[實用新型]基于地源熱系統的土壤補熱組件和地源熱系統

有效

• 申請號: 202220975220.6
• 申請日: 2022-04-25
• 公開（公告）號: CN217402896U
• 公開（公告）日: 2022-09-09
• 發明（設計）人: 王升;劉猛;馮博;姜春苗;丁文濤;魯志強
• 申請（專利權）人: 珠海格力電器股份有限公司
• 主分類號: F25B30/06
• 分類號: F25B30/06;F24T10/10;F28D20/00;F28F27/00;F24D3/18;F24D19/10
• 代理公司: 北京細軟智谷知識產權代理有限責任公司 11471
• 代理人: 王文雅

本實用新型公開了一種基于地源熱系統的土壤補熱組件和地源熱系統，涉及空調系統領域，解決了現有技術中的地源熱泵系統長期運作后，極易造成土壤冷熱不平衡的技術問題。本實用新型的土壤補熱組件，包括加熱裝置、換熱裝置和動力裝置，加熱裝置、換熱裝置、動力裝置和加熱裝置依次連接并形成介質流通回路，加熱裝置利用室外熱量對流入加熱裝置內的介質加熱；換熱裝置埋設于土壤中，換熱裝置利用加熱后的介質為土壤提供熱量；動力裝置用于為介質的流動提供動力。本實用新型的土壤補熱組件可利用室外的熱量將介質加熱，再使加熱后的介質與土壤換熱，使土壤的熱量在夏季獲得補充，以維持土壤的冷熱平衡，從而可使地源熱系統長期、穩定、高效的運行。

技術領域

本實用新型涉及空調系統技術領域，尤其涉及一種基于地源熱系統的土壤補熱組件和地源熱系統。

背景技術

地源熱泵是一種可再生能源的暖通空調技術，地表以下2米外土壤溫度基本不受季節影響，在某些地區可以保持穩定的溫度(14-16℃)，因此大地中存在大量可利用能源。地源熱泵系統利用地下常溫土壤相對穩定的特性，通過深埋于建筑物周圍的管路系統或地下水，采用熱泵原理通過少量的電能輸入，實現與用戶端完成熱交換的技術。地源熱泵空調主要分為三個部分：室外地能換熱系統、水源熱泵機組系統和室內采暖空調末端系統，三個系統之間靠水或空氣換熱介質進行熱量的傳遞，水源熱泵與地能之間換熱介質為水，與建筑物采暖空調末端設備換熱介質可以是水或空氣。

傳統地源熱泵系統都配有熱泵機組來進行夏季取冷和冬季供暖，具體的，水源熱泵機組把土壤的能量轉換為給末端的能量，再通過室內末端系統給用戶端供冷或供暖。在夏季，地源熱泵系統利用從土壤提取的冷量，通過機組壓縮機轉換為給用戶供冷的冷量，冬季則相反，地源熱泵系統從土壤中取熱并通過機組來給用戶供暖，使用水泵提供系統動力構成循環。

然而，申請人發現，傳統地源熱泵系統至少存在如下缺陷：(1)傳統地源熱泵系統都配有熱泵機組，熱泵機組在地源熱泵系統中的能耗占比很大，使得傳統地源熱泵系統的能耗依然不能降到最低；(2)傳統地源熱泵系統側重于給用戶端提供熱量和冷量，只要出現供熱不足就從土壤取熱，地源熱泵系統長期運作后，極易造成土壤冷熱不平衡，影響地源熱泵系統的長期穩定運行。因此，急需提供一種基于地源熱系統的土壤補熱組件，讓土壤獲得熱量補充，從而可使土壤的熱量達到平衡。

實用新型內容

本實用新型的其中一個目的是提出一種基于地源熱系統的土壤補熱組件，解決了現有技術中的地源熱泵系統長期運作后，極易造成土壤冷熱不平衡的技術問題。本實用新型優選技術方案所能產生的諸多技術效果詳見下文闡述。

為實現上述目的，本實用新型提供了以下技術方案：

本實用新型的基于地源熱系統的土壤補熱組件，包括加熱裝置、換熱裝置和動力裝置，所述加熱裝置、所述換熱裝置、所述動力裝置和所述加熱裝置依次連接并形成介質流通回路，其中，所述加熱裝置利用室外熱量對流入所述加熱裝置內的介質加熱；所述換熱裝置埋設于土壤中，所述換熱裝置利用加熱后的介質為土壤提供熱量；所述動力裝置用于為介質的流動提供動力。

根據一個優選實施方式，所述的基于地源熱系統的土壤補熱組件還包括計量裝置，所述計量裝置設置于所述換熱裝置的入口和所述換熱裝置的出口處，并且所述計量裝置用于計量輸入土壤的熱量和從土壤提取的熱量。

根據一個優選實施方式，所述計量裝置包括第一溫度傳感器、第二溫度傳感器和流量計，其中，所述第一溫度傳感器設置于所述換熱裝置的入口處，所述第二溫度傳感器和所述流量計設置于所述換熱裝置的出口處。