[實用新型]一種與濕地結合的土壤源熱泵系統

有效

• 申請號: 201420595026.0
• 申請日: 2014-10-15
• 公開（公告）號: CN204214168U
• 公開（公告）日: 2015-03-18
• 發明（設計）人: 王子云;王松;陳勇;孟曦;王索
• 申請（專利權）人: 四川大學
• 主分類號: F25B30/06
• 分類號: F25B30/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及一種土壤源熱泵系統，特別涉及一種與濕地結合的土壤源熱泵系統。

背景技術

土壤源熱泵是通過地埋管換熱器從土壤吸熱或向土壤放熱。夏季空調時，室內的熱量通過地源熱泵系統，由地埋管換熱器釋放到土壤中，同時為冬季蓄存熱量；冬季供暖時，地源熱泵系統通過地埋管換熱器從土壤中取熱，并將熱量供給用戶，同時，在土壤中蓄存冷量，以備夏季空調使用。如果夏季排入土壤的熱量等于冬季從土壤中吸取的熱量，這樣土壤的溫度隨季節變化是可以恢復的，稱為熱平衡。對于夏熱冬冷的地區,一般建筑物夏季的總冷負荷通常大于冬季的總熱負荷，對于夏熱冬暖地區，只需要夏季制冷，只有冷負荷，使得這些地區夏季排入土壤的熱量總是大于冬季從地下吸取的熱量，常年積累，使得土壤的溫度積累升高，不能按照季節變化恢復，土壤吸熱和放熱不能平衡。目前，一般的做法是在全年冷、熱負荷不平衡時設計輔助制冷系統，如冷卻塔系統，可在夏季代替地源熱泵系統部分時間段的制冷，或與地源熱泵系統并聯運行,既滿足空調負荷變化的需要,又讓地埋管換熱器存在一個恢復期,有利于地埋管土壤源熱泵系統保持長期穩定運行。但這種方法勢必增加初投資，且降低了地源熱泵系統的使用效率，所以很有必要針對這些問題進行改善。

發明內容

本實用新型的目的是提供一種與濕地結合的土壤源熱泵系統，旨在有效解決常規土壤源熱泵的熱平衡問題的基礎上，盡可能減小由此引起的能耗和初投資的增加，保持土壤源熱泵的高能效比運行。

本實用新型的基本思路是：將土壤源熱泵系統和濕地結合起來，在土壤源熱泵系統地埋管換熱器的垂直上方布置濕地，從而形成與濕地結合的土壤源熱泵系統，該系統利用夏季白天的高溫和太陽輻射促使濕地的水分蒸發，水分蒸發所需大量潛熱將從土壤中吸收，以此來改善冬夏冷熱負荷不平衡問題。

本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是：一種與濕地結合的土壤源熱泵系統，其特征在于：將土壤源熱泵系統的地埋管換熱器布置在濕地垂直下方的土壤中。

在上述技術方案中，所述土壤源熱泵系統的地埋管換熱器可與熱泵機組相連接；所述土壤源熱泵系統中的濕地包括人為造成的人工濕地；所述土壤源熱泵系統中的濕地包括淺層地表水。

本實用新型的有益效果是：在土壤源熱泵系統的地埋管換熱器垂直上方布置濕地，利用夏季的高溫和太陽輻射造成的水分蒸發來加強土壤的散熱，并減少由于太陽輻射進入土壤的熱量，并增加由土壤向空氣的傳熱量，在一定程度上緩解冬夏季負荷不平衡的問題。與土壤源熱泵的地埋管換熱器上方沒有濕地相比，本實用新型間接的利用了太陽能，使得夏季土壤得熱減少。與常規地埋管土壤源熱泵系統相比，能有效降低土壤源熱泵系統的能耗，并使得土壤源熱泵系統運行更穩定，冬夏季土壤溫度更容易恢復，并可延長系統的使用壽命。

附圖說明

圖1是本實用新型的系統結構示意圖。圖中示部位名稱及所對應的標記：土壤1、地埋管換熱器2、濕地3、熱泵機組進口冷媒水管4、熱泵機組出口冷媒水管5。

具體實施方式

為了使本實用新型的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步的詳細說明。此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，本實用新型的保護范圍不限于下述的實施例。

圖1是本實用新型的系統結構示意圖，圖中僅給出了與本實用新型相關的部分。

本實施例包括地埋管換熱器2，濕地3。將地埋管換熱器2布置在濕地3垂直下方的土壤中，地埋管換熱器2通過熱泵機組進口冷媒水管4和熱泵機組出口冷媒水管5與熱泵機組（圖中未示出）相連接。