多模式高效运行的太阳能/地源热泵耦合系统

摘要

一种多模式高效运行的太阳能/地源热泵耦合系统，包括：地源热泵机组，水箱，太阳能集热器、地埋管、水泵、阀门、管路，水箱分为高温水箱、低温水箱两部分，地源热泵机组包括蒸发器、冷凝器，地埋管输出端管路通过阀门Q接入到低温水箱，低温水箱设置管路通过阀门P、水泵A、水泵B、阀门E、阀门F连接到热泵机组，热泵机组与建筑物之间的管路进水侧上设置阀门A、阀门B、水泵C、水泵D，与管路出水侧上设置阀门C、阀门D；本系统通过阀门、水泵、热泵机组等机构的开启关闭实现七种模式运行，体现了太阳能/地源热泵系统耦合特点和优势，是再生能源应用和范例之一。

主权项

一种多模式高效运行的太阳能/地源热泵耦合系统，包括：地源热泵机组(36)，水箱，太阳能集热器(34)、地埋管(35)、水泵、阀门、管路，水箱分为高温水箱(33)、低温水箱(32)两部分，地源热泵机组(36)包括蒸发器(37)、冷凝器(38)，其特征在于：地埋管(35)输出端管路通过阀门Q(17)接入到低温水箱(32)，低温水箱(32)设置管路通过阀门P(16)、水泵A(24)、水泵B(25)、阀门E(5)、阀门F(6)连接到热泵机组(36)，热泵机组(36)与建筑物之间的管路进水侧上设置阀门A(1)、阀门B(2)、水泵C(26)、水泵D(27)，与管路出水侧上设置阀门C(3)、阀门D(4)；冷凝器(38)的两端连接管路上设置阀门I(9)；热泵机组(36)与地埋管(35)输入端的管路上设置阀门G(7)、阀门H(8)；地埋管(35)输出端与输入端连接的管路上分别设置阀门J(10)、阀门L(12)，地埋管(35)输出端与水泵B(25)之间的管路上设置阀门K(11)；低温水箱(32)的一个出水管路通过阀门O(15)、水泵H(31)与太阳能集热器(34)相连，回水管路通过阀门S(19)接入到低温水箱(32)，该回水管路还通过阀门U(21)、阀门W(23)分别经两个管路接入到低温水箱(32)、高温水箱(33)；高温水箱(33)通过水泵G(30)、阀门V(22)设置有一个进水管；高温水箱(33)的出水口设置阀门R(18)连接到一个管路，该管路一侧设置阀门N(14)连接到水泵H(31)，另一侧连接到水泵E(28)、水泵F(29)，水泵F(29)的输出管路分为两个支管，一个支管连接到水泵D(27)、另一个支管通过阀门M(13)连接到设置阀门T(20)的管路上；本系统通过阀门、水泵、热泵机组等机构的开启关闭实现七种模式运行，①地源热泵制冷模式：阀门G(7)、阀门L(12)、阀门Q(17)打开，冷凝器(38)排出的热水进入地埋管(35)散热，之后进入到敞开式低温水箱(32)，低温水箱(32)底部排水口通过阀门P(16)连接到水泵A(24)、阀门F(6)、冷凝器(38)入水口；制冷回水管通过打开的水泵C(26)、阀门A(1)连接到蒸发器(37)，蒸发器(37)的输出端通过打开的阀门D(4)连接制冷输出水管路；②地埋管直接制冷模式：阀门M(13)、阀门A(1)、阀门H(8)、阀门L(12)打开，热泵机组不开机，制冷回水通过通过蒸发器(37)管路进入地埋管换热，地埋管出水管通过阀门K(11)、水泵A(24)、阀门F(6)、阀门I(9)、阀门C(3)连接到制冷进水管路；③地源热泵无太阳能耦合供热模式：水泵C(26)、阀门B(2)、阀门C(3)打开，冷凝器(36)制热；蒸发器(37)的出水管路通过打开的阀门H(8)、阀门L(12)连接到地埋管，地埋管出水管通过阀门Q(17)接入到低温水箱(32)、低温水箱(32)的出水管路打开阀门P(16)、经过水泵B(25)、打开的阀门E(5)连接到蒸发器的入口管路；④太阳能热泵供热模式：太阳能集热器(34)工作，打开阀门O(15)、水泵H(31)、阀门S(19)与低温水箱(32)组成太阳能热水循环，低温水箱(32)的另一出水管路上打开阀门P(16)、通过泵B(25)、阀门E(5)连接到蒸发器(37)，蒸发器(37)的出水管路通过打开阀门H(8)、阀门J(10)、阀门Q(17)连接到低温水箱(32)；冷凝器(38)的供热出水管路上打开阀门C(3)、回水管路上打开阀门B(2)、水泵C(26)实现对外供热；⑤太阳能/地源热泵耦合供热模式：蒸发器(37)的出口端管路打开阀门H(8)、阀门L(12)连接到地埋管，地埋管出口端打开阀门Q(17)连接到低温水箱(32)、低温水箱(32)的出水管路打开阀门P(16)通过水泵B(25)、阀门E(5)连接到蒸发器(37)的入口端；太阳能集热器(34)工作，打开阀门O(15)、水泵H(31)、阀门S(19)与低温水箱(32)组成太阳能热水循环；冷凝器(38)的供热出水管路上打开阀门C(3)、回水管路上打开阀门B(2)、水泵C(26)实现对外供热；⑥太阳能直接供热模式：太阳能集热器(34)工作，打开阀门O(15)、水泵H(31)、阀门S(19)与低温水箱(32)组成太阳能热水循环；供热回水通过打开阀门T(20)的管路街道低温水箱(32)，低温水箱(32)的另一出水管路打开阀门P(16)、水泵B(25)、阀门F(6)、以及设置在冷凝器(38)两侧管路间的阀门I(9)、再通过阀门C(3)进行供热；⑦太阳能补偿地源热能模式：太阳能集热器(34)工作，打开阀门O(15)、水泵H(31)、阀门S(19)与低温水箱(32)组成太阳能热水循环；低温水箱出水管路打开阀门P(16)、水泵B(25)、阀门F(6)、阀门I(9)、阀门G(7)、阀门L(12)连接到地埋管(35)，地埋管(35)出水管路打开阀门Q(17)连接到低温水箱。