本實用新型涉及能源利用領(lǐng)域，特別涉及一種生活熱水系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

日常生活中，人們經(jīng)常用到熱水。一般使用生活熱水系統(tǒng)來獲取熱水，其通常采用電加熱器加熱自來水的方式生成熱水，而電加熱器需要消耗電能，而電能多數(shù)來自于化石燃料的燃燒。

光伏電池板是一種利用太陽能電池半導(dǎo)體材料的光伏效應(yīng)，將太陽光輻射能直接轉(zhuǎn)換為電能的一種新型發(fā)電裝置。太陽能發(fā)電是新興的可再生能源技術(shù)。但是在太陽能電池將光能轉(zhuǎn)換成電能的過程中，并不是將全部的光能都轉(zhuǎn)換成電能。理論研究表明，單極單晶硅材料的太陽能電池在0℃時的轉(zhuǎn)換效率的理論物理極限為30％。在光強一定的條件下，當硅電池自身溫度升高時輸出功率將下降。在實際應(yīng)用中，標準條件下，晶體硅電池平均效率在15％上下。也就是說，太陽能電池只能將15％的光能轉(zhuǎn)換成可用電能，其余的85％都被轉(zhuǎn)化為熱能。在轉(zhuǎn)換過程中，隨著熱能的增加，電池溫度不斷升高，除了光電轉(zhuǎn)換效率大大降低外，太陽能電池的使用壽命也將縮短。

地源熱泵可以將陸地淺層能源通過輸入少量的高品位能源(如電能)實現(xiàn)由低品位熱能向高品位熱能的轉(zhuǎn)移。地源熱泵技術(shù)是一項利用可再生能源、保護環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展技術(shù)。

如何充分利用光伏電池板發(fā)電時產(chǎn)生的熱能和淺層地熱能，是一個技術(shù)難題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為了至少解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的生活熱水系統(tǒng)輸出熱水需要消耗通過化石燃料燃燒獲得的電能，以及光伏電池板發(fā)電所產(chǎn)生的熱能和淺層地熱能不能充分利用的問題，本實用新型提供了一種生活熱水系統(tǒng)，其包括，所述生活熱水系統(tǒng)包括：供熱水箱、第一換熱器、第二換熱器、第三換熱器、太陽能光伏光熱一體化子系統(tǒng)、地源熱泵室外換熱子系統(tǒng)和地源熱泵室內(nèi)換熱子系統(tǒng)；所述供熱水箱的冷源側(cè)入口與自來水管道連接以接收自來水，所述供熱水箱的冷源側(cè)出口與熱水管道連接以輸出生活熱水；所述太陽能光伏光熱一體化子系統(tǒng)用于將太陽能轉(zhuǎn)化成電能，并經(jīng)所述第一換熱器與所述供熱水箱的第一熱源側(cè)輸入輸出口連接，以將太陽能轉(zhuǎn)化成電能時所產(chǎn)生的熱能傳遞給所述供熱水箱內(nèi)的自來水；所述地源熱泵室外換熱子系統(tǒng)經(jīng)所述第二換熱器與所述太陽能光伏光熱一體化子系統(tǒng)連接，以在春季和秋季工況下通過閥門組將太陽能轉(zhuǎn)化成電能時所產(chǎn)生的熱能向土壤淺層補熱；還與所述地源熱泵室內(nèi)換熱子系統(tǒng)連接，以在冬季工況下通過所述閥門組將土壤淺層能量傳遞給所述地源熱泵室內(nèi)換熱子系統(tǒng)；所述地源熱泵室內(nèi)換熱子系統(tǒng)經(jīng)所述第三換熱器與所述供熱水箱的第二熱源側(cè)輸入輸出口連接，以在冬季工況下通過所述閥門組將土壤淺層能量傳遞給所述供熱水箱內(nèi)的自來水。

在如上所述的生活熱水系統(tǒng)中，優(yōu)選地，所述閥門組包括：第一閥門至第六閥門共六個閥門，所述第一閥門的一端與所述第二換熱器的冷源側(cè)輸入口連接，所述第一閥門的另一端與所述地源熱泵室外換熱子系統(tǒng)的流體出口連接，所述第二閥門的一端與所述第二換熱器的冷源側(cè)輸出口連接，所述第三閥門連接于所述第二閥門的另一端與所述第一閥門的另一端之間，所述第二閥門的另一端分別與所述第四閥門的一端和所述第六閥門的一端連接，所述第四閥門的另一端與所述地源熱泵室外換熱子系統(tǒng)的流體進口連接，所述第六閥門的另一端與所述地源熱泵室內(nèi)換熱子系統(tǒng)的地源側(cè)流體進口連接，所述第五閥門連接與所述地源熱泵室外換熱子系統(tǒng)的流體進口和所述地源熱泵室內(nèi)換熱子系統(tǒng)的地源側(cè)流體出口之間。

在如上所述的生活熱水系統(tǒng)中，優(yōu)選地，所述生活熱水系統(tǒng)還包括地源側(cè)循環(huán)水泵，所述地源側(cè)循環(huán)水泵連接于所述第四閥門的一端和所述第二閥門的另一端之間；所述地源側(cè)循環(huán)水泵還與所述太陽能光伏光熱一體化子系統(tǒng)連接，以使用所述太陽能光伏光熱一體化子系統(tǒng)提供的電能。

在如上所述的生活熱水系統(tǒng)中，優(yōu)選地，所述太陽能光伏光熱一體化子系統(tǒng)包括光伏發(fā)電設(shè)備、熱傳導(dǎo)設(shè)備、第四換熱器和儲熱裝置；所述光伏發(fā)電設(shè)備用于將太陽能轉(zhuǎn)化成電能；所述熱傳導(dǎo)設(shè)備貼附于所述光伏發(fā)電設(shè)備的表面，以回收所述光伏發(fā)電設(shè)備將太陽能轉(zhuǎn)化成電能時所產(chǎn)生的熱能，并經(jīng)所述第四換熱器與所述儲熱裝置連接；所述儲熱裝置經(jīng)所述第一換熱器與所述供熱水箱的第一熱源側(cè)輸入輸出口連接，還經(jīng)所述第二換熱器與所述地源熱泵室外換熱子系統(tǒng)連接。

在如上所述的生活熱水系統(tǒng)中，優(yōu)選地，所述熱傳導(dǎo)設(shè)備具有導(dǎo)熱單元，所述導(dǎo)熱單元包含多個導(dǎo)熱件和一個流體通道；多個所述導(dǎo)熱件以并排方式貼附于所述光伏發(fā)電設(shè)備的表面，任一所述導(dǎo)熱件的一端與所述流體通道連接以加熱所述流體通道內(nèi)的流體；所述流體通道與所述第四換熱器連接。

在如上所述的生活熱水系統(tǒng)中，優(yōu)選地，所述光伏發(fā)電設(shè)備包括多個光伏電池板；每個所述光伏電池板配置有一個導(dǎo)熱單元，多個導(dǎo)熱單元的多個流體通道依次串聯(lián)連接。

在如上所述的生活熱水系統(tǒng)中，優(yōu)選地，所述地源熱泵室內(nèi)換熱子系統(tǒng)包括：地源熱泵機組，所述地源熱泵機組具有依次連接的蒸發(fā)器、壓縮機、冷凝器和膨脹閥；所述蒸發(fā)器與所述地源熱泵室外換熱子系統(tǒng)連接以吸收淺層地熱能，所述冷凝器與所述第三換熱器的熱源側(cè)輸入輸出口連接，所述第三換熱器的冷源側(cè)輸入輸出口與所述供熱水箱的第二熱源側(cè)輸入輸出口連接。

在如上所述的生活熱水系統(tǒng)中，優(yōu)選地，所述太陽能光伏光熱一體化子系統(tǒng)與所述壓縮機連接，以提供電能供所述壓縮機使用。

在如上所述的生活熱水系統(tǒng)中，優(yōu)選地，所述地源熱泵室外換熱子系統(tǒng)具有地埋管換熱器，所述地埋管換熱器包括：輸入管道、輸出管道和U形管，所述U形管的一端口與所述輸入管道的一端連接，所述輸入管道的另一端為所述地源熱泵室外換熱子系統(tǒng)的流體進口，所述U形管的另一端口與所述輸出管道的一端連接，所述輸出管道的另一端為所述地源熱泵室外換熱子系統(tǒng)的流體出口。

本實用新型提供的技術(shù)方案帶來的有益效果是：

冬季工況下，熱水需求量大，該生活熱水系統(tǒng)加熱自來水的熱源在此工況下有兩個，一個為光伏發(fā)電設(shè)備將太陽能轉(zhuǎn)化成電能時所產(chǎn)生的熱能，另一個為淺層地熱能，兩個熱源均不需要燃燒化石燃料獲得，減少了污染，促進了可再生能源的利用，同時解決了用熱水高峰的問題。春季、秋季和夏季工況下，熱水需求量相對較少，該生活熱水系統(tǒng)加熱自來水的熱源有一個，為光伏發(fā)電設(shè)備在將太陽能轉(zhuǎn)化成電能時所產(chǎn)生的熱能，但還可以將光伏發(fā)電設(shè)備發(fā)電時所產(chǎn)生的熱能向土壤淺層補熱，使得在冬季工況下，土壤淺層地熱能較高，提高用于加熱自來水的熱源的品質(zhì)。

附圖說明

圖1為本實用新型實施例提供的一種生活熱水系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本實用新型實施例提供的一種光伏發(fā)電設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為本實用新型實施例提供的一種熱傳導(dǎo)設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4為圖3中沿剖線A-A的結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖標記說明如下：

1熱傳導(dǎo)設(shè)備、11導(dǎo)熱件、12流體通道、13第一定壓罐、14第二定壓罐、2儲熱裝置、21貯熱水箱、211貯熱水箱的熱源側(cè)輸入輸出口、212貯熱水箱的冷源側(cè)輸入口、213貯熱水箱的冷源側(cè)輸出口、22第四換熱器、221第四換熱器的熱源側(cè)輸入輸出口、222第四換熱器的冷源側(cè)輸入輸出口、23第一換熱器、3地源熱泵室外換熱子系統(tǒng)、31地埋管換熱器、311地埋管換熱器的流體進口、312地埋管換熱器的流體出口、313 U形管單元、32地源側(cè)循環(huán)水泵、321地源側(cè)循環(huán)水泵的出口、322地源側(cè)循環(huán)水泵的入口、33第三換熱器、34地源側(cè)集水器、35地源側(cè)分水器、41供熱水箱、42自來水管道、43熱水管道、44供熱水箱的第一熱源側(cè)輸入輸出口、451供熱水箱的第二熱源側(cè)輸入口、452供熱水箱的第二熱源側(cè)輸出口、5光伏發(fā)電設(shè)備、6地源熱泵室內(nèi)換熱子系統(tǒng)、61蒸發(fā)器、62冷凝器、7第二換熱器、71第二換熱器的冷源側(cè)輸入口、72第二換熱器的冷源側(cè)輸出口。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本實用新型做進一步詳細說明。

如圖1～圖4所示，本實用新型提供了一種生活熱水系統(tǒng)，其包括：第一換熱器23、第二換熱器7、第三換熱器33、第四換熱器22、供熱水箱41、太陽能光伏光熱一體化子系統(tǒng)、地源熱泵室外換熱子系統(tǒng)3和地源熱泵室內(nèi)換熱系統(tǒng)6。

其中，供熱水箱41的冷源側(cè)入口與自來水管道42連接以接收自來水，供熱水箱41的冷源側(cè)出口與熱水管道43連接以輸出生活熱水。太陽能光伏光熱一體化子系統(tǒng)用于將太陽能轉(zhuǎn)化成電能，其經(jīng)第一換熱器23與供熱水箱41的第一熱源側(cè)輸入輸出口(即第一熱源側(cè)輸入口和第一熱源側(cè)輸出口的合稱)44連接，以將太陽能轉(zhuǎn)化成電能時所產(chǎn)生的熱能傳遞給供熱水箱41。地源熱泵室外換熱子系統(tǒng)3經(jīng)第二換熱器7與太陽能光伏光熱一體化子系統(tǒng)連接，以在春季和秋季工況下通過閥門組將太陽能轉(zhuǎn)化成電能時所產(chǎn)生的熱能向土壤淺層補熱，還與地源熱泵室內(nèi)換熱子系統(tǒng)6連接，以在冬季工況下通過閥門組將土壤淺層能量傳遞給地源熱泵室內(nèi)換熱子系統(tǒng)6。地源熱泵室內(nèi)換熱子系統(tǒng)6經(jīng)第三換熱器33與供熱水箱41的第二熱源側(cè)輸入輸出口(即第二熱源側(cè)輸入口451和第二熱源側(cè)輸出口452的合稱)連接，以在冬季工況下通過閥門組將土壤淺層能量傳遞給供熱水箱41。第一、二、三換熱器優(yōu)選為板式換熱器。

冬季工況下，熱水需求量大，該生活熱水系統(tǒng)加熱自來水的熱源在此工況下有兩個，一個為光伏發(fā)電設(shè)備5將太陽能轉(zhuǎn)化成電能時所產(chǎn)生的熱能，另一個為淺層地熱能，兩個熱源均不需要燃燒化石燃料獲得，減少了污染，促進了可再生能源的利用，同時解決了用熱水高峰的問題。春季和秋季工況下，熱水需求量相對較少，該生活熱水系統(tǒng)加熱自來水的熱源有一個，為光伏發(fā)電設(shè)備5在將太陽能轉(zhuǎn)化成電能時所產(chǎn)生的熱能，但還可以將光伏發(fā)電設(shè)備5發(fā)電時所產(chǎn)生的熱能向土壤淺層補熱，使得在冬季工況下，土壤淺層地熱能較高，提高用于加熱自來水的熱源的品質(zhì)。在其他的實施例中，還可以夏季工況下，該生活熱水系統(tǒng)加熱自來水的熱源有一個，為光伏發(fā)電設(shè)備5在將太陽能轉(zhuǎn)化成電能時所產(chǎn)生的熱能，但還可以將光伏發(fā)電設(shè)備5發(fā)電時所產(chǎn)生的熱能向土壤淺層補熱。

為了實現(xiàn)生活熱水系統(tǒng)在春季、秋季和冬季的相應(yīng)工況，設(shè)置閥門組，其包括六個閥門，分別為第一閥門V1、第二閥門V2、第三閥門V3、第四閥門V4、第五閥門V5和第六閥門V6。第一閥門V1的一端與第二換熱器7的冷源側(cè)輸入口71連接，第一閥門V1的另一端與地源熱泵室外換熱系統(tǒng)3的流體出口連接，第二閥門V2的一端與第二換熱器7的冷源側(cè)輸出口72連接，第三閥門V3連接于第二閥門V2的另一端與第一閥門V1的另一端之間，第二閥門V2的另一端分別與第四閥門V4的一端和第六閥門V6的一端連接，第四閥門V4的另一端與地源熱泵室外換熱子系統(tǒng)3的流體進口連接，第六閥門V6的另一端與地源熱泵室內(nèi)換熱子系統(tǒng)6的地源側(cè)流體進口連接，第五閥門V5連接與地源熱泵室外換熱子系統(tǒng)3的流體進口和地源熱泵室內(nèi)換熱子系統(tǒng)6的地源側(cè)流體出口之間。第一閥門V1、第二閥門V2、第三閥門V3、第四閥門V4、第五閥門V5和第六閥門V6優(yōu)選均為電動調(diào)節(jié)閥，以利于提高生活熱水系統(tǒng)的自動化程度。該閥門組的設(shè)置同樣適用于夏季工況。

下面對相應(yīng)工況下各閥門的開關(guān)狀態(tài)進行說明：

冬季工況下，第一閥門V1、第二閥門V2和第四閥門V4關(guān)閉，第三閥門V3、第五閥門V5和第六閥門V6打開。

春季和秋季工況下，第一閥門V1、第二閥門V2和第四閥門V4打開，第三閥門V3、第五閥門V5和第六閥門V6關(guān)閉。

夏季工況下，各閥門的開啟和關(guān)閉狀態(tài)與春季和秋季工況下一致。

為了便于流體輸送，生活熱水系統(tǒng)還包括地源側(cè)循環(huán)水泵32，地源側(cè)循環(huán)水泵32連接于第四閥門V4的一端和第二閥門V2的另一端之間，對應(yīng)地，也連接于第六閥門V6的一端和第二閥門V2的另一端之間。地源側(cè)循環(huán)水泵32還與太陽能光伏光熱一體化子系統(tǒng)連接，如此可以使用太陽能光伏光熱一體化子系統(tǒng)提供的電能，減少對化石燃料燃燒產(chǎn)生的電能的需求。

太陽能光伏光熱一體化子系統(tǒng)包括光伏發(fā)電設(shè)備5、熱傳導(dǎo)設(shè)備1、第四換熱器22和儲熱裝置2，光伏發(fā)電設(shè)備5用于將太陽能轉(zhuǎn)化成電能，熱傳導(dǎo)設(shè)備1貼附于光伏發(fā)電設(shè)備5的表面，以回收光伏發(fā)電設(shè)備5將太陽能轉(zhuǎn)化成電能時所產(chǎn)生的熱能，且與第一熱源側(cè)輸入輸出口連接。光伏發(fā)電設(shè)備5用于將太陽能轉(zhuǎn)化成電能。具體地，光伏發(fā)電設(shè)備5通過其光伏電池板(或稱太陽能電池組件)將太陽能轉(zhuǎn)化成電能。太陽能電池組件主要以半導(dǎo)體材料為基礎(chǔ)制作，其包括：框體及設(shè)置于框體內(nèi)的組件結(jié)構(gòu)。組件結(jié)構(gòu)包括：透光的前表面玻璃基片、透明密封件、電池片及背封薄膜。工作時，太陽光透過前表面玻璃基片和透明密封件后照射在電池片上，電池片通過光電效應(yīng)直接將光能轉(zhuǎn)換為電能，經(jīng)與太陽能電池組件配套使用的光伏接線盒，將電能輸出。在將太陽能轉(zhuǎn)化成電能時，光伏發(fā)電設(shè)備自身產(chǎn)生熱能，為此，將熱傳導(dǎo)設(shè)備1貼附于光伏發(fā)電設(shè)備5的表面(即光伏發(fā)電設(shè)備5的反面)，以回收光伏發(fā)電設(shè)備5將太陽能轉(zhuǎn)化成電能時所產(chǎn)生的熱能，并經(jīng)第四換熱器22輸送至儲熱裝置2。儲熱裝置2與第一換熱器的熱源側(cè)輸入輸出口連接，第一換熱器的冷源側(cè)輸入輸出口與供熱水箱的第一熱源側(cè)輸入輸出口44連接，即儲熱裝置2經(jīng)第一換熱器23與供熱水箱內(nèi)的自來水進行熱交換，從而使得光伏發(fā)電設(shè)備5發(fā)電時產(chǎn)生的熱能作為生活熱水系統(tǒng)4的熱源，加熱生活冷水得到生活熱水。儲熱裝置2包括貯熱水箱21。

熱傳導(dǎo)設(shè)備1包括導(dǎo)熱單元，導(dǎo)熱單元具有多個導(dǎo)熱件11和一個流體通道12。導(dǎo)熱件11呈板狀，例如矩形板狀，其貼附于光伏發(fā)電設(shè)備5的光伏電池板的反面。優(yōu)選地，導(dǎo)熱件11的長度方向與光伏電池板的長度方向一致。流體通道12呈直管狀，其內(nèi)流有流體，流體優(yōu)選為水，可以為自來水。導(dǎo)熱件11的長度方向上的上端與流體通道12連接，優(yōu)選是垂直連接，此時導(dǎo)熱件11的軸向與流體通道12的軸向相垂直，如此能提高導(dǎo)熱效率達3％。導(dǎo)熱件11的數(shù)量為多個，多個導(dǎo)熱件11沿流體通道12的長度方向依次分布于流體通道12上，即多個導(dǎo)熱件11并排設(shè)置于流體通道12上，如此可以進一步提高導(dǎo)熱效率，在圖3中，導(dǎo)熱件11的數(shù)量為9個。導(dǎo)熱件11的上端與流體通道12的周向側(cè)面(即周邊)連接。流體通道12、導(dǎo)熱件11可以均為鋁合金材質(zhì)，并且，流體通道12為圓管結(jié)構(gòu)，導(dǎo)熱件11焊接于流體通道12上，如此導(dǎo)熱效率高。

實際中為了吸收更多的太陽能，光伏電池板的數(shù)量為多個，對應(yīng)地，導(dǎo)熱單元的數(shù)量也為多個，每個光伏電池板配置有一個導(dǎo)熱單元，多個導(dǎo)熱單元的多個流體通道12之間為串聯(lián)連接，每個導(dǎo)熱單元的多個導(dǎo)熱件11為并排設(shè)置，并同時對流體通道12內(nèi)流動的流體進行加熱。流體在串聯(lián)連接的流體通道12內(nèi)是被同時加熱并不斷流動的(此時冷流體代替熱流體)?？梢允钱敎囟燃訜岬皆O(shè)定溫度值，就會停止加熱。當溫度降低到設(shè)定溫度值時，流體又會循環(huán)加熱。因流體通道12內(nèi)的流體不斷循環(huán)流動，故流經(jīng)每個導(dǎo)熱單元的流體通道12內(nèi)的流體溫度是相同的。第四換熱器22用于將流體通道12內(nèi)流體的熱量傳遞給貯熱水箱21。流體通道12與第四換熱器的熱源側(cè)輸入輸出口(即熱源側(cè)輸入口和熱源側(cè)輸出口)221連接，第四換熱器的冷源側(cè)輸入輸出口(即冷源側(cè)輸入口和冷源側(cè)輸出口)222與貯熱水箱的熱源側(cè)輸入輸出口211連接。第四換熱器22優(yōu)選為板式換熱器。

熱傳導(dǎo)設(shè)備1還包括：第一定壓罐13，其用于補水定壓，以緩沖流體通道12內(nèi)壓力波動，消除水錘，從而起到穩(wěn)壓卸荷的作用。當流體通道12內(nèi)水壓輕微變化時，第一定壓罐13會對水壓的變化有一定緩沖作用，能保證流體通道12的水壓穩(wěn)定，其與流體通道12的流體入口端連通。當多個流體通道12串聯(lián)連接時，第一定壓罐13設(shè)置在處于首位的流體通道12的流體入口端或設(shè)置在第四換熱器22的熱源側(cè)輸出口處。也可以為貯熱水箱21配置第二定壓罐14。

地源熱泵室外換熱子系統(tǒng)3用于與淺層地熱能(或稱土壤淺層能量)進行能量交換。

具體地，地埋管換熱器31具有輸入管道、輸出管道和相互并聯(lián)連接的多個U形管單元，所有U形管單元313的一端口均與地埋管換熱器31的輸入管道的一端連通，該輸入管道的另一端為地埋管換熱器的流體進口311，也即作為地源熱泵室外換熱子系統(tǒng)的流體進口，所有U形管單元313的另一端口均與地埋管換熱器31的輸出管道的一端連通，該輸出管道的另一端為地埋管換熱器的流體出口312，也即作為地源熱泵室外換熱子系統(tǒng)的流體出口。各U形管單元313以豎直方式埋管，U形管單元313包括一個U形管，即U形管單元以單個U形管的形式設(shè)置，在其他的實施例中，U形管單元還可以以雙U形管的形式設(shè)置。

為了充分利用淺層地熱能，地埋管換熱器31的數(shù)量為多組，多組地埋管換熱器31并聯(lián)設(shè)置，對應(yīng)地便于連接各并聯(lián)的地埋管換熱器31，且對地埋管換熱器31內(nèi)地源側(cè)流體進行均壓處理以使地源側(cè)流體流量分配均勻，地源熱泵室外換熱子系統(tǒng)3還包括：匯集地源流體的地源側(cè)集水器34和分配地源流體的地源側(cè)分水器35。多組地埋管換熱器的流體出口312與地源側(cè)集水器34的多個進口一一對應(yīng)連通，此時地源側(cè)集水器34的出口作為地源熱泵室外換熱子系統(tǒng)3的流體出口。多組地埋管換熱器的流體進口311與地源側(cè)分水器35的多個出口一一對應(yīng)連通，此時地源側(cè)分水器35的進口作為地源熱泵室外換熱子系統(tǒng)3的流體進口。U形管單元313內(nèi)地源側(cè)流體優(yōu)選為水。在圖1中，地埋管換熱器的組數(shù)為一組，該組地埋管換熱器具有4個U形管單元313，每個U形管單元313包含一個U形管。

地源熱泵室內(nèi)換熱子系統(tǒng)6包括：地源熱泵機組，地源熱泵機組具有依次連接的蒸發(fā)器61、壓縮機、冷凝器62和膨脹閥；蒸發(fā)器61與地源熱泵室外換熱子系統(tǒng)連接以吸收淺層地熱能，冷凝器62與第三換熱器的熱源側(cè)輸入輸出口連接，第三換熱器的冷源側(cè)輸入輸出口與供熱水箱的第二熱源側(cè)輸入輸出口連接。換熱過程如下：經(jīng)地源熱泵室外換熱子系統(tǒng)的流體出口輸出的流體進入蒸發(fā)器61內(nèi)釋放出熱量，由于被蒸發(fā)器61內(nèi)的制冷劑吸收，使其自身溫度降低，然后再輸送至地源熱泵室外換熱子系統(tǒng)的流體進口以在地源熱泵室外換熱子系統(tǒng)3內(nèi)進行循環(huán)，從而吸收淺層地熱能。吸收熱量的制冷劑經(jīng)壓縮機輸送至冷凝器62，在冷凝器62內(nèi)釋放熱量，制冷劑釋放的熱量經(jīng)第三換熱器傳遞給供熱水箱內(nèi)的自來水。釋放熱量的制冷劑經(jīng)膨脹閥輸送至蒸發(fā)器61，然后再進入下一個換熱循環(huán)。

為了提高能源利用率，光伏發(fā)電設(shè)備5還與壓縮機連接，以提供電能供壓縮機使用。

綜上所述，冬季工況下，熱水需求量大，該生活熱水系統(tǒng)加熱自來水的熱源在此工況下有兩個，一個為光伏發(fā)電設(shè)備5將太陽能轉(zhuǎn)化成電能時所產(chǎn)生的熱能，另一個為淺層地熱能，兩個熱源均不需要燃燒化石燃料獲得，減少了污染，促進了可再生能源的利用，同時解決了用熱水高峰的問題。春季、秋季和夏季工況下，熱水需求量相對較少，該生活熱水系統(tǒng)加熱自來水的熱源有一個，為光伏發(fā)電設(shè)備5在將太陽能轉(zhuǎn)化成電能時所產(chǎn)生的熱能，但還可以將光伏發(fā)電設(shè)備5發(fā)電時所產(chǎn)生的熱能向土壤淺層補熱，使得在冬季工況下，土壤淺層地熱能較高，提高用于加熱自來水的熱源的品質(zhì)。

由技術(shù)常識可知，本實用新型可以通過其它的不脫離其精神實質(zhì)或必要特征的實施方案來實現(xiàn)。因此，上述公開的實施方案，就各方面而言，都只是舉例說明，并不是僅有的。所有在本實用新型范圍內(nèi)或在等同于本實用新型的范圍內(nèi)的改變均被本實用新型包含。