控制需求，具体连接以及控制顺序，应参考下述工作原理中，各电气件之间先后工作顺序完成电性连接，其详细连接手段，为本领域公知技术，下述主要介绍工作原理以及过程，不在对电气控制做说明。

实施例：在阳光充足时，太阳能电池板9会接收太阳光照，将光能转化为电能传送给蓄电池11进行充能，随着每天太阳位置的变化，太阳的光照方向也会不同，光线强度的改变会被阳光传感器13感知，当光线强度低于峰值后，阳光传感器13会传出电信号给伺服控制器，使其根据预设程序控制伺服电机转动，带动轴端的伞形齿轮16以及与其啮合相连的伞形齿圈14，使支杆8在底座7上转动，从而调整了太阳能电池板9的朝向，保证了其可以接受充足的光能为蓄电池11充电，当到了傍晚，或是阴雨天气时，阳光传感器13会根据预设值传出电信号给太阳能控制器10，使其断开太阳能电池板9与蓄电池11之间的电路，防止电能回流，影响充电设备的正常使用，在不需要为地源热泵补热时，打开第一电磁阀5与第四电磁阀29，水会顺着第一进水管26、第二进水管27、第二出水管4最后流过第一出水管3被输出，当需要补热时，关闭第四电磁阀29，打开第三电磁阀28，同时控制继电器12将蓄电池11与发热线圈18之间的电路接通，由于电流的热效应，电流经过发热线圈18时，其会生热，水经过第一进水管26后流入螺旋水管19，被加热后顺着螺旋水管19被输出到第二进水管27中，流出地面1，若是需要改变补热多少时，可以通过控制第二伺服电机20，若是控制伺服电机顺时针转动，则会拉动钢绳22顺绕着滚轮21与伺服电机顺时针转动，将接头23拉起，若是伺服电机逆时针转动，则会将接头23放下，由于电流是从发热线圈18底部进入，然后向上顺着接头23流回蓄电池11的，所以当接头23上移则会增大发热线圈18的接入长度，增大补热的距离以及补热量，若是接头23向下则会降低补热量，当需要给地源热泵降温时，关闭第一电磁阀5以及第三电磁阀28，水顺着第一进水管26与第二进水管27流进冷凝器2中换热，然后顺着第二出水管4被输出，保证了地缘热泵可以将热量控制的最好。

上述技术方案仅体现了本发明技术方案的优选技术方案，本技术领域的技术人员对其中某些部分所可能做出的一些变动均体现了本发明的原理，属于本发明的保护范围之内。