[發(fā)明專利]太陽能跨季節(jié)蓄能與地源熱泵聯(lián)合供暖系統(tǒng)及其供暖方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810909226.1
• 申請日: 2018-08-10
• 公開（公告）號: CN108826422A
• 公開（公告）日: 2018-11-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張巖;劉延柱;周術(shù)富;王金龍
• 申請（專利權(quán)）人: 北京豪邁昌安綠色能源科技有限公司
• 主分類號: F24D12/02
• 分類號: F24D12/02;F24D19/10
• 代理公司: 青島聯(lián)智專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 37101
• 代理人: 宋蓮英

1.一種太陽能跨季節(jié)蓄能與地源熱泵聯(lián)合供暖系統(tǒng)，其特征在于：包括太陽能集熱系統(tǒng)、蓄熱和取熱系統(tǒng)、地源熱泵系統(tǒng)和末端采暖裝置；

所述太陽能集熱系統(tǒng)通過短期蓄能裝置與所述末端采暖裝置連接，所述蓄熱和取熱系統(tǒng)也通過所述短期蓄能裝置與所述末端采暖裝置連接，所述地源熱泵系統(tǒng)與所述末端采暖裝置連接；

所述蓄熱和取熱系統(tǒng)包括設(shè)置在地面以下的多數(shù)個蓄熱管，所述蓄熱管設(shè)置于一蓄熱區(qū)內(nèi)，所述蓄熱區(qū)內(nèi)設(shè)置有多數(shù)個用于安裝所述蓄熱管的蓄熱井；

所述地源熱泵系統(tǒng)包括設(shè)置于地面之上的熱泵機組和設(shè)置于地面以下的多數(shù)個換熱管，每個所述換熱管設(shè)置于一個換熱井內(nèi)，所述換熱井設(shè)置于所述蓄熱區(qū)的周向上。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能跨季節(jié)蓄能與地源熱泵聯(lián)合供暖系統(tǒng)，其特征在于：

所述蓄熱井在所述蓄熱區(qū)內(nèi)呈圓形、橢圓形或正多邊形中的任意一種排列。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的太陽能跨季節(jié)蓄能與地源熱泵聯(lián)合供暖系統(tǒng)，其特征在于：

所述換熱井的排列形狀與所述蓄熱井的排列形狀一致。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能跨季節(jié)蓄能與地源熱泵聯(lián)合供暖系統(tǒng)，其特征在于：

所述換熱井的深度大于所述蓄熱井的深度，所述換熱管的長度大于所述蓄熱管的長度。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的太陽能跨季節(jié)蓄能與地源熱泵聯(lián)合供暖系統(tǒng)，其特征在于：

所述換熱井的深度比所述蓄熱井的深度深5-20m。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能跨季節(jié)蓄能與地源熱泵聯(lián)合供暖系統(tǒng)，其特征在于：

所述蓄熱區(qū)上在地面以下設(shè)有保溫層。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能跨季節(jié)蓄能與地源熱泵聯(lián)合供暖系統(tǒng)，其特征在于：

所述換熱管和所述蓄熱管均為U型管，所述蓄熱管為耐高溫PE-Xa管、耐高溫PE-Xb管、耐高溫PE-Xc管、耐高溫PERT管、耐高溫Pb管中的任意一種。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能跨季節(jié)蓄能與地源熱泵聯(lián)合供暖系統(tǒng)，其特征在于：

所述短期蓄能裝置和所述蓄熱管之間設(shè)有蓄熱管道和取熱管道，所述蓄熱管道上設(shè)有第一控制閥、蓄熱泵、第三控制閥和第五控制閥，所述取熱管道上設(shè)有第四控制閥、取熱泵、第六控制閥和第二控制閥，所述蓄熱泵和所述取熱泵為同一個泵。

9.一種根據(jù)權(quán)利要求1-8中任意一項所述的太陽能跨季節(jié)蓄能與地源熱泵聯(lián)合供暖系統(tǒng)的供暖方法，其特征在于：包括以下模式：

1)當(dāng)太陽能充足、短期蓄能裝置的溫度達到末端采暖裝置的采暖要求時，開啟短期蓄能裝置，短期蓄能裝置將太陽能集熱系統(tǒng)收集的熱量供給末端采暖裝置；

2)當(dāng)太陽能集熱系統(tǒng)所提供的熱量不能夠滿足末端采暖裝置的采暖要求時，開啟蓄熱和取熱系統(tǒng)，短期蓄能裝置從蓄熱和取熱系統(tǒng)中提取熱量，以對其內(nèi)的熱量進行補償，并將太陽能集熱系統(tǒng)以及蓄熱和取熱系統(tǒng)聯(lián)合收集的熱量供給末端采暖裝置；

3)當(dāng)1)和2)兩個模式都不能夠滿足末端采暖裝置的采暖要求時，開啟地源熱泵系統(tǒng)，熱泵機組轉(zhuǎn)移熱量，并供給末端采暖裝置；

4)當(dāng)?shù)卦礋岜孟到y(tǒng)的供暖達到末端采暖裝置的溫度要求后，關(guān)閉地源熱泵系統(tǒng)，再次需要供暖時繼續(xù)重復(fù)模式1)、模式2)和模式3)。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的太陽能跨季節(jié)蓄能與地源熱泵聯(lián)合供暖系統(tǒng)的供暖方法，其特征在于：

所述模式1)下，短期蓄能裝置的水溫大于40℃；所述模式2)下，短期蓄能裝置的水溫小于40℃且蓄熱管內(nèi)的水溫大于45℃；所述模式3)下，短期蓄能裝置的水溫小于40℃且蓄熱管內(nèi)的水溫小于45℃。