[發明專利]太陽能熱泵供暖供熱水系統井蓄熱法及系統

無效

• 申請號: 200910195376.1
• 申請日: 2009-09-08
• 公開（公告）號: CN102012058A
• 公開（公告）日: 2011-04-13
• 發明（設計）人: 施國梁
• 申請（專利權）人: 施國梁
• 主分類號: F24D11/02
• 分類號: F24D11/02;F24J2/00;F24J3/08;F25B30/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及太陽能熱泵供暖供熱水系統井蓄熱法及系統。

背景技術

熱泵供暖系統利用太陽集熱裝置作低溫熱源可以提高熱泵機組的能效比。但供暖負荷與太陽光強度往往不同步。白天太陽光照強，但供暖負荷低，太陽熱能富裕但不能有效存儲；雨雪天和夜間供暖負荷高，但這時無足夠的太陽能可利用。

發明內容

本發明的目的是要提供太陽能熱泵供暖供熱水系統井蓄熱法及系統。

本發明解決其技術問題所采取的方法：按照供暖供熱水負荷計算所需要的太陽能集熱裝置面積，將太陽能集熱裝置輸出的熱能儲存于井狀人工水體中，井狀人工水體包括家用水井、地源熱泵的循環井和兩口以上在地面或者地下互通的井狀物，但不包括以米為計量單位其深度與截面積之比小于3.1的水體和敞開的水體，井狀人工水體簡稱蓄熱井。熱泵機組以蓄熱井井水為熱源向供暖供熱水設施提供熱能。

本發明根據上述方法解決其技術問題所采取的技術方案：用太陽能集熱裝置、熱泵機組和蓄熱井組成一個井蓄熱太陽能熱泵供暖供熱水系統。與熱泵機組的蒸發器或者冷凝器換熱連接的蓄熱井井水與太陽集熱器換熱連接。

本發明的有益效果包括：為太陽能與熱泵結合找到一個匹配的中間蓄熱設施。利用蓄熱井還可以與土壤換熱。

附圖說明

以下結合附圖和實施例進一步說明。

圖1是一個井蓄熱太陽能熱泵供暖供熱水系統的結構示圖。

圖中1.集熱裝置；2.熱泵機組；3.蓄熱井；4.常溫蒸發器；5.低溫蒸發器；6.低溫室；7.結冰容器；8.熱水箱。

具體實施方式

圖1實施例，用太陽能集熱裝置1、熱泵機組2和蓄熱井3組成一個井蓄熱太陽能熱泵供暖供熱水系統，熱泵機組2含有可以切換的常溫蒸發器4和低溫蒸發器5，常溫蒸發器4與蓄熱井3井水換熱連接。低溫蒸發器5與蓄熱井3中設置的一個由絕熱材料分隔而成的低溫室6換熱連接。低溫室6盛有冷媒，內部設置結冰容器7。熱泵機組2的負荷還包括一個內置換熱盤管的熱水箱8。與熱泵機組2的常溫蒸發器4換熱連接的蓄熱井3井水具有與太陽集熱裝置1的換熱界面。

熱泵機組2運行時，通過常溫蒸發器4從蓄熱井3井水中取得熱能并使井水溫度下降。集熱裝置1經常對蓄熱井3補充熱能。當幾天沒有太陽時，蓄熱井3通過與土壤換熱補充熱能仍能維持運行。如土壤換熱補充不足則啟動相變產熱機制：熱泵機組2切換用低溫蒸發器5。低溫蒸發器5使低溫室6內的溫度降到零下，使結冰容器7結冰放出相變熱供應熱泵。打開井蓋移除結冰容器7中的冰塊再灌入水又可繼續取熱。

等到天氣晴好用太陽能使井水溫度回升，熱泵機組2再切換回常溫蒸發器4。低溫室6內也可以設置與外界包括太陽集熱裝置1的換熱界面。