太阳能、地热能综合利用供暖控制方法及系统技术方案

本发明专利技术属于地热能源与太阳能综合利用技术领域，具体公开了太阳能、地热能综合利用供暖控制方法及系统。是基于用户侧实时温度的需求变化由控制装置控制流入汇流装置内地热端和太阳能端的热源流量开度以达到对用户侧热能供给调节控制的方法，为了便于上述控制方法的实施，本发明专利技术还提供了一种包括冷凝器、蒸发器、汇流装置、分流装置等装置与地热井和太阳能板连接的太阳能、地热能综合利用供暖控制系统。本发明专利技术可以依据室内、外温度的变化获取信号，控制装置同步调节地热端和太阳能端的热源流量开度，促使经流蒸发器内的混合热源发生改变，再通过供热端热泵循环，从而调控冷凝器端供热以达到对用户侧热能供给的调节控制。供热以达到对用户侧热能供给的调节控制。供热以达到对用户侧热能供给的调节控制。

【技术实现步骤摘要】
太阳能、地热能综合利用供暖控制方法及系统


[0001]本专利技术涉及地热能源与太阳能综合利用
，特别是涉及一种太阳能、地热能综合利用供暖控制方法及系统。

技术介绍

[0002]传统的煤、油、天然气等能源属于不可再生的资源，利用煤、油、天然气等能源进行供热，运营成本高、污染性大。新型能源包括风能、地热能、太阳能等成为未来能源发展的主航道。
[0003]现有的城市供暖基本上采用燃煤和燃气两种形式，地源热泵是在采暖季通过热泵提取地热水中的热量作为热源，通过热泵提升为高位热源再通过换热器供室内取暖；虽然也有一些地区开始利用地热能进行集中供暖的方式，但是普及度还远远不足。地热能源可以依据不同的区域进行集中供热，其供热能力受供热测用户的数量限制，对于一些较大区域进行集中供热，地热供暖存在供暖不足以及不稳定的缺陷。
[0004]在新能能源中，太阳能是将光能转换为电能，太阳能应用包括光伏发电和光伏发热，光伏发电包括光伏电站和分布式发电；供热模式优点在于属于清洁能源且储量接近于无限，通过蓄电池组存储技术，可以将电能存储，并应用在供暖技术中。
[0005]在已经公开的技术中，也有提出风能、太阳能及地热能进行综合利用的技术，然而冬季供暖用户侧是随着天气及气温变化而变化，一般夜晚的温度最低，白天12点至3点区段温度最高，对于不同时间范围需要对供热进行调节，或者依据天气的变化进行调节，然而地热是相对恒定的，太阳能和风能因天气因素具有很大的变数，对于在多种能源综合利用时，对供暖测的温度调节具有多变性。
专利
技术实现思路

[0006]有鉴于此，本专利技术的主要目的在于提供一种太阳能、地热能综合利用供暖控制方法及系统。
[0007]本专利技术采用的技术方案如下：
[0008]本专利技术提供了一种太阳能、地热能综合利用供暖控制系统，包括：
[0009]用户侧，具有多个用户单元；
[0010]冷凝器，通过供热端热泵循环给用户侧供热；
[0011]蒸发器，与冷凝器连接，将吸收的混合热量作为热源传输至冷凝器；
[0012]汇流装置，输出端与蒸发器的输入端连接，输入端与地热能供热系统和太阳能供热系统分别连接，所述汇流装置内设置由调节芯体，该调节芯体通过调节杆与电机组件连接，以及
[0013]控制装置；
[0014]依据用户侧室内、外温度的变化获取调控信号，控制装置接收调控信号并加载调控机制，基于所述调控机制，判断模块判断调控信号在调控机制内对应的控制指令，控制装
置发送控制指令驱动分流电机带动分流调节杆以控制汇流装置内的分流调节芯体运动，以同步调节地热端和太阳能端的热源流量开度，促使经流蒸发器内的混合热源发生改变，再通过供热端热泵循环，从而调控冷凝器端供热以达到对用户侧热能供给的调节控制。
[0015]优选的，所述地热能供热系统包括：
[0016]地热井，设置在地热井内的井下换热器，井下换热器中的水经汇流装置至蒸发器冷却后再经地源侧循环泵流回至地热井内。
[0017]优选的，所述太阳能供热系统包括：
[0018]太阳能电池板，该太阳能电池板经光、电能转换将转换的直流电通过控制器存储在蓄电池组内，
[0019]蓄电池组连接逆变器，逆变器将直流电转化为交流电；
[0020]经逆变器转化的交流电为真空锅炉供电；
[0021]真空锅炉通过电能转化将热媒水加热经汇流装置供给至蒸发器，
[0022]经蒸发器冷却后再经锅炉侧循环泵流回至真空锅炉内。
[0023]优选的，所述蒸发器回流端设置有分流装置，控制装置依据对汇流装置的控制同步对分流装置进行相同的控制。
[0024]优选的，还包括补水系统，
[0025]该补水系统包括：
[0026]软化水设备，一端接入自来水管路，另一端与软化水箱连接，
[0027]所述软化水箱通过第一补水泵向冷凝器与用户侧循环管路补水，
[0028]并经过第二水泵向地源侧循环管路补水，
[0029]以及，经第一补水泵还向真空锅炉补水。
[0030]优选的，所述汇流装置包括：
[0031]汇流壳体；
[0032]汇流壳体的内部为一汇流调节腔，在汇流调节腔内设置有汇流调节芯体，
[0033]所述汇流调节芯体将汇流调节腔分成两个密闭的汇流左区和汇流右区，
[0034]在汇流左区一侧的汇流壳体上开设有汇流左进口，
[0035]在汇流右区一侧的汇流壳体上开设有汇流右进口，以及
[0036]在汇流调节芯体中间位置且位于汇流左进口、汇流右进口的对侧分别设置有汇流左出口和汇流右出口，汇流左出口和汇流右出口与汇流接头连通，所述汇流接头固定在汇流壳体上，汇流接头内设置由两个独立的分管，便于与分流装置连接。
[0037]汇流调节杆，一端固定在汇流调节芯体的左侧，另一端穿过汇流壳体与汇流固定块固定，所述汇流固定块固定在汇流丝杠螺母上，所述汇流丝杠螺母固定在汇流直线丝杠上，所述汇流直线丝杠固定在汇流电机上；
[0038]控制装置依据控制指令驱动汇流电机带动汇流直线丝杠转动，以带动汇流丝杠螺母在汇流直线丝杠上直线运动，汇流丝杠螺母带动汇流调节杆以控制汇流装置内的汇流调节芯体运动，以同步调节汇流左进口和汇流右进口的开度。
[0039]所述汇流调节芯体左侧设置有汇流左弹簧安装槽，汇流左弹簧安装槽内设置有汇流左弹簧，所述汇流调节芯体右侧设置有汇流右弹簧安装槽，汇流右弹簧安装槽内设置有汇流右弹簧。
[0040]所述汇流调节芯体在汇流调节腔内移动时，对汇流左进口/分流右进口进行遮挡或让开形成降低流量和增加流量。
[0041]本专利技术还提供了一种太阳能、地热能综合利用供暖控制方法，是基于用户侧实时温度的需求变化由控制装置控制流入汇流装置内地热端和太阳能端的热源流量开度以达到对用户侧热能供给调节控制的方法，该方法包括：
[0042]依据用户侧室内、外温度的变化获取调控信号，控制装置接收调控信号并加载调控机制，基于所述调控机制，判断模块判断调控信号在调控机制内对应的控制指令，控制装置发送控制指令驱动汇流电机带动汇流调节杆以控制汇流装置内的汇流调节芯体运动，以同步调节地热端和太阳能端的热源流量开度，促使经流蒸发器内的混合热源发生改变，再通过供热端热泵循环，从而调控冷凝器端供热以达到对用户侧热能供给的调节控制。
[0043]优选的，所述调控机制是基于用户侧室内、外温度的变化设定的在多个调控范围内对流入汇流装置内的地热端和太阳能端的热源流量进行不同等级的热源流量开度同步调控，促使经流蒸发器内的混合热源发生改变，再通过供热端热泵循环，从而调控冷凝器端供热以达到对用户侧热能供给的调节控制。
[0044]本专利技术提供了一种利用太阳能和地热能进行综合利用供暖的形式，其可以依据采集到的用户侧的室内、外温度的变化获取调控信号，控制装置接收调控信号并加载调控机制，发送控制指令驱动电机带动调节杆以控制汇流装置内的调节本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.太阳能、地热能综合利用供暖控制系统，其特征在于，包括：用户侧，具有多个用户单元；冷凝器，通过供热端热泵循环给用户侧供热；蒸发器，与冷凝器连接，将吸收的混合热量作为热源传输至冷凝器；汇流装置，输出端与蒸发器的输入端连接，输入端与地热能供热系统和太阳能供热系统分别连接，所述汇流装置内设置有调节芯体，该调节芯体通过调节杆与电机组件连接；控制装置；依据用户侧室内、外温度的变化获取调控信号，控制装置接收调控信号并加载调控机制，基于所述调控机制，判断模块判断调控信号在调控机制内对应的控制指令，控制装置发送控制指令驱动分流电机带动分流调节杆以控制汇流装置内的分流调节芯体运动，以同步调节地热端和太阳能端的热源流量开度，促使经流蒸发器内的混合热源发生改变，再通过供热端热泵循环，从而调控冷凝器端供热以达到对用户侧热能供给的调节控制。2.根据权利要求1所述的太阳能、地热能综合利用供暖控制系统，其特征在于，所述地热能供热系统包括：地热井，设置在地热井内的井下换热器，井下换热器中的水经汇流装置至蒸发器冷却后再经地源侧循环泵流回至地热井内。3.根据权利要求1所述的太阳能、地热能综合利用供暖控制系统，其特征在于，所述太阳能供热系统包括：太阳能电池板，该太阳能电池板经光、电能转换将转换的直流电通过控制器存储在蓄电池组内，蓄电池组连接逆变器，逆变器将直流电转化为交流电；经逆变器转化的交流电为真空锅炉供电；真空锅炉通过电能转化将热媒水加热经汇流装置供给至蒸发器，经蒸发器冷却后再经锅炉侧循环泵流回至真空锅炉内。4.根据权利要求1所述的太阳能、地热能综合利用供暖控制系统，其特征在于，所述蒸发器回流端设置有分流装置，控制装置依据对汇流装置的控制同步对分流装置进行相同的控制。5.根据权利要求1所述的太阳能、地热能综合利用供暖控制系统，其特征在于，还包括补水系统，该补水系统包括：软化水设备，一端接入自来水管路，另一端与软化水箱连接，所述软化水箱通过第一补水泵向冷凝器与用户侧循环管路补水，并经过第二水泵向地源侧循环管路补水，以及，经第一补水泵还向真空锅炉补水。6.根据权利要求1所述的太阳能、地热能综合利用供暖控制系统，其特征在于，所述汇流装置包括：汇流壳体；汇流壳体的内部为一汇流调节腔，在汇流调节腔内设置有汇流调节芯体，所述汇流调节芯体将汇流调节腔分成两个密闭的汇流左区和汇流右区，<...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘斌，李红岩，王江峰，高小荣，王鹏涛，张献喻，蒋林广，程永刚，李亚亚，陈升强，赵宇璇，卢朝鹏，王仁梅，董继田，张伟，
申请(专利权)人：中石化绿源地热能陕西开发有限公司，
类型：发明
国别省市：