一种太阳能集热系统与地源热泵系统耦合运行的供暖系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN107131544A(43)申请公布日2017.09.05(21)申请号201710496918.3(22)申请日2017.06.21(71)申请人宝莲华新能源技术（上海）股份有限公司地址201207上海市浦东新区芳春路400号1幢3层(72)发明人熊健孟凡亮邵涤清(74)专利代理机构上海兆丰知识产权代理事务所(有限合伙)31241代理人卢艳民(51)Int.Cl.F24D3/00(2006.01)F24D3/18(2006.01)F24D19/10(2006.01)F24J3/08(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图1页(54)发明名称一种太阳能集热系统与地源热泵系统耦合运行的供暖系统(57)摘要本发明公开了一种太阳能集热系统与地源热泵系统耦合运行的供暖系统，包括太阳能集热系统、地源热泵系统和控制系统，所述太阳能集热系统包括太阳能集热器﹑保温水箱﹑集热循环水泵、板式换热器和换热循环水泵；所述地源热泵系统包括地源热泵机组﹑地埋管系统﹑地源侧循环水泵、末端设备和供热循环水泵；所述控制系统包括第一～第九电动阀和温感器。本发明的太阳能集热系统与地源热泵系统耦合运行的供暖系统，利用太阳能集热系统与地源热泵系统耦合运行为末端设备供暖，以地源热泵机组为主，太阳能集热系统为辅，优先使用太阳能集热系统供热，提高太阳能的利用率，减低能源消耗。CN107131544ACN107131544A权利要求书1/2页1.一种太阳能集热系统与地源热泵系统耦合运行的供暖系统，其特征在于，包括太阳能集热系统、地源热泵系统和控制系统，所述太阳能集热系统包括太阳能集热器﹑保温水箱﹑集热循环水泵、板式换热器和换热循环水泵；所述地源热泵系统包括地源热泵机组﹑地埋管系统﹑地源侧循环水泵、末端设备和供热循环水泵；所述控制系统包括第一～第九电动阀和温感器，其中：所述太阳能集热器通过管道与所述保温水箱循环连通，所述集热循环水泵设置在所述太阳能集热器和保温水箱之间的管道上；所述板式换热器的第一进口通过第一换热管道与所述保温水箱连通，第一出口通过第二换热管道与所述保温水箱连通，第二进口通过第三换热管道与所述末端设备的出口连通，第二出口通过第四换热管道与所述末端设备的进口连通；所述换热循环水泵设置在所述第二换热管道上；所述供热循环水泵设置在所述第三换热管道上；所述地埋管系统的进口通过地源侧供水管与所述地源热泵机组相连，出口通过地源侧回水管与所述地源热泵机组相连，所述地源侧循环水泵设置在所述地源侧回水管上；所述地源侧供水管通过第一旁通管与所述第四换热管道连通，所述地源侧回水管通过第二旁通管与所述第三换热管道连通；所述地源热泵机组的一端分别通过第三旁通管和第四旁通管一一对应地与所述第四换热管道和所述第三换热管道连通，所述地源热泵机组的另一端通过第五旁通管与所述第四换热管道连通；所述第一电动阀和温感器分别设置在所述第一换热管道上；所述第二电动阀设置在所述第二换热管道上，且位于所述换热循环水泵和保温水箱之间；所述第三电动阀设置在所述第一旁通管上；所述第四电动阀设置在所述第二旁通管上；所述第五电动阀设置在所述第三旁通管上；所述第六电动阀设置在所述第四旁通管上；所述第七电动阀设置在所述第五旁通管上；所述第八电动阀设置在所述第三换热管道上，且位于所述供热循环水泵和板式换热器之间；所述第九电动阀设置在所述第四换热管道上；所述第一～第九电动阀分别与所述温感器电连接。2.根据权利要求1所述的一种太阳能集热系统与地源热泵系统耦合运行的供暖系统，其特征在于，所述第一旁通管与第四换热管道的连接端位于所述第九电动阀和板式换热器之间；所述第三旁通管与第四换热管道的连接端位于所述第一旁通管与第四换热管道的连接端和所述第九电动阀之间；所述第五旁通管与第四换热管道的连接端位于所述第九电动阀和所述末端设备之间；所述第二旁通管与第三换热管道的连接端位于所述第八电动阀和板式换热器之间，所述第二旁通管与地源侧回水管的连接端位于所述地源侧循环水泵和地源热泵机组之间；2CN107131544A权利要求书2/2页所述第四旁通管与第三换热管道的连接端位于所述第八电动阀和供热循环水泵之间。3.根据权利要求1或2所述的一种太阳能集热系统与地源热泵系统耦合运行的供暖系统，其特征在于，当所述温感器感应到太阳能集系统中的热水温度大于50°时，所述温感器发出信号到所述第一～第九电动阀，所述第一电动阀﹑第二电动阀﹑第八电动阀和第九电动阀同时打开，所述第三电动阀﹑第四电动阀﹑第五电动阀﹑第六电动阀和第七电动阀同时关闭，所述地源热泵系统不参与传热，所述太阳能集热器吸热后，通过水循环将热量传递到所述保温水箱，提高所述保温水箱内的热水温度，再经过所述板式换热器进行换热