一種熱源塔與地埋管聯合的地源熱泵系統的制作方法

本實用新型屬于制冷空調技術和可再生能源利用領域，涉及一種以熱源塔和地埋管聯合提供冷卻水實現夏季和冬季均能夠高效運行的地源熱泵系統。

背景技術：

地源熱泵系統利用埋設在巖土體中載有流體的U形地埋管從大地吸取冷量或熱量提供冷卻水，以實現利用淺層低品位地能資源進行供冷供熱的空調系統。由于地源熱泵系統具有地域適宜性強、高效節能等優點，在大多數地區廣泛應用開來。但敷設地埋管需要一定范圍大小的可用地表面積，對于土地資源十分珍貴和供地形式十分緊張的市區，限制了地源熱泵系統所能提供供冷供熱量，難以滿足建筑物的負荷需求。不足部分的供冷供熱需求，通常做法就是增設鍋爐等設備加大供熱量，增設散熱設備加大制冷量，這樣就增加了兩套系統，整個供冷供熱系統更加復雜，既增加了初投資，也必然會占據更多的機房面積和管路空間，本已短缺的建筑用地問題將會更加突出。同時，鍋爐工作時會產生能源利用率低、排放出污染物影響環境等問題。

以冷卻塔作為輔助冷卻設備與地埋管聯合為主機提供冷卻水，制取所需的冷量滿足建筑物制冷需求，這種復合式地源熱泵系統是夏熱冬冷地氣候區工程中最常見的解決制冷量不足問題的最經濟可靠的方法，通過合理制定運行策略也可以很好地解決地埋管在巖土體中換熱的熱平衡問題。因此，如何拓展冷卻塔與空氣換熱過程中能夠吸取熱量作為熱泵的低位熱源實現供熱功能，減少因地埋管埋設用地面積不足而需要增加多套冷熱源系統所帶來的不利影響，對于冷卻塔和地埋管聯合供冷供熱的熱泵系統應用范圍進一步加大具有重要意義。

基于此，提出了熱源塔和地埋管聯合的地源熱泵系統，既可以實現埋管敷設用地面積不足的情況下供冷供熱需求，同時不同時間調節運行也很好地克服了較低溫度下熱源塔因供熱性能衰減所帶來的裝機容量增加和效率難以提升問題。

技術實現要素：

本實用新型的目的在于提供一種熱源塔與地埋管聯合的地源熱泵系統，其結合合理，能夠在地埋管敷設用地面積不足的情況下實現一套系統滿足供冷供熱需求，保障地埋管在巖土體中換熱過程冷熱量平衡，同時兼顧運行環境溫度下降時熱源塔的取熱性能衰減的情形下通過調整運行實現系統高效可靠運行。

為了實現本實用新型目的，本實用新型提供一種熱源塔與地埋管聯合的地源熱泵系統，主要由地埋管單元、冷卻塔單元、熱源塔單元、主機單元、用戶側單元五部分組成，地埋管單元和主機單元相連接，熱源塔單元和主機單元相連接，用戶側單元與主機單元連接，其中主機單元由地源熱泵主機單元、熱源塔主機單元、水冷主機單元組成。

所述地源熱泵主機單元含有1臺或多臺主機（即二臺以上主機），每臺主機包括第一壓縮機、第一油分離器、第一四通換向閥、第一冷凍水側換熱器、第一節流閥、第一冷卻水側換熱器、第一氣液分離器以及相關冷媒連接管道，所述第一冷凍水側換熱器與用戶側單元連接，第一冷卻水側換熱器與地埋管單元相連接。所述第一壓縮機具有冷媒輸入端和輸出端，第一油分離器具有冷媒輸入端和輸出端，第一四通換向閥具有冷媒進出的第一端口、第二端口、第三端口、第四端口，第一冷凍水側換熱器具有冷凍水進出的第一端口、第二端口以及冷媒進出的第三端口、第四端口，第一節流閥具有冷媒輸入端和輸出端，第一冷卻水側換熱器具有冷媒進出的第一端口、第二端口以及冷卻水進出的第三端口、第四端口，第一氣液分離器具有輸入端和輸出端。在地源熱泵主機單元中，第一壓縮機的輸出端與第一油分離器輸入端連接，第一油分離器輸出端與第一四通換向閥第一端口連接，第一四通換向閥第四端口與第一冷凍水側換熱器第三端口連接，第一冷凍水側換熱器第一端口與用戶側單元回水管通過第一閥門連接，第一冷凍水側換熱器第二端口與用戶側單元供水管通過第二閥門連接，第一冷凍水側換熱器第四端口與第一節流閥輸入端連接，第一節流閥輸出端與第一冷卻水側換熱器第一端口連接，第一冷卻水側換熱器第三端口與地埋管輸入端連接，第一冷卻水側換熱器第四端口與第二水泵輸出端連接，第一冷卻水側換熱器第二端口與第一四通換向閥第二端口連接，第一四通換向閥第三端口與第一氣液分離器輸入端連接，第一氣液分離器輸出端與第一壓縮機輸入端連接。

所述熱源塔主機單元含有1臺或多臺主機，每臺主機包括第二壓縮機、第二油分離器、第二四通換向閥、第二冷凍水側換熱器、第二節流閥、第二冷卻水側換熱器、第二氣液分離器以及相關冷媒連接管道，第二冷凍水側換熱器與用戶側單元連接，第二冷卻水側換熱器與地埋管單元相連接。所述第二壓縮機具有冷媒輸入端和輸出端，第二油分離器具有冷媒輸入端和輸出端，第二四通換向閥具有冷媒進出的第一端口、第二端口、第三端口、第四端口，第二冷凍水側換熱器具有冷凍水進出的第一端口、第二端口以及冷媒進出的第三端口、第四端口，第二節流閥具有冷媒輸入端和輸出端，第二冷卻水側換熱器具有冷媒進出的第一端口、第二端口以及冷卻水進出的第三端口、第四端口，第二氣液分離器具有輸入端和輸出端。在熱源塔主機單元中，第二壓縮機的輸出端與第二油分離器輸入端連接，第二油分離器輸出端與第二四通換向閥第一端口連接，第二四通換向閥第四端口與第二冷凍水側換熱器第三端口連接，第二冷凍水側換熱器第一端口與用戶側單元冷凍水回水管通過第五閥門連接，第二冷凍水側換熱器第二端口與用戶側單元冷凍水供水管通過第六閥門連接，第二冷凍水側換熱器第四端口與第二節流閥輸入端連接，第二節流閥輸出端與第二冷卻水側換熱器第一端口連接，第二冷卻水側換熱器第三端口與熱源塔輸入端連接，第二冷卻水側換熱器第四端口與第一溶液泵輸出端連接，第二冷卻水側換熱器第二端口與第二四通換向閥第二端口連接，第二四通換向閥第三端口與第二氣液分離器輸入端連接，第二氣液分離器輸出端與第二壓縮機輸入端連接。

所述水冷主機單元含有1臺或多臺主機，每臺主機包括第三壓縮機、第三油分離器、第三冷凍水側換熱器、第三節流閥、第三冷卻水側換熱器、第三氣液分離器以及相關冷媒連接管道，第三冷凍水側換熱器與用戶側單元連接，第三冷卻水側換熱器與冷卻塔單元相連接。所述第三壓縮機具有冷媒輸入端和輸出端，第三油分離器具有冷媒輸入端和輸出端，第三冷凍水側換熱器具有冷凍水進出的第一端口、第三端口以及冷媒進出的第三端口、第四端口，第三節流閥具有冷媒輸入端和輸出端，第三冷卻水側換熱器具有冷媒進出的第一端口、第二端口以及冷卻水進出的第三端口、第四端口，第三氣液分離器具有輸入端和輸出端。在水冷主機單元中，第三壓縮機的輸出端與第三油分離器輸入端連接，第三油分離器輸出端與第三冷卻水側換熱器第二端口連接，第三冷卻水側換熱器第三端口與冷卻塔輸入端連接，第三冷卻水側換熱器第四端口與第三水泵輸出端連接，第三冷卻水側換熱器第一端口與節流閥輸入端連接，節流閥輸出端與第三冷凍水側換熱器第四端口連接，第三冷凍水側換熱器第一端口與用戶側單元冷凍水回水管通過第七閥門連接，第三冷凍水側換熱器第二端口與用戶側單元冷凍水供水管通過第八閥門連接，第三冷凍水側換熱器第四端口與氣液分離器輸入端連接，氣液分離器輸出端與第三壓縮機輸入端連接。

所述地埋管單元包括地埋管、第二水泵及相關連接管道，地埋管與地源熱泵主機單元相連接，第二水泵與地源熱泵主機單元相連接。所述地埋管具有輸入端和輸出端，第二水泵具有輸入端和輸出端，地埋管輸出端與第二水泵輸入端連接，第二水泵輸出端與第一冷卻水側換熱器第四端口連接，地埋管輸入端與第一冷卻水側換熱器第三端口連接。

所述熱源塔單元包括熱源塔、溶液濃縮裝置、濃溶液儲液器、第一溶液泵、第二溶液泵、第九閥門及相關連接管道，熱源塔與熱源塔主機單元相連接，第一溶液泵與熱源塔主機單元相連接，溶液濃縮裝置與用戶側單元連接。所述熱源塔具有溶液進出的第一端口、第二端口、第三端口、第四端口，溶液濃縮裝置具有冷凍水進出的第一端口、第二端口以及溶液進出的第三端口、第四端口，第一溶液泵具有溶液進出的輸入端和輸出端，第二溶液泵具有溶液進出的輸入端和輸出端。在熱源塔單元中，熱源塔第一端口與第二冷卻水側換熱器第三端口連接，熱源塔第二端口與第一溶液泵輸入端連接，第一溶液泵輸出端與第二冷卻水側換熱器第四端口連接，熱源塔第三端口與第二溶液泵輸入端連接，第二溶液泵輸出端與溶液濃縮裝置第三端口連接，溶液濃縮裝置第四端口與濃溶液儲液器輸入端連接，濃溶液儲液器輸出端通過第九閥門與熱源塔第四端口連接，溶液濃縮裝置第一端口與用戶側單元冷凍水回水管通過第三閥門連接，溶液濃縮裝置第二端口與用戶側單元冷凍水供水管通過第四閥門連接。

所述用戶側單元包括供水管、回水管、第一水泵、第一閥門、第二閥門、第三閥門、第四閥門、第五閥門、第六閥門、第七閥門、第八閥門以及相關連接管道，第一水泵安裝在回水管上。供水管通過第一閥門與第一冷凍水側換熱器第一端口連接，通過第三閥門與溶液濃縮裝置第一端口連接，通過第五閥門與第二冷凍水側換熱器第一端口連接，通過第七閥門與第三冷凍水側換熱器第一端口連接；回水管通過第二閥門與第一冷凍水側換熱器第二端口連接，通過第四閥門與溶液濃縮裝置第二端口連接，通過第六閥門與第二冷凍水側換熱器第二端口連接，通過第八閥門與第三冷凍水側換熱器第二端口連接。

進一步的，本實用新型系統中，地源熱泵主機單元2臺及以上主機的第一冷卻水側換熱器第三端口之間并聯連接，第四端口之間并聯連接，第一冷凍水側換熱器第一端口之間并聯連接，第二端口之間并聯連接；熱源塔主機單元2臺及以上主機的第二冷卻水側換熱器第三端口之間并聯連接，第四端口之間并聯連接，第二冷凍水側換熱器第一端口之間并聯連接，第二端口之間并聯連接；水冷主機單元2臺及以上主機的第三冷卻水側換熱器第三端口之間并聯連接，第四端口之間并聯連接，第三冷凍水側換熱器第一端口之間并聯連接，第二端口之間并聯連接。

進一步的，本實用新型系統中，地埋管之間距離在3米~6米，地埋管埋設深度60米~120米，保障地埋管換熱效果。

進一步的，本實用新型系統中，溶液濃縮裝置具有熱源進口，所述地源熱泵主機單元、熱源塔主機單元和/或水冷主機單元具有熱水出口，熱水出口通過用戶側單元的供水管和回水管連接溶液濃縮裝置的熱源進口。

進一步的，本實用新型系統中，供冷負荷需要滿足前提下，可減去第三主機單元和冷卻塔單元。

由于本實用新型基于一種熱源塔與地埋管聯合的地源熱泵系統通過熱源塔夏季排熱和冬季吸熱實現地埋管敷設用地面積不足的情況下一套冷卻水系統滿足供冷供熱需求，同時避免了熱源塔在較低溫度下性能衰減問題和地埋管巖土體換熱不平衡問題，高效、經濟的解決了熱源塔冬季溶液濃縮再生熱源，提高了系統綜合性能，因此本實用新型方法和系統能夠解決地埋管敷設用地面積不足的情況下地源熱泵系統安全高效運行，且節省機房用地面積，降低投資和運行費用。

附圖說明

圖1為本實用新型實施例的結構和流程示意圖。

其中，101―第一壓縮機；102―第一油分離器；103―第一四通換向閥；103a―第一四通換向閥第一端口；103b―第一四通換向閥第二端口；103c―第一四通換向閥第三端口；103d―第一四通換向閥第四端口；104―第一冷凍水側換熱器；104a―第一冷凍水側換熱器第一端口；104b―第一冷凍水側換熱器第二端口；104c―第一冷凍水側換熱器第三端口；104d―第一冷凍水側換熱器第四端口；105―第一節流閥；106―第一冷卻水側換熱器；106a―第一冷卻水側換熱器第一端口；106b―第一冷卻水側換熱器第二端口；106c―第一冷卻水側換熱器第三端口；106d―第一冷卻水側換熱器第四端口；107―第一氣液分離器；108―地埋管；109―第二水泵；201―第二壓縮機；202―第二油分離器；203―第二四通換向閥；203a―第二四通換向閥第一端口；203b―第二四通換向閥第二端口；203c―第二四通換向閥第三端口；203d―第二四通換向閥第四端口；204―第二冷凍水側換熱器；204a―第二冷凍水側換熱器第一端口；204b―第二冷凍水側換熱器第二端口；204c―第二冷凍水側換熱器第三端口；204d―第二冷凍水側換熱器第四端口；205―第二節流閥；206―第二冷卻水側換熱器；206a―第二冷卻水側換熱器第一端口；206b―第二冷卻水側換熱器第二端口；206c―第二冷卻水側換熱器第三端口；206d―第二冷卻水側換熱器第四端口；207―第二氣液分離器；208―熱源塔；208a―熱源塔第一端口；208b―熱源塔第二端口；208c―熱源塔第三端口；208d―熱源塔第四端口；209―溶液濃縮裝置；209a―溶液濃縮裝置第一端口；209b―溶液濃縮裝置第二端口；209c―溶液濃縮裝置第三端口；209d―溶液濃縮裝置第四端口；210―濃溶液儲液器；211―第九閥門；212―第一溶液泵；213―第二溶液泵；301―第三壓縮機；302―第三油分離器；303―第三氣液分離器；304―第三冷凍水側換熱器；304a―第三冷凍水側換熱器第一端口；304b―第三冷凍水側換熱器第二端口；304c―第三冷凍水側換熱器第三端口；304d―第三冷凍水側換熱器第四端口；305―第三節流閥；306―第三冷卻水側換熱器；306a―第三冷卻水側換熱器第一端口；306b―第三冷卻水側換熱器第二端口；306c―第三冷卻水側換熱器第三端口；306d―第三冷卻水側換熱器第四端口；307―第三水泵；308―冷卻塔。401―第一水泵；402―第一閥門；403―第二閥門；404―第三閥門；405―第四閥門；406―第五閥門；407―第六閥門；408―第七閥門；409―第八閥門。

具體實施方式

本實用新型目的的實現、功能特點及優點將結合實施例，參照附圖做進一步說明。此處所描述的具體實施例僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。

本實用新型提供一種熱源塔與地埋管聯合的地源熱泵系統，參照圖1，其揭示了本實用新型熱源塔與地埋管聯合提供冷熱水進行供冷供熱的實施例，在本實施例中，基于一種熱源塔與地埋管聯合的地源熱泵系統包括地源熱泵主機單元、熱源塔主機單元、水冷主機單元、地埋管單元、熱源塔、冷卻塔單元、用戶側單元及相關連接管道。各單元具體的連接方式如下：

在地源熱泵主機單元中，第一壓縮機101的輸出端與第一油分離器102輸入端連接，第一油分離器102輸出端與第一四通換向閥103第一端口103a連接，第一四通換向閥103第四端口103d與第一冷凍水側換熱器104第三端口104c連接，第一冷凍水側換熱器104第一端口104a與用戶側單元回水管通過第一閥門402連接，第一冷凍水側換熱器第二端口與用戶側單元供水管通過第二閥門403連接，第一冷凍水側換熱器104第四端口104d與第一節流閥105輸入端連接，第一節流閥105輸出端與第一冷卻水側換熱器106第一端口106a連接，第一冷卻水側換熱器106第三端口106c與地埋管108輸入端連接，第一冷卻水側換熱器106第四端口106d與第二水泵109輸出端連接，第一冷卻水側換熱器106第二端口106b與第一四通換向閥103第二端口103b連接，第一四通換向閥103第三端口103c與第一氣液分離器107輸入端連接，第一氣液分離器107輸出端與第一壓縮機101輸入端連接。

在熱源塔主機單元中，第二壓縮機201的輸出端與第二油分離器202輸入端連接，第二油分離器202輸出端與第二四通換向閥203第一端口203a連接，第二四通換向閥203第四端口203d與第二冷凍水側換熱器204第三端口204c連接，第二冷凍水側換熱器204第一端口204a與用戶側單元冷凍水回水管通過第五閥門406連接，第二冷凍水側換熱器204第二端口204b與用戶側單元冷凍水供水管通過第六閥門407連接，第二冷凍水側換熱器204第四端口204d與第二節流閥205輸入端連接，第二節流閥205輸出端與第二冷卻水側換熱器206第一端口206a連接，第二冷卻水側換熱器206第三端口206c與熱源塔208輸入端連接，第二冷卻水側換熱器206第四端口206d與第一溶液泵212輸出端連接，第二冷卻水側換熱器206第二端口206b與第二四通換向閥203第二端口203b連接，第二四通換向閥203第三端口203c與第二氣液分離器207輸入端連接，第二氣液分離器207輸出端與第二壓縮機201輸入端連接。

在水冷主機單元中，第三壓縮機301的輸出端與第三油分離器302輸入端連接，第三油分離器302輸出端與第三冷卻水側換熱器306第二端口306b連接，第三冷卻水側換熱器306第三端口306c與冷卻塔308輸入端連接，第三冷卻水側換熱器306第四端口306d與第三水泵307輸出端連接，第三冷卻水側換熱器306第一端口306a與節流閥305輸入端連接，節流閥305輸出端與第三冷凍水側換熱器304第四端口304d連接，第三冷凍水側換熱器304第一端口304a與用戶側單元冷凍水回水管通過第七閥門408連接，第三冷凍水側換熱器304第二端口304b與用戶側單元冷凍水供水管通過第八閥門409連接，第三冷凍水側換熱器304第四端304d口與氣液分離器305輸入端連接，氣液分離器305輸出端與第三壓縮機301輸入端連接。

在地埋管單元中，地埋管108輸出端與第二水泵109輸入端連接，第二水泵109輸出端與第一冷卻水側換熱器106第四端口106d連接，地埋管108輸入端與第一冷卻水側換熱器106第三端口106c連接。

在熱源塔單元中，熱源塔208第一端口208a與第二冷卻水側換熱器206第三端口206c連接，熱源塔208第二端口208b與第一溶液泵212輸入端連接，第一溶液泵212輸出端與第二冷卻水側換熱器206第四端口206d連接，熱源塔208第三端口208c與第二溶液泵213輸入端連接，第二溶液泵2013輸出端與溶液濃縮裝置209第三端口209c連接，溶液濃縮裝置209第四端口209d與濃溶液儲液器210輸入端連接，濃溶液儲液器210輸出端通過第九閥門211與熱源塔208第四端口208d連接，溶液濃縮裝置209第一端口209a與用戶側單元冷凍水回水管通過第三閥門404連接，溶液濃縮裝置209第二端口209b與用戶側單元冷凍水供水管通過第三閥門405連接。

在用戶側單元中，第一水泵401安裝在回水管上。供水管通過第一閥門402與第一冷凍水側換熱器104第一端口104a連接，通過第三閥門404與溶液濃縮裝置209第一端口209a連接，通過第五閥門406與第二冷凍水側換熱器204第一端口204a連接，通過第七閥門408與第三冷凍水側換熱器304第一端口304a連接；回水管通過第二閥門403與第一冷凍水側換熱器104第二端口104b連接，通過第四閥門405與溶液濃縮裝置209第二端口209b連接，通過第六閥門407與第二冷凍水側換熱器204第二端口204b連接，通過第八閥門409與第三冷凍水側換熱器304第二端口304b連接。

當熱源塔與地埋管聯合的地源熱泵系統處于制冷工況時，根據冷卻水的負荷變化和環境溫度變化有熱源塔＋冷卻塔＋地埋管排熱模式、熱源塔＋冷卻塔排熱模式。熱源塔＋冷卻塔＋地埋管排熱模式是在環境溫度較高和冷卻負荷較大時，熱源塔和冷卻塔散熱能力受到限制，將導致主機制冷量衰減幅度較大，制冷效率降低，利用地埋管不受環境溫度影響良好換熱性能提高主機單元綜合制冷效率。

在地源熱泵主機單元中，低溫低壓的制冷劑氣體從第一氣液分離器107中被第一壓縮機101吸入壓縮后變成高溫高壓過熱蒸汽進入油分離器102排出，經過第一四通換向閥103的第一端口103a、第二端口103b進入第一冷卻水側換熱器106第二端口106b中，制冷劑與冷卻水換熱降溫，冷凝變成液體，從第一冷卻水側換熱器106第一端口106a中流出，經過第一節流閥105后變成低溫低壓的氣液兩相，再進入第一冷凍水側換熱器104中吸熱蒸發，制取冷凍水，而制冷劑完全蒸發后變成過熱氣體從第一冷凍水側換熱器104出來經過第一四通換向閥103第四端口103d、第三端口103c進入第一氣液分離器107，然后再次被吸入第一壓縮機101，從而完成制冷循環，實現制取建筑物制冷所需的冷凍水。同樣地，在熱源塔主機單元中，低溫低壓的制冷劑氣體從第二氣液分離器207中被第二壓縮機201吸入壓縮后變成高溫高壓過熱蒸汽進入油分離器202排出，經過第二四通換向閥203的第一端口203a、第二端口203b進入第二冷卻水側換熱器206第二端口206b中，制冷劑與冷卻水換熱降溫，冷凝變成液體，從第二冷卻水側換熱器206第一端口206a中流出，經過第二節流閥205后變成低溫低壓的氣液兩相，再進入第二冷凍水側換熱器204中吸熱蒸發，制取冷凍水，而制冷劑完全蒸發后變成過熱氣體從第二冷凍水側換熱器204出來經過第二四通換向閥203第四端口203d、第三端口203c進入第二氣液分離器207，然后再次被吸入第二壓縮機201，從而完成制冷循環，實現制取建筑物制冷所需的冷凍水。在水冷主機單元，低溫低壓的制冷劑氣體從第三氣液分離器303中被第三壓縮機301吸入壓縮后變成高溫高壓過熱蒸汽進入油分離器302排出，直接進入第三冷卻水側換熱器306第二端口306b中，制冷劑與冷卻水換熱降溫，冷凝變成液體，從第三冷卻水側換熱器306第一端口306a中流出，經過第三節流閥305后變成低溫低壓的氣液兩相，再進入第三冷凍水側換熱器304中吸熱蒸發，制取冷凍水，而制冷劑完全蒸發后變成過熱氣體從第三冷凍水側換熱器304出來進入到第三氣液分離器303，然后再次被吸入第三壓縮機301，從而完成制冷循環，實現制取建筑物制冷所需的冷凍水。

在地埋管單元中，地埋管108中的冷卻水由輸出端流出后經過第二水泵109加壓進入第一冷卻水側換熱器106的第四端口，冷卻水與制冷劑充分換熱，溫度升高后從第一冷卻水側換熱器106的第三端口106c流出返回至地埋管108的輸入端，冷卻水進入地埋管108后在其中與周邊巖土體進行換熱，經巖土體將熱量向四周擴散，而自身溫度得以降低后再次流出地埋管108輸出端，實現主機向外排熱的目的。

此時熱源塔單元中，除濃溶液儲液器210外都充灌著冷卻水，其功能相當于冷卻塔散熱。冷卻水在熱源塔208與空氣熱交換將熱量排放至空氣后從熱源塔208輸出端出來后被第一溶液泵212吸入，經過第一溶液泵212加壓后進入第二冷卻水側換熱器206中與制冷劑吸收熱量，冷卻水溫度升高后從第二冷卻水側換熱器206流出進入熱源塔208，冷卻水在熱源塔208中溫度降低后再次從熱源塔208輸出端流出，實現主機排熱目的。此過程中溶液濃縮裝置、濃溶液儲液器、第九閥門、第二溶液泵都不工作。

同樣地，在冷卻塔單元中，冷卻水在冷卻塔308與空氣熱交換將熱量排放至空氣后從冷卻塔308輸出端出來后被第三水泵307吸入，經過第三水泵307加壓后進入第三冷卻水側換熱器306中與制冷劑交換熱量，冷卻水溫度升高后從第三冷卻水側換熱器306流出進入冷卻塔308，冷卻水在冷卻塔308中溫度降低后再次從冷卻塔308輸出端流出，實現主機排熱目的。

在用戶側單元中，來自于建筑物吸熱升溫后的冷凍水經第一水泵401加壓后在回水管中分成三路，第一路經由第一閥門402進入第一冷凍水側換熱器104中，冷凍水在其中與制冷劑換熱，溫度降低，經由第二閥門403從第一冷凍水側換熱器104出來后進入供水管中流向建筑物中實現制冷目的；第二路經由第五閥門406進入第二冷凍水側換熱器204中，冷凍水在其中與制冷劑換熱，溫度降低，經由第六閥門407從第二冷凍水側換熱器204出來后進入供水管中流向建筑物中實現制冷目的；第三路經由第七閥門408進入第三冷凍水側換熱器304中，冷凍水在其中與制冷劑換熱，溫度降低，經由第八閥門409從第三冷凍水側換熱器304出來后進入供水管中流向建筑物中實現制冷目的。

熱源塔＋冷卻塔排熱模式是環境溫度不太高和冷卻負荷不太大時，以熱源塔＋冷卻塔來承擔全部主機的排熱量，而地埋管單元停止工作，這樣使得巖土體得到間歇性的熱平衡恢復期以保障地埋管后期換熱效果。此時，地源熱泵主機單元停止工作，熱源塔主機單元、水冷主機單元的工作流程與地埋管+熱源塔＋冷卻塔排熱模式相同；作為排熱設備的熱源塔單元和冷卻塔單元的工作流程與地埋管+熱源塔＋冷卻塔排熱模式相同；用戶側單元的工作流程與地埋管+熱源塔＋冷卻塔排熱模式相同，只是第一路停止工作。

當熱源塔與地埋管聯合的地源熱泵系統處于制熱工況時，根據低位熱源負荷變化和環境溫度變化有地埋管＋熱源塔取熱模式、熱源塔取熱模式。地埋管＋熱源塔取熱模式是在環境溫度較低和熱源負荷較大時，熱源塔在空氣中取熱能力受到限制，將導致主機制熱量衰減幅度較大，制熱效率降低，利用地埋管不受環境溫度影響良好換熱性能提高主機單元綜合制熱效率。

在地源熱泵主機單元中，第一氣液分離器107中低溫低壓的制冷劑氣體被第一壓縮機101吸入壓縮后變成高溫高壓過熱蒸汽進入油分離器102排出，通過第一四通換向閥103第一端口103a、第四端口103d進入第一冷凍水側換熱器104，制冷劑在第一冷凍水側換熱器104中放出熱量，制取熱水，同時自身冷凝成液體，然后由端口104d經過第一節流閥105進入第一冷卻水側換熱器106，在第一冷卻水側換熱器106中與低位熱源換熱，進行吸熱蒸發，制冷劑完全蒸發后從第一冷卻水側換熱器106出來流經第一四通換向閥103的第二端口103b、第三端口103c進入第一氣液分離器107，最后再次被第一壓縮機101吸入，從而完成制熱循環，制取熱水，實現制取建筑物供熱所需的熱水。同樣地，在熱源塔主機單元中，第二氣液分離器207中低溫低壓的制冷劑氣體被第二壓縮機201吸入壓縮后變成高溫高壓過熱蒸汽進入油分離器202排出，通過第二四通換向閥203第一端口203a、第四端口203d進入第二冷凍水側換熱器204，制冷劑在第二冷凍水側換熱器204中放出熱量，制取熱水，同時自身冷凝成液體，然后由端口204d經過第二節流閥205進入第二冷卻水側換熱器206，在第二冷卻水側換熱器206中與低位熱源換熱，進行吸熱蒸發，制冷劑完全蒸發后從第二冷卻水側換熱器206出來流經第二四通換向閥203的第二端口1203b、第三端口203c進入第二氣液分離器207，最后再次被第二壓縮機201吸入，從而完成制熱循環，制取熱水，實現制取建筑物供熱所需的熱水。此時，水冷主機單元停止工作，對應冷卻塔單元停止工作。

在地埋管單元中，地埋管108中的冷卻水（此過程中水吸熱升溫，為簡便仍成為冷卻水）由輸出端流出后經過第二水泵109加壓進入第一冷卻水側換熱器106的第四端口，冷卻水與制冷劑充分換熱，溫度升高后從第一冷卻水側換熱器106的第三端口106c流出返回至地埋管108的輸入端，冷卻水進入地埋管108后在其中與周邊巖土體進行換熱，從巖土體中吸取熱量，而自身溫度得以升高后再次流出地埋管108輸出端，實現主機從外取熱的目的。

此時熱源塔單元中，溶液在熱源塔208與空氣熱交換將熱量排放至空氣后從熱源塔208輸出端出來后被第一溶液泵212吸入，經過第一溶液泵212加壓后進入第二冷卻水側換熱器206中與制冷劑交換熱量，溶液溫度降低后從第二冷卻水側換熱器206流出進入熱源塔208，溶液在熱源塔中與空氣換熱，吸收空氣中的顯熱和潛熱（吸收潛熱將導致溶液濃度變稀），溶液溫度升高后再次從熱源塔208輸出端流出，實現主機從外取熱的目的。此過程中，熱源塔208中的溶液將經過第二溶液泵213后進入溶液濃縮裝置209中，溶液濃縮裝置209通過提取用戶側單元的供水管熱水熱量提升溶液溫度并實現濃縮再生，溶液濃度將提高變濃，濃溶液從溶液濃縮裝置209流出后進入濃溶液儲液器210，當熱源塔208中溶液濃度低于設定值或液位降低時，打開第九閥門211，濃溶液由濃溶液儲液器210進入熱源塔208中，繼續實現制取熱水過程。

在用戶側單元中，來自于建筑物排熱降溫后的熱水經第一水泵401加壓后在回水管中分成三路，第一路經由第一閥門402進入第一冷凍水側換熱器104中，熱水在其中與制冷劑換熱，溫度升高，經由第二閥門403從第一冷凍水側換熱器104出來后進入供水管中流向建筑物中實現供熱目的；第二路經由第三閥門404進入溶液濃縮裝置209中，熱水放出熱量實現溶液濃縮再生，溫度降低，經由第四閥門405從溶液濃縮裝置209出來后進入供水管中，此過程中熱水使用量較少不影響供熱效果；第三路經由第五閥門406進入第二冷凍水側換熱器204中，熱水在其中與制冷劑換熱，溫度升高，經由第六閥門407從第二冷凍水側換熱器204出來后進入供水管中流向建筑物中實現供熱目的；

熱源塔取熱模式是當環境溫度不太低時，以熱源塔208作為熱泵的全部低位熱源可滿足主機取熱負荷需求，而地埋管單元停止工作，這樣使得巖土體得到間歇性的熱平衡恢復期以保障地埋管后期換熱效果。此時，地源熱泵主機單元、第三主機停止工作，冷卻塔308停止工作，熱源塔主機單元的工作流程與地埋管+熱源塔取熱模式相同；作為取熱設備的熱源塔單元的工作流程與地埋管+熱源塔取熱模式相同；用戶側單元的工作流程與地埋管+熱源塔取熱模式相同，只是第一路停止工作。

當熱源塔熱泵208冬季供熱即將結束時，可將溶液回路中的溶液全部經過溶液濃縮裝置209濃縮后存儲于濃溶液儲液器210中，溶液回路其余部分在夏季制冷時充入冷卻水，冬季再次制熱時，可將溶液從濃溶液儲液器210中再次放出。

本實施例的一種熱源塔與地埋管聯合的地源熱泵系統通過熱源塔夏季排熱和冬季吸熱實現地埋管敷設用地面積不足的情況下一套冷卻水系統滿足供冷供熱需求，同時避免了熱源塔208在較低溫度下性能衰減問題和地埋管108巖土體換熱不平衡問題，高效、經濟的解決了熱源塔冬季溶液濃縮再生熱源，提高了系統綜合性能，因此本系統能夠解決地埋管敷設用地面積不足的情況下地源熱泵系統安全高效運行，且節省機房用地面積，降低投資和運行費用。

本實用新型系統中，為實際節能控制與運行優化的方便，地源熱泵主機單元、熱源塔主機單元和/或水冷主機單元可以具有2臺及以上主機。地源熱泵主機單元中的各主機的第一冷卻水側換熱器第三端口之間并聯連接，第四端口之間并聯連接，第一冷凍水側換熱器第一端口之間并聯連接，第二端口之間并聯連接。熱源塔主機單元中的各主機的第二冷卻水側換熱器第三端口之間并聯連接，第四端口之間并聯連接，第二冷凍水側換熱器第一端口之間并聯連接，第二端口之間并聯連接。水冷主機單元中的各主機的第三冷卻水側換熱器第三端口之間并聯連接，第四端口之間并聯連接，第三冷凍水側換熱器第一端口之間并聯連接，第二端口之間并聯連接。

以上僅為本實用新型優先選用的實施例，并非因此限制本實用新型的專利范圍，凡是利用本實用新型說明書及附圖內容所作的等效功效變換，或直接或間接運用在其他相關的技術領域，均同理落入在本實用新型的專利保護范圍內。