技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于制冷空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)和制造領(lǐng)域，涉及一種實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能綜合利用與土壤跨季節(jié)儲(chǔ)能的熱源塔熱泵系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

傳統(tǒng)的建筑冷熱源方案主要有三種：冷水機(jī)組加鍋爐，空氣源熱泵，水地源熱泵。冷水機(jī)組加鍋爐的方案冬夏季均存在設(shè)備閑置的問(wèn)題（夏季鍋爐閑置、冬季冷水機(jī)組限制），且鍋爐一次能源利用率較低、污染環(huán)境；空氣源熱泵在冬季制熱運(yùn)行出現(xiàn)結(jié)霜時(shí)，其效率及供熱能力衰減嚴(yán)重并影響運(yùn)行安全，且夏季機(jī)組制冷效率遠(yuǎn)低于水冷冷水機(jī)組；水地源熱泵雖然冬夏季制冷制熱效率較高，但其受地理地質(zhì)條件限制嚴(yán)重且初投資較高。熱源塔熱泵系統(tǒng)作為一種新型的建筑冷熱源方案，突破了上述傳統(tǒng)冷熱源方案的局限性，實(shí)現(xiàn)了冬夏兩用且制冷制熱雙高效，冬季制熱無(wú)結(jié)霜問(wèn)題，不受地理地質(zhì)條件限制，初投資遠(yuǎn)低于水地源熱泵，是一種具有發(fā)展前景的建筑冷熱源方案。

常規(guī)建筑空調(diào)系統(tǒng)是按照最惡劣工況下的建筑最大負(fù)荷來(lái)設(shè)計(jì)選型，由此導(dǎo)致常規(guī)熱泵機(jī)組裝機(jī)容量過(guò)大，造成初投資增加，對(duì)熱源塔熱泵機(jī)組也存在同樣問(wèn)題，同時(shí)當(dāng)冬季室外溫度較低時(shí)，建筑供熱負(fù)荷需求顯著增加，而熱源塔熱泵機(jī)組的供熱能力與效率隨著空氣溫度的降低而下降，熱源塔熱泵機(jī)組冬季運(yùn)行時(shí)還存在因空氣中水分進(jìn)入溶液導(dǎo)致的溶液濃度再生問(wèn)題，溶液再生通常需要消耗額外的能源，進(jìn)而影響系統(tǒng)的綜合效率。同時(shí)與太陽(yáng)能等可再生能源相結(jié)合，是減少建筑能源需求，提高空調(diào)系統(tǒng)能效的有效途徑。因此如何在滿足最惡劣的工況條件下降低建筑空調(diào)機(jī)組總裝機(jī)容量，高效解決熱源塔熱泵機(jī)組溶液再生的熱源問(wèn)題，有效結(jié)合可再生能源，提高熱源塔熱泵空調(diào)系統(tǒng)的全年綜合能效，設(shè)計(jì)出一種新型高效的熱源塔熱泵系統(tǒng)成為本領(lǐng)域技術(shù)人員迫切需要解決的技術(shù)難題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

技術(shù)問(wèn)題：本發(fā)明提供一種解決熱源塔熱泵系統(tǒng)因兼顧最惡劣工況導(dǎo)致熱泵裝機(jī)容量過(guò)大，且隨運(yùn)行環(huán)境溫度下降而引起系統(tǒng)性能快速衰減的問(wèn)題，同時(shí)高效解決機(jī)組溶液再生熱源問(wèn)題的實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能綜合利用與土壤跨季節(jié)儲(chǔ)能的熱源塔熱泵系統(tǒng)。該系統(tǒng)將太陽(yáng)能引入熱泵空調(diào)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)高效利用及利用土壤進(jìn)行跨季節(jié)儲(chǔ)能，從而實(shí)現(xiàn)全年綜合高能效。

技術(shù)方案：本發(fā)明的一種實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能綜合利用與土壤跨季節(jié)儲(chǔ)能的熱源塔熱泵系統(tǒng)，包括制冷劑回路、熱源塔回路、土壤蓄能回路、太陽(yáng)能蓄能回路、溶液再生回路和冷熱水回路。其中，制冷劑回路包括壓縮機(jī)、四通換向閥、氣液分離器、儲(chǔ)液器、過(guò)濾器、膨脹閥、第一單向閥、第二單向閥、第三單向閥、第四單向閥、第一換熱器、第二換熱器。制冷劑回路中，壓縮機(jī)的輸出端與四通換向閥第一輸入端相連，四通換向閥第一輸出端與第二換熱器制冷劑側(cè)輸入端相連，第二換熱器制冷劑側(cè)輸出端同時(shí)與第二單向閥的入口和第四單向閥的出口相連，第二單向閥的出口與第一單向閥的出口匯合后同時(shí)連接到儲(chǔ)液器的入口，第四單向閥的入口同時(shí)與第三單向閥的入口和膨脹閥的出口相連，所述過(guò)濾器連接設(shè)置于儲(chǔ)液器和膨脹閥之間，第一單向閥的入口和第三單向閥的出口均與第一換熱器制冷劑側(cè)輸入端相連，第一換熱器制冷劑側(cè)輸出端與四通換向閥第二輸入端相連，四通換向閥第二輸出端與氣液分離器的入口相連，氣液分離器的出口與壓縮機(jī)的入口相連,所述第一換熱器同時(shí)是冷熱水回路的組成部件，所述第二換熱器同時(shí)是熱源塔回路和土壤蓄能回路的組成部件；

熱源塔回路包括第二換熱器、熱源塔、第一泵、第一電磁閥、第二電磁閥。熱源塔回路中，第二換熱器溶液側(cè)輸出端經(jīng)第二電磁閥分別與熱源塔第一輸入端和熱源塔第三輸入端相連，熱源塔第一輸出端經(jīng)第一電磁閥與第一泵的入口相連，第一泵的出口與第二換熱器溶液側(cè)輸入端相連；

土壤蓄能回路包括第二換熱器、第三換熱器、地埋管、第二泵、第三電磁閥、第四電磁閥、第六電磁閥、第七電磁閥、第十電磁閥。土壤蓄能回路中，第二換熱器溶液側(cè)輸出端通過(guò)第三電磁閥與第二泵的入口相連，熱源塔第一輸出端還通過(guò)第四電磁閥與第二泵的入口相連，第三換熱器溶液側(cè)輸出端通過(guò)第七電磁閥也與第二泵的入口相連，第二泵的出口與地埋管的入口相連，地埋管的出口通過(guò)第六電磁閥與第二換熱器溶液側(cè)輸入端相連，地埋管的出口同時(shí)通過(guò)第十電磁閥與第三換熱器溶液側(cè)輸入端相連，所述地埋管、第二泵同時(shí)是太陽(yáng)能蓄能回路、溶液再生回路的組成部件，所述第四電磁閥同時(shí)是溶液再生回路的組成部件，所述第七電磁閥同時(shí)是太陽(yáng)能蓄能回路的組成部件，所述第三換熱器同時(shí)是冷熱水回路的組成部件；

太陽(yáng)能蓄能回路包括地埋管、太陽(yáng)能集熱板、第二泵、第五電磁閥、第七電磁閥、第十三電磁閥。太陽(yáng)能蓄能回路中，地埋管的出口通過(guò)第五電磁閥與太陽(yáng)能集熱板的入口相連，還通過(guò)第十三電磁閥與太陽(yáng)能集熱板的出口、第三換熱器溶液側(cè)輸出端匯合后，共同第七電磁閥與第二泵的入口相連，所述太陽(yáng)能集熱板、第五電磁閥、第十三電磁閥同時(shí)是溶液再生回路的組成部件；

溶液再生回路包括地埋管、太陽(yáng)能集熱板、再生裝置、第二泵、第三泵、第四電磁閥、第五電磁閥、第八電磁閥、第九電磁閥、第十三電磁閥。溶液再生回路中，太陽(yáng)能集熱板的出口在與第七電磁閥連接之前分出一路，通過(guò)第八電磁閥與再生裝置的入口相連，再生裝置的出口通過(guò)第九電磁閥與第三泵的入口相連，第三泵的出口與熱源塔第二輸入端相連。

冷熱水回路包括第一換熱器、第三換熱器、第十一電磁閥及第十二電磁閥。冷熱水回路中，機(jī)組的回水端分為兩路，一路通過(guò)第十二電磁閥與第一換熱器水側(cè)輸入端相連，另一路通過(guò)第十一電磁閥與第三換熱器水側(cè)輸入端相連，第一換熱器水側(cè)輸出端及第三換熱器水側(cè)輸出端均與機(jī)組的供水端相連。

進(jìn)一步的，本發(fā)明系統(tǒng)中，熱源塔在夏季室外濕球溫度低于設(shè)定值時(shí)，單獨(dú)作為熱泵系統(tǒng)冷凝熱的排熱裝置，在冬季室外干球溫度高于設(shè)定值時(shí)，為熱泵系統(tǒng)的蒸發(fā)器提供低位熱源。

進(jìn)一步的，本發(fā)明系統(tǒng)中，熱源塔和地埋管在夏季室外濕球溫度高于設(shè)定值時(shí)串聯(lián)運(yùn)行，共同作為熱泵系統(tǒng)夏季冷凝熱的排熱裝置，在冬季室外干球溫度低于設(shè)定值時(shí)也串聯(lián)運(yùn)行，共同為熱泵系統(tǒng)的蒸發(fā)器提供低位熱源。

進(jìn)一步的，本發(fā)明系統(tǒng)中，熱源塔在夏季末時(shí)停止工作，由地埋管作為機(jī)組冷凝熱的排熱裝置，將第二換熱器中的冷凝熱蓄存于土壤中。

進(jìn)一步的，本發(fā)明系統(tǒng)中，太陽(yáng)能集熱板在過(guò)度季節(jié)機(jī)組停機(jī)時(shí)單獨(dú)運(yùn)行，將太陽(yáng)能蓄存于土壤中，實(shí)現(xiàn)利用土壤的跨季節(jié)較高溫度蓄能。

進(jìn)一步的，本發(fā)明系統(tǒng)中，地埋管在夏季初當(dāng)其中的循環(huán)介質(zhì)與土壤換熱后，其溫度低于設(shè)定值時(shí)，將通過(guò)第三換熱器直接將冷量供給用戶，在冬季初當(dāng)其中的循環(huán)介質(zhì)與土壤換熱后，其溫度高于設(shè)定值時(shí)，將通過(guò)第三換熱器直接將熱量供給用戶。

進(jìn)一步的，本發(fā)明系統(tǒng)中，地埋管和太陽(yáng)能集熱板在冬季常規(guī)模式與調(diào)峰模式下串聯(lián)運(yùn)行，共同為再生裝置中的溶液再生提供熱源。

進(jìn)一步的，本發(fā)明系統(tǒng)中，地埋管的埋管間距小于2米。

進(jìn)一步的，本發(fā)明系統(tǒng)中，包括至少一臺(tái)熱源塔熱泵機(jī)組和至少一臺(tái)熱源塔。

進(jìn)一步的，本發(fā)明系統(tǒng)中，熱源塔為空氣與溶液流體的換熱裝置，具體為橫流型熱源塔或逆流型熱源塔。

進(jìn)一步的，本發(fā)明系統(tǒng)中，也可適用于由大于一臺(tái)的熱源塔熱泵機(jī)組所組成的熱源塔熱泵系統(tǒng)。

實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能綜合利用與土壤跨季節(jié)儲(chǔ)能的熱源塔熱泵系統(tǒng)，其夏季制冷運(yùn)行模式分為五種：夏季直供模式、夏季常規(guī)模式、夏季調(diào)峰模式、夏季蓄熱模式和過(guò)渡季節(jié)蓄熱模式。

夏季直供模式：夏季初時(shí)一般建筑的冷負(fù)荷較低，冬季時(shí)機(jī)組通過(guò)蒸發(fā)器將冷量蓄存于土壤之中，使得地埋管區(qū)域內(nèi)的土壤溫度較低，此時(shí)利用循環(huán)介質(zhì)與土壤換熱后可直接通過(guò)第三換熱器將土壤中蓄存的冷量直接輸出給用戶側(cè)，即實(shí)現(xiàn)在不開(kāi)啟熱泵機(jī)組的情況下滿足建筑冷負(fù)荷需求，從而減少機(jī)組的運(yùn)行時(shí)間，提高系統(tǒng)全年效率。此時(shí)，第七電磁閥、第十電磁閥、第十一電磁閥開(kāi)啟，其余閥門關(guān)閉，第二泵開(kāi)啟，其余泵關(guān)閉。土壤蓄能回路中的循環(huán)介質(zhì)由第二泵泵入地埋管，在地埋管中與土壤換熱溫度降低后，經(jīng)第十電磁閥進(jìn)入第三換熱器，在第三換熱器中與用戶側(cè)回水換熱后溫度升高，再經(jīng)第七電磁閥由第二泵吸入，完成循環(huán)。冷熱水回路中，用戶側(cè)冷凍水從機(jī)組的回水端經(jīng)第十一電磁閥進(jìn)入第三換熱器，在第三換熱器中與循環(huán)介質(zhì)完成換熱溫度降低后從機(jī)組的供水端流出，供給用戶側(cè)，機(jī)組其余回路不工作。

夏季常規(guī)模式：當(dāng)夏季建筑的冷負(fù)荷隨著室外溫度的升高而不斷增加，夏季直供模式難以滿足建筑冷負(fù)荷需求，但此時(shí)室外濕球溫度低于設(shè)定值，熱源塔的散熱能力即可滿足機(jī)組冷凝器散熱要求時(shí)，運(yùn)行此模式。此時(shí)土壤蓄能回路、太陽(yáng)能蓄能回路及溶液再生回路均停止運(yùn)行，即熱源塔回路中第一電磁閥、第二電磁閥開(kāi)啟，冷熱水回路中第十二電磁閥開(kāi)啟，其余電磁閥均處于關(guān)閉狀態(tài)，第一泵開(kāi)啟，其余泵處于關(guān)閉狀態(tài)。該模式下，熱源塔回路中的循環(huán)介質(zhì)為水。第一換熱器作為蒸發(fā)器，第二換熱器作為冷凝器。制冷劑回路中低溫低壓的制冷劑氣體從氣液分離器中被壓縮機(jī)吸入壓縮后變成高溫高壓過(guò)熱蒸氣排出，經(jīng)過(guò)四通換向閥進(jìn)入第二換熱器中，制冷劑在其中與冷卻水換熱，放出熱量，冷凝變成液體，制冷劑從第二換熱器中流出，經(jīng)過(guò)第二單向閥后依次經(jīng)過(guò)儲(chǔ)液器、過(guò)濾器、膨脹閥后變成低溫低壓的氣液兩相，再經(jīng)過(guò)第三單向閥進(jìn)入第一換熱器，制冷劑在第一換熱器中吸熱蒸發(fā)，制取冷凍水，制冷劑完全蒸發(fā)后變成過(guò)熱氣體從第一換熱器出來(lái)經(jīng)過(guò)四通換向閥進(jìn)入氣液分離器，然后再次被吸入壓縮機(jī)，從而完成制冷循環(huán)，實(shí)現(xiàn)制取冷凍水。熱源塔回路中，冷卻水在第二換熱器中吸收冷凝熱后，從第二換熱器溶液側(cè)輸出端流出經(jīng)過(guò)第二電磁閥進(jìn)入熱源塔，在熱源塔中冷卻水與空氣進(jìn)行傳熱傳質(zhì)，依靠自身部分水分蒸發(fā)實(shí)現(xiàn)其余冷卻水的降溫，降溫后的冷卻水從熱源塔第一輸出端流出經(jīng)第一電磁閥后被第一泵吸入，完成冷卻水的循環(huán)。冷熱水回路中，冷凍水從機(jī)組的回水端經(jīng)第十二電磁閥進(jìn)入第一換熱器，在第一換熱器中與制冷劑進(jìn)行換熱，溫度降低后流出，經(jīng)機(jī)組的供水端供給用戶側(cè)。

夏季調(diào)峰模式：當(dāng)夏季室外濕球溫度高于設(shè)定值時(shí)，此時(shí)熱源塔單獨(dú)運(yùn)行將無(wú)法滿足機(jī)組冷凝器散熱要求，冷卻水溫及機(jī)組冷凝溫度都將升高，機(jī)組制冷效率和制冷能力將下降，此時(shí)土壤蓄能回路開(kāi)啟，與熱源塔回路串聯(lián)運(yùn)行，以使得機(jī)組冷凝器在較低的冷凝溫度下實(shí)現(xiàn)冷凝熱量的排放。此時(shí)，太陽(yáng)能蓄能回路及溶液再生回路均停止運(yùn)行，即第二電磁閥、第四電磁閥、第六電磁閥和第十二電磁閥開(kāi)啟，其余電磁閥關(guān)閉，第二泵開(kāi)啟，其余泵關(guān)閉。該運(yùn)行模式下，制冷劑回路的流程與其在夏季常規(guī)模式下的流程一致。熱源塔回路與土壤蓄熱回路中，冷卻水在第二換熱器中吸收冷凝熱后，從第二換熱器溶液側(cè)輸出端流出經(jīng)過(guò)第二電磁閥進(jìn)入熱源塔，在熱源塔中冷卻水與空氣進(jìn)行傳熱傳質(zhì)，依靠自身部分水分蒸發(fā)實(shí)現(xiàn)其余冷卻水的降溫，降溫后的冷卻水從熱源塔第一輸出端流出經(jīng)第四電磁閥被第二泵吸入加壓后被泵入地埋管，在地埋管中進(jìn)一步向土壤釋放熱量，再經(jīng)過(guò)第六電磁閥進(jìn)入第二換熱器，完成冷卻水循環(huán)。冷熱水回路的流程與夏季常規(guī)模式一致。

夏季蓄熱模式：由于常規(guī)地埋管占地面積大，受地理地質(zhì)條件限制，且機(jī)組夏季冷凝熱的散熱與冬季蒸發(fā)器所吸收的低位熱完全依靠地埋管，導(dǎo)致地埋管數(shù)量較多，初投資大。在本發(fā)明的系統(tǒng)中，地埋管僅用于調(diào)峰和蓄熱，其埋管數(shù)量遠(yuǎn)少于常規(guī)地源熱泵需求，且埋管間距僅為2米以內(nèi)（常規(guī)埋管為5米），占地面積（即占地需求）大幅度減小，從而避免了受地理地質(zhì)條件限制。因此，在夏季建筑空調(diào)負(fù)荷高峰過(guò)后，當(dāng)建筑冷負(fù)荷隨氣溫的下降而降低到目標(biāo)值時(shí)，可僅靠地埋管就能完成冷凝熱排熱時(shí)，運(yùn)行夏季蓄熱模式。此時(shí)熱源塔回路不工作，由土壤蓄能回路作為機(jī)組冷凝熱的排熱對(duì)象，將冷凝器散熱蓄存于土壤中。此時(shí)，第三電磁閥、第六電磁閥、第十二電磁閥開(kāi)啟，其余閥門處于關(guān)閉狀態(tài)，第二泵開(kāi)啟，其余泵處于關(guān)閉狀態(tài)。該運(yùn)行模式下，制冷劑回路的流程與其在夏季常規(guī)模式下的流程一致。土壤蓄能回路中，冷卻水在第二換熱器中吸收冷凝熱后，從第二換熱器溶液側(cè)輸出端經(jīng)過(guò)第三電磁閥被第二泵吸入加壓后被泵入地埋管，在地埋管中向土壤釋放熱量，再經(jīng)過(guò)第六電磁閥進(jìn)入第二換熱器，完成冷卻水循環(huán)。冷熱水回路的流程與夏季常規(guī)模式一致。

過(guò)渡季節(jié)蓄熱模式：在秋季過(guò)度季節(jié)，機(jī)組不需要制冷，當(dāng)太陽(yáng)輻射強(qiáng)度較大時(shí)，運(yùn)行該模式。該模式下，機(jī)組停止運(yùn)行，制冷劑回路、冷熱水回路、溶液再生回路、熱源塔回路均不工作，土壤蓄能回路和太陽(yáng)能蓄能回路串聯(lián)運(yùn)行。此時(shí)，第五電磁閥、第七電磁閥開(kāi)啟，其余電磁閥處于關(guān)閉狀態(tài)，第二泵開(kāi)啟，其余泵處于關(guān)閉狀態(tài)。循環(huán)介質(zhì)在太陽(yáng)能集熱板中吸收太陽(yáng)能熱量后，經(jīng)第七電磁閥由第二泵泵入地埋管，在地埋管中向土壤散熱，再經(jīng)第五電磁閥回到太陽(yáng)能集熱板，完成蓄能循環(huán)，將太陽(yáng)能集熱板所收集的熱量蓄存于土壤中，使得土壤的溫度升高至設(shè)定值。

實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能綜合利用與土壤跨季節(jié)儲(chǔ)能的熱源塔熱泵系統(tǒng)，其冬季運(yùn)行模式可分為三種：冬季直供模式、冬季常規(guī)模式、冬季調(diào)峰模式。

冬季直供模式：由于機(jī)組在夏季運(yùn)行夏季蓄熱模式和過(guò)渡季節(jié)蓄熱模式，將機(jī)組冷凝熱及過(guò)渡季節(jié)的太陽(yáng)能蓄存于土壤之中，地埋管區(qū)域內(nèi)的土壤溫度較高，冬季初時(shí)一般建筑的熱負(fù)荷較低，此時(shí)利用循環(huán)介質(zhì)與土壤換熱后可直接通過(guò)第三換熱器將土壤中蓄存的熱量直接輸出給用戶側(cè)，即可實(shí)現(xiàn)在不開(kāi)啟熱泵機(jī)組的情況下滿足建筑熱負(fù)荷需求，從而減少機(jī)組的運(yùn)行時(shí)間，提高系統(tǒng)全年效率。此時(shí)，第七電磁閥、第十電磁閥、第十一電磁閥開(kāi)啟，其余閥門關(guān)閉，第二泵開(kāi)啟，其余泵關(guān)閉。循環(huán)介質(zhì)由第二泵泵入地埋管，在地埋管中與土壤換熱溫度升高后，經(jīng)第十電磁閥進(jìn)入第三換熱器，在第三換熱器中與用戶側(cè)回水換熱，溫度降低后再經(jīng)第七電磁閥由第二泵吸入，完成循環(huán)。冷熱水回路中，用戶側(cè)熱水從機(jī)組的回水端經(jīng)第十一電磁閥進(jìn)入第三換熱器，在第三換熱器中與循環(huán)介質(zhì)完成換熱溫度升高后從機(jī)組的供水端流出，供給用戶側(cè)，機(jī)組其余回路不工作。

冬季常規(guī)模式：在冬季室外干球溫度高于設(shè)定值時(shí)，利用熱源塔從室外空氣中所吸熱量即能滿足機(jī)組的低位熱量需求，此時(shí)熱源塔單獨(dú)作為機(jī)組的低位熱源，同時(shí)地埋管、太陽(yáng)能集熱板串聯(lián)運(yùn)行，為機(jī)組的再生裝置提供溶液再生所需的熱量。此時(shí)，第一電磁閥、第二電磁閥、第四電磁閥、第八電磁閥、第九電磁閥、第十二電磁閥開(kāi)啟，其余電磁閥關(guān)閉（第五電磁閥、第十三電磁閥的動(dòng)作視太陽(yáng)輻射強(qiáng)度而定），第一泵、第二泵和第三泵開(kāi)啟。該運(yùn)行模式下，熱源塔回路中的循環(huán)介質(zhì)為溶液，第一換熱器作為冷凝器，第二換熱器作為蒸發(fā)器。制冷劑回路中低溫低壓的制冷劑氣體從氣液分離器中被壓縮機(jī)吸入壓縮后變成高溫高壓過(guò)熱蒸氣排出，經(jīng)過(guò)四通換向閥進(jìn)入第一換熱器中，制冷劑與熱水換熱，放出熱量，冷凝變成液體，從第一換熱器中流出，經(jīng)過(guò)第一單向閥后依次經(jīng)過(guò)儲(chǔ)液器、過(guò)濾器、膨脹閥后變成低溫低壓的氣液兩相，再經(jīng)過(guò)第四單向閥進(jìn)入第二換熱器，制冷劑在第二換熱器中與溶液進(jìn)行換熱，制冷劑吸熱完全蒸發(fā)后變成過(guò)熱氣體從第二換熱器流出經(jīng)過(guò)四通換向閥進(jìn)入氣液分離器，然后再次被壓縮機(jī)吸入壓縮，從而完成制熱循環(huán)，實(shí)現(xiàn)制取熱水。熱源塔回路中，溶液在第二換熱器內(nèi)與制冷劑換熱，放出熱量溫度降低后流出，經(jīng)第二電磁閥進(jìn)入熱源塔，溶液在熱源塔內(nèi)與空氣進(jìn)行傳熱傳質(zhì)，溶液溫度升高后，從熱源塔第一輸出端流出的溶液分成兩部分，大部分溶液經(jīng)第一電磁閥后由第一泵泵入第二換熱器，完成溶液循環(huán)。土壤蓄能回路、太陽(yáng)能蓄能回路及溶液再生回路中，熱源塔第一輸出端流出的小部分溶液經(jīng)第四電磁閥后由第二泵吸入加壓后泵入地埋管，溶液在地埋管中與土壤換熱，從土壤中吸熱使得溫度升高，溶液從地埋管流出，當(dāng)太陽(yáng)輻射強(qiáng)度達(dá)到設(shè)定值時(shí)，溶液經(jīng)第五電磁閥進(jìn)入太陽(yáng)能集熱板（此時(shí)第十三電磁閥關(guān)閉），溶液由太陽(yáng)能集熱板進(jìn)一步加熱升溫后經(jīng)第八電磁閥進(jìn)入再生裝置；當(dāng)太陽(yáng)輻射強(qiáng)度低于設(shè)定值時(shí)，從地埋管流出的溶液經(jīng)第十三電磁閥（此時(shí)第五電磁閥關(guān)閉）、第八電磁閥后進(jìn)入再生裝置。進(jìn)入再生裝置的溶液在再生裝置中進(jìn)行再生，溶液的溫度降低，同時(shí)溶液的濃度升高，再生后的濃溶液從再生裝置流出經(jīng)第九電磁閥后由第三泵吸入加壓后由熱源塔第二輸入端進(jìn)入熱源塔，完成溶液的再生，并實(shí)現(xiàn)對(duì)熱源塔熱泵系統(tǒng)中溶液濃度的控制。冷熱水回路中，用戶側(cè)熱水從機(jī)組的回水端經(jīng)第十二電磁閥進(jìn)入第一換熱器，在第一換熱器中與制冷劑換熱，熱水溫度升高后從第一換熱器流出，經(jīng)機(jī)組的供水端流出供給用戶。

冬季調(diào)峰模式：在冬季室外干球溫度低于設(shè)定值時(shí)，從熱源塔中所吸收的熱量已無(wú)法滿足機(jī)組的低位熱源需求時(shí)，循環(huán)溶液溫度將降低，機(jī)組的蒸發(fā)溫度下降，導(dǎo)致機(jī)組制熱效率和制熱能力下降，為保證機(jī)組的效率和供熱能力，運(yùn)行此模式。此時(shí)，將地埋管與熱源塔串聯(lián)運(yùn)行，以滿足機(jī)組的低位取熱要求。此時(shí)，第二電磁閥、第四電磁閥、第六電磁閥、第八電磁閥、第九電磁閥、第十二電磁閥開(kāi)啟，其余電磁閥關(guān)閉（第五電磁閥、第十三電磁閥的動(dòng)作視太陽(yáng)輻射強(qiáng)度而定），第二泵、第三泵開(kāi)啟，其余泵關(guān)閉。該運(yùn)行模式下，制冷劑回路與冬季常規(guī)模式一致。熱源塔回路及土壤蓄能回路中，溶液在第二換熱器內(nèi)與制冷劑換熱，放出熱量溫度降低后流出經(jīng)第二電磁閥進(jìn)入熱源塔，溶液在熱源塔內(nèi)與空氣進(jìn)行傳熱傳質(zhì)，溶液溫度升高后，從熱源塔第一輸出端流出經(jīng)第四電磁閥后由第二泵吸入加壓后泵入地埋管，溶液在地埋管中與土壤換熱，吸收土壤的熱量，溫度進(jìn)一步升高，溶液從地埋管的出口流出后，被分成兩路，一路經(jīng)過(guò)第六電磁閥后進(jìn)入第二換熱器，另一路，當(dāng)太陽(yáng)輻射強(qiáng)度達(dá)到設(shè)定值時(shí)，溶液經(jīng)第五電磁閥進(jìn)入太陽(yáng)能集熱板（此時(shí)第十三電磁閥關(guān)閉），溶液由太陽(yáng)能集熱板進(jìn)一步加熱升溫后經(jīng)第八電磁閥進(jìn)入再生裝置；當(dāng)太陽(yáng)輻射強(qiáng)度低于設(shè)定值時(shí)，從地埋管流出的溶液經(jīng)第十三電磁閥（此時(shí)第五電磁閥關(guān)閉）、第八電磁閥后進(jìn)入再生裝置。進(jìn)入再生裝置的溶液在再生裝置中進(jìn)行再生，溶液的溫度降低，同時(shí)溶液的濃度升高，再生后的濃溶液從再生裝置流出經(jīng)第九電磁閥由第三泵吸入加壓后從熱源塔第二輸入端進(jìn)入熱源塔，完成溶液的再生，實(shí)現(xiàn)在運(yùn)行過(guò)程中對(duì)溶液濃度的控制。冷熱水回路與冬季常規(guī)模式一致。

本發(fā)明利用地埋管及土壤儲(chǔ)能的調(diào)峰作用，解決了熱源塔熱泵系統(tǒng)因需考慮極端天氣導(dǎo)致的機(jī)組裝機(jī)容量過(guò)大、初投資增加的問(wèn)題，同時(shí)依靠土壤儲(chǔ)能實(shí)現(xiàn)冬夏季初土壤所儲(chǔ)存的冷熱量直供給用戶側(cè)，無(wú)需開(kāi)啟熱泵機(jī)組，大幅提高系統(tǒng)能效，在冬季常規(guī)模式下，太陽(yáng)能集熱器與地埋管共同為熱源塔溶液再生提供熱源，保證機(jī)組的安全穩(wěn)定運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的全年綜合高效運(yùn)行。

有益效果：本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)：

1、本發(fā)明裝置的熱源塔和地埋管在夏季室外濕球溫度高于設(shè)定值或冬季室外干球溫度低于設(shè)定值時(shí)串聯(lián)運(yùn)行，共同作為熱泵機(jī)組冷凝熱的排熱裝置或?yàn)檎舭l(fā)器提供低位熱源，實(shí)現(xiàn)了機(jī)組在惡劣工況下的正常穩(wěn)定運(yùn)行，避免了常規(guī)熱源塔熱泵系統(tǒng)在惡劣工況下的性能大幅衰減，使得熱源塔熱泵系統(tǒng)機(jī)組總裝機(jī)容量大幅減小。

2．本發(fā)明裝置的熱源塔在夏季末時(shí)停止工作，由地埋管作為機(jī)組冷凝熱的排熱裝置，將機(jī)組冷凝熱蓄存于土壤中，同時(shí)太陽(yáng)能集熱板在秋季過(guò)渡季節(jié)機(jī)組停止工作時(shí)單獨(dú)運(yùn)行，將太陽(yáng)能蓄存于土壤中，實(shí)現(xiàn)了利用土壤的跨季節(jié)較高溫度蓄能，為冬季直供模式和提高冬季制熱效率提供了保障。

3、本發(fā)明裝置的地埋管在夏季初，當(dāng)其中循環(huán)介質(zhì)與土壤換熱后，其溫度低于設(shè)定值及冬季初循環(huán)介質(zhì)溫度高于設(shè)定值時(shí)，采取直接通過(guò)第三換熱器將冷量、熱量直供給用戶，無(wú)需熱泵機(jī)組的提升，大幅度降低系統(tǒng)機(jī)組能耗，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)綜合效率的大幅提升。

4、本發(fā)明裝置的地埋管和太陽(yáng)能集熱板在冬季常規(guī)模式與調(diào)峰模式下串聯(lián)運(yùn)行，共同作為再生裝置的溶液再生的熱源，高效的解決了常規(guī)溶液再生所需的額外提供能源的問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)溶液高效再生的同時(shí)系統(tǒng)的綜合能效大幅提高。

5、本發(fā)明裝置的地埋管的埋管間距小于2米，而常規(guī)水地源熱泵的地埋管間距為5米，大幅降低了地埋管的占地面積，突破地理地質(zhì)條件對(duì)系統(tǒng)使用的限制。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明基于土壤及光熱蓄能的熱源塔熱泵系統(tǒng)的示意圖。

圖中有：壓縮機(jī)1；四通換向閥2；四通換向閥第一輸入端2a；四通換向閥第一輸出端2b；四通換向閥第二輸入端2c；四通換向閥第二輸出端2d；氣液分離器3；儲(chǔ)液器4；過(guò)濾器5；膨脹閥6；第一單向閥7；第二單向閥8；第三單向閥9；第四單向閥10；第一換熱器11；第一換熱器水側(cè)輸入端11a；第一換熱器水側(cè)輸出端11b；第一換熱器制冷劑側(cè)輸入端11c；第一換熱器制冷劑側(cè)輸出端11d；第二換熱器12；第二換熱器制冷劑側(cè)輸入端12a；第二換熱器制冷劑側(cè)輸出端12b；第二換熱器溶液側(cè)輸入端12c；第二換熱器溶液側(cè)輸出端12d；第三換熱器13；第三換熱器水側(cè)輸入端13a；第三換熱器水側(cè)輸出端13b；第三換熱器溶液側(cè)輸入端13c；第三換熱器溶液側(cè)輸出端13d；熱源塔14；熱源塔第一輸入端14a；熱源塔第一輸出端14b；熱源塔第二輸入端14c；熱源塔第三輸入端14d；地埋管15；太陽(yáng)能集熱板16；再生裝置17；第一泵18；第二泵19；第三泵20；第一電磁閥21；第二電磁閥22；第三電磁閥23；第四電磁閥24；第五電磁閥25；第六電磁閥26；第七電磁閥27；第八電磁閥28；第九電磁閥29；第十電磁閥30；第十一電磁閥31；第十二電磁閥32；第十三電磁閥33。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合圖1和具體實(shí)施例來(lái)進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明。

本發(fā)明一種實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能綜合利用與土壤跨季節(jié)儲(chǔ)能的熱源塔熱泵系統(tǒng)，包括制冷劑回路、熱源塔回路、土壤蓄能回路、太陽(yáng)能蓄能回路、溶液再生回路和冷熱水回路。制冷劑回路中，壓縮機(jī)1的輸出端與四通換向閥第一輸入端2a相連，四通換向閥第一輸出端2b與第二換熱器制冷劑側(cè)輸入端12a相連，第二換熱器制冷劑側(cè)輸出端12b同時(shí)與第二單向閥8的入口和第四單向閥10的出口相連，第二單向閥8的出口與第一單向閥7的出口匯合后同時(shí)連接到儲(chǔ)液器4的入口，第四單向閥10的入口同時(shí)與第三單向閥9的入口和膨脹閥6的出口相連，所述過(guò)濾器5連接設(shè)置于儲(chǔ)液器4和膨脹閥6之間，第一單向閥7的入口和第三單向閥9的出口均與第一換熱器制冷劑側(cè)輸入端11c相連，第一換熱器制冷劑側(cè)輸出端11d與四通換向閥第二輸入端2c相連，四通換向閥第二輸出端2d與氣液分離器3的入口相連，氣液分離器3的出口與壓縮機(jī)1的入口相連,所述第一換熱器11同時(shí)是冷熱水回路的組成部件，所述第二換熱器12同時(shí)是熱源塔回路和土壤蓄能回路的組成部件；

熱源塔回路中，第二換熱器溶液側(cè)輸出端12d經(jīng)第二電磁閥22分別與熱源塔第一輸入端14a和熱源塔第三輸入端14d相連，熱源塔第一輸出端14b經(jīng)第一電磁閥21與第一泵18的入口相連，第一泵18的出口與第二換熱器溶液側(cè)輸入端12c相連；

土壤蓄能回路中，第二換熱器溶液側(cè)輸出端12d通過(guò)第三電磁閥23與第二泵19的入口相連，熱源塔第一輸出端14b還通過(guò)第四電磁閥24與第二泵19的入口相連，第三換熱器溶液側(cè)輸出端13d通過(guò)第七電磁閥27也與第二泵19的入口相連，第二泵19的出口與地埋管15的入口相連，地埋管15的出口通過(guò)第六電磁閥26與第二換熱器溶液側(cè)輸入端12c相連，地埋管15的出口同時(shí)通過(guò)第十電磁閥30與第三換熱器溶液側(cè)輸入端13c相連，所述地埋管15、第二泵19同時(shí)是太陽(yáng)能蓄能回路、溶液再生回路的組成部件，所述第四電磁閥24同時(shí)是溶液再生回路的組成部件，所述第七電磁閥27同時(shí)是太陽(yáng)能蓄能回路的組成部件，所述第三換熱器13同時(shí)是冷熱水回路的組成部件；

太陽(yáng)能蓄能回路中，地埋管15的出口通過(guò)第五電磁閥25與太陽(yáng)能集熱板16的入口相連，還通過(guò)第十三電磁閥33與太陽(yáng)能集熱板16的出口、第三換熱器溶液側(cè)輸出端13d匯合后，共同通過(guò)第七電磁閥27與第二泵19的入口相連，所述太陽(yáng)能集熱板16、第五電磁閥25、第十三電磁閥33同時(shí)是溶液再生回路的組成部件；

溶液再生回路中，太陽(yáng)能集熱板16的出口在與第七電磁閥27連接之前分出一路，通過(guò)第八電磁閥28與再生裝置17的入口相連，再生裝置17的出口通過(guò)第九電磁閥29與第三泵20的入口相連，第三泵20的出口與熱源塔第二輸入端14c相連。

冷熱水回路中，機(jī)組的回水端分為兩路，一路通過(guò)第十二電磁閥32與第一換熱器水側(cè)輸入端11a相連，另一路通過(guò)第十一電磁閥31與第三換熱器水側(cè)輸入端13a相連，第一換熱器水側(cè)輸出端11b及第三換熱器水側(cè)輸出端13b均與機(jī)組的供水端相連。

實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能綜合利用與土壤跨季節(jié)儲(chǔ)能的熱源塔熱泵系統(tǒng)，其夏季制冷運(yùn)行模式分為五種：夏季直供模式、夏季常規(guī)模式、夏季調(diào)峰模式、夏季蓄熱模式和過(guò)渡季節(jié)蓄熱模式。

夏季直供模式：夏季初時(shí)一般建筑的冷負(fù)荷較低，冬季時(shí)機(jī)組通過(guò)蒸發(fā)器將冷量蓄存于土壤之中，使得地埋管區(qū)域內(nèi)的土壤溫度較低，此時(shí)利用循環(huán)介質(zhì)與土壤換熱后可直接通過(guò)第三換熱器13將土壤中蓄存的冷量直接輸出給用戶側(cè)，即實(shí)現(xiàn)在不開(kāi)啟熱泵機(jī)組的情況下滿足建筑冷負(fù)荷需求，從而減少機(jī)組的運(yùn)行時(shí)間，提高系統(tǒng)全年效率。此時(shí)，第七電磁閥27、第十電磁閥30、第十一電磁閥31開(kāi)啟，其余閥門關(guān)閉，第二泵19開(kāi)啟，其余泵關(guān)閉。土壤蓄能回路中的循環(huán)介質(zhì)由第二泵19泵入地埋管15，在地埋管15中與土壤換熱溫度降低后，經(jīng)第十電磁閥30進(jìn)入第三換熱器13，在第三換熱器13中與用戶側(cè)回水換熱后溫度升高，再經(jīng)第七電磁閥27由第二泵19吸入，完成循環(huán)。冷熱水回路中，用戶側(cè)冷凍水從機(jī)組的回水端經(jīng)第十一電磁閥31進(jìn)入第三換熱器13，在第三換熱器13中與循環(huán)介質(zhì)完成換熱溫度降低后從機(jī)組的供水端流出，供給用戶側(cè)，機(jī)組其余回路不工作。

夏季常規(guī)模式：當(dāng)夏季建筑的冷負(fù)荷隨著室外溫度的升高而不斷增加，夏季直供模式難以滿足建筑冷負(fù)荷需求，但此時(shí)室外濕球溫度低于設(shè)定值，熱源塔的散熱能力即可滿足機(jī)組冷凝器散熱要求時(shí)，運(yùn)行此模式。此時(shí)土壤蓄能回路、太陽(yáng)能蓄能回路及溶液再生回路均停止運(yùn)行，即熱源塔回路中第一電磁閥21、第二電磁閥22開(kāi)啟，冷熱水回路中第十二電磁閥32開(kāi)啟，其余電磁閥均處于關(guān)閉狀態(tài)，第一泵18開(kāi)啟，其余泵處于關(guān)閉狀態(tài)。該模式下，熱源塔回路中的循環(huán)介質(zhì)為水。第一換熱器11作為蒸發(fā)器，第二換熱器12作為冷凝器。制冷劑回路中低溫低壓的制冷劑氣體從氣液分離器3中被壓縮機(jī)1吸入壓縮后變成高溫高壓過(guò)熱蒸氣排出，經(jīng)過(guò)四通換向閥2進(jìn)入第二換熱器12中，制冷劑在其中與冷卻水換熱，放出熱量，冷凝變成液體，制冷劑從第二換熱器12中流出，經(jīng)過(guò)第二單向閥8后依次經(jīng)過(guò)儲(chǔ)液器4、過(guò)濾器5、膨脹閥6后變成低溫低壓的氣液兩相，再經(jīng)過(guò)第三單向閥9進(jìn)入第一換熱器11，制冷劑在第一換熱器11中吸熱蒸發(fā)，制取冷凍水，制冷劑完全蒸發(fā)后變成過(guò)熱氣體從第一換熱器11出來(lái)經(jīng)過(guò)四通換向閥2進(jìn)入氣液分離器3，然后再次被吸入壓縮機(jī)1，從而完成制冷循環(huán)，實(shí)現(xiàn)制取冷凍水。熱源塔回路中，冷卻水在第二換熱器12中吸收冷凝熱后，從第二換熱器溶液側(cè)輸出端12d流出經(jīng)過(guò)第二電磁閥22進(jìn)入熱源塔14，在熱源塔14中冷卻水與空氣進(jìn)行傳熱傳質(zhì)，依靠自身部分水分蒸發(fā)實(shí)現(xiàn)其余冷卻水的降溫，降溫后的冷卻水從熱源塔第一輸出端14b流出經(jīng)第一電磁閥21后被第一泵18吸入，完成冷卻水的循環(huán)。冷熱水回路中，冷凍水從機(jī)組的回水端經(jīng)第十二電磁閥32進(jìn)入第一換熱器11，在第一換熱器11中與制冷劑進(jìn)行換熱，溫度降低后流出，經(jīng)機(jī)組的供水端供給用戶側(cè)。

夏季調(diào)峰模式：當(dāng)夏季室外濕球溫度高于設(shè)定值時(shí)，此時(shí)熱源塔單獨(dú)運(yùn)行將無(wú)法滿足機(jī)組冷凝器散熱要求，冷卻水溫及機(jī)組冷凝溫度都將升高，機(jī)組制冷效率和制冷能力將下降，此時(shí)土壤蓄能回路開(kāi)啟，與熱源塔回路串聯(lián)運(yùn)行，以使得機(jī)組冷凝器在較低的冷凝溫度下實(shí)現(xiàn)冷凝熱量的排放。此時(shí)，太陽(yáng)能蓄能回路及溶液再生回路均停止運(yùn)行，即第二電磁閥22、第四電磁閥24、第六電磁閥26和第十二電磁閥32開(kāi)啟，其余電磁閥關(guān)閉，第二泵19開(kāi)啟，其余泵關(guān)閉。該運(yùn)行模式下，制冷劑回路的流程與其在夏季常規(guī)模式下的流程一致。熱源塔回路與土壤蓄熱回路中，冷卻水在第二換熱器12中吸收冷凝熱后，從第二換熱器溶液側(cè)輸出端12d流出經(jīng)過(guò)第二電磁閥22進(jìn)入熱源塔14，在熱源塔14中冷卻水與空氣進(jìn)行傳熱傳質(zhì)，依靠自身部分水分蒸發(fā)實(shí)現(xiàn)其余冷卻水的降溫，降溫后的冷卻水從熱源塔第一輸出端14b流出經(jīng)第四電磁閥24被第二泵19吸入加壓后被泵入地埋管15，在地埋管15中進(jìn)一步向土壤釋放熱量，再經(jīng)過(guò)第六電磁閥26進(jìn)入第二換熱器12，完成冷卻水循環(huán)。冷熱水回路的流程與夏季常規(guī)模式一致。

夏季蓄熱模式：由于常規(guī)地埋管占地面積大，受地理地質(zhì)條件限制，且機(jī)組夏季冷凝熱的散熱與冬季蒸發(fā)器所吸收的低位熱完全依靠地埋管，導(dǎo)致地埋管數(shù)量較多，初投資大。在本發(fā)明的系統(tǒng)中，地埋管15僅用于調(diào)峰和蓄熱，其埋管數(shù)量遠(yuǎn)少于常規(guī)地源熱泵需求，且埋管間距僅為2米以內(nèi)（常規(guī)埋管為5米），占地面積（即占地需求）大幅度減小，從而避免了受地理地質(zhì)條件限制。因此，在夏季建筑空調(diào)負(fù)荷高峰過(guò)后，當(dāng)建筑冷負(fù)荷隨氣溫的下降而降低到目標(biāo)值時(shí)，可僅靠地埋管15就能完成冷凝熱排熱時(shí)，運(yùn)行夏季蓄熱模式。此時(shí)熱源塔回路不工作，由土壤蓄能回路作為機(jī)組冷凝熱的排熱對(duì)象，將冷凝器散熱蓄存于土壤中。此時(shí)，第三電磁閥23、第六電磁閥26、第十二電磁閥32開(kāi)啟，其余閥門處于關(guān)閉狀態(tài)，第二泵19開(kāi)啟，其余泵處于關(guān)閉狀態(tài)。該運(yùn)行模式下，制冷劑回路的流程與其在夏季常規(guī)模式下的流程一致。土壤蓄能回路中，冷卻水在第二換熱器12中吸收冷凝熱后，從第二換熱器溶液側(cè)輸出端12d經(jīng)過(guò)第三電磁閥23被第二泵19吸入加壓后被泵入地埋管15，在地埋管15中向土壤釋放熱量，再經(jīng)過(guò)第六電磁閥26進(jìn)入第二換熱器12，完成冷卻水循環(huán)。冷熱水回路的流程與夏季常規(guī)模式一致。

過(guò)渡季節(jié)蓄熱模式：在秋季過(guò)度季節(jié)，機(jī)組不需要制冷，當(dāng)太陽(yáng)輻射強(qiáng)度較大時(shí)，運(yùn)行該模式。該模式下，機(jī)組停止運(yùn)行，制冷劑回路、冷熱水回路、溶液再生回路、熱源塔回路均不工作，土壤蓄能回路和太陽(yáng)能蓄能回路串聯(lián)運(yùn)行。此時(shí)，第五電磁閥25、第七電磁閥27開(kāi)啟，其余電磁閥處于關(guān)閉狀態(tài)，第二泵19開(kāi)啟，其余泵處于關(guān)閉狀態(tài)。循環(huán)介質(zhì)在太陽(yáng)能集熱板16中吸收太陽(yáng)能熱量后，經(jīng)第七電磁閥27由第二泵19泵入地埋管15，在地埋管15中向土壤散熱，再經(jīng)第五電磁閥25回到太陽(yáng)能集熱板16，完成蓄能循環(huán)，將太陽(yáng)能集熱板16所收集的熱量蓄存于土壤中，使得土壤的溫度升高至設(shè)定值。

實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能綜合利用與土壤跨季節(jié)儲(chǔ)能的熱源塔熱泵系統(tǒng)，其冬季運(yùn)行模式可分為三種：冬季直供模式、冬季常規(guī)模式、冬季調(diào)峰模式。

冬季直供模式：由于機(jī)組在夏季運(yùn)行夏季蓄熱模式和過(guò)渡季節(jié)蓄熱模式，將機(jī)組冷凝熱及過(guò)渡季節(jié)的太陽(yáng)能蓄存于土壤之中，地埋管區(qū)域內(nèi)的土壤溫度較高，冬季初時(shí)一般建筑的熱負(fù)荷較低，此時(shí)利用循環(huán)介質(zhì)與土壤換熱后可直接通過(guò)第三換熱器13將土壤中蓄存的熱量直接輸出給用戶側(cè)，即可實(shí)現(xiàn)在不開(kāi)啟熱泵機(jī)組的情況下滿足建筑熱負(fù)荷需求，從而減少機(jī)組的運(yùn)行時(shí)間，提高系統(tǒng)全年效率。此時(shí)，第七電磁閥27、第十電磁閥30、第十一電磁閥31開(kāi)啟，其余閥門關(guān)閉，第二泵19開(kāi)啟，其余泵關(guān)閉。循環(huán)介質(zhì)由第二泵19泵入地埋管15，在地埋管15中與土壤換熱溫度升高后，經(jīng)第十電磁閥30進(jìn)入第三換熱器13，在第三換熱器13中與用戶側(cè)回水換熱，溫度降低后再經(jīng)第七電磁閥27由第二泵19吸入，完成循環(huán)。冷熱水回路中，用戶側(cè)熱水從機(jī)組的回水端經(jīng)第十一電磁閥31進(jìn)入第三換熱器13，在第三換熱器13中與循環(huán)介質(zhì)完成換熱溫度升高后從機(jī)組的供水端流出，供給用戶側(cè)，機(jī)組其余回路不工作。

冬季常規(guī)模式：在冬季室外干球溫度高于設(shè)定值時(shí)，利用熱源塔14從室外空氣中所吸熱量即能滿足機(jī)組的低位熱量需求，此時(shí)熱源塔14單獨(dú)作為機(jī)組的低位熱源，同時(shí)地埋管15、太陽(yáng)能集熱板16串聯(lián)運(yùn)行，為機(jī)組的再生裝置17提供溶液再生所需的熱量。此時(shí)，第一電磁閥21、第二電磁閥22、第四電磁閥24、第八電磁閥28、第九電磁閥29、第十二電磁閥32開(kāi)啟，其余電磁閥關(guān)閉（第五電磁閥25、第十三電磁閥33的動(dòng)作視太陽(yáng)輻射強(qiáng)度而定），第一泵18、第二泵19和第三泵20開(kāi)啟。該運(yùn)行模式下，熱源塔回路中的循環(huán)介質(zhì)為溶液，第一換熱器11作為冷凝器，第二換熱器12作為蒸發(fā)器。制冷劑回路中低溫低壓的制冷劑氣體從氣液分離器3中被壓縮機(jī)1吸入壓縮后變成高溫高壓過(guò)熱蒸氣排出，經(jīng)過(guò)四通換向閥2進(jìn)入第一換熱器11中，制冷劑與熱水換熱，放出熱量，冷凝變成液體，從第一換熱器11中流出，經(jīng)過(guò)第一單向閥7后依次經(jīng)過(guò)儲(chǔ)液器4、過(guò)濾器5、膨脹閥6后變成低溫低壓的氣液兩相，再經(jīng)過(guò)第四單向閥10進(jìn)入第二換熱器12，制冷劑在第二換熱器12中與溶液進(jìn)行換熱，制冷劑吸熱完全蒸發(fā)后變成過(guò)熱氣體從第二換熱器12流出經(jīng)過(guò)四通換向閥2進(jìn)入氣液分離器3，然后再次被壓縮機(jī)1吸入壓縮，從而完成制熱循環(huán)，實(shí)現(xiàn)制取熱水。熱源塔回路中，溶液在第二換熱器12內(nèi)與制冷劑換熱，放出熱量溫度降低后流出，經(jīng)第二電磁閥22進(jìn)入熱源塔，溶液在熱源塔14內(nèi)與空氣進(jìn)行傳熱傳質(zhì)，溶液溫度升高后，從熱源塔第一輸出端14b流出的溶液分成兩部分，大部分溶液經(jīng)第一電磁閥21后由第一泵18泵入第二換熱器12，完成溶液循環(huán)。土壤蓄能回路、太陽(yáng)能蓄能回路及溶液再生回路中，熱源塔第一輸出端14b流出的小部分溶液經(jīng)第四電磁閥24后由第二泵19吸入加壓后泵入地埋管15，溶液在地埋管15中與土壤換熱，從土壤中吸熱使得溫度升高，溶液從地埋管15流出，當(dāng)太陽(yáng)輻射強(qiáng)度達(dá)到設(shè)定值時(shí)，溶液經(jīng)第五電磁閥25進(jìn)入太陽(yáng)能集熱板16（此時(shí)第十三電磁閥33關(guān)閉），溶液由太陽(yáng)能集熱板16進(jìn)一步加熱升溫后經(jīng)第八電磁閥28進(jìn)入再生裝置17；當(dāng)太陽(yáng)輻射強(qiáng)度低于設(shè)定值時(shí)，從地埋管15流出的溶液經(jīng)第十三電磁閥33（此時(shí)第五電磁閥25關(guān)閉）、第八電磁閥28后進(jìn)入再生裝置17。進(jìn)入再生裝置17的溶液在再生裝置17中進(jìn)行再生，溶液的溫度降低，同時(shí)溶液的濃度升高，再生后的濃溶液從再生裝置17流出經(jīng)第九電磁閥29后由第三泵20吸入加壓后由熱源塔第二輸入端14c進(jìn)入熱源塔14，完成溶液的再生，并實(shí)現(xiàn)對(duì)熱源塔熱泵系統(tǒng)中溶液濃度的控制。冷熱水回路中，用戶側(cè)熱水從機(jī)組的回水端經(jīng)第十二電磁閥32進(jìn)入第一換熱器11，在第一換熱器11中與制冷劑換熱，熱水溫度升高后從第一換熱器11流出，經(jīng)機(jī)組的供水端流出供給用戶。

冬季調(diào)峰模式：在冬季室外干球溫度低于設(shè)定值時(shí)，從熱源塔14中所吸收的熱量已無(wú)法滿足機(jī)組的低位熱源需求時(shí)，循環(huán)溶液溫度將降低，機(jī)組的蒸發(fā)溫度下降，導(dǎo)致機(jī)組制熱效率和制熱能力下降，為保證機(jī)組的效率和供熱能力，運(yùn)行此模式。此時(shí)，將地埋管15與熱源塔14串聯(lián)運(yùn)行，以滿足機(jī)組的低位取熱要求。此時(shí)，第二電磁閥22、第四電磁閥24、第六電磁閥26、第八電磁閥28、第九電磁閥29、第十二電磁閥32開(kāi)啟，其余電磁閥關(guān)閉（第五電磁閥25、第十三電磁閥33的動(dòng)作視太陽(yáng)輻射強(qiáng)度而定），第二泵19、第三泵20開(kāi)啟，其余泵關(guān)閉。該運(yùn)行模式下，制冷劑回路與冬季常規(guī)模式一致。熱源塔回路及土壤蓄能回路中，溶液在第二換熱器12內(nèi)與制冷劑換熱，放出熱量溫度降低后流出經(jīng)第二電磁閥22進(jìn)入熱源塔14，溶液在熱源塔14內(nèi)與空氣進(jìn)行傳熱傳質(zhì)，溶液溫度升高后，從熱源塔第一輸出端14b流出經(jīng)第四電磁閥24后由第二泵19吸入加壓后泵入地埋管15，溶液在地埋管15中與土壤換熱，吸收土壤的熱量，溫度進(jìn)一步升高，溶液從地埋管15的出口流出后，被分成兩路，一路經(jīng)過(guò)第六電磁閥26后進(jìn)入第二換熱器12，另一路，當(dāng)太陽(yáng)輻射強(qiáng)度達(dá)到設(shè)定值時(shí)，溶液經(jīng)第五電磁閥25進(jìn)入太陽(yáng)能集熱板16（此時(shí)第十三電磁閥33關(guān)閉），溶液由太陽(yáng)能集熱板16進(jìn)一步加熱升溫后經(jīng)第八電磁閥28進(jìn)入再生裝置17；當(dāng)太陽(yáng)輻射強(qiáng)度低于設(shè)定值時(shí)，從地埋管15流出的溶液經(jīng)第十三電磁閥33（此時(shí)第五電磁閥25關(guān)閉）、第八電磁閥28后進(jìn)入再生裝置17。進(jìn)入再生裝置17的溶液在再生裝置17中進(jìn)行再生，溶液的溫度降低，同時(shí)溶液的濃度升高，再生后的濃溶液從再生裝置17流出經(jīng)第九電磁閥29由第三泵20吸入加壓后從熱源塔第二輸入端14c進(jìn)入熱源塔14，完成溶液的再生，實(shí)現(xiàn)在運(yùn)行過(guò)程中對(duì)溶液濃度的控制。冷熱水回路與冬季常規(guī)模式一致。

上述實(shí)施例僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出：對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和等同替換，這些對(duì)本發(fā)明權(quán)利要求進(jìn)行改進(jìn)和等同替換后的技術(shù)方案，均落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。