[实用新型]太阳能辅助地源热泵同轴换蓄热供暖系统

说明书

技术领域

　　本专利涉及地源太阳能供热设备，具体为一种太阳能辅助地源热泵同轴换蓄热供暖系统。

背景技术

    地源热泵是利用了地球表面浅层地热资源（通常小于400米深）作为冷热源，进行能量转换的供暖空调系统。地表浅层地热资源可以称之为地能（Earth Energy），是指地表土壤、地下水或河流、湖泊中吸收太阳能、地热能而蕴藏的低温位热能。地表浅层是一个巨大的太阳能集热器，收集了47%的太阳能量，比人类每年利用能量的500倍还多。它不受地域、资源等限制，真正是量大面广、无处不在。这种储存于地表浅层近乎无限的可再生能源，使得地能也成为清洁的可再生能源一种形式。地能或地表浅层地热资源的温度一年四季相对稳定，冬季比环境空气温度高，夏季比环境空气温度低，是很好的热泵热源和空调冷源，这种温度特性使得地源热泵比传统空调系统运行效率要高40%，因此要节能和节省运行费用40%左右。另外，地能温度较恒定的特性，使得热泵机组运行更可靠、稳定，也保证了系统的高效性和经济性。据美国环保署EPA估计，设计安装良好的地源热泵，平均来说可以节约用户30～40%的供热制冷空调的运行费用。

地源热泵的污染物排放，与空气源热泵相比，相当于减少40%以上，与电供暖相比，相当于减少70%以上，如果结合其它节能措施节能减排会更明显。虽然也采用制冷剂，但比常规空调装置减少25%的充灌量；属自含式系统，即该装置能在工厂车间内事先整装密封好，因此，制冷剂泄漏机率大为减少。该装置的运行没有任何污染，可以建造在居民区内，没有燃烧，没有排烟，也没有废弃物，不需要堆放燃料废物的场地，且不用远距离输送热量。地源热泵系统可供暖、空调，还可供生活热水，一机多用，一套系统可以替换原来的锅炉加空调的两套装置或系统；可应用于宾馆、商场、办公楼、学校等建筑，更适合于别墅住宅的采暖、空调。地源热泵空调系统维护费用低　在同等条件下，采用地源热泵系统的建筑物能够减少维护费用。地源热泵非常耐用，它的机械运动部件非常少，所有的部件不是埋在地下便是安装在室内，从而避免了室外的恶劣气候，其地下部分可保证50年，地上部分可保证30年，因此地源热泵是免维护空调，节省了维护费用，使用户的投资在3年左右即可收回。机组使用寿命长，均在15年以上；机组紧凑、节省空间；自动控制程度高，可无人值守.当然，象任何事物一样，地源热泵也不是十全十美的，如其应用会受到不同地区、不同用户及国家能源政策、燃料价格的影响；一次性投资及运行费用会随着用户的不同而有所不同；地源热泵与传统空调的区别：稳定、整个系统运行稳定，不受室外气候条件的影响；舒适、室温的分布更合理，温差小，舒适感好。节能、比传统空调节能40%-60%；

环保没有室外机，并且解决了城市热岛效应，无任何污染和排放。地源热泵则是利用水与地能进行冷热交换来作为地源热泵的冷热源，冬季把地能中的热量“取”出来，供给室内采暖，此时地能为“热源”。这一技术是利用土壤中的热能，并辅以电热对室内进行加热。其优点是相对于纯电热可有效节约电能消耗。同时，在高原地区有很多建筑采用太阳能集热设备进行供热供暖，也是有效利用太阳能节约电能消耗。以上两个设备目前存在的问题是可以地源热泵在使用一段时间后往往造成区域内的冷聚效应，后期的地源取热效果很差，需要的辅助电能消耗很多。另外，太阳能集热器在非采暖季节，设备被太阳炙烤，若内部的循环水不能及时将热量带走，将造成集热器内部管道膨胀破裂设备损坏。地源热的来源本是阳光对地面的辐射，地面对热能进行储藏。地面设置建筑物以后，地面获得的热量大幅度减少，地源热泵的作用下，土壤的温度更低对后期的使用造成很大限制，造成电能消耗的增加燃煤炭的增加。

发明内容

    本专利针对现有设备的技术问题，提供一种太阳能辅助地源热泵同轴换蓄热供暖系统，目的在于利用太阳能提高地源热的利用率，降低电能煤炭燃烧的消耗，有效保护非采暖季节太阳能集热器。

本专利的具体技术方案如下：