双向热泵太阳能供热系统

摘要

本发明公布了一种太阳能集热与地源热泵联合供暖的双向热泵太阳能供热系统。系统包括一个太阳能集热循环，两个相互并联的直接供暖换热循环、间接供暖换热循环和一个双向岔流热泵循环(地源热泵循环和间接供热热泵循环反向并联)以及一个地源换热循环。蓄热水箱是各个循环的集热换热的枢纽。系统既可以通过地源热泵循环吸收土壤中的热能，也可以通过太阳能集热循环吸收太阳能。蓄热水箱向供暖换热循环供热可以通过两种方式，一种是在高蓄热水温时通过水箱内的直接换热盘管向供暖系统传热；另一种方式是在低蓄热水温条件下，可以通过间接供热热泵循环提高蓄存热能的品位后再向供暖系统换热。

主权项

1、双向热泵太阳能供热系统由太阳能集热循环、供暖换热循环、地源换热循环及双向岔流热泵循环组成，太阳能集热循环直接与蓄热水箱连接；供暖换热循环通过两个相互并联的换热器分别与蓄热水箱和双向岔流热泵循环的一个高温冷凝端相连；地源换热循环将土壤源换热器与双向岔流热泵循环的一个低温蒸发端相连；双向岔流热泵循环的一个换热端总是通过一个水换热循环与蓄热水箱相连，另外两个相互并联的换热端分别与供暖换热循环的间接换热端和地源换热循环相连；太阳能集热循环是由太阳能循环泵(3)将蓄热水箱(6)中的低温水经过太阳能供水管路(2)、输送到太阳能集热器(1)中，经过加热的水再通过系统高点的自动排气阀(5)和太阳能回水管路(4)返回蓄热水箱(6)；供暖换热循环由供暖循环泵(15)推动换热媒质从供暖末端设备(16)流向直接供暖换热盘管(10)和间接板式换热器III(31)这两个相互并联的热源换热器，这两个并联的热源换热器支路上各设一个电磁阀，即直接供暖电磁阀(13)和间接供暖电磁阀(14)；地源换热循环由地源循环泵(32)推动传热媒质在地源换热盘管(35)和双向岔流热泵循环的一个换热器-板式换热器II(30)之间往复循环；双向岔流热泵循环通过四通换向阀(23)将循环各组件连接起来，其中四通换向阀的一对进、出口分别接压缩机(24)的进口和出口，另外一对进、出口分别接板式换热器I(22)和相互并联的板式换热器II(30)、板式换热器III(31)的一个并联端，这两个并联的板式换热器的支路上分别串联一个单向阀，且二阀方向相反，两个板式换热器的另一个并联端与双向膨胀阀(25)的一端相连，双向膨胀阀(25)的另一端与板式换热器I(22)的远离四通换向阀(23)的端口相接，从而构成双向岔流热泵循环结构。