【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于蓄能，尤其涉及一种双侧储能换热的能源循环系统。
技术介绍
1、在蓄能
中，常常采用用于连通应用端和储能端的换热站来实现热能传递和转换，经检索，现有公告号为cn205579706u的中国技术申请文件公开了一种集装式智能换热站，“包括换热循环系统、循环动力系统、补水系统、软水系统和控制系统，它将换热循环系统、循环动力系统、补水系统、软水系统、控制系统、换热站房箱体高度集成在机架上，可集装箱式移动运输、吊装,网络控制中心为基于云计算的云端后台，通过所述云端后台实现该集装式智能换热站各种终端设备之间的互联互通”，该集装式智能换热站虽然集成了多个系统，可通过室外温度和时间的变化自动调节供热温度，但是，存在以下几方面的问题：其一，制造和安装成本相对较高，增加了换热站的建设成本，限制了其在一些经济条件相对较差地区的推广和应用；其二，由于其在地表上的占地面积大，对于空间资源有限的地区来说应用受到一定的限制；其三，换热站的设计和环境因素密切相关，易受环境和极端气候影响，从而导致运行不稳定或故障，并且其储能效率和热交换效率仍然较低，低效的储能和热交换不仅会增加能源消耗，还会影响用户的供热体验。
2、因此，在此基础上，如何利用地源热能来实现更高效、更环保的能量储存和转移释放成为了当前的研究热点。
3、在利用地源热泵和水体运输土壤内地源热能至应用端释放的现有系统中，主要通过垂直设置于土壤内的地埋管来进行热量的采集与释放，一般各地埋管之间的设置间距在四米左右，u型地埋管的设置深度在一百米左右，主要在管内填充水，
4、经检索，虽然现有公开号为cn115540107a的中国专利技术申请文件公开了一种岩层蓄能地源热泵空调系统及其运行方法，“包括多工况热泵机组、岩层蓄能系统和用户端空调系统；多工况热泵机组上具有空调换热输入口和空调换热输出口并各自对应的与用户端空调系统具有的输出口和输入口相连；岩层蓄能系统包括设置在地下岩土体上的一个或一个以上的钻孔，在钻孔内设置有地下换热器，并公开了一种岩层蓄能地源热泵空调系统运行方法”，但是，该系统中仍然采用了传统的地源热泵地埋管设置，因此仍然存在上述问题亟待解决。
技术实现思路
1、为解决以上所述现有技术中存在的问题，本专利技术的目的在于提供一种双侧储能换热的能源循环系统，具有投资少、周期短、储能密度大、换热效率高、占地空间少等优点。
2、为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术采用以下技术方案：
3、本专利技术提供一种双侧储能换热的能源循环系统，包括地源热泵、应用端、储能端和控制系统，所述储能端通过循环管路分别与地源热泵和应用端连通，所述地源热泵的左侧和右侧各连通有一储能端，位于其中一侧的储能端包括至少一个储能地埋箱，位于另一侧的储能端包括储能水箱和/或储能箱；所述储能地埋箱包括箱体结构和位于箱体结构内部的换热管网墙体，所述换热管网墙体垂直于箱体结构底部，并且换热管网墙体上设有换热管网，所述换热管网水平贯穿换热管网墙体，各换热管网均设有一进液口和一出液口，所述出液口处设有循环泵，所述地源热泵的启停和循环泵的启停均受控制系统控制，所述换热管网内填充有液体循环介质；当地源热泵运行时，位于地源热泵左右两侧的储能端之间进行冷热源交换，使一侧储能端积蓄冷能的同时另一侧储能端积蓄热能。
4、作为优选的技术方案，所述储能地埋箱包括单进单出储能箱或多进多出储能箱，所述单进单出储能箱内仅设有一个换热管网，所述多进多出储能箱包括不少于两个换热管网，多进多出储能箱的换热管网水平分层式布置于多进多出储能箱的箱体结构内。
5、作为优选的技术方案，当地源热泵连通的储能端为单进单出储能箱时，所述储能地埋箱通过循环泵与地源热泵串联连通，所述应用端通过水阀接入单进单出储能箱和地源热泵之间的串联管路中。
6、作为优选的技术方案，所述水阀包括单向止水阀和换向阀；所述换向阀设于地源热泵的入口管路上，换向阀的出口端与地源热泵入口连通，换向阀的进口端分别与储能箱出液口、应用端出口连通，通过控制系统可切换换向阀的进口端通路；所述单向止水阀位于应用端出口与储能箱进液口之间的管路上；所述单向止水阀的启停和换向阀的启停均受控制系统控制。
7、作为优选的技术方案，当地源热泵连通的储能端为多进多出储能箱时，所述多进多出储能箱通过任一换热管网与地源热泵串联连通，并且其余换热管网各自与一应用端连通，使应用端并联至多进多出储能箱和地源热泵之间的串联管路中。
8、作为进一步优选的技术方案，所述换热管网包括换热管和定位线条，所述换热管呈蛇形盘绕并通过定位线条编织形成换热管网，所述定位线条交叉缠绕于换热管管道上。
9、作为优选的技术方案，所述储能地埋箱还包括贯穿箱体结构的气液交换管，所述箱体结构内填充有储能介质。
10、作为优选的技术方案，所述储能介质包括固体填充物和相变材料，所述固体填充物包括土壤、石头和建筑固废。
11、作为优选的技术方案，所述箱体结构内铺设有防渗层、储液层和导热层，所述防渗层位于底层，防渗层上设置有储液层和导热层，储液层和导热层自下而上间隔铺设直至箱体结构顶部；所述换热管网位于导热层内。
12、作为优选的技术方案，所述防渗层内填充有用于吸收液体防止渗漏的颗粒状固体填充物中的任意一种或多种的组合，所述储液层内填充有直径在5cm以上的固体填充物中的任意一种或多种的组合，所述导热层内填充有直径在3cm以下的固体填充物中的任意一种或多种的组合，导热层内的固体填充物包裹于换热管四周。
13、如上所述，本专利技术具有以下有益效果：
14、(1)本专利技术的一种双侧储能换热的能源循环系统，可以根据具体的应用场景和能源需求进行灵活配置能源循环系统中的两侧储能端，通过在各储能端设置不同换热管网数量的储能地埋箱和储能水箱的组合，在满足性能需求的同时，能够控制成本并简化施工流程，实现高效的能量传递和存储；并且，不同的换热管网数量配置还有助于实现地源热泵两侧的能量平衡，优化系统的工作效率和热能的利用率。
15、(2)本专利技术的一种双侧储能换热的能源循环系统，通过单进单出储能箱或储能水箱的配置，可以适用于如小型建筑或独立住宅等小型应用场景，由于其结构简单、成本较低，适合在能源需求较小的情况下使用；此外，当应用端的能源需求单一，比如建筑物主要依赖一种能源形式(如供暖或制冷)时，这种单进单出储能箱或储能水箱的配置能够确保高效的能量传递。
16、(3)本专利技术的一种双侧储能换热的能源循环系统，通过多进多出储能箱配置，可以适用本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种双侧储能换热的能源循环系统，包括地源热泵(1)、应用端(2)、储能端和控制系统，其特征在于，所述储能端通过循环管路分别与地源热泵(1)和应用端(2)连通，所述地源热泵(1)的左侧和右侧各连通有一储能端，位于其中一侧的储能端包括至少一个储能地埋箱，位于另一侧的储能端包括储能水箱(7)和/或储能地埋箱；所述储能地埋箱包括箱体结构(8)和位于箱体结构(8)内部的换热管网墙体(9)，所述换热管网墙体(9)垂直于箱体结构(8)底部，并且换热管网墙体(9)上设有换热管网，所述换热管网水平贯穿换热管网墙体(9)，各换热管网均设有一进液口(91)和一出液口(92)，所述出液口(92)处设有循环泵，所述地源热泵(1)的启停和循环泵的启停均受控制系统控制，所述换热管网内填充有液体循环介质；当地源热泵(1)运行时，位于地源热泵(1)左右两侧的储能端之间进行冷热源交换，使一侧储能端积蓄冷能的同时另一侧储能端积蓄热能。
2.根据权利要求1所述的一种双侧储能换热的能源循环系统，其特征在于，所述储能地埋箱包括单进单出储能箱(31)或多进多出储能箱(32)，所述单进单出储能箱(31)内仅设有
3.根据权利要求2所述的一种双侧储能换热的能源循环系统，其特征在于，当地源热泵(1)连通的储能端为单进单出储能箱(31)时，所述单进单出储能箱(31)通过循环泵与地源热泵(1)串联连通，所述应用端(2)通过水阀接入单进单出储能箱(31)和地源热泵(1)之间的串联管路中。
4.根据权利要求3所述的一种双侧储能换热的能源循环系统，其特征在于，所述水阀包括单向止水阀(5)和换向阀；所述换向阀设于地源热泵(1)的入口管路上，换向阀的出口端与地源热泵(1)入口连通，换向阀的进口端分别与储能箱出液口(92)、应用端(2)出口连通，通过控制系统可切换换向阀的进口端通路；所述单向止水阀(5)位于应用端(2)出口与储能箱进液口(91)之间的管路上；所述单向止水阀(5)的启停和换向阀的启停均受控制系统控制。
5.根据权利要求2所述的一种双侧储能换热的能源循环系统，其特征在于，当地源热泵(1)连通的储能端为多进多出储能箱(32)时，所述多进多出储能箱(32)通过任一换热管网与地源热泵(1)串联连通，并且其余换热管网各自与一应用端(2)连通，使应用端(2)并联至多进多出储能箱(32)和地源热泵(1)之间的串联管路中。
6.根据权利要求1-5任意一项所述的一种双侧储能换热的能源循环系统，其特征在于，所述换热管网包括换热管(93)和定位线条(94)，所述换热管(93)呈蛇形盘绕并通过定位线条(94)编织形成换热管网，所述定位线条(94)交叉缠绕于换热管(93)管道上。
7.根据权利要求6所述的一种双侧储能换热的能源循环系统，其特征在于，所述储能地埋箱还包括贯穿箱体结构(8)的气液交换管(10)，所述箱体结构(8)内填充有储能介质。
8.根据权利要求7所述的一种双侧储能换热的能源循环系统，其特征在于，所述储能介质包括固体填充物和相变材料，所述固体填充物包括土壤、石头和建筑固废。
9.根据权利要求8所述的一种双侧储能换热的能源循环系统，其特征在于，所述箱体结构(8)内铺设有防渗层、储液层和导热层，所述防渗层位于底层，防渗层上设置有储液层和导热层，储液层和导热层自下而上间隔铺设直至箱体结构(8)顶部；所述换热管网位于导热层内。
10.根据权利要求9所述的一种双侧储能换热的能源循环系统，其特征在于，所述防渗层内填充有用于吸收液体防止渗漏的颗粒状固体填充物中的任意一种或多种的组合，所述储液层内填充有直径在5cm以上的固体填充物中的任意一种或多种的组合，所述导热层内填充有直径在3cm以下的固体填充物中的任意一种或多种的组合，导热层内的固体填充物包裹于换热管(93)四周。
...【技术特征摘要】
1.一种双侧储能换热的能源循环系统，包括地源热泵(1)、应用端(2)、储能端和控制系统，其特征在于，所述储能端通过循环管路分别与地源热泵(1)和应用端(2)连通，所述地源热泵(1)的左侧和右侧各连通有一储能端，位于其中一侧的储能端包括至少一个储能地埋箱，位于另一侧的储能端包括储能水箱(7)和/或储能地埋箱；所述储能地埋箱包括箱体结构(8)和位于箱体结构(8)内部的换热管网墙体(9)，所述换热管网墙体(9)垂直于箱体结构(8)底部，并且换热管网墙体(9)上设有换热管网，所述换热管网水平贯穿换热管网墙体(9)，各换热管网均设有一进液口(91)和一出液口(92)，所述出液口(92)处设有循环泵，所述地源热泵(1)的启停和循环泵的启停均受控制系统控制，所述换热管网内填充有液体循环介质；当地源热泵(1)运行时，位于地源热泵(1)左右两侧的储能端之间进行冷热源交换，使一侧储能端积蓄冷能的同时另一侧储能端积蓄热能。
2.根据权利要求1所述的一种双侧储能换热的能源循环系统，其特征在于，所述储能地埋箱包括单进单出储能箱(31)或多进多出储能箱(32)，所述单进单出储能箱(31)内仅设有一个换热管网，所述多进多出储能箱(32)包括不少于两个换热管网，多进多出储能箱(32)的换热管网水平分层式布置于多进多出储能箱(32)的箱体结构(8)内。
3.根据权利要求2所述的一种双侧储能换热的能源循环系统，其特征在于，当地源热泵(1)连通的储能端为单进单出储能箱(31)时，所述单进单出储能箱(31)通过循环泵与地源热泵(1)串联连通，所述应用端(2)通过水阀接入单进单出储能箱(31)和地源热泵(1)之间的串联管路中。
4.根据权利要求3所述的一种双侧储能换热的能源循环系统，其特征在于，所述水阀包括单向止水阀(5)和换向阀；所述换向阀设于地源热泵(1)的入口管路上，换向阀的出口端与地源热泵(1)入口连通，换向阀的进口端分别与储能箱出液口(92)、应用端(2)出口连通，通过控制系...
【专利技术属性】
技术研发人员：曹正，曹继生，
申请(专利权)人：苏州正乙丙纳米环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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