[实用新型]基于太阳能的地热补充户式地源热泵

说明书

技术领域

本实用新型涉及能源环境技术领域，尤其涉及户式地源热泵改的进技术领域。

背景技术

人类对能源的利用主要有三大转换：第一次是煤炭取代木材等成为主要能源；第二次是石油取代煤炭而居主导地位；第三次是20世纪后半叶开始出现的向多能源结构过度的转换。

18世纪前，人类只限于对风力、水力、畜力、木材等天然能源的直接利用，尤其是木材，在世界一次能源消费结构中长期占据首位。蒸汽机的出现加速了18世纪开始的产业革命，促进了煤炭的大规模开采。到19世纪下半叶，出现了人类历史上第一次能源转换。1860年，煤炭在世界一次能源消费结构中占24％，1920年上升为62％，从此世界进入了煤炭时代。

19世纪70年代，电力代替了蒸汽机，电器工业迅速发展，煤炭在世界能源消费结构中的比重逐渐下降。1965年，石油首次取代煤炭占居首位，世界进入了“石油时代”。

但是地球上石油的储量有限，石油的大量消费，使能源供应严重短缺。在我国的能源消费中，化石能源占居主导地位。煤炭与石油等化石能源在加工转化的过程中排放出大量污染物，造成环境污染。二氧化硫、烟尘等主要污染物与的排放量呈上升趋势。

环保部长周生贤介绍，按照新的环境空气质量标准，全国70％左右的城市不达标。京津冀、长三角、珠三角等区域PM2.5污染严重，一些城市灰霾天数达100天以上，个别城市甚至超过200天。

世界能源正面临一个新的转折点。在能源消费结构中，已开始从石油为主要能源逐步向多元能源结构过渡。寻找替代能源及利用新能源成为中国经济发展的决定力量。新能源包括地热、低品位放射性矿物、地磁等地下能源；还包括潮汐、海浪、海流、海水温差、海水盐度、海水重氢等海洋能和风能、生物能等地面能源；以及太阳能、宇宙射线等太空能源。

日前在中国，可以形成产业的新能源主要包括风能、太阳能、地热能等，是可循环利用的清洁能源。

现有的长期地源热泵的应用，可能会造成地表以下土壤环境的逐年恶化，比如我国北方夏季较短，冬季较长，冬天使用空调的时间变长，这会使得土壤温度日益降低，如不加以早期预防，可能会造成土壤温度环境的恶化程度的进一步升级。

发明内容

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本实用新型提供基于太阳能的地热补充户式地源热泵，使得地表以下土壤温度不至于过低，缓解了地源热泵对环境土壤造成的不良影响。

技术方案：为实现上述目的，本实用新型的技术方案如下：

基于太阳能的地热补充户式地源热泵，包括户式地源热泵系统和太阳能集热水箱，所述户式地源热泵系统包括板式换热器、风机和地埋管，所述户式地源热泵系统内部的循环水在板式换热器和地埋管之间循环，所述板式换热器与风机连接；所述太阳能集热水箱与地埋管连通。

进一步的，所述太阳能集热水箱与地埋管之间通过一号电磁控制阀连接。

进一步的，所述太阳能热水箱的回水路上设有水泵，所述地埋管的进水口设置有热量表。

进一步的，还包括控制器，所述热量表的信号输出端与控制器的信号输入端连接，所述控制器的信号输出端分别与一号电磁控制阀和水泵的信号输入端连接。

进一步的，所述地埋管设置在地表以下80-100米位置。

进一步的，所述地埋管外设置温度测量器，所述温度测量器的信号输出端与控制器的信号输入端连接。

进一步的，所述控制器设有太阳能集热水箱供水临界温度设定模块，临界温度值可调控。

进一步的，户式地源热泵系统还包括压缩机，所述板式换热器分为第一板式换热器和第二板式换热器，所述压缩机的出氟端与第一板式换热器的进氟端连接，所述第一板式换热器的出氟端与第二板式换热器的进氟端连接，所述第二板式换热器的出氟端与压缩机的进氟端连接；所述风机经第一板式换热器换热后与用户连接，所述第二板式换热器与地埋管循环连接。

有益效果：本实用新型的优点如下：

1、在地源热泵系统中应用地接入太阳能系统，有效地缓解地表以下土壤温度的逐年恶化。

2、通过控制器、温度测量器、一号电磁控制阀和二号控制阀可智能化实现地表以下土壤温度的控制。

3、通过设置在地埋管进口处的热量表可以统计排入地埋管中的热量差的总值，从而通过太阳能水箱中相应的热量送入地埋管中进行热量补偿。

4、通过临界温度设定模块，可以满足不同区域地表以下正常土壤温度，通过启用太阳能供水及供水量的调节至土壤温度至正常值。

附图说明