[实用新型]热泵系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及热泵领域，具体地，涉及一种具有补热装置的热泵系统。

背景技术

近年来，地源热泵系统由于其具有系统能效比和自动化程度高，可同时满足采暖、空调及热水供应的需求等特点，得到了广泛的应用。

地源热泵系统是一种利用浅层地热资源(也称地能，包括地下水、土壤或地表水等)的既可供热又可制冷的高效节能空调设备。实际运行监测和模拟研究表明，单一的地源热泵系统只有在冬夏冷热负荷相近的地区，才能长期发挥较好的运行性能。我国有接近2/3的面积处于严寒地区或寒冷地区，建筑的热负荷远大于冷负荷。当在这些地区应用地源热泵系统时，由于地源热泵系统的取热速率远超过地表和地心对取热区域的恢复速率，使土壤换热器周围的土壤温度场逐年下降，会出现采暖性能逐年降低的情况，严重时还会导致热泵系统无法正常工作。为了提高地源热泵系统运行的可靠性，部分工程采用了扩大埋管间距的方式，该方式虽能够延缓土壤温度场的下降，但并不能从根本上解决地源热泵系统长期应用性能降低的问题。

为了确保寒冷地区冬季地源热泵系统的供暖效果，目前主要有两类技术措施：一种是在设计供暖系统的同时预留其它常规供热系统(如锅炉系统)的接口，当地源热泵系统运行性能较差或输出不足时，则关闭地源热泵系统，启动常规的供热系统供暖；另一种是利用太阳能季节性地向土壤换热器(如地埋管换热器)周围的土壤中补充热量，维持土壤温度场以年为周期的热平衡。但是，上述两种措施都存在明显的缺点。对于第一种措施，由于只是在地源热泵系统运行性能较差或输出不足时适用其它供暖手段代替地源热泵系统供暖，而上述其它供暖手段多需要消耗能源，因此这种手段的节能性较差。对于后一种措施，由于寒冷地区太阳能热流密度较低，使得在实际应用中需要较大面积的集热器，这会造成地源热泵系统的初期投资成本高，投资回收期长。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种热泵系统，该热泵系统能够维持土壤换热装置周围的土壤温度场以年为周期的热平衡，并能够节约能源，降低热泵系统的成本。

为实现上述目的，本实用新型提供一种热泵系统，包括地源热泵机组、土壤换热装置和空调设备，所述地源热泵机组具有第一入口、第一出口、第二入口和第二出口，所述土壤换热装置具有换热装置入口和换热装置出口，所述空调设备具有空调入口和空调出口，所述第一出口通过第一阀与所述换热装置入口连通，所述第一入口通过第二阀与所述换热装置出口连通，所述第二出口通过第三阀与所述空调入口连通，所述第二入口通过第四阀与所述空调出口连通，其中，所述热泵系统还包括空气源热泵机组，该空气源热泵机组的热泵机组出口通过第五阀与所述空调入口连通，并且该空气源热泵机组的热泵机组入口通过第六阀与所述空调出口连通。

优选地，所述热泵机组出口通过第七阀与所述换热装置入口连通，所述热泵机组入口通过第八阀与所述换热装置出口连通。

优选地，所述土壤换热装置包括地埋管，该地埋管的介质入口和介质出口分别与所述换热装置入口和换热装置出口连通。

优选地，所述地埋管的数目为多组，所述土壤换热装置包括分水器和集水器，所述地埋管的介质入口通过所述分水器与所述换热装置入口连通，所述地埋管的介质出口通过所述集水器与所述换热装置出口连通。

优选地，所述空调设备为风机盘管、地板辐射盘管、空调箱或它们的组合。

优选地，所述第一阀和/或第二阀和/或第三阀和/或第四阀和/或第五阀和/或第六阀和/或第七阀和/或第八阀为截断阀。

优选地，所述截断阀为电磁阀或电动调节阀。

通过上述方案，本实用新型提供的热泵系统中具有空气源热泵机组，当处于供暖期时，空气源热泵机组可以从周围环境(如空气)中吸收热量，并将该热量输送至空调设备中供该空调设备使用。这样，既不会影响空调设备正常供暖，又可以适当减少热泵系统从土壤中吸收的热量，为土壤换热装置周围的土壤温度场的恢复提供条件，从而维持土壤温度场以年为周期的热平衡。同时，由于上述空气源热泵机组从周围环境中吸收热量，而不需要额外消耗能源便可以保证空调设备正常供暖，并且空气源热泵机组的成本相对较低，因此本实用新型中的热泵系统还能够节约能源，降低热泵系统的成本。

本实用新型的其它技术特征和有益效果将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本实用新型，但并不构成对本实用新型的限制。在附图中：