一種用于溫室大棚的土壤源熱泵的制作方法
【專利摘要】一種用于溫室大棚的土壤源熱泵，包括溫室大棚，其特征在于，所述儲熱水箱置于溫室大棚一側(cè)，所述第五熱交換器安裝在溫室大棚內(nèi)，所述第四換熱器通過管路及安裝在這個管路上的膨脹閥及循環(huán)泵與儲熱水箱相連通并形成回路；所述淺層地埋管位于溫室大棚下部土壤中，多個所述淺層地埋管為水平并聯(lián)設置，且每個淺層地埋管上設有獨立的膨脹閥，所述深層地埋管位于淺層地埋管的下方，多個所述深層地埋管為豎直并聯(lián)設置，且每個深層地埋管上均設有獨立的膨脹閥，所述隔熱板形成矩形空腔，所述矩形空腔內(nèi)填埋有土壤，且安裝有串聯(lián)式換熱管。本實用新型提供一種通過淺層地埋管和深層地埋管實現(xiàn)雙效換熱，并具有儲能功能的用于溫室大棚的土壤源熱泵。
【專利說明】
一種用于溫室大棚的土壤源熱泵
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及一種土壤源熱栗，特別地涉及一種用于溫室大棚的土壤源熱栗。
【背景技術(shù)】
[0002]—般的蔬菜作物在5 °C?10 °C的情況下，緩慢生長，在10 °C?20 °C的情況下，正常生長，在20 0C?35 0C的情況下，加速生長，在溫度超過35 0C和低于5 °C時，蔬菜作物的生長將受到損害，適宜生長的溫度在20°C?30°C之間。因此，在北方地區(qū)，溫室大棚得到的廣泛的應用。在冬季寒冷時節(jié)，一般采用燃煤供暖或太陽能供暖，燃煤供暖存在耗能高和空氣污染的弊端，太陽能供暖受到天氣和日照時間等自然因素的限制而不穩(wěn)定，基于此類問題，土壤源熱栗技術(shù)在溫室大棚領(lǐng)域受到青睞。土壤源熱栗是熱栗的一種，它是利用地下土壤作為熱栗低位熱源的熱栗系統(tǒng)，冬季從土壤中取熱，向溫室大棚供暖;夏季向土壤排熱，為溫室大棚制冷。它以土壤作為熱源、冷源，通過高效熱栗機組向建筑物供熱或供冷。
[0003]但是，土壤的熱工性能、能量平衡、土壤中的傳熱與傳濕對傳熱有較大影響，地埋換熱器受土壤性能影響較大，對溫室大棚的供熱和制冷有不穩(wěn)定因素，因此，儲備能源非常重要。除此之外，隨著地層深度的不斷加深，土壤內(nèi)所蘊含的能量也是不同的，但是，由于基建費用的限制，一般在淺層進行埋管，但換熱效率有限。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種通過淺層地埋管和深層地埋管實現(xiàn)雙效換熱，并具有儲能功能的用于溫室大棚的土壤源熱栗。
[0005]本實用新型解決其技術(shù)問題是采取以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:
[0006]—種用于溫室大棚的土壤源熱栗，包括溫室大棚，其特征在于:包括儲熱水箱、第三換熱器、淺層地埋管、深層地埋管、第一換熱器、第二換熱器、第四換熱器、隔熱板、第一土壤源熱栗機組、第二土壤源熱栗機組、循環(huán)栗、膨脹閥、第五熱交換器和串聯(lián)式換熱管；
[0007]所述儲熱水箱置于溫室大棚一側(cè)，所述第五熱交換器安裝在溫室大棚內(nèi)，所述第四換熱器通過管路及安裝在這個管路上的膨脹閥及循環(huán)栗與儲熱水箱相連通并形成回路；
[0008]所述淺層地埋管位于溫室大棚下部土壤中，多個所述淺層地埋管為水平并聯(lián)設置，且每個淺層地埋管上設有獨立的膨脹閥，多個淺層地埋管通過管路及安裝在這個管路上的循環(huán)栗與第一土壤源熱栗機組相連，所述第一土壤源熱栗機組通過管路與第一換熱器形成循環(huán)回路，所述第一換熱器通過管路和安裝在這個管路上的膨脹閥與儲熱水箱相連通；
[0009]所述深層地埋管位于淺層地埋管的下方，多個所述深層地埋管為豎直并聯(lián)設置，且每個深層地埋管上均設有獨立的膨脹閥，多個所述深層地埋管通過管路和安裝在管路上的膨脹閥與第二土壤源熱栗機組相連通，所述第二土壤源熱栗機組通過管路與第二換熱器形成循環(huán)回路，所述第二換熱器通過管路和安裝在這個管路上的膨脹閥與儲熱水箱相連通；
[0010]所述隔熱板形成矩形空腔，所述矩形空腔內(nèi)填埋有土壤，且安裝有串聯(lián)式換熱管，所述串聯(lián)式換熱管上設有膨脹閥和循環(huán)栗，所述串聯(lián)式換熱管通過管路分別與第四換熱器和儲熱水箱相連通形成循環(huán)回路，所述第四換熱器通過管路和安裝在管路上的膨脹閥形成循環(huán)回路。
[0011]在上述的用于溫室大棚的土壤源熱栗中，進一步的，所述淺層地埋管為U型管或環(huán)形管。
[0012]在上述的用于溫室大棚的土壤源熱栗中，進一步的，所述深層地埋管為螺旋管。
[0013]在上述的用于溫室大棚的土壤源熱栗中，進一步的，所述第一土壤源熱栗機組和第二土壤源熱栗機組包括蒸發(fā)器、壓縮機和冷凝器。
[0014]本實用新型的有益效果是:
[0015]1.本實用新型設有二級地埋管，分別是淺層地埋管和深層地埋管，第一，充分利用土壤源能量，在淺層地埋管所得到的能量不滿足工作需要時，開啟深層地埋管進行補充;第二，節(jié)約土建費用，減輕投資人初期投資負擔，深層地埋管為豎直設置，且優(yōu)先使用螺旋管，增大受熱面積。
[0016]2.本實用新型淺層地埋管為水平并聯(lián)設置，深層地埋管為豎直并聯(lián)設置，且每個淺層地埋管和深層地埋管上均設有獨立的膨脹閥，防止出現(xiàn)故障整組停運帶來損失，便于檢修和維修。
[0017]3.本實用新型設有儲能區(qū)，充分利用土壤傳熱系數(shù)低進行儲能，當能量富余時，進行儲能，以備不時之需。夏季通過機組將房間內(nèi)的熱量轉(zhuǎn)移到地下，對房間進行降溫，同時儲存熱量，以備冬用。冬季通過熱栗將土壤中的熱量轉(zhuǎn)移到房間，對房間進行供暖，同時儲存冷量，以備夏用，大地土壤提供了一個很好的免費能量存貯源泉，這樣就實現(xiàn)了能量的季節(jié)轉(zhuǎn)換。
[0018]4.本實用新型能耗少，效率高，且沒有二次污染，沒有燃燒，沒有排煙及廢棄物，情節(jié)環(huán)保，無任何污染，土壤源熱栗的污染物排放，與空氣源熱栗相比，相當于減少40%以上，與電供暖相比，相當于減少70%以上。
【附圖說明】
[0019]以下結(jié)合附圖對本實用新型做進一步詳述，但是應當知道，這些附圖僅是為解釋目的而設計的，因此不作為本實用新型范圍的限定。此外，除非特別指出，這些附圖僅意在概念性地說明此處描述的結(jié)構(gòu)構(gòu)造，而不必要依比例進行繪制。
[0020]圖1是本實用新型結(jié)構(gòu)不意圖。
[0021]圖中:
[0022]1-溫室大棚7-第二換熱器13-膨脹閥
[0023]2-儲熱水箱8-第四換熱器14-第五熱交換器
[0024]3-第三換熱器9-隔熱板15-串聯(lián)式換熱管
[0025]4-淺層地埋管10-第一土壤源熱栗機組
[0026]5-深層地埋管11-第二土壤源熱栗機組
[0027]6-第一換熱器12-循環(huán)栗
【具體實施方式】
[0028]首先，需要說明的是，以下將以示例方式來具體說明本實用新型的具體結(jié)構(gòu)、特點和優(yōu)點等，然而所有的描述僅是用來進行說明的，而不應將其理解為對本實用新型構(gòu)成任何限制。此外，在本文所提及各實施例中予以描述或隱含的任意單個技術(shù)特征，或者被顯示或隱含在各附圖中的任意單個技術(shù)特征，仍然可在這些技術(shù)特征或其等同物之間繼續(xù)進行任意組合或刪減，從而獲得可能未在本文中直接提及的本實用新型的更多其他實施例。另夕卜，為了簡化圖面起見，相同或相類似的技術(shù)特征在同一附圖中可能僅在一處進行標示。
[0029]在本實用新型的描述中，除非另有說明，術(shù)語“上”、“下”、“頂部”、“底部”、“縱向”等指示的方位或狀態(tài)關(guān)系為基于附圖所示的方位或狀態(tài)關(guān)系，僅是為了便于描述本實用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的機構(gòu)或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本實用新型的限制。
[0030]在本實用新型的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“連接”應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接;可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。
[0031 ]圖1中，一種用于溫室大棚的土壤源熱栗，包括溫室大棚I，其特征在于:包括儲熱水箱2、第三換熱器3、淺層地埋管4、深層地埋管5、第一換熱器6、第二換熱器7、第四換熱器
8、隔熱板9、第一土壤源熱栗機組10、第二土壤源熱栗機組11、循環(huán)栗12、膨脹閥13、第五熱交換器14和串聯(lián)式換熱管15;
[0032]所述儲熱水箱2置于溫室大棚I一側(cè)，所述第五熱交換器14安裝在溫室大棚I內(nèi)，所述第四換熱器8通過管路及安裝在這個管路上的膨脹閥13及循環(huán)栗12與儲熱水箱2相連通并形成回路；
[0033]所述淺層地埋管4位于溫室大棚I下部土壤中，多個所述淺層地埋管4為水平并聯(lián)設置，且每個淺層地埋管4上設有獨立的膨脹閥13，多個淺層地埋管4通過管路及安裝在這個管路上的循環(huán)栗12與第一土壤源熱栗機組10相連，所述第一土壤源熱栗機組10通過管路與第一換熱器6形成循環(huán)回路，所述第一換熱器6通過管路和安裝在這個管路上的膨脹閥13與儲熱水箱2相連通；
[0034]所述深層地埋管5位于淺層地埋管4的下方，多個所述深層地埋管5為豎直并聯(lián)設置，且每個深層地埋管5上均設有獨立的膨脹閥13，多個所述深層地埋管5通過管路和安裝在管路上的膨脹閥13與第二土壤源熱栗機組11相連通，所述第二土壤源熱栗機組11通過管路與第二換熱器7形成循環(huán)回路，所述第二換熱器7通過管路和安裝在這個管路上的膨脹閥13與儲熱水箱2相連通；
[0035]所述隔熱板9形成矩形空腔，所述矩形空腔內(nèi)填埋有土壤，且安裝有串聯(lián)式換熱管15，所述串聯(lián)式換熱管15上設有膨脹閥13和循環(huán)栗12，所述串聯(lián)式換熱管15通過管路分別與第四換熱器8和儲熱水箱2相連通形成循環(huán)回路，所述第四換熱器8通過管路和安裝在管路上的膨脹閥13形成循環(huán)回路。
[0036]在上述的用于溫室大棚的土壤源熱栗中，需要指出的是，所述淺層地埋管4為U型管或環(huán)形管。
[0037]在上述的用于溫室大棚的土壤源熱栗中，需要指出的是，所述深層地埋管5為螺旋管。
[0038]在上述的用于溫室大棚的土壤源熱栗中，需要指出的是，所述第一土壤源熱栗機組1和第二土壤源熱栗機組11包括蒸發(fā)器、壓縮機和冷凝器。
[0039]本實用新型的工作原理是:
[0040]本實用新型設有二級地埋管，分別是淺層地埋管4和深層地埋管5，第一，充分利用土壤源能量，在淺層地埋管4所得到的能量不滿足工作需要時，開啟深層地埋管5進行補充；第二，節(jié)約土建費用，減輕投資人初期投資負擔，深層地埋管5為豎直設置，且優(yōu)先使用螺旋管，增大受熱面積。本實用新型淺層地埋管4為水平并聯(lián)設置，深層地埋管5為豎直并聯(lián)設置，且每個淺層地埋管4和深層地埋管5上均設有獨立的膨脹閥13，防止出現(xiàn)故障整組停運帶來損失，便于檢修和維修。本實用新型設有儲能區(qū)，充分利用土壤傳熱系數(shù)低進行儲能，當能量富余時，進行儲能，以備不時之需。夏季通過機組將房間內(nèi)的熱量轉(zhuǎn)移到地下，對房間進行降溫，同時儲存熱量，以備冬用。冬季通過熱栗將土壤中的熱量轉(zhuǎn)移到房間，對房間進行供暖，同時儲存冷量，以備夏用，大地土壤提供了一個很好的免費能量存貯源泉，這樣就實現(xiàn)了能量的季節(jié)轉(zhuǎn)換。本實用新型能耗少，效率高，且沒有二次污染，沒有燃燒，沒有排煙及廢棄物，情節(jié)環(huán)保，無任何污染，土壤源熱栗的污染物排放，與空氣源熱栗相比，相當于減少40%以上，與電供暖相比，相當于減少70%以上。
[0041]綜上可見，本實用新型提供一種通過淺層地埋管和深層地埋管實現(xiàn)雙效換熱，并具有儲能功能的用于溫室大棚的土壤源熱栗。
[0042]以上所述僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式，應當指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型技術(shù)原理的前提下，還可以做出若干改進和替換，這些改進和替換也應視為本實用新型的保護范圍。
【主權(quán)項】
1.一種用于溫室大棚的土壤源熱栗，包括溫室大棚(I)，其特征在于:包括儲熱水箱(2)、第三換熱器(3)、淺層地埋管(4)、深層地埋管(5)、第一換熱器(6)、第二換熱器(7)、第四換熱器(8)、隔熱板(9)、第一土壤源熱栗機組(10)、第二土壤源熱栗機組(11)、循環(huán)栗(12)、膨脹閥(13)、第五熱交換器(14)和串聯(lián)式換熱管(15); 所述儲熱水箱(2)置于溫室大棚(I) 一側(cè)，所述第五熱交換器(14)安裝在溫室大棚(I)內(nèi)，所述第四換熱器(8)通過管路及安裝在這個管路上的膨脹閥(13)及循環(huán)栗(12)與儲熱水箱(2)相連通并形成回路； 所述淺層地埋管(4)位于溫室大棚(I)下部土壤中，多個所述淺層地埋管(4)為水平并聯(lián)設置，且每個淺層地埋管(4)上設有獨立的膨脹閥(13)，多個所述淺層地埋管(4)通過管路及安裝在這個管路上的循環(huán)栗(12)與第一土壤源熱栗機組(10)相連，所述第一土壤源熱栗機組(10)通過管路與第一換熱器(6)形成循環(huán)回路，所述第一換熱器(6)通過管路和安裝在這個管路上的膨脹閥(13)與儲熱水箱(2)相連通； 所述深層地埋管(5)位于淺層地埋管(4)的下方，多個所述深層地埋管(5)為豎直并聯(lián)設置，且每個深層地埋管(5)上均設有獨立的膨脹閥(13)，多個所述深層地埋管(5)通過管路和安裝在管路上的膨脹閥(13)與第二土壤源熱栗機組(11)相連通，所述第二土壤源熱栗機組(11)通過管路與第二換熱器(7)形成循環(huán)回路，所述第二換熱器(7)通過管路和安裝在這個管路上的膨脹閥(13)與儲熱水箱(2)相連通； 所述隔熱板(9)形成矩形空腔，所述矩形空腔內(nèi)填埋有土壤，且安裝有串聯(lián)式換熱管(15)，所述串聯(lián)式換熱管(15)上設有膨脹閥(13)和循環(huán)栗(12)，所述串聯(lián)式換熱管(15)通過管路分別與第四換熱器(8)和儲熱水箱(2)相連通形成循環(huán)回路，所述第四換熱器(8)通過管路和安裝在管路上的膨脹閥(13)形成循環(huán)回路。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于溫室大棚的土壤源熱栗，其特征在于:所述淺層地埋管(4)為U型管或環(huán)形管。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于溫室大棚的土壤源熱栗，其特征在于:所述深層地埋管(5)為螺旋管。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于溫室大棚的土壤源熱栗，其特征在于:所述第一土壤源熱栗機組(1)和第二土壤源熱栗機組(11)包括蒸發(fā)器、壓縮機和冷凝器。
【文檔編號】A01G9/24GK205579726SQ201520983271
【公開日】2016年9月14日
【申請日】2015年12月1日
【發(fā)明人】張志梅
【申請人】天津優(yōu)信捷科技發(fā)展有限公司