[实用新型]一种利用相变储能地板的地源热泵采暖装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种利用相变储能地板的地源热泵采暖装置，属于建筑暖通空调技术领域。

背景技术

世界范围内的煤炭、石油、天然气三种传统能源日趋枯竭，人类能源来源逐渐向生物能、水利、地热、风能、太阳能和核能转换。我国正处在全面建设小康社会和深化改革的关键时期，在执行国民经济和社会发展总体目标，加快推进社会主义现代化建设中，保持能源、经济和环境的可持续发展是我们面临的一个重大的战略问题。随着我国经济增长和人民生活水平的不断提高，能源形势十分严峻，成为制约经济发展的瓶颈，地源热泵就是在此背景下发展起来的新技术。

地源热泵系统是一种利用地下浅层地热资源(包括地下水、地下岩土或地表水等)，既可供热又可制冷的高效节能装置。目前地源热泵系统已经得到了人们普遍的认可，其中的地埋管地源热泵系统较少受环境条件的限制，因而正日益受到重视。它具有高效、节能、环保等优点，在公共建筑、商业会所、私人别墅中得到广泛的应用。地源热泵在使用过程中不可避免的使用一些高品位的电能，在全国范围内实施阶梯电价，错峰用电的情况下，应当尽量采用峰谷用电，进一步提高节能效率。本实用新型的目的就是提供一种利用相变储能地板的地源热泵采暖装置，这种装置能够储存峰谷电价时制取的热量，在峰值电价时间使用，节能减排效果更加明显。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种利用相变储能地板的地源热泵采暖装置，实现利用相变储能地板和地源热泵系统进行采暖。本实用新型在使用过程中可以利用地下浅层的地热资源，可以储存峰谷电价时间段内制取的热量在峰值电价时间段时使用，达到建筑节能和电力移峰填谷的目的。

为实现上述目的，本实用新型采用以下的技术方案：一种利用相变储能地板的地源热泵采暖装置，该采暖装置由相变储能地板采暖系统和地源热泵系统组成；所述的相变储能地板采暖系统包括地板面层(1)，相变材料层(2)，绝热层(3)，换热管(4)，控制阀门(5)，循环水泵(6)；所述的地源热泵系统包括热泵机组和地埋管换热器；所述的热泵机组包括冷凝器(7)，膨胀阀(8)，蒸发器(9)，压缩机(10)；所述的地埋管换热器包括循环水泵(11)，阀门(12)，U型换热管(13)，阀门(14)，阀门(15)，U型换热管(16)，阀门(17)。

所述的换热管(4)，控制阀门(5)，循环水泵(6)和冷凝器(7)之间通过循环水管道连接；所述的冷凝器(7)，膨胀阀(8)，蒸发器(9)，压缩机(10)之间通过循环制冷剂管道连接；所述的蒸发器(9)，循环水泵(11)，阀门(12)，U型换热管(13)，阀门(14)，阀门(15)，U型换热管(16)，阀门(17)之间通过循环水管道连接。

本系统的优点是令地源热泵系统吸取土壤中(或者地下水等)的热能，将低品位热量转化为高品位热量，提供给采暖用户，能效比高；相变储能地板储存谷值电价时间内吸取的热量，在电力峰值时单独使用，或者和地埋管换热器一起使用为建筑物采暖，节约费用。

附图说明

下面结合附图对本实用新型进行进一步的说明。

图1为本实用新型的原理图。

图2为换热管在相变材料层的铺设方式。

图中：

1——地板面层；2——相变材料层；3——绝热层；4——换热管；

5——控制阀门；6——循环水泵；7——冷凝器；8——膨胀阀；

9——蒸发器；10——压缩机；11——循环水泵；12——阀门；

13——U型换热管；14——阀门；15——阀门；16——U型换热管；

17——阀门。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步具体的说明。实施例参见图1，本实用新型的相变储能地板采暖系统通过一组循环水管道连接到热泵机组，在冷凝器(7)中与热泵机组进行热量交换；热泵机组经过另一组循环水管道连接到地埋管换热器，在蒸发器(9)中与地埋管换热器进行热量交换；地埋管换热器中的U型换热管(13、16)直接埋进建筑物附近的土层里。系统利用电力谷值时价廉的电能经地源热泵机组做功将地埋管换热器交换来的热量存储在相变储能地板内，待电力峰值时，先使用该部分热量为建筑物采暖，或者和地埋管换热器一起为建筑物采暖，这样可以节约很多能源。