[实用新型]一种与湿地结合的土壤源热泵系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种土壤源热泵系统，特别涉及一种与湿地结合的土壤源热泵系统。

背景技术

土壤源热泵是通过地埋管换热器从土壤吸热或向土壤放热。夏季空调时，室内的热量通过地源热泵系统，由地埋管换热器释放到土壤中，同时为冬季蓄存热量；冬季供暖时，地源热泵系统通过地埋管换热器从土壤中取热，并将热量供给用户，同时，在土壤中蓄存冷量，以备夏季空调使用。如果夏季排入土壤的热量等于冬季从土壤中吸取的热量，这样土壤的温度随季节变化是可以恢复的，称为热平衡。对于夏热冬冷的地区,一般建筑物夏季的总冷负荷通常大于冬季的总热负荷，对于夏热冬暖地区，只需要夏季制冷，只有冷负荷，使得这些地区夏季排入土壤的热量总是大于冬季从地下吸取的热量，常年积累，使得土壤的温度积累升高，不能按照季节变化恢复，土壤吸热和放热不能平衡。目前，一般的做法是在全年冷、热负荷不平衡时设计辅助制冷系统，如冷却塔系统，可在夏季代替地源热泵系统部分时间段的制冷，或与地源热泵系统并联运行,既满足空调负荷变化的需要,又让地埋管换热器存在一个恢复期,有利于地埋管土壤源热泵系统保持长期稳定运行。但这种方法势必增加初投资，且降低了地源热泵系统的使用效率，所以很有必要针对这些问题进行改善。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种与湿地结合的土壤源热泵系统，旨在有效解决常规土壤源热泵的热平衡问题的基础上，尽可能减小由此引起的能耗和初投资的增加，保持土壤源热泵的高能效比运行。

本实用新型的基本思路是：将土壤源热泵系统和湿地结合起来，在土壤源热泵系统地埋管换热器的垂直上方布置湿地，从而形成与湿地结合的土壤源热泵系统，该系统利用夏季白天的高温和太阳辐射促使湿地的水分蒸发，水分蒸发所需大量潜热将从土壤中吸收，以此来改善冬夏冷热负荷不平衡问题。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种与湿地结合的土壤源热泵系统，其特征在于：将土壤源热泵系统的地埋管换热器布置在湿地垂直下方的土壤中。

在上述技术方案中，所述土壤源热泵系统的地埋管换热器可与热泵机组相连接；所述土壤源热泵系统中的湿地包括人为造成的人工湿地；所述土壤源热泵系统中的湿地包括浅层地表水。

本实用新型的有益效果是：在土壤源热泵系统的地埋管换热器垂直上方布置湿地，利用夏季的高温和太阳辐射造成的水分蒸发来加强土壤的散热，并减少由于太阳辐射进入土壤的热量，并增加由土壤向空气的传热量，在一定程度上缓解冬夏季负荷不平衡的问题。与土壤源热泵的地埋管换热器上方没有湿地相比，本实用新型间接的利用了太阳能，使得夏季土壤得热减少。与常规地埋管土壤源热泵系统相比，能有效降低土壤源热泵系统的能耗，并使得土壤源热泵系统运行更稳定，冬夏季土壤温度更容易恢复，并可延长系统的使用寿命。

附图说明

图1是本实用新型的系统结构示意图。图中示部位名称及所对应的标记：土壤1、地埋管换热器2、湿地3、热泵机组进口冷媒水管4、热泵机组出口冷媒水管5。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步的详细说明。此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，本实用新型的保护范围不限于下述的实施例。

图1是本实用新型的系统结构示意图，图中仅给出了与本实用新型相关的部分。

本实施例包括地埋管换热器2，湿地3。将地埋管换热器2布置在湿地3垂直下方的土壤中，地埋管换热器2通过热泵机组进口冷媒水管4和热泵机组出口冷媒水管5与热泵机组（图中未示出）相连接。