專利名稱：一種太陽能-地源熱泵自平衡綜合應用系統的制作方法
技術領域：
本發明屬于熱泵型空調、熱泵熱水器以及地熱能、太陽能利用領域， 尤其涉及一種太陽能-地源熱泵自平衡綜合應用的地源熱泵空調、熱水系 統。
背景技術：
地埋管地源熱泵作為 一種高效節能的新型空調制冷設備，在世界各國 得到了越來越廣泛的應用。但是由地源熱泵使用地域差異而造成的土壤吸 收熱不平衡，以及由此導致的效率降低問題乃至無法使用問題也困擾著許
多使用者和設計者。2009年1月，周學文在"地源熱泵豎直地埋管換熱器 的熱平衡問題及解決方案，，(《建筑節能》[J].2009.11， V37(215)， P64 66 ) 中提出了在北方地區利用太陽能輔助加熱和在南方地區利用冷卻塔輔助 冷卻來有效解決豎直地埋管換熱器取、放熱不平衡的問題[1]。但這種方案 沒有脫離傳統的熱泵的解決方案，在冬季供暖占主要需求的北方地區，需 消耗能量向土壤儲蓄太陽熱能，而在夏季冷負荷占主要需求的南方地區， 則除冬季可利用地熱，夏季利用部分地熱外，仍需冷卻塔制冷，效率得不 到應有的提高，則是犧牲夏季制冷效率來滿足平衡需求，沒有從根本上解 決充分利用可再生能源造成的不平衡問題。
早在2003年，董玉平等的"太陽能-地源熱泵綜合系統的經濟分析" (《燃氣與動力》[J] .2003.12， V23(12),P734 740)中提出了一種適用于別 墅或大面積住宅的新型太陽能-地源熱泵三聯供綜合戶式中央空調系統， 可以實現供冷、供熱和供生活熱水三聯供的太陽能-地源熱泵綜合系統。 但該系統僅僅從一個運行周期考慮了太陽能、地熱的充分高效利用僅夏 季靠系統制取熱水，冬季熱泵不制取熱水，春秋季沒考慮，其他時段均靠電加熱制取熱水。由此可見，該系統沒有充分考慮系統的連續運行不平衡 問題，以及沒有最大P艮度的利用太陽能、地熱等可再生能源。
2008年Fang Wang, Maoyu Zheng等提出了針對寒冷地區輻射供冷、 供熱的帶太陽能量儲存的地源熱泵系統(可參見Numerical Simulation of heating & Cooling Air Conditioning System of Solar Aided Ground Source Heat Pump System with Soil Storage. 2008 Asia Simulation Conference — 7th Intl. Conf. on Sys. Simulation and Scientific Computing.)。 主要目的是提高 熱舒適度和能效比，但也沒有解決系統的冬夏季熱平衡問題。
中國發明專利申請200510134371.X提出了平衡冬夏負荷且克服熱短 路的地源熱泵系統，包括地下埋管換熱器系統、能量提升供給系統，利用 反季節平衡蓄能系統克服了冬夏兩季的負荷不平衡，實現冬夏季完全使用 地下冷熱源滿足冷熱負荷的要求；并且解決了地埋供回水支管間的熱短路 問題。但是該系統全部采用地下冷熱源供冷、供熱，利用能量提升供給系 統將地上冷量和熱量(包括太陽能、建筑物、大氣及地表層等所含冷熱量) 采集后送入地下蓄存異季節利用增加了二次能耗；同時，該系統沒有考慮 能量的調節問題。中國發明專利申請200610097401.9提出了太陽能-地源 聯合供暖供熱水供電制冷系統及其操作方法。系統包括溫差電池、太陽能 集熱管、溫差繼電器、蓄熱箱、安全閥、輔助加熱器、混合器、房間供暖 調節器、蓄電池、逆變器、電表、兩向泵、壓縮機、換向閥、節流閥、埋 地換熱器、水源熱泵機組，其特征是太陽能集熱管及地源熱泵系統作為供 暖部件，溫差電池可白天和夜間發電，地源熱泵系統作為制冷部件，太陽 能供暖系統和地源熱泵系統可采取分別單獨、串聯、并聯四種供暖方式， 地源熱泵系統可實現供暖或制冷兩種功能，并可實現不同溫度水的供給， 其優點是設計巧妙合理，利用可再生能源，無任何污染，太陽能-地源相 互補充，能源利用效率高。但該系統沒有考慮解決冬夏季不平衡問題。中 國發明專利申請200720097109.7、200710061457.3和200820021980.3分別 提出了太陽能輔助土壤源熱泵供熱系統的優化控制裝置、利用多種自然環 保能源的空調裝置和多能復合制冷、采暖熱泵集成系統。這些系統優越性在于地下埋管換熱器循環水泵和太陽能集熱系統循環水泵能夠根據空調 系統負荷的變化開啟或關閉，實現太陽能、空氣能、地熱能等多種可再生
能源的多能回補、互為備用；節省了空調系統的運行費用。但仍然沒有考 慮冬夏季不平衡問題和熱水綜合供給問題。
發明內容
本發明提供一種太陽能-地源熱泵自平衡綜合應用系統，滿足冬夏季 熱量不平衡條件下的地源熱泵高效利用，并在建筑能耗中最大程度的利用 可再生能源。
一種太陽能-地源熱泵自平衡綜合應用系統，包括
a) 空調末端系統，帶有用于與外部連通的第一熱水口和第一冷水口， 第一熱水口和第一冷水口在空調末端系統內部相連通；
b) 地源熱泵系統，由地埋管換熱器、壓縮機、室內側熱交換器和環境
側熱交換器構成，壓縮機、室內側熱交換器和環境側熱交換器內部連通形
成制冷劑工作循環
所述的其中室內側熱交換器帶有用于與外部連通的第二熱水口和第
二冷水口，第二熱水口和第二冷水口在室內側熱交換器內部相連通；
所述的環境側熱交換器帶有用于與外部連通的第三熱水口和第三冷
水口，第三熱水口和第三冷水口在環境側熱交換器內部相連通；
所述的地埋管換熱器帶有用于與外部連通的第四熱水口和第四冷水
口，第四熱水口和第四冷水口在地埋管換熱器內部相連通；
c) 熱水供應系統，所述的熱水供應系統帶有用于與外部連通的第五熱 水口和第五冷水口以及第六熱水口、第六冷水口和第一自來水口，第五熱
水口和第五冷水口以及第六熱水口 、第六冷水口和第一 自來水口在熱水供
應系統內部分別相連通；
d) 太陽能集熱系統，帶有分別與熱水供應系統中第六熱水口、第六冷 水口通過管路及閥門連通的第七熱水口、第七冷水口，和第二自來水口， 第七熱水口、第七冷水口和第二自來水口在太陽能集熱系統內部相連通；e)自動控制系統，用于控制所述的太陽能-地源熱泵自平衡綜合應用系統中所有的自動設備；
其中所述的第一熱水口、第二熱水口、第三熱水口、第四熱水口和第五熱水口通過管路及閥門彼此連通，所述的第一冷水口、第二冷水口、第三冷水口、第四冷水口和第五冷水口通過管路及閥門彼此連通。
空調末端系統、地源熱泵系統與太陽能集熱系統聯合可以達到建筑物供熱、供冷功能；地源熱泵系統、太陽能集熱系統與熱水供應系統聯合可以達到建筑物供熱水功能；熱水供應系統和自動控制系統聯合解決地源熱泵系統淺層地熱源冬夏季熱量不平衡問題。
由于整個綜合應用系統及各個系統運行時均需要形成循環水的回路，作為各個系統而言至少需要兩個管路接口來形成回路，通常而言，為了利用熱能各個系統中都有熱交換存在，所以為形成回路而設置的熱水口及冷水口中的流體(水)會有溫度差異，但本發明中所述的熱水口及冷水口主要為了表示形成回路的兩個管路接口，及相互連接關系的明確，并不一定表示溫度的高低。
為了實現所述的第一熱水口、第二熱水口、第三熱水口、第四熱水口和第五熱水口通過管路及閥門彼此連通，以及所述的第一冷水口、第二冷水口、第三冷水口、第四冷水口和第五冷水口通過管路及閥門彼此連通可以采用現有技術中各種方式實現，例如設置熱水總管和冷水總管，需要連通的所有熱水口通過閥門的控制接入熱水總管，需要連通的所有冷水口通過閥門的控制接入冷水總管，也可以采用多條支管，各個系統、設備之間分別單獨連通。使用時根據各個系統中需要的循環水的溫度以及各個換熱器的情況，開通指定的閥門實現定向的熱交換。就各個系統而言，該系統的熱水口和冷水口在系統內部是連通的，循環水通過該系統的熱水口和冷
水口流經該系統內部，可以與該系統內部其他介質進行熱交換或存儲在該系統中。
為了便于整個綜合應用系統的運行和控制，根據需要及設備特點，可以在管路中布置必要的泵、閥門、流量計、壓力或溫度傳感器等，并根據控制需要接入自動控制系統。
當設置必要的泵、閥門后，所述的各熱水口、冷水口既可以是設備的循環水進、出口，也可以是指相應管路上泵、閥門的進、出口。
以下對各個系統的特點及工作原理分別描述
所述的空調末端系統中，由空調末端設備及冷凍水(或熱水)泵、閥構成。空調末端設備可以是集中式中央空調機組，也可以是風機盤管；整個綜合應用系統中的循環水通過第一熱水口和第一冷水口在空調末端設備內與被調節空氣之間進行換熱。
通過管路和閥門的切換，空調末端設備可以單獨由地源熱泵系統供冷、供熱，也可以單獨由地熱循環水(指進、出地埋管換熱器中的第四熱水口和第四冷水口的循環水)直接供冷、供熱。
所述的地源熱泵系統中室內側熱交換器及環境側熱交換器通過四通換向閥與壓縮機連通，通過管路形成壓縮機、室內側熱交換器及環境側熱交換器三者之間的內循環(制冷劑循環回路)。在室內側熱交換器及環境側熱交換器之間的管路上設有干燥過濾器和節流閥。
室內側熱交換器及環境側熱交換器根據熱交換時內部和外部的溫度
差異，可以認為是冷凝器或蒸發器，但不影響內部和外部之間的熱交換的
功能本質。本發明中由于是水循環系統，所以室內側換熱器及環境側換熱器均為水冷的換熱器。
通過管路和閥門的切換，所述的室內側熱交換器可以與空調末端設備相連通，也可以與熱水供應系統的水箱相連通。
所述的地埋管換熱器通過閥門切換，可以單獨與環境側熱交換器相連，也可以直接切換到空調末端設備給房間供冷、供熱。
地埋管換熱器采用水管與環境側換熱器連接，可以是垂直U形地埋管管換熱器，也可以是水平U形地埋管換熱器，如果有合適的水源，也可以由各種形式的水水換熱器代替。
所述的熱水供應系統包括
熱水儲水箱，可根據建筑場地安裝在地源熱泵系統附近或者屋頂，必要時加裝水泵等增壓裝置；
用于加熱熱水儲水箱內水的電加熱器；
與熱水儲水箱連通的地熱熱水循環泵及熱水電動閥門，并形成所述的第五熱水口，
與熱水儲水箱連通的冷水電動閥門，并形成所述的第五冷水口；
為了向熱水儲水箱中補充水，設有與熱水儲水箱或其管路連通的自來水管路。為了》文出、使用熱水儲水箱內的水，熱水儲水箱設有出水管路，出水管路上根據需要設置泵、閥。
所述的太陽能集熱系統為定溫-溫差循環系統，也可以由定溫產水系統或溫差循環系統代替。
本發明中太陽能集熱系統具體包括
太陽能集熱器，可以采用現有技術的各類采集太陽能的設備以加熱其中的循環水， 一般安裝于屋頂；
太陽能熱水泵及熱水電動閥門用于將儲水箱中的熱水輸入集熱器再循環力口熱；
冷水電動閥門，用于接收、控制來自熱水供應系統的需要加熱的循環水。
為了向太陽能集熱器的管路中補充水，設有與太陽能集熱器的管路連通的自來水管路。
自動控制系統由數字控制器以及與數字控制器進行信號交換的管理上位機組成，整個綜合應用系統中需要監測的參數傳感器、控制的電器部件均接入數字控制器。
通過自動控制系統記錄地源熱泵系統中室內側熱交換器進、出口溫度T5、 T3和流量F可以才艮據公式e = |" -r3|x Fx C (其中F是流量，C代表
比熱)統計出用冷和用熱量，從而根據制冷、制熱系數推算出地熱的取出和輸入量。并且在冬季熱負荷大于夏季冷負荷的情況下，控制不使用地源熱泵系統制取熱水，并通過輸送熱水循環水在室內側熱交換器、熱水供應系統和地埋管換熱器之間的循環，在不用空調的春秋季和夏季通過地埋管換熱器向土壤蓄熱；在冬季熱負荷小于夏季冷負荷的情況下，在春秋和夏季使用地源熱泵系統制取熱水，取出較大的夏季冷負荷向土壤多放出的熱量；熱水制取時間和向土壤蓄熱時間控制由直接數字控制器按照熱量自動累計計算確定，全年累計地熱儲熱和取熱量相等時，從根本上解決了地源熱泵的冷熱量不平衡問題。
本發明可以高效率地實現冷暖空調和熱水供應功能，最主要的是解決了地源熱泵冬夏季不平衡問題，同時最大限度的提高了可再生能源(太陽能、地熱能)在建筑用能中的利用率。
本發明與現有技術相比具有的有益效果
1) 綠色節能，本發明制取熱水和空調供冷、供熱最大限度的利用了可再生能源，是一種綠色空調和熱水系統。
2) 提高能源利用效率，本發明不但采用地源熱泵和太陽能輔助供熱提高了熱泵機組的能效比，在陰雨天或晚上采用熱泵結合電加熱制熱水和冬季采用太陽能結合電加熱制熱水時，都是利用可再生能源將水預熱，再利用電加熱器進行加熱，實現能量的分級利用，提高了能源的利用效率。
3) 經濟實用，本發明將空調系統和生活熱水系統進行建筑一體化設計，實現了多種使用功能，節省設備投資和運行費用。
4) 利用太陽能熱水系統結合合理的控制從根本上解決了地源熱泵冬夏季不平衡問題，使之可以連續高效運行，運行效率比常規空調同等條件下運行高出30%左右。
5) 使用范圍得到拓展，無論在寒冷地區、夏熱冬冷地區還是溫暖地區，利用本發明，只要改變控制程序的設定，都可有效地找到適合本地區的空調熱水系統解決方案。
圖1是本發明太陽能-地源熱泵自平衡綜合應用系統結構示意圖，圖中需要連通的多個系統采用總管形式連通(圖中P表示泵，制冷循環的四通換向閥、節流閥和干燥過濾器參照圖2);圖2為本發明太陽能-地源熱泵自平衡綜合應用系統另一種實施方式的結構示意圖(圖中T1 T5表示溫度采集、顯示設備，F表示流量計，V表示閥門)。
具體實施例方式
參見圖1，本發明太陽能-地源熱泵自平衡綜合應用系統包括空調末端系統；
地源熱泵系統，由地埋管換熱器6、壓縮機l、室內側熱交換器3和環境側熱交換器5構成，壓縮機l、室內側熱交換器3和環境側熱交換器5內部連通形成工作循環，在室內側熱交換器3及環境側熱交換器5之間的管路上設有干燥過濾器18和節流閥4;
熱水供應系統，設有內置電加熱器12的熱水儲水箱10,與熱水儲水箱IO連通的自來水管路A及出水管路B;
太陽能集熱系統，與熱水供應系統之間設有循環水管路；還設有與太陽能集熱器的管路連通的自來水管路A;
自動控制系統，用于控制所述的太陽能-地源熱泵自平衡綜合應用系統中所有的自動設備。
圖1中僅示意了必要的泵閥，實際運行中可根據需要增加控制點。
其中空調末端系統、熱水供應系統以及地源熱泵系統中的地埋管換熱器6、室內側熱交換器3、環境側熱交換器5中的循環水管路通過總管系統形成循環。
本發明系統中各個分系統之間通過泵、閥的切換可實現指定連通和循環，能實現的主要功能有地源熱泵室內制熱，太陽能熱水輔助室內制熱，室內制熱兼地源熱泵制熱水，地源熱泵與電加熱輔助制熱水，地源熱泵室內制冷，室內制冷兼熱泵與電加熱輔助制熱水，地熱水直接室內供冷，地熱水直接室內供熱，太陽能與電加熱輔助制熱水和地源熱泵、太陽能、輔助電加熱聯合制熱水。以下結合圖2是這十種功能模式的詳細工作流程
1)地源熱泵室內制熱在冬季或春秋季需要供熱時，啟動地源熱泵系統為室內供熱。具體工
作流程制冷劑流程，制冷劑從壓縮機1出來的高溫高壓制冷劑流過四通換向閥2,在室內側換熱器3中冷凝放熱后，經過干燥過濾器18和節流閥4，在環境側換熱器5中蒸發后，經過四通換向閥2，回到壓縮4幾1。空調熱水流程，控制系統自動關閉閥門V4、閥門V7，空調用熱水由空調水循環泵9經閥門VI 、閥門V8和流量計F輸送至空調末端設備8供熱，經閥門V5、閥門V2返回地源熱泵機組室內側換熱器3。
2) 太陽能熱水輔助室內制熱
冬季熱負荷大的情況下，在以上地源熱泵室內制熱的J^出上，還可以由閥門V4、閥門V7、閥門V20、閥門V21回路來的太陽能熱水進入室內側換熱器3進行輔助供熱。制冷劑流程、空調熱水流程同上，太陽能熱水流程為控制系統自動關閉閥門V4、閥門V7，中間循環水采用地熱熱水循環泵ll輸送，經閥門V21、閥門V3、閥門V13進入環境側換熱器5向制冷劑放熱，再經閥門V12、閥門V6、閥門V20回路回到熱水儲水箱10重新被太陽能加熱。
3) 室內制熱兼地源熱泵制熱水
春秋季熱負荷比較小，太陽照度很小的情況下，可以開啟地源熱泵，供熱同時和利用中間循環水制熱水。具體工作流程制冷劑流程、空調熱水流程同上，中間循環水制取熱水流程為控制系統自動關閉閥門V3、閥門V6，中間循環水利用地熱熱水循環泵11輸送，由熱水儲水箱10經閥門V21 、閥門V4、閥門V2進入室內側換熱器3與空調水混合加熱，再經閥門VI、閥門V7、閥門V20回到熱水儲水箱10制取熱水。
4) 地源熱泵與電加熱輔助制熱水
春秋季不用空調，太陽照度很小的情況下，可以開啟地源熱泵，利用地源熱泵與電加熱輔助制熱水。具體工作流程制冷劑流程同上，中間循環水制取熱水流程為控制系統自動關閉閥門V3、閥門V6，中間循環水利用地熱熱水循環泵11輸送，由熱水箱10經閥門V21、閥門V4、閥門V2進入室內側換熱器3與空調水混合加熱，再經閥門VI、閥門V7、閥門V20回到熱水儲水箱10制取熱水。
5) 地源熱泵室內制冷
在夏季或春秋季需要供冷時，啟動地源熱泵系統為室內制冷。具體工 作流程制冷劑流程，制冷劑從壓縮機l出來的高溫高壓制冷劑流過四通 換向閥2,在環境側換熱器5中冷凝放熱后，經過干燥過濾器18和節流閥 4，在室內側換熱器3中蒸發后，經過四通換向閥2，回到壓縮機l。空調 熱水流程，控制系統自動關閉閥門V4、閥門V7，空調用冷凍水由空調水 循環泵9經閥門VI 、閥門V8和流量計F輸送至空調末端設備8供冷，經 閥門V5、閥門V2返回地源熱泵機組室內側換熱器3。
6) 室內制冷兼地源熱泵與電加熱輔助制熱水
在夏季，太陽光照度很小的情況下，地源熱泵在室內供冷的同時可以 用來制取熱水，如果制取的熱水量達不到需求，釆用電加熱器輔助加熱。 這種模式不僅利用廢熱滿足了熱水需求，而且提高了地源熱泵的運行效 率。具體工作流程制冷劑流程、空調用冷凍水流程同上；中間循環水制 取熱水流程為控制系統自動關閉閥門V4、閥門V7 、閥門V14、閥門 V15,中間循環水利用地熱熱水循環泵11輸送，經電動閥門V21、閥門 V3、閥門V13進入環境側換熱器5向吸收制冷劑的熱量，再經閥門V12、 閥門V6、閥門V20回路回到熱水箱10向水箱中冷水;改熱，制取熱水。
7) 地熱水直接室內供冷
春秋季冷負荷比較小的情況下，可以由地下水直接向室內供冷。具體 工作流程控制系統自動關閉閥門VI、閥門V2、閥門V20、閥門V21、 閥門V18、閥門V19，空調末端設備回水由循環泵9輸送，經電動閥門 V5、閥門V4、閥門V3、閥門V15到地埋管換熱器6，向土壤》文熱，經 閥門Vll、閥門V14、閥門V6、閥門V7、閥門V8回到空調末端設備8 供冷。
8) 地熱水直接室內供熱
春秋季熱負荷比較小的情況下，可以由地下水直接向室內供熱。具體 工作流程控制系統自動關閉閥門VI、閥門V2、閥門V20、閥門V21、閥門V18、閥門V19,空調末端設備8回水由循環泵9輸送，經閥門V5、 閥門V4、閥門V3、閥門V15到地埋管換熱器，吸收淺層地熱，經閥門 Vll、閥門V14、閥門V6、閥門V7、閥門V8回到空調末端設備8供熱。
9) 太陽能與電加熱輔助制熱水
在所有運行條件下，太陽能制取熱水作為零成本獲得熱水的方式都是 優先選用的。尤其是冬季熱負荷比較大，地源熱泵無法參與制取熱水的情 況下，太陽能制取熱水量不足時，由電加熱器12輔助制取熱水。太陽能 制取熱水的具體工作流程控制系統自動關閉閥門V16,自來水經由電動 閥門V17進入太陽能集熱器14升溫，經閥門V10排入熱水儲水箱10，溫 度達到設定值的熱水經過太陽能熱水泵15再次輸入太陽能集熱器14升溫 后排入熱水儲水箱10。
10) 地源熱泵、太陽能、輔助電加熱聯合制熱水。 在太陽光照度不足的情況下，制取的熱水量不足，在地源熱泵承擔的
空調熱負荷較小時或整個制冷季，應優先選用地源熱泵制取熱水；如果熱 水量仍不能滿足要求，則啟用輔助電加熱器12加熱制取熱水。空調熱負 荷較小時的地源熱泵制熱水工作流程參照室內制熱兼地源熱泵制熱水，整 個制冷季地源熱泵制熱水工作流程參照室內制冷兼地源熱泵與電加熱輔 助制熱水。
權利要求
1、一種太陽能-地源熱泵自平衡綜合應用系統，其特征在于，包括a)空調末端系統，帶有用于與外部連通的第一熱水口和第一冷水口，第一熱水口和第一冷水口在空調末端系統內部相連通；b)地源熱泵系統，由地埋管換熱器(6)、壓縮機(1)、室內側熱交換器(3)和環境側熱交換器(5)構成，壓縮機(1)、室內側熱交換器(3)和環境側熱交換器(5)內部連通形成制冷劑工作循環所述的其中室內側熱交換器(3)帶有用于與外部連通的第二熱水口和第二冷水口，第二熱水口和第二冷水口在室內側熱交換器(3)內部相連通；所述的環境側熱交換器(5)帶有用于與外部連通的第三熱水口和第三冷水口，第三熱水口和第三冷水口在環境側熱交換器(5)內部相連通；所述的地埋管換熱器(6)帶有用于與外部連通的第四熱水口和第四冷水口，第四熱水口和第四冷水口在地埋管換熱器(6)內部相連通；c)熱水供應系統，所述的熱水供應系統帶有用于與外部連通的第五熱水口和第五冷水口以及第六熱水口、第六冷水口和第一自來水口，第五熱水口和第五冷水口以及第六熱水口、第六冷水口和第一自來水口在熱水供應系統內部分別相連通；d)太陽能集熱系統，帶有分別與熱水供應系統中第六熱水口、第六冷水口通過管路及閥門連通的第七熱水口、第七冷水口，和第二自來水口，第七熱水口、第七冷水口和第二自來水口在太陽能集熱系統內部相連通；e)自動控制系統，用于控制所述的太陽能-地源熱泵自平衡綜合應用系統中所有的自動設備；其中所述的第一熱水口、第二熱水口、第三熱水口、第四熱水口和第五熱水口通過管路及閥門彼此連通，所述的第一冷水口、第二冷水口、第三冷水口、第四冷水口和第五冷水口通過管路及閥門彼此連通。
2、 如權利要求1所述的太陽能-地源熱泵自平衡綜合應用系統，其特征在于，所述的地源熱泵系統中室內側熱交換器(3)及環境側熱交換器 (5)通過四通換向閥(2)與壓縮機(1)連通，在室內側熱交換器(3) 及環境側熱交換器(5 )之間的管路上設有干燥過濾器(18 )和節流閥(4 )。
3、 如權利要求1所述的太陽能-地源熱泵自平衡綜合應用系統，其特 征在于，所述的熱水供應系統包括帶有自來水管路及出水管路的熱水儲水箱(10); 用于加熱熱水儲水箱(10)內水的電加熱器(12); 所述的第五熱水口和第五冷水口以及第六熱水口、第六冷水口和自來 水管路的第一自來水口均與熱水儲水箱(10)連通。
4、 如權利要求1所述的太陽能-地源熱泵自平衡綜合應用系統，其特 征在于，所述的太陽能集熱系統包括帶有自來水管路的太陽能集熱器(14);太陽能熱水泵及熱水電動閥門用于將儲水箱(10)中的熱水輸入集熱 器再循環加熱；冷水電動閥門，用于接收、控制來自熱水供應系統的需要加熱的熱水。
5、 如權利要求1所述的太陽能-地源熱泵自平衡綜合應用系統，其特 征在于，所述的自動控制系統由數字控制器(16)以及與數字控制器(16) 進行信號交換的管理上位機(17)組成。
全文摘要
本發明公開了一種太陽能-地源熱泵自平衡綜合應用系統，包括空調末端系統，地源熱泵系統，由地埋管換熱器(6)、壓縮機(1)、室內側熱交換器(3)和環境側熱交換器(5)構成；熱水供應系統；太陽能集熱系統；自動控制系統，用于控制所述的太陽能-地源熱泵自平衡綜合應用系統中所有的自動設備。本發明可以高效率地實現冷暖空調和熱水供應功能，最主要的是通過控制系統自動切換地源熱泵和太陽能熱水系統的工作模式，解決了地源熱泵冬夏季不平衡問題，同時最大限度的提高了可再生能源(太陽能、地熱能)在建筑用能中的利用率。
文檔編號F25B29/00GK101650098SQ20091010239
公開日2010年2月17日 申請日期2009年9月7日 優先權日2009年9月7日
發明者鞏學梅, 張順寶, 勤 王, 蔡永寧, 陳光明 申請人:浙江大學