CN202382478U - 太阳能地源热泵 - Google Patents

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李水生
王炳梅
尹晶晶
欧名文
曹海勇
李基顺
孙波
张权
蔡燕君
黄昊云
唐友武
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CSCEC Changsha Fujisash Curtain Wall and Decoration Co Ltd
China Construction Fifth Bureau Building Energy Saving Technology Co Ltd
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Abstract

本实用新型公开了一种太阳能地源热泵，包括地源热泵***、太阳能电热联产组件、太阳能功率驱动器；太阳能功率驱动器主要由超级电容器、充放电控制及检测控制电路组成，其中超级电容器和充放电控制电路构成蓄电电路，该蓄电电路的充电端与太阳能电池组件的电池连接，输出端作为电源为地源热泵***供电。本实用新型的太阳能电热联产组件收集的太阳能热作为地源热泵的辅助热源，夏季采用地源热泵***制冷，太阳能热供应生活热水；冬季太阳能热与地源热泵共同供热；一年四季太阳能所发电经由功率驱动器收集供地源热泵用，这样更能有效降低建筑能耗。

Description

太阳能地源热泵
技术领域
本实用新型涉及一种太阳能地源热泵。
背景技术
随着经济发展和科技进步，能源和环境成为当今世界突出的两大社会问题。我国的能源消耗量大，利用率低，而且随着生活水平的不断提高，人们对自己居住环境条件的舒适性要求越来越高，从而造成建筑能源的消耗不断增加，因此太阳能在建筑中的应用将成为能源利用可持续发展和节约能源的重要措施之一。在我国北方地区，建筑物冬季热负荷较大；在我国南方地区，建筑物夏季冷负荷和冬季热负荷均较大，若完全采用地源热泵来供暖的话，则地热换热器和机组的初投资均比较高。如果能将太阳能与地源热泵构建在一起，太阳能作为辅助热源承担一部分冷热负荷和太阳能所发的电供给用电负荷，将太阳能地源能合理应用于建筑物中是亟待解决的问题。
实用新型内容
本实用新型目的在于提供一种太阳能与地源热泵构建的太阳能地源热泵，来充分利用一年四季的太阳能和地热清洁能源，节约建筑制冷和供暖成本。
本实用新型包括地源热泵***、太阳能电热联产组件、太阳能功率驱动器；所述太阳能功率驱动器主要由超级电容器、充放电控制及检测控制电路组成，其中超级电容器和充放电控制电路构成蓄电电路，该蓄电电路的充电端与太阳能电池组件的电池连接，输出端作为电源为地源热泵***供电。
所述地源热泵***包括冷凝器、蒸发器，两者之间的连通管路上设置压缩机和膨胀阀。
所述太阳能电热联产组件采用太阳能电池板的背阳面带热膜、导热板、余热管及保温板组成的组件。
该太阳能空气源热泵还包括一个换热水箱、一个生活用热水箱、地热换热器、分水器、集水器；所述换热水箱上设置三套连接接口，一套接口外端与太阳能电热联产组件的余热管连接，内端接口与换热器连接，一套接口与生活用热水箱连接，另一套接口与分水器、集水器连接，地热换热器的一端连接分水器、另一端连接集水器；所述分水器、集水器分别连接地源热泵***。
所述生活用热水箱上设置进水口和出水口。
本实用新型由于采用了太阳能功率驱动器，太阳能电热联产组件通过太阳能功率驱动器为地源热泵***供电，可以在市电和太阳能之间互相切换；冬天，太阳能热电组件产生的热与换热水箱交换后，一部分热量供生活热水储存在生活热水箱中，一部分热量和地热换热器收集的地源热一起做为热泵***的热源给室内供暖；夏天，太阳能热电组件产生的热与换热水箱交换后，全部储存在生活热水箱中；而室内供冷全部由地源热泵***提供。所以本实用新型可充分利用夏天太阳能在制冷和供暖的同时提供生活热水，为用户节省购买空调和热水器的费用，同时还减少电费的支出；太阳能地源热泵***可降低地热换热器和热泵***的初投资。
本实用新型的太阳能电热联产组件收集的太阳能热作为地源热泵的辅助热源，夏季采用地源热泵***制冷，太阳能热供应生活热水；冬季太阳能热与地源热泵共同供热；一年四季太阳能所发电经由功率驱动器收集供地源热泵用，这样更能有效降低建筑能耗。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图。
图2是太阳能功率驱动器的结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，从图1可以看出，本实用新型包括太阳能热电联产组件1、太阳能功率驱动器2、换热水箱3、生活用热水箱4、地热换热器5，分水器6，集水器7，地源热泵***8，循环泵9，动力阀10。循环泵9有两个，一个用于生活用热水箱4中的水循环，一个用于地热换热器5中的水循环。动力阀10有九个，它们的作用均是用于控制各部分循环***是否循环工作。太阳能热电联产组件1采用的是一种在太阳能电池板的背阳面增设了由到热膜、导热板、余热管及保温板组成的组件，余热管中的工质利用自循环收集太阳能电池板背阳面的余热到换热水箱3。
换热水箱3上设置三套连接接口，一套接口外端与太阳能电热联产组件1的余热管连接，内端接口与换热器13连接，一套接口与生活用热水箱4连接，另一套接口与分水器6、集水器7连接，地热换热器5的一端连接分水器6、另一端连接集水器7；所述分水器6、集水器7分别连接地源热泵***8。
在冬季，一部分热水储存在生活用热水箱4中，一部分热水结合分水器6和集水器7共同与地热换热器5把热能传递到地源热泵***8，此时地源热泵***中的11是蒸发器、12是冷凝器，经由地源热泵***工作为建筑供暖。
在夏季，关闭换热水箱3与分水器6、集水器7连接管路上的动力阀10，使所有热水储存在生活用热水箱4中，供应夏季所需的生活热水，热水箱上设置进水口14、出水口15；而由分水器6、集水器7、地热换热器5和地源热泵***8组成独立的制冷***为建筑供冷，此时地源热泵***中的11是冷凝器、12是蒸发器，而太阳能热电联产组件1所发的电经由太阳能功率驱动器2收集，然后供给地源热泵***8中的的压缩机做功所需要的电能，可以在市电和太阳能之间互相切换。

Claims (5)

1.一种太阳能地源热泵，其特征在于：它主要包括地源热泵***、太阳能电热联产组件、太阳能功率驱动器；所述太阳能功率驱动器主要由超级电容器、充放电控制及检测控制电路组成，其中超级电容器和充放电控制电路构成蓄电电路，该蓄电电路的充电端与太阳能电池组件的电池连接，输出端作为电源为地源热泵***供电。
2.如权利要求1所述的太阳能地源热泵，其特征在于：所述地源热泵***包括冷凝器、蒸发器，两者之间的连通管路上设置压缩机和膨胀阀。
3.如权利要求1所述的太阳能地源热泵，其特征在于：所述太阳能电热联产组件采用太阳能电池板的背阳面带热膜、导热板、余热管及保温板组成的组件。
4.如权利要求1或2或3所述的太阳能地源热泵，其特征在于：该太阳能空气源热泵还包括一个换热水箱、一个生活用热水箱、地热换热器、分水器、集水器；所述换热水箱上设置三套连接接口，一套接口外端与太阳能电热联产组件的余热管连接，内端接口与换热器连接，一套接口与生活用热水箱连接，另一套接口与分水器、集水器连接，地热换热器的一端连接分水器、另一端连接集水器；所述分水器、集水器分别连接地源热泵***。
5.如权利要求4所述的太阳能地源热泵，其特征在于：所述生活用热水箱上设置进水口和出水口。
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