太阳能地源复合热泵系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及空调设备领域，特别是涉及一种太阳能地源复合热泵系统。
【背景技术】
[0002]地源热泵用于我国北方严寒地区供暖时，由于建筑热负荷较大导致热泵从土壤提取热量较多，出现冬夏冷热不平衡现象。长年运行后，地下土壤温度逐渐降低，难以得到恢复，导致热泵的供暖性能系数逐年下降。因此，必须考虑季节性蓄能，即将夏季和过度季收集到的热量蓄存到地下，以解决严寒地区冬夏热负荷不平衡问题导致的地源热泵系统性能逐渐降低问题，进而提高地源热泵在我国北方地区的性能系数。在我国，太阳能资源相对丰富，是清洁，环保的蓄热来源。因此，如何高效地利用太阳能，将其与地源热泵耦合，解决地下埋管换热器冬夏热负荷不平衡问题是具有十分重要应用价值的技术。
【实用新型内容】
[0003]基于上述现有技术所存在的问题，本实用新型提供一种太阳能地源复合热泵系统，能充分利用太阳能作为地源热泵的辅助能源，从而减少地源热泵从土壤提取热量较多，避免出现冬夏冷热不平衡的问题。
[0004]为解决上述技术问题，本实用新型提供一种太阳能地源复合热泵系统，包括:
[0005]制冷剂环路，该制冷剂环路的第一乙二醇溶液与制冷剂换热器设有第一、第二制冷剂接口 ；
[0006]太阳能集热环路，该太阳能集热环路的第二乙二醇溶液与制冷剂换热器设有第一、第二制冷剂接口，所述第二乙二醇溶液与制冷剂换热器与第三电磁阀之间的管路上设有第一接口，所述第三电磁阀与第一乙二醇溶液泵之间的管路设有第二接口 ；
[0007]地源热泵地下换热器与冷凝器环路，为由所述第一乙二醇溶液与制冷剂换热器通过管路依次经第四电磁阀、第二乙二醇溶液泵、地下埋管换热器、第二电动阀回连所述第一乙二醇溶液与制冷剂换热器形成的环路；
[0008]所述制冷剂环路的第一乙二醇溶液与制冷剂换热器的第一制冷剂接口通过管路依次经第二电磁阀和工质泵与所述太阳能集热环路的第二乙二醇溶液与制冷剂换热器的第一制冷剂接口连接；
[0009]所述太阳能集热环路的第二乙二醇溶液与制冷剂换热器的第二制冷剂接口经所述制冷剂环路的喷射器与第一乙二醇溶液与制冷剂换热器的第二制冷剂接口连接；
[0010]所述太阳能集热环路的第一接口通过管路及第一电动阀连接至所述地源热泵地下换热器与冷凝器环路的第一乙二醇溶液与制冷剂换热器与第二电动阀之间；
[0011]所述太阳能集热环路的第二接口通过管路和第五电磁阀连接至所述地源热泵地下换热器与冷凝器环路的第二电动阀与地下埋管换热器之间。
[0012]本实用新型的有益效果为:通过设置的制冷剂环路、太阳能集热环路和地源热泵地下换热器与冷凝器环路，经电磁阀、电动阀和管路有机连接形成复合热泵系统。可通过各阀门控制实现系统制冷、蓄热和取热运行模式的转换。当太阳能不足时，系统以常规制冷模式运行，并完成夏季空调冷凝热的土壤蓄能；太阳能充足时，系统以太阳能辅助压缩模式运行，完成夏季空调冷凝热和太阳能的土壤蓄能；过渡季节时，热泵系统停止运行，完成太阳能土壤蓄能；冬季时，系统以太阳能辅助地源热泵供暖模式运行。充分利用了太阳能，降低了能耗和避免了对地源热的过度利用。
【附图说明】
[0013]为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。
[0014]图1为本实用新型实施例提供的热泵系统示意图；
[0015]图中各标号对应的部件为:1、压缩机；2、四通换向阀；3、第一电磁阀；4、喷射器；5、第一乙二醇溶液与制冷剂换热器；6、膨胀阀；7、水与制冷剂换热器；8、气液分离器；9、第二电磁阀；10、工质泵；11、第二乙二醇溶液与制冷剂换热器；12、第三电磁阀；13、第一乙二醇溶液泵；14、太阳能集热器；15、集热箱；16、第一电动阀；17、第四电磁阀；18、第五电磁阀；19、第二电动阀；20、第二乙二醇溶液泵；21、地下埋管换热器。
【具体实施方式】
[0016]下面对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型的保护范围。
[0017]图1所示为本实用新型实施例提供的一种太阳能地源复合热泵系统，是一种能充分利用太阳能作为地源热泵辅助能源的复合热泵系统，该系统包括:
[0018]制冷剂环路、太阳能集热环路和地源热泵地下换热器与冷凝器环路，其中，太阳能集热环路和地源热泵地下换热器与冷凝器环路为乙二醇溶液环路；
[0019]制冷剂环路，该制冷剂环路为由压缩机I通过管路依次经四通换向阀2、第一电磁阀3、喷射器4、所述第一乙二醇溶液与制冷剂换热器5、膨胀阀6、水与制冷剂换热器7、所述四通换向阀2、气液分离器8连接回所述压缩机I形成的环路；该制冷剂环路的第一乙二醇溶液与制冷剂换热器5设有第一、第二制冷剂接口 ；优选的，压缩机I可采用变频压缩机；
[0020]太阳能集热环路，太阳能集热环路为由所述第二乙二醇溶液与制冷剂换热器11通过管路依次经第三电磁阀12、第一乙二醇溶液泵13、太阳能集热器14、高温集热箱15连接回所述第二乙二醇溶液与制冷剂换热器11形成的环路；该太阳能集热环路的第二乙二醇溶液与制冷剂换热器11设有第一、第二制冷剂接口、所述第二乙二醇溶液与制冷剂换热器11与第三电磁阀12之间的管路上设有第一接口、所述第三电磁阀12与第一乙二醇溶液泵13之间的管路设有第二接口 ；
[0021]地源热泵地下换热器与冷凝器环路，为由所述第一乙二醇溶液与制冷剂换热器5通过管路依次经第四电磁阀17、第二乙二醇溶液泵20、地下埋管换热器21、第二电动阀19连接回所述第一乙二醇溶液与制冷剂换热器5形成的环路；
[0022]所述制冷剂环路的第一乙二醇溶液与制冷剂换热器5的第一制冷剂接口通过管路依次经第二电磁阀9和工质泵10与所述太阳能集热环路的第二乙二醇溶液与制冷剂换热器11的第一制冷剂接口连接；
[0023]所述太阳能集热环路的第二乙二醇溶液与制冷剂换热器11的第一制冷剂接口经所述制冷剂环路的所述喷射器4与第一乙二醇溶液与制冷剂换热器5的第二制冷剂接口连接；
[0024]所述太阳能集热环路的第一接口通过管路及第一电动阀16连接至所述地源热泵地下换热器与冷凝器环路的第一乙二醇溶液与制冷剂换热器5与第二电动阀19之间；
[0025]所述太阳能集热环路的第二接口通过管路和第五电磁阀18连接至所述地源热泵地下换热器与冷凝器环路的第二电动阀19与地下埋管换热器21之间。
[0026]上述系统中，制冷剂环路的第一乙二醇溶液与制冷剂换热器5与太阳能集热环路的第二乙二醇溶液与制冷剂换热器11作为制冷剂侧和乙二醇溶液侧热量转换的纽带，将两条环路有机连接起来。
[0027]本实用新型实施例的太阳能地源复合热泵系统制冷剂环路不仅可以通过四通阀的转换实现系统制冷运行和热泵运行，而且可以通过阀门的调整，完成系统的制冷、蓄热和取热运行模式的转换。当太阳能不足时，系统以常规制冷模式运行，并完成夏季空调冷凝热的土壤蓄能；太阳能充足时，系统以太阳能辅助压缩模式运行，完成夏季空调冷凝热和太阳能的土壤蓄能；过渡季节时，热泵系统停止运行，完成太阳能土壤蓄能；冬季时，系统以太阳能辅助地源热泵供暖模式运行。该系统很好解决了地源热泵用于我国北方严寒地区供暖时，由于建筑热负荷较大导致热泵从土壤提取热量较多，出现冬夏冷热不平衡的问题。
[0028]下面结合附图、具体实施例和系统运行过程对本实用新型的系统作进一步说明。
[0029](I)压缩制冷模式:
[0030]第三电磁阀12关闭，第一乙二醇溶液泵13停止运行。系统运行如下:
[0031](11)制冷剂环路:
[0032]来自压缩机I的制冷剂经流经四通换向阀2，第一电磁阀3，喷射器4，进入第一乙二醇溶液与制冷剂换热器5冷凝放热后，经过膨胀阀6节流降压，在水与制冷剂换热器7吸热释放冷量，然后再依次流经四通换向阀2，气液分