一种土壤源-空气源风能热泵系统及其控制方法

摘要

本发明涉及一种土壤源-空气源风能热泵系统及其控制方法，为提高风能热泵供热系统的效率并且解决风能热泵使用地区土壤吸排热不平衡问题，本发明包括风力发电子系统、喷气增焓低温空气源热泵子系统、大温差高温水源热泵子系统和蓄热蓄冷子系统，以风能发电作为驱动电源，以土壤和空气作为低温热源，利用蓄热/蓄冷水箱来应对风力负荷的变化并保证热水/冷水的稳定输出，在供热低峰时段以空气作为低温热源，在供热高峰时段以土壤作为低温热源，并在夏季启动地源热泵制冷模式，从而保证土壤吸排、热量基本平衡，并保证热泵机组高效运行。本发明的热泵机组既可有效利用空气作为辅助热源，解决土壤吸排热不平衡问题，又可以解决空气源热泵冬季供热运行效率低、运行稳定性和可靠性差等技术难题，达到提高机组能效比和运行可靠性的目的。

说明书

技术领域

本发明涉及一种风能热泵系统，特别涉及一种土壤源-空气源复合热源 风能热泵供热供冷系统及其控制方法。

背景技术

我国风能资源丰富，随着近几年风电产业迅速发展，我国已成为全球风电 装机最多的国家，风电在能源供应中发挥着重要作用，但由于受电网运行等因 素的影响，特别是在冬季供暖期间，风电机组运行与热电联产机组运行矛盾突 出，致使北方地区的风电机组被迫大量弃风，而推广风能与热泵机组联合供热 技术是消纳低谷风电的重要措施，可以有效解决风电弃风问题，减少消费和环 境污染，促进能源结构调整。

目前，已存在利用风能驱动热泵进行供热的现有技术。主要是利用风能系 统将风能转换为机械能，通过致热器将机械能转换为热能，送入储热系统，当 热能不足时启动辅助加热系统满足热量供应，致热器一般是通过搅拌叶片与容 器中的水摩擦产生热，将机械能转换为热能，转换效率低，不符合“温度对口、 梯级利用”的科学用能原则。或者是利用风能直接驱动热泵机组的压缩机，省 去了发电中间环节，但室外机制冷剂-空气换热器通过冷却塔与室外空气间接换 热，当环境温度较低时，热泵机组制热效率偏低。

发明内容

针对上述现有技术的缺点和不足，本发明为提高风能热泵供热系统的效率 并且解决风能热泵使用地区土壤吸排热不平衡问题，而提供一种新型的土壤源- 空气源风能热泵供热供冷系统及其控制方法。此系统以风能发电作为驱动电源， 以土壤和空气作为低温热源，利用蓄热/蓄冷水箱来应对风力负荷的变化并保证 热水/冷水的稳定输出，在供热低峰时段以空气作为低温热源，在供热高峰时段 以土壤作为低温热源，并在夏季启动地源热泵制冷模式，从而保证土壤吸排、 热量基本平衡，并保证热泵机组高效运行。

本发明所述问题是由以下方案解决的：

一种新型的土壤源-空气源风能热泵系统，包括风力发电子系统、喷气增焓 低温空气源热泵子系统、大温差高温水源热泵子系统和蓄热蓄冷子系统，其特 征在于，

--所述喷气增焓低温空气源热泵子系统包括喷气增焓压缩机、制冷剂-水换 热器、膨胀阀Ⅰ、膨胀阀Ⅱ、经济器和制冷剂-空气换热器；所述喷气增焓压缩 机包括吸气口Ⅰ、吸气口Ⅱ和排气口；所述制冷剂-水换热器Ⅰ包括制冷剂侧部 分和冷却水部分；所述经济器包括顺流制冷剂侧部分和逆流制冷剂侧部分，在 所述顺流制冷剂侧部分和逆流制冷剂侧部分中制冷剂流动方向相反；所述制冷 剂-空气换热器包括制冷剂侧部分和空气侧部分，经所述喷气增焓压缩机的排气 口排出的制冷剂气体经所述制冷剂-水换热器Ⅰ的制冷剂侧部分换热降温后分为 两路，一路经所述膨胀阀Ⅰ、所述经济器的逆流制冷剂侧部分进入所述喷气增 焓压缩机的吸气口Ⅱ，另一路依次经所述经济器的顺流制冷剂侧部分、膨胀阀 Ⅱ、所述制冷剂-空气换热器的制冷剂侧部分进入所述喷气增焓压缩机的吸气口 Ⅰ；

--所述大温差高温水源热泵子系统包括压缩机、四通换向阀、制冷剂-水换 热器Ⅱ、膨胀阀Ⅲ和制冷剂-地源水换热器；所述制冷剂-水换热器Ⅱ包括制冷剂 侧部分和冷却水部分；所述制冷剂-地源水换热器包括制冷剂侧部分和地源水部 分；所述四通换向阀包括四个接口，分别为接口Ⅰ、接口Ⅱ、接口Ⅲ和接口Ⅳ， 接口Ⅰ、接口Ⅱ分别与所述压缩机的吸气口、排气口连通，接口Ⅲ经制冷剂管 路与所述制冷剂-水换热器Ⅱ的制冷剂侧部分的一端连通，接口Ⅳ经制冷剂管路 与所述制冷剂-地源水换热器的制冷剂侧部分的一端连通；所述制冷剂-水换热器 Ⅱ的制冷剂侧部分的另一端经所述膨胀阀Ⅲ与所述制冷剂-地源水换热器的制冷 剂侧部分的另一端连通；

--所述蓄热蓄冷子系统包括蓄热/蓄冷水箱、水泵Ⅰ、水泵Ⅱ，其中，所述 蓄热/蓄冷水箱包括蓄能侧部分和用户循环水部分；所述制冷剂-水换热器Ⅰ的冷 却水部分的上端口通过管路经开关阀Ⅰ、水泵Ⅰ与所述蓄热/蓄冷水箱的蓄能侧 部分的上端口连接，所述水泵Ⅰ的两端并联一开关阀Ⅱ；所述制冷剂-水换热器 Ⅰ的冷却水部分的下端口通过管路经开关阀Ⅲ、开关阀Ⅳ、水泵Ⅱ与所述蓄热/ 蓄冷水箱的蓄能侧部分的下端口连接，所述水泵Ⅱ的两端并联一开关阀Ⅴ；所 述制冷剂-水换热器Ⅱ的冷却水部分的上端口通过管路经开关阀Ⅵ、开关阀Ⅶ与 所述开关阀Ⅰ和水泵Ⅰ之间的管路连通；所述制冷剂-水换热器Ⅱ的冷却水部分 的下端口通过管路经开关阀Ⅷ与所述开关阀Ⅳ和水泵Ⅱ之间的管路连通；所述 水泵Ⅰ工作时将水从所述蓄热/蓄冷水箱的蓄能侧部分的上端口抽出，所述水泵 Ⅱ工作时向所述蓄热/蓄冷水箱的蓄能侧部分的上端口供水。

优选地，所述制冷剂-地源水换热器的地源水侧部分包括端口Ⅰ、Ⅱ，其中 端口Ⅰ靠近所述膨胀阀Ⅲ一侧，所述端口Ⅰ所连接的地源水循环管路包括并联 的地源水管路Ⅰ、Ⅱ，地源水管路Ⅰ上设置有开关阀和水泵Ⅲ，地源水管路Ⅱ 上设置有和水泵Ⅳ，所述水泵Ⅲ工作时将地源水从所述制冷剂-地源水换热器的 地源水侧部分的端口Ⅰ抽出，所述水泵Ⅳ工作时向所述制冷剂-地源水换热器的 地源水侧部分的端口Ⅰ供入地源水。

优选地，所述风力发电子系统包括风力机涡轮、塔架和风力发电机组。优 选地，所述风力发电子系统为水平轴式风力机或垂直轴式风力机。

优选地，所述喷气增焓压缩机由电动机驱动，所述电动机由所述风力发电 子系统电驱动。

优选地，所述大温差高温水源热泵子系统中的压缩机由电动机驱动，该电 动机由所述风力发电子系统电驱动。

优选地，本发明的土壤源-空气源风能热泵系统，包括空气源热泵供热模式、 地源热泵供热模式和地源热泵供冷模式。

进一步地，当所述土壤源-空气源风能热泵系统处于空气源热泵供热模式时， 所述喷气增焓低温空气源热泵子系统启动，所述大温差高温水源热泵子系统停 止，所述水泵Ⅱ运行，所述水泵Ⅰ停止，所述开关阀Ⅳ、开关阀Ⅰ、开关阀Ⅲ、 开关阀Ⅱ开启，所述开关阀Ⅸ、开关阀Ⅹ、开关阀Ⅶ、开关阀Ⅵ、开关阀Ⅷ、 开关阀Ⅴ关闭，所述喷气增焓低温空气源热泵子系统通过制冷剂-空气换热器吸 收空气中的热量，产生的热水从制冷剂-水换热器Ⅰ输出，并在水泵Ⅱ的驱动下 进入所述蓄热/蓄冷水箱的上部蓄存，用户循环水部分的供水管位于所述蓄热/蓄 冷水箱的上部，用户循环水部分的回水管位于所述蓄热/蓄冷水箱的下部。

进一步地，当所述土壤源-空气源风能热泵系统处于地源热泵供热模式时， 所述大温差高温水源热泵子系统启动，所述喷气增焓低温空气源热泵子系统停 止，所述四通换向阀的接口Ⅱ与接口Ⅲ连通，所述四通换向阀的接口Ⅰ与接口 Ⅳ连通，所述开关阀Ⅹ关闭，水泵Ⅳ停止，开关阀Ⅸ开启，水泵Ⅲ运行并驱动 地源水将土壤中的热量输送至所述大温差高温水源热泵子系统，所述大温差高 温水源热泵子系统产生的热水从制冷剂-水换热器Ⅱ输出，所述水泵Ⅱ运行，所 述水泵Ⅰ停止，所述开关阀Ⅶ、开关阀Ⅱ、开关阀Ⅵ、开关阀Ⅷ开启，所述开 关阀Ⅰ、开关阀Ⅲ、开关阀Ⅳ、开关阀Ⅴ关闭，所述大温差高温水源热泵子系 统产生的热水在水泵Ⅱ的驱动下进入所述蓄热/蓄冷水箱的上部蓄存，用户循环 水部分的供水管位于所述蓄热/蓄冷水箱的上部，用户循环水部分的回水管位于 所述蓄热/蓄冷水箱的下部。

进一步地，当所述土壤源-空气源风能热泵系统处于供冷模式时，所述大温 差高温水源热泵子系统启动，所述喷气增焓低温空气源热泵子系统停止，所述 四通换向阀的接口Ⅱ与接口Ⅳ连通，所述四通换向阀的接口Ⅰ与接口Ⅲ连通， 所述开关阀Ⅸ关闭，水泵Ⅲ停止，开关阀Ⅹ开启，水泵Ⅳ运行并驱动水路将制 冷剂-地源水换热器中的热量排放至土壤，所述大温差高温水源热泵子系统产生 的冷水从制冷剂-水换热器Ⅱ输出，水泵Ⅱ停止，所述水泵Ⅰ运行，所述开关阀 Ⅶ、开关阀Ⅵ、开关阀Ⅷ、开关阀Ⅴ开启，所述开关阀Ⅰ、开关阀Ⅲ、开关阀 Ⅱ、开关阀Ⅳ关闭，所述大温差高温水源热泵子系统产生的冷水在水泵Ⅰ的驱 动下进入所述蓄热/蓄冷水箱的下部蓄存，用户循环水部分的供水管位于所述蓄 热/蓄冷水箱的下部，用户循环水部分的回水管位于所述蓄热/蓄冷水箱的上部。

根据本发明的另一方面，还提供了一种利用本发明的土壤源-空气源风能热 泵系统进行制热和制冷的方法，其特征在于，所述方法包括空气源热泵供热模 式、地源热泵供热模式和地源热泵供冷模式，

--当所述土壤源-空气源风能热泵系统处于空气源热泵供热模式时，所述喷 气增焓低温空气源热泵子系统启动，所述大温差高温水源热泵子系统停止，所 述水泵Ⅱ运行，所述水泵Ⅰ停止，所述开关阀Ⅳ、开关阀Ⅰ、开关阀Ⅲ、开关 阀Ⅱ开启，所述开关阀Ⅸ、开关阀Ⅹ、开关阀Ⅶ、开关阀Ⅵ、开关阀Ⅷ、开关 阀Ⅴ关闭，所述喷气增焓低温空气源热泵子系统通过制冷剂-空气换热器吸收空 气中的热量，产生的热水从制冷剂-水换热器Ⅰ输出，并在水泵Ⅱ的驱动下进入 所述蓄热/蓄冷水箱的上部蓄存，用户循环水部分的供水管位于所述蓄热/蓄冷水 箱的上部，用户循环水部分的回水管位于所述蓄热/蓄冷水箱的下部；

--当所述土壤源-空气源风能热泵系统处于地源热泵供热模式时，所述大温 差高温水源热泵子系统启动，所述喷气增焓低温空气源热泵子系统停止，所述 四通换向阀的接口Ⅱ与接口Ⅲ连通，所述四通换向阀的接口Ⅰ与接口Ⅳ连通， 所述开关阀Ⅹ关闭，水泵Ⅳ停止，开关阀Ⅸ开启，水泵Ⅲ运行并驱动地源水将 土壤中的热量输送至所述大温差高温水源热泵子系统，所述大温差高温水源热 泵子系统产生的热水从制冷剂-水换热器Ⅱ输出，所述水泵Ⅱ运行，所述水泵Ⅰ 停止，所述开关阀Ⅶ、开关阀Ⅱ、开关阀Ⅵ、开关阀Ⅷ开启，所述开关阀Ⅰ、 开关阀Ⅲ、开关阀Ⅳ、开关阀Ⅴ关闭，所述大温差高温水源热泵子系统产生的 热水在水泵Ⅱ的驱动下进入所述蓄热/蓄冷水箱的上部蓄存，用户循环水部分的 供水管位于所述蓄热/蓄冷水箱的上部，用户循环水部分的回水管位于所述蓄热/ 蓄冷水箱的下部。

--当所述土壤源-空气源风能热泵系统处于供冷模式时，所述大温差高温水 源热泵子系统启动，所述喷气增焓低温空气源热泵子系统停止，所述四通换向 阀的接口Ⅱ与接口Ⅳ连通，所述四通换向阀的接口Ⅰ与接口Ⅲ连通，所述开关 阀Ⅸ关闭，水泵Ⅲ停止，开关阀Ⅹ开启，水泵Ⅳ运行并驱动水路将制冷剂-地源 水换热器中的热量排放至土壤，所述大温差高温水源热泵子系统产生的冷水从 制冷剂-水换热器Ⅱ输出，水泵Ⅱ停止，所述水泵Ⅰ运行，所述开关阀Ⅶ、开关 阀Ⅵ、开关阀Ⅷ、开关阀Ⅴ开启，所述开关阀Ⅰ、开关阀Ⅲ、开关阀Ⅱ、开关 阀Ⅳ关闭，所述大温差高温水源热泵子系统产生的冷水在水泵Ⅰ的驱动下进入 所述蓄热/蓄冷水箱的下部蓄存，用户循环水部分的供水管位于所述蓄热/蓄冷水 箱的下部，用户循环水部分的回水管位于所述蓄热/蓄冷水箱的上部。

本发明的风力发电子系统通过叶片、风力发电机以及控制等将风能转换为 电能，并作为风能热泵系统的驱动电源，通过计算夏季累计冷负荷和冬季不同 时段累计热负荷，考虑土壤吸排、热量基本平衡，选择合适的低温空气源热泵 和高温水源热泵，考虑到冬季天气恶劣等条件下，空气源热泵效率低甚至无法 正常工作，在供暖期初期和末期气温较高时运行低温空气源热泵机组，在供暖 期气温较低时运行土壤源热泵机组，夏季单独运行土壤源热泵机组。有鉴于现 有风力发电系统所存在的风速局限及蓄电池组的汰换问题，本系统采用蓄热/蓄 冷水箱，以保证热水/冷水的稳定可靠输出。

上述新型土壤源-空气源风能热泵系统，所述风力发电子系统可以是水平轴 式风力机或是垂直轴式风力机，主要包括发电机、控制系统、偏航系统、刹车 系统、塔架等，风力发电只是作为本系统的驱动电源使用，因此，本发明对风 力发电子系统进行了简化。

上述新型土壤源-空气源风能热泵系统，所述喷气增焓低温空气源热泵采用 旋转式或涡旋式压缩机，通过喷气增焓技术增加压缩机的寿命和机组的制热性 能，在制冷剂-水换热器Ⅰ的出口抽出一部分制冷剂液体，通过电子膨胀阀节流 后经过中间换热器和未过冷的制冷剂液体进行热交换，直接蒸发后回到压缩机 涡旋盘的中部，补充压缩机吸气不足，另一路制冷剂液体通过膨胀阀节流后进 入制冷剂-空气换热器，之后进入压缩机涡旋盘的底部。

上述新型土壤源-空气源风能热泵系统，所述蓄热/蓄冷水箱可以是方形 或圆柱形，冬季蓄热水，夏季蓄冷水，为保证蓄水箱内产生稳定的温度分 层，蓄热时热水由蓄水箱上部流入，蓄冷时冷水由蓄水箱下部进入，通过开 关阀和水泵来实现。

附图说明

图1本发明土壤源-空气源风能热泵系统流程图(供热工况)；

图2本发明土壤源-空气源风能热泵系统流程图(供冷工况)。

具体实施方式

下面将描述本发明的一个或者多个特定实施例。所描述的这些实施例仅 是本发明的举例说明。此外，为了简明描述这些实施例，实际实现的所有特 征可能未在本说明中全部描述。应该明白，在任何这种实际实现的开发中， 与在任何工程或者设计项目中相同，为了实现开发者的特定目标，必须进行 许多特定实现判定，诸如服从相关系统限制和相关商业限制，许多特定实现 判定从一种实现到另一种实现可以变更。此外，应当明白，这种开发工作可 能是复杂并且是耗时的，然而，尽管如此，开发工作对于受益于本公开的普 通技术人员仍是从事设计、装配和制造的例行工作。

本实施例以北京延庆县5000m²住宅楼为例进行说明。该地区年平均温度8 ℃，供暖室外计算温度-12℃，地区年平均风功率密度可达50～100W/m²。

本发明中土壤源-空气源风能热泵系统实行分布式供能模式，利用风力发电 为驱动电源，对某住宅小区或建筑物进行热量/冷量的供应，采用以热定电原则， 风力发电可以满足供热高峰时段风能热泵系统电力需求，其余时段富余电量可 输入国家电网。根据风能热泵系统运行模式，可将系统分为三种不同运行模式： 空气源热泵供热模式、地源热泵供热模式、地源热泵供冷模式。

参看图1，本发明的土壤源-空气源风能热泵系统，包括风力发电子系统、 喷气增焓低温空气源热泵子系统、大温差高温水源热泵子系统和蓄热蓄冷子系 统。喷气增焓低温空气源热泵子系统包括喷气增焓压缩机4、制冷剂-水换热器5、 膨胀阀Ⅰ6、膨胀阀Ⅱ8、经济器7和制冷剂-空气换热器9；喷气增焓压缩机4 包括吸气口Ⅰ、吸气口Ⅱ和排气口；制冷剂-水换热器Ⅰ5包括制冷剂侧部分和 冷却水部分；经济器7包括顺流制冷剂侧部分和逆流制冷剂侧部分，在顺流制 冷剂侧部分和逆流制冷剂侧部分中制冷剂流动方向相反；制冷剂-空气换热器9 包括制冷剂侧部分和空气侧部分，经喷气增焓压缩机4的排气口排出的制冷剂 气体经制冷剂-水换热器Ⅰ5的制冷剂侧部分换热降温后分为两路，一路经膨胀 阀Ⅰ6、经济器7的逆流制冷剂侧部分进入喷气增焓压缩机4的吸气口Ⅱ，另一 路依次经经济器7的顺流制冷剂侧部分、膨胀阀Ⅱ8、制冷剂-空气换热器9的制 冷剂侧部分进入喷气增焓压缩机4的吸气口Ⅰ。大温差高温水源热泵子系统包 括压缩机11、四通换向阀12、制冷剂-水换热器Ⅱ13、膨胀阀Ⅲ14和制冷剂-地 源水换热器15；制冷剂-水换热器Ⅱ13包括制冷剂侧部分和冷却水部分；制冷剂 -地源水换热器15包括制冷剂侧部分和地源水部分；四通换向阀12包括四个接 口，分别为接口Ⅰ、接口Ⅱ、接口Ⅲ和接口Ⅳ，接口Ⅰ、接口Ⅱ分别与压缩机 的吸气口、排气口连通，接口Ⅲ经制冷剂管路与制冷剂-水换热器Ⅱ13的制冷剂 侧部分的一端连通，接口Ⅳ经制冷剂管路与制冷剂-地源水换热器15的制冷剂侧 部分的一端连通；制冷剂-水换热器Ⅱ13的制冷剂侧部分的另一端经膨胀阀Ⅲ14 与制冷剂-地源水换热器15的制冷剂侧部分的另一端连通。蓄热蓄冷子系统包括 蓄热/蓄冷水箱30、水泵Ⅰ23、水泵Ⅱ28，其中，蓄热/蓄冷水箱30包括蓄能侧 部分和用户循环水部分；制冷剂-水换热器Ⅰ5的冷却水部分的上端口通过管路 经开关阀Ⅰ20、水泵Ⅰ23与蓄热/蓄冷水箱30的蓄能侧部分的上端口连接，水 泵Ⅰ23的两端并联一开关阀Ⅱ24；制冷剂-水换热器Ⅰ5的冷却水部分的下端口 通过管路经开关阀Ⅲ21、开关阀Ⅳ25、水泵Ⅱ28与蓄热/蓄冷水箱30的蓄能侧 部分的下端口连接，水泵Ⅱ28的两端并联一开关阀Ⅴ29；制冷剂-水换热器Ⅱ13 的冷却水部分的上端口通过管路经开关阀Ⅵ26、开关阀Ⅶ22与开关阀Ⅰ20和水 泵Ⅰ23之间的管路连通；制冷剂-水换热器Ⅱ13的冷却水部分的下端口通过管路 经开关阀Ⅷ27与开关阀Ⅳ25和水泵Ⅱ28之间的管路连通；水泵Ⅰ23工作时将 水从蓄热/蓄冷水箱30的蓄能侧部分的上端口抽出，水泵Ⅱ28工作时向蓄热/蓄 冷水箱30的蓄能侧部分的上端口供水。

制冷剂-地源水换热器15的地源水侧部分包括端口Ⅰ、Ⅱ，其中端口Ⅰ靠近 膨胀阀Ⅲ14一侧，端口Ⅰ所连接的地源水循环管路包括并联的地源水管路Ⅰ、 Ⅱ，地源水管路Ⅰ上设置有开关阀和水泵Ⅲ17，地源水管路Ⅱ上设置有和水泵 Ⅳ19，水泵Ⅲ17工作时将地源水从制冷剂-地源水换热器15的地源水侧部分的 端口Ⅰ抽出，水泵Ⅳ19工作时向制冷剂-地源水换热器15的地源水侧部分的端 口Ⅰ供入地源水。

本发明的土壤源-空气源风能热泵系统，包括空气源热泵供热模式、地源热 泵供热模式和地源热泵供冷模式。

如图1所示，当土壤源-空气源风能热泵系统处于空气源热泵供热模式时， 喷气增焓低温空气源热泵子系统启动，大温差高温水源热泵子系统停止，水泵 Ⅱ28运行，水泵Ⅰ23停止，开关阀Ⅳ25、开关阀Ⅰ20、开关阀Ⅲ21、开关阀Ⅱ 24开启，开关阀Ⅸ16、开关阀Ⅹ18、开关阀Ⅶ22、开关阀Ⅵ26、开关阀Ⅷ27、 开关阀Ⅴ29关闭，喷气增焓低温空气源热泵子系统通过制冷剂-空气换热器9吸 收空气中的热量，产生的热水从制冷剂-水换热器Ⅰ5输出，并在水泵Ⅱ28的驱 动下进入蓄热/蓄冷水箱30的上部蓄存，蓄热水箱的容积可以满足最大供热负荷 下运行48小时，用户循环水部分的供水管位于蓄热/蓄冷水箱30的上部，用户 循环水部分的回水管位于蓄热/蓄冷水箱30的下部，以保证蓄热水箱内的温度分 层和较高的蓄热效率。

参看图1，在供热高峰时段启动地源热泵供热模式，此模式下，大温差高温 水源热泵子系统启动，喷气增焓低温空气源热泵子系统停止，四通换向阀12的 接口Ⅱ与接口Ⅲ连通，四通换向阀的接口Ⅰ与接口Ⅳ连通，开关阀Ⅹ18关闭， 水泵Ⅳ19停止，开关阀Ⅸ16开启，水泵Ⅲ17运行并驱动地源水将土壤中的热量 输送至大温差高温水源热泵子系统，大温差高温水源热泵子系统产生的热水从 制冷剂-水换热器Ⅱ13输出，水泵Ⅱ28运行，水泵Ⅰ23停止，开关阀Ⅶ22、开 关阀Ⅱ24、开关阀Ⅵ26、开关阀Ⅷ27开启，开关阀Ⅰ20、开关阀Ⅲ21、开关阀 Ⅳ25、开关阀Ⅴ29关闭，大温差高温水源热泵子系统产生的热水在水泵Ⅱ28的 驱动下进入蓄热/蓄冷水箱30的上部蓄存，用户循环水部分的供水管位于蓄热/ 蓄冷水箱30的上部，用户循环水部分的回水管位于蓄热/蓄冷水箱30的下部。

参看图2，在夏季启动地源热泵供冷模式，此模式下，大温差高温水源热泵 子系统启动，喷气增焓低温空气源热泵子系统停止，四通换向阀12的接口Ⅱ与 接口Ⅳ连通，四通换向阀的接口Ⅰ与接口Ⅲ连通，开关阀Ⅸ16关闭，水泵Ⅲ17 停止，开关阀Ⅹ18开启，水泵Ⅳ19运行并驱动水路将制冷剂-地源水换热器15 中的热量排放至土壤，大温差高温水源热泵子系统产生的冷水从制冷剂-水换热 器Ⅱ13输出，水泵Ⅱ28停止，水泵Ⅰ23运行，开关阀Ⅶ22、开关阀Ⅵ26、开关 阀Ⅷ27、开关阀Ⅴ29开启，开关阀Ⅰ20、开关阀Ⅲ21、开关阀Ⅱ24、开关阀Ⅳ 25关闭，大温差高温水源热泵子系统产生的冷水在水泵Ⅰ23的驱动下进入蓄热 /蓄冷水箱30的下部蓄存，用户循环水部分的供水管位于蓄热/蓄冷水箱30的下 部，用户循环水部分的回水管位于蓄热/蓄冷水箱30的上部。

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