[发明专利]一种太阳能地源热泵集成供暖空调控制设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种供暖空调控制设备，特别是涉及一种太阳能地源热泵集成供暖空调控制设备。 

背景技术

太阳能热水和地源热泵两项技术已经广泛地应用在生活热水和节能建筑的中央空调当中。 

但太阳能集热热水的应用受气象条件的限制较大，在极端恶劣的气象条件下不能保证其使用效果，并且如果全部使用太阳能集热热水供热，则其工程所需要的一次性投资非常大。 

另一方面，地源热泵是利用深埋于地下的地埋管换热器对大地进行取热和排热的装置。虽然初始使用阶段的地温比较稳定，但一般情况下，建筑物的夏季、冬季的供冷排热量和供热取热量不能在一个运行周期得到彼此平衡。特别是在北方地区，由于每年的取热量都高于排热量，所以在经过连续几个运行季以后，地源侧的温度会持续降低。这不仅大大地影像了地源热泵的运行效率，使地源热泵技术本身的节能效果难以得到应有的体现，而且更为严重的是，地温的持续降低会给冬季的供热造成难以保证供热效果的严重后果，甚至造成地下环境的冷热污染和破坏。 

此外，在供暖空调控制领域中，会所、别墅类建筑的供暖空调控制设备一直是节能改造的难点。因为会所、别墅类建筑一般具有如下特点： 

1、面积通常较小且具有独立性，一般单元建筑面积为150至700m²左右； 

2、人均使用建筑面积大，因而制冷空调负荷较小，一般在12～ 50kw之间，但是采暖空调舒适性要求较高，并且在在很多建筑中，要求提供卫生热水； 

3、会所、别墅类建筑通常距离市区教远，通常不会作为第一居所。 

基于会所、别墅类建筑的上述特点，现有技术中传统的风冷热泵机组或VRV空调的供暖空调技术，虽然具有系统结构简单、操作维护方便等优点，但是其冬季运行制冷系数低，衰减量大，且存在容易结霜的问题而致使整个系统经常出现无法运行、不能保证温度要求等现象。 

此外，从热源形式方面，燃煤、燃油、燃气等热源提供方式是大型化集中供暖的发展方向；但是，在采用其他能源的条件下，大型化热源的优势便难以存在了。 

因此，小型化的集中和分户供暖，更加适合于会所、别墅类的小型建筑(群)。但是现行的小型化供暖空调控制技术，却难以弥补上述存在的各种技术缺陷。 

发明内容

本发明的目的是提出一种更加有利于物业管理和减少用户使用费用，同时具有节能、环保效果的太阳能地源热泵集成供暖空调控制设备。 

为实现上述目的，本发明提供了一种太阳能地源热泵集成供暖空调控制设备，该控制设备包括分别通过太阳能供热管和地热供热管与用户端相连的太阳能热源和地源热泵装置，其中，所述地源热泵装置包括主机以及与所述主机相连并至少部分埋于地下的地埋管，所述太阳能供热管还通过补热管道与所述地埋管相连，且所述地埋管包括位于所述补热管道与所述主机之间的混水管道。 

优选地，所述混水管道上设有向主机供水的地源侧循环泵。 

更优选地，所述地埋管还包括分别与所述混水管道相连的集水换热段和分水换热段，其中，所述集水换热段和分水换热段内部换热介 质的取热流动方向与补热流动方向相反。 

优选地，所述太阳能供热管、地热供热管、地埋管和补热管道上均设有调节阀门，并且均至少包括供水管和回水管。 

进一步，所述补热管道分别通过第一、第二连接节点与所述太阳能供热管的供水管和回水管相连，通过第三、第四连接节点与所述地埋管的供水管和回水管相连。 

更进一步，在所述太阳能热源与所述第一连接节点之间的太阳能供热管上设有向所述用户端或所述补热管道供水的第一循环泵。 

优选地，在所述太阳能热源与所述第二连接节点之间的太阳能供热管上设有向所述太阳能热源供水的第一循环泵。 

优选地，在所述补热管道的供水管和回水管之间设有旁通调节阀。 

优选地，所述控制设备还包括控制单元，所述地热供热管上设有至少一个第二循环泵，所述的各个泵或阀的开闭由所述控制装置的控制单元控制，并且，在所述太阳能热源、用户端、地下或地埋管中的一处或多处还设有与所述控制单元相连的温度传感器。 

基于上述技术方案，本发明的优点是：