[實用新型]土壤源熱泵、太陽能聯(lián)合熱水供暖系統(tǒng)的地溫測量系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201220734696.7
• 申請日: 2012-12-27
• 公開（公告）號: CN203068662U
• 公開（公告）日: 2013-07-17
• 發(fā)明（設計）人: 徐方軍
• 申請（專利權(quán)）人: 陜西盛田能源服務有限公司
• 主分類號: F24D19/10
• 分類號: F24D19/10
• 代理公司: 西安智大知識產(chǎn)權(quán)代理事務所 61215
• 代理人: 何會俠

技術領域

本實用新型屬于土壤源和太陽能利用技術領域，具體涉及一種土壤源熱泵、太陽能聯(lián)合熱水供暖系統(tǒng)的地溫測量系統(tǒng)。?

背景技術

土壤源熱泵技術利用地球表面淺層地熱資源作為冷熱源進行能量轉(zhuǎn)換，而地表淺層是一個巨大的太陽能集熱器，收集了47%的太陽能，相當于人類每年利用能量的500多倍，且不受地域、資源等限制，真正是量大面廣、無處不在。這是儲存于地表淺層近乎無限的可再生能源，也是清潔能源。與地面上環(huán)境空氣相比，地面5m以下土壤溫度全年基本穩(wěn)定且略低于年平均氣溫，可以分別在夏冬季提供相對較低的冷凝溫度和較高的蒸發(fā)溫度。所以從熱力學原理上講，土壤是一種比環(huán)境空氣更好的熱泵系統(tǒng)的冷熱源。而且土壤源熱泵系統(tǒng)不會把熱量、水蒸氣及細菌等排人大氣環(huán)境，符合當前可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略要求。通常土壤源熱泵消耗lKW的能量，用戶可以得到4KW以上的熱量或冷量，這多出來的能量就是來自土壤的能源。另外，地能溫度較恒定的特性，使得熱泵機組運行更可靠、穩(wěn)定，也保證了系統(tǒng)的高效性和經(jīng)濟性。據(jù)美國環(huán)保署EPA估計，設計安裝良好的土壤源熱泵，平均來說可以節(jié)約用戶30％～40％的供熱制冷空調(diào)的運行費用。高效的土壤源熱泵機組，平均產(chǎn)生1冷噸的冷量僅需0.88kW的電力消耗，其耗電量僅為普通冷水機組加鍋爐系統(tǒng)的30％～60％；?

太陽能熱利用主要分為太陽能的中低溫應用和太陽能中高溫應用。從太陽能熱利用行業(yè)的現(xiàn)狀看，太陽能中高溫應用目前正處在研發(fā)與示范推廣階段，?未來具有良好的市場前景；太陽能熱水器產(chǎn)業(yè)，因其與人民的日常生活密切相關，產(chǎn)品具有環(huán)保、節(jié)能、安全、經(jīng)濟等典型特點，迅速發(fā)展成為我國太陽能熱利用的“主力軍”。?

目前，我國已成為世界上最大的太陽能光熱應用市場，也是世界上最大的太陽能集熱器制造中心。2011年太陽能熱利用產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)真空管800萬支，太陽能真空管和平板熱水器共5760萬平方米，比2010年增長17.6%，總保有量為21740萬平方米。?

隨著中高溫太陽能熱水器的開發(fā)以及太陽能與建筑一體化技術的日益完善，太陽能熱水器的應用領域不再局限于提供熱水，正逐步向取暖、制冷、烘干和工業(yè)應用方向拓展，市場潛力巨大。?

近年來，國家推出的保障性住房建設、新能源建筑示范應用、新農(nóng)村城鎮(zhèn)建設與改造將會給太陽能熱利用產(chǎn)業(yè)打開新的發(fā)展空間。而國家節(jié)能減排戰(zhàn)略等政策的制定和實施，都將極大地推動太陽能熱利用行業(yè)的發(fā)展。太陽能與建筑（包括高層）一體化研究與實施，是未來太陽能開發(fā)利用的重要方向，也是整個太陽能行業(yè)做大的根本所在。?

目前，對于土壤源熱泵系統(tǒng)在供熱系統(tǒng)中的應用以及太陽能系統(tǒng)在供熱系統(tǒng)中的應用與研究都在各自的領域中單獨進行，焦點主要是單獨用土壤源熱泵系統(tǒng)解決供熱問題無法實現(xiàn)冬夏季土壤源的熱平衡，由于土壤源熱泵將大地作為吸熱、放熱載體，因此需要冬季從大地吸取的熱量與夏季向大地釋放的熱量平衡一致，只有這樣土壤源熱泵才能長期正常穩(wěn)定運行。但是北方地區(qū)冬季采暖周期遠遠長于夏季制冷周期，同時由于所有建筑冬季均需采暖，但夏季需制冷建筑則很少，因此造成采用土壤源熱泵采暖的建筑隨著吸熱放熱的嚴重不平衡，導致地溫逐年下降最終無法進行正常采暖。而用太陽能系統(tǒng)解決供熱問題?又無法實現(xiàn)極端天氣下得供熱問題，原因是在冬季最寒冷的極端天氣下太陽能集熱效率急劇下降。因而限制了這兩種供熱方式在實際中的應用。經(jīng)過國內(nèi)外諸多研究者的努力，雖然在兩者的結(jié)合互補等方面取得了一些理論成果與相關技術。然而，由于土壤源熱泵和太陽能聯(lián)合蓄熱尚處于探索階段，仍有許多技術難題需要解決，如怎么實現(xiàn)地溫測量、控制蓄熱等。因此，對上述問題的進一步深入研究及解決相關技術問題，對土壤源熱泵、太陽能聯(lián)合蓄熱供暖技術的進步有著積極的現(xiàn)實意義。?

發(fā)明內(nèi)容

為解決上述現(xiàn)有技術中存在的缺陷或不足，本實用新型的目的在于提供一種土壤源熱泵、太陽能聯(lián)合熱水供暖系統(tǒng)的地溫測量系統(tǒng)，本實用新型實現(xiàn)了對不同深度土壤溫度的同時測量，且測量數(shù)據(jù)準確可靠，為土壤源熱泵、太陽能聯(lián)合蓄熱供暖系統(tǒng)提供準確的土壤溫度。?

為達到上述目的，本實用新型所采用的技術方案是：?

一種土壤源熱泵、太陽能聯(lián)合熱水供暖系統(tǒng)的地溫測量系統(tǒng)，包括多個設置在埋設于土壤中的管道1內(nèi)的多個溫度傳感器2，所述多個溫度傳感器2和土壤源熱泵、太陽能聯(lián)合熱水供暖系統(tǒng)的控制系統(tǒng)3電連接。?

所述管道1埋設于地面5m以下。?

所述設置在管道1內(nèi)的相鄰溫度傳感器2的間距為4～6m。?