[發(fā)明專利]一種太陽(yáng)能跨季節(jié)儲(chǔ)熱供熱系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011295173.2
• 申請(qǐng)日: 2020-11-18
• 公開（公告）號(hào): CN112283787A
• 公開（公告）日: 2021-01-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王恩宇;左春帥;張學(xué)友;沈海笑
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 河北工業(yè)大學(xué);河北工業(yè)大學(xué)（張北）產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院;河北泓宇能源科技有限公司
• 主分類號(hào): F24D11/02
• 分類號(hào): F24D11/02;F24D19/10;F24D19/00;F24S40/60
• 代理公司: 北京高沃律師事務(wù)所 11569
• 代理人: 孫玲

本發(fā)明涉及一種太陽(yáng)能跨季節(jié)儲(chǔ)熱供熱系統(tǒng)。所述系統(tǒng)包括：太陽(yáng)能集熱器、中間循環(huán)水箱、熱泵機(jī)組、地埋井群、末端散熱裝置、集熱循環(huán)泵、儲(chǔ)熱循環(huán)泵、地源循環(huán)泵、末端循環(huán)泵、第一儲(chǔ)熱控制閥、第二儲(chǔ)熱控制閥、第一集熱控制閥、第二集熱控制閥、第一末端控制閥、第二末端控制閥、第三末端控制閥、第一地源控制閥、第二地源控制閥、第一控制閥以及第二控制閥；進(jìn)而形成太陽(yáng)能直接儲(chǔ)熱循環(huán)、構(gòu)成太陽(yáng)能集熱循環(huán)、末端供熱循環(huán)、地源取熱循環(huán)以及供熱季儲(chǔ)熱循環(huán)。本發(fā)明提高了太陽(yáng)能儲(chǔ)熱效率和太陽(yáng)能資源利用率，減少了由于環(huán)境溫度低導(dǎo)致的防凍和散熱損失問題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及能源供熱領(lǐng)域，特別是涉及一種太陽(yáng)能跨季節(jié)儲(chǔ)熱供熱系統(tǒng)。

背景技術(shù)

太陽(yáng)能既是一次能源，又是可再生能源。它資源豐富，既可免費(fèi)使用，又無需運(yùn)輸，對(duì)環(huán)境無任何污染。太陽(yáng)能集熱器已經(jīng)不僅僅局限在生活熱水的供應(yīng)，在建筑供熱領(lǐng)域也起著非常重要的作用。太陽(yáng)能的應(yīng)用主要受季節(jié)性、陰雨天和晝夜等條件的影響。

太陽(yáng)能和地源熱泵相結(jié)合的應(yīng)用技術(shù)有效解決了太陽(yáng)能在建筑供熱領(lǐng)域的這一局限性。地源熱泵技術(shù)把淺層地?zé)崮茏鳛闊岜孟到y(tǒng)的熱源加以利用。太陽(yáng)能在非供熱季儲(chǔ)存于土壤，在供熱季利用地源熱泵技術(shù)將熱量取出，有效解決了單純地源熱泵供熱系統(tǒng)導(dǎo)致的熱源不足的問題。

在寒冷地區(qū)，太陽(yáng)能跨季節(jié)儲(chǔ)熱供熱系統(tǒng)冷熱負(fù)荷相差不大，其技術(shù)難度較小，技術(shù)相對(duì)比較成熟。但是在嚴(yán)寒地區(qū)，熱負(fù)荷遠(yuǎn)大于冷負(fù)荷，甚至只有熱負(fù)荷需求。存在散熱損失大、太陽(yáng)能利用率低和防凍困難等問題。

其中，專利號(hào)為CN201310547592.4的中國(guó)專利公開了一種利用土壤源熱泵進(jìn)行太陽(yáng)能跨季節(jié)蓄能的供暖系統(tǒng)，該專利所包含的裝置有太陽(yáng)能集熱器，集熱水箱，熱泵機(jī)組和多組并聯(lián)地埋管。太陽(yáng)能集熱器和集熱水箱進(jìn)出口分別相連接，集熱水箱和地埋管進(jìn)出口對(duì)應(yīng)連接，熱泵機(jī)組源側(cè)與地埋管構(gòu)成循環(huán)，負(fù)荷側(cè)與參暖用戶相連，該裝置存在的問題有兩點(diǎn)：(1)太陽(yáng)能的集熱量必須通過集熱水箱作為短期蓄熱，當(dāng)溫度達(dá)到設(shè)定要求時(shí)才可以儲(chǔ)存到地下，水箱溫度高，熱損失較大，儲(chǔ)熱效率相對(duì)較低，尤其在嚴(yán)寒地區(qū)更為明顯。(2)在供熱季的時(shí)候太陽(yáng)能集熱器必須處于停用狀態(tài)，對(duì)供熱季的太陽(yáng)能資源不能有效利用。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種太陽(yáng)能跨季節(jié)儲(chǔ)熱供熱系統(tǒng)，提高了太陽(yáng)能儲(chǔ)熱效率和太陽(yáng)能資源利用率，減少了由于環(huán)境溫度低導(dǎo)致的防凍和散熱損失問題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了如下方案：

一種太陽(yáng)能跨季節(jié)儲(chǔ)熱供熱系統(tǒng)，包括：太陽(yáng)能集熱器、中間循環(huán)水箱、熱泵機(jī)組、地埋井群、末端散熱裝置、集熱循環(huán)泵、儲(chǔ)熱循環(huán)泵、地源循環(huán)泵、末端循環(huán)泵、第一儲(chǔ)熱控制閥、第二儲(chǔ)熱控制閥、第一集熱控制閥、第二集熱控制閥、第一末端控制閥、第二末端控制閥、第三末端控制閥、第一地源控制閥、第二地源控制閥、第一控制閥以及第二控制閥；

所述太陽(yáng)能集熱器的出口通過連接管道經(jīng)過第一儲(chǔ)熱控制閥與所述地埋井群入口連通，所述太陽(yáng)能集熱器的入口依次經(jīng)過所述儲(chǔ)熱循環(huán)泵和所述第二儲(chǔ)熱控制閥與所述地埋井群的出口連通；

所述太陽(yáng)能集熱器的出口通過連接管道以及所述第一集熱控制閥與所述中間循環(huán)水箱的高溫入口連通，所述中間循環(huán)水箱的低溫出口依次經(jīng)過所述第二集熱控制閥、所述集熱循環(huán)泵與所述太陽(yáng)能集熱器的入口連通；

所述中間循環(huán)水箱的高溫出口經(jīng)過所述第一末端控制閥、所述末端循環(huán)泵與所述熱泵機(jī)組的冷凝器的入口連通，所述熱泵機(jī)組的冷凝器的出口經(jīng)過所述第二末端控制閥與所述末端散熱裝置的入口連通，所述末端散熱裝置的出口通過連接管道以及所述第三末端控制閥與所述中間循環(huán)水箱的低溫入口連通；

所述熱泵機(jī)組的蒸發(fā)器的出口通過連接管道依次經(jīng)過第一地源控制閥、所述地源循環(huán)泵與所述地埋井群的入口連通，所述地埋井群的出口經(jīng)過第二地源控制閥與所述熱泵機(jī)組的蒸發(fā)器的入口連通；