本技术涉及能源综合利用的领域，尤其是涉及一种能源综合利用的能源桩耦合空气能源塔一体化热泵系统。
背景技术：
1、
2、目前，浅层地热埋管热泵系统及空气源热泵系统，在新能源供热供冷行业已得到广泛应用。但是，上述两种系统均具有一定的局限性，发明人认为在供热供冷系统的一些应用场景中，存在一些可结合到系统内的余热资源，进一步提高冷热源系统的能效。
技术实现思路
1、为了提高冷热源系统的能效，本技术提供一种能源综合利用的能源桩耦合空气能源塔一体化热泵系统。
2、本技术提供的能源综合利用的能源桩耦合空气能源塔一体化热泵系统，采用如下的技术方案：
3、能源综合利用的能源桩耦合空气能源塔一体化热泵系统，包括空气热源塔模块、能源桩基模块、生产换热模块、连通控制模块和热泵机组模块，所述空气热源塔模块用于与空气进行热交换，所述能源桩基模块用于与土壤进行热交换，所述生产换热模块用于采集工业生产中的余热，所述生产换热模块与热泵机组模块连通，所述热源塔模块和能源桩基模块均通过连通控制模块与热泵机组模块连通。
4、通过采用上述技术方案，将生产换热模块与热泵机组模块连通，利用生产换热模块采集工业生产中的余热，热泵机组模块对工业生产中的余热以及土壤源和空气源这两种低品位源进行处理后，冬天供热，夏天供冷，从而达到提高冷热源系统的能效的效果。
5、可选的，所述热泵机组模块包括第一热泵机组和第二热泵机组，所述生产换热模块与第一热泵机组连通，所述热源塔模块和能源桩基模块均通过连通控制模块与第二热泵机组连通，所述第一热泵机组和第二热泵机组在供冷供热侧并联。
6、可选的，所述生产换热模块包括锅炉余热回收装置，所述锅炉余热回收装置包括套设在锅炉烟道外侧的换热套管，所述换热套管与第一热泵机组连通。
7、可选的，所述换热套管的出水端通过第一连通管、第五连通管连接有冷却塔，所述冷却塔通过第六连通管、第二连通管与换热套管的进水端连通，所述第二连通管上设置有用于控制第二连通管启闭的电控阀，所述第一连通管通过第三连通管与第一热泵机组连通，所述第三连通管上设置有用于控制管路启闭的电控阀，所述第二连通管通过第四连通管与第一热泵机组连通，所述第四连通管上设置有用于控制管路启闭的电控阀。
8、通过采用上述技术方案，换热套管的出水端通过第一连通管、第五连通管连接有冷却塔，冷却塔通过第六连通管、第二连通管与换热套管的进水端连通，从而构成换热套管的独立冷却循环，使系统内的各换热模块可分、可组；当第五、第六连通管上的电控阀关闭时，换热套管内流出的温度较高的换热介质经过第三连通管进入第一热泵机组，第二连通管通过第四连通管与第一热泵机组连通，第一热泵机组流出的温度较低的换热介质经第四连通管进入第二连通管后流入换热套管，吸收锅炉烟气中的余热。
9、通过采用上述技术方案，当外部环境温度较高时，关闭第二连通管上的电控阀，打开第一连通管、第三连通管和第四连通管上的电控阀，从而将冷却塔连接到到冷热源系统内，对第一热泵机组流出的换热介质进行降温，提高冷热源系统的能效。
10、可选的，所述能源桩基模块包括地面平台和多根能源桩，所述能源桩部分插入地下，所述能源桩用于对地面平台进行固定支撑，所述能源桩包括外桩管和内管，所述外桩管一端竖直插入在岩土层内，所述外桩管内部设置有管腔，所述内管一端插接在管腔内且位于靠近外桩管底部的位置，所述内管另一端与连通控制模块连通，所述外桩管与内管同轴设置，所述外桩管的侧壁上设置有连通管，所述连通管位于靠近外桩管顶部的位置，所述连通管一端与管腔连通，所述连通管的另一端与连通控制模块连通，所述地面平台与外桩管固定连接。
11、通过采用上述技术方案，空气热源塔模块设置在地面平台上，能源桩设置于地面平台之下并部分插入地下，能源桩在固定支撑地面平台的同时，吸收土壤中的热量或冷量；外桩管竖直插入在岩土层内，外桩管的内部设置有管腔，内管插接在管腔内且内管靠近外桩管底部的一端与管腔连通，换热介质从热泵机组模块流出后经连通控制模块由连通管进入内管外侧的管腔空间，换热介质在管腔内与岩土层进行热交换，换热介质完成热交换后依次经过内管和连通控制模块回流到热泵机组模块。
12、可选的，所述连通控制模块包括出液管和回流管，所述出液管一端与第二热泵机组连通，所述出液管上设置有第一支管和第二支管，所述连通管通过第一支管与出液管连通，所述空气热源塔模块的进液口通过第二支管与出液管连通；所述回流管一端与第二热泵机组连通，所述回流管上设置有第三支管和第四支管，所述内管通过第三支管与回流管连通，所述空气热源塔模块的出液口通过第四支管与回流管连通，所述第一支管、第二支管、第三支管和第四支管上均设置有用于控制管路启闭的电控阀。
13、通过采用上述技术方案，能源桩与空气热源塔模块共用出液管与回流管，解决了普通地源热泵系统大面积铺设地埋管道的问题，极大节省占地空间；同时，第一支管、第二支管、第三支管和第四支管上均设置有电控阀，利用电控阀对上述支管的开闭进行控制，使空气热源塔模块与能源桩可分、可组，提高系统使用的自由度。
14、可选的，所述连通控制模块还包括控制器和温度检测传感器，所述温度检测传感器用于检测空气热源塔模块的环境温度，所述温度检测传感器与控制器电连接，所述电控阀与控制器电连接。
15、可选的，还包括浓度调节模块，所述浓度调节模块包括浓度检测传感器、溶液再生装置和浓溶液罐，所述浓度检测传感器设置在出液管上，所述浓度检测传感器用于检测出液管内换热介质的浓度，所述溶液再生装置的进口通过第五支管与出液管连通，所述溶液再生装置的出口与浓溶液罐的进口连通，所述浓溶液罐的出口通过第六支管与出液管连通，所述浓度检测传感器位于第六支管靠近第二热泵机组的一侧，所述第六支管位于第五支管靠近第二热泵机组的一侧，所述第五支管与第六支管上均设置有用于控制管路启闭的电控阀，所述电控阀与控制器电连接。
16、通过采用上述技术方案，利用浓度检测传感器对出液管内的换热介质浓度进行检测，当检测到出液管内的换热介质浓度低于设定值时，浓度检测传感器向控制器传递信号，控制器向第五支管和第六支管上的电控阀传递信号，使第五支管与第六支管打开，浓溶液罐内浓度不低于设定值的换热介质流入出液管，出液管内部分换热介质流入溶液再生装置进行处理，在系统不停机的同时提高管路内换热介质的浓度；当浓度检测传感器检测到出液管内的换热介质浓度达到设定值时，浓度检测传感器向控制器传递信号，控制器向第五支管和第六支管上的电控阀传递信号，使第五支管与第六支管关闭，通过将浓度检测传感器设置在第五支管和第六支管的上游，提高所检测数据的有效性，从而提高浓度调节模块工作的稳定性。
17、可选的，还包括介质回收模块，所述介质回收模块包括集液罐，所述集液罐的进口通过第七支管与第三支管连通，所述第七支管连接在第三支管上的电控阀与内管之间，所述集液罐的进口通过第八支管与第四支管连通，所述第八支管连接在第四支管上的电控阀与空气热源塔模块的出液口之间，所述第七支管与第八支管上均设置有用于控制管路启闭的电控阀，所述电控阀与控制器电连接。
18、通过采用上述技术方案，当需要更换系统内的换热介质时，控制器向第七支管和第八支管上的电控阀传递信号，打开第七支管和第八支管，同时，控制器向第三支管和第四支管上的电控阀传递信号，关闭第三支管和第四支管，使系统内循环的换热介质流入集液管，利用集液罐对其进行储存，以备后续使用；当系统内的换热介质全部流入集液罐后，控制器向第七支管和第八支管上的电控阀传递信号，关闭第七支管和第八支管，控制器向第三支管和第四支管上的电控阀传递信号，打开第三支管和第四支管。
19、综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：
20、1.通过将生产换热模块与热泵机组模块连通，利用生产换热模块采集工业生产中的余热，热泵机组模块对工业生产中的余热以及土壤源和空气源这两种低品位源进行处理后，冬天供热，夏天供冷，从而达到提高冷热源系统的能效的效果；
21、2.换热套管的出水端通过第一连通管、第五连通管连接有冷却塔，冷却塔通过第六连通管、第二连通管与换热套管的进水端连通，从而构成换热套管的独立冷却循环，使系统内的各换热模块可分、可组；
22、3.通过在第二连通管上设置电控阀，当外部环境温度较高时，关闭第二连通管上的电控阀，打开第五连通管和第六连通管上的电控阀，从而将冷却塔连接到到冷热源系统内，对第一热泵机组流出的换热介质进行降温，提高冷热源系统的能效。
1.能源综合利用的能源桩耦合空气能源塔一体化热泵系统，其特征在于：包括空气热源塔模块、能源桩基模块、生产换热模块、连通控制模块和热泵机组模块，所述空气热源塔模块用于与空气进行热交换，所述能源桩基模块用于与土壤进行热交换，所述生产换热模块用于采集工业生产中的余热，所述生产换热模块与热泵机组模块连通，所述热源塔模块和能源桩基模块均通过连通控制模块与热泵机组模块连通。
2.根据权利要求1所述的能源综合利用的能源桩耦合空气能源塔一体化热泵系统，其特征在于：所述热泵机组模块包括第一热泵机组和第二热泵机组，所述生产换热模块与第一热泵机组连通，所述热源塔模块和能源桩基模块均通过连通控制模块与第二热泵机组连通，所述第一热泵机组和第二热泵机组在供冷供热侧并联。
3.根据权利要求2所述的能源综合利用的能源桩耦合空气能源塔一体化热泵系统，其特征在于：所述生产换热模块包括锅炉余热回收装置，所述锅炉余热回收装置包括套设在锅炉烟道外侧的换热套管，所述换热套管与第一热泵机组连通。
4.根据权利要求3所述的能源综合利用的能源桩耦合空气能源塔一体化热泵系统，其特征在于：所述换热套管的出水端通过第一连通管、第五连通管连接有冷却塔，所述冷却塔通过第六连通管、第二连通管与换热套管的进水端连通，所述第二连通管上设置有用于控制第二连通管启闭的电控阀；所述第一连通管通过第三连通管与第一热泵机组连通，所述第三连通管上设置有用于控制管路启闭的电控阀；所述第二连通管通过第四连通管与第一热泵机组连通，所述第四连通管上设置有用于控制管路启闭的电控阀。
5.根据权利要求1所述的能源综合利用的能源桩耦合空气能源塔一体化热泵系统，其特征在于：所述能源桩基模块包括地面平台和多根能源桩，所述能源桩部分插入地下，所述能源桩用于对地面平台进行固定支撑，所述能源桩包括外桩管和内管，所述外桩管一端竖直插入在岩土层内，所述外桩管内部设置有管腔，所述内管一端插接在管腔内且位于靠近外桩管底部的位置，所述内管另一端与连通控制模块连通，所述外桩管与内管同轴设置，所述外桩管的侧壁上设置有连通管，所述连通管位于靠近外桩管顶部的位置，所述连通管一端与管腔连通，所述连通管的另一端与连通控制模块连通，所述地面平台与外桩管固定连接。
6.根据权利要求5所述的能源综合利用的能源桩耦合空气能源塔一体化热泵系统，其特征在于：所述连通控制模块包括出液管和回流管，所述出液管一端与第二热泵机组连通，所述出液管上设置有第一支管和第二支管，所述连通管通过第一支管与出液管连通，所述空气热源塔模块的进液口通过第二支管与出液管连通；所述回流管一端与第二热泵机组连通，所述回流管上设置有第三支管和第四支管，所述内管通过第三支管与回流管连通，所述空气热源塔模块的出液口通过第四支管与回流管连通，所述第一支管、第二支管、第三支管和第四支管上均设置有用于控制管路启闭的电控阀。
7.根据权利要求6所述的能源综合利用的能源桩耦合空气能源塔一体化热泵系统，其特征在于：所述连通控制模块还包括控制器和温度检测传感器，所述温度检测传感器用于检测空气热源塔模块的环境温度，所述温度检测传感器与控制器电连接，所述电控阀与控制器电连接。
8.根据权利要求8所述的能源综合利用的能源桩耦合空气能源塔一体化热泵系统，其特征在于：还包括浓度调节模块，所述浓度调节模块包括浓度检测传感器、溶液再生装置和浓溶液罐，所述浓度检测传感器设置在出液管上，所述浓度检测传感器用于检测出液管内换热介质的浓度，所述溶液再生装置的进口通过第五支管与出液管连通，所述溶液再生装置的出口与浓溶液罐的进口连通，所述浓溶液罐的出口通过第六支管与出液管连通，所述浓度检测传感器位于第六支管靠近第二热泵机组的一侧，所述第六支管位于第五支管靠近第二热泵机组的一侧，所述第五支管与第六支管上均设置有用于控制管路启闭的电控阀，所述电控阀与控制器电连接。
9.根据权利要求8所述的能源综合利用的能源桩耦合空气能源塔一体化热泵系统，其特征在于：还包括介质回收模块，所述介质回收模块包括集液罐，所述集液罐的进口通过第七支管与第三支管连通，所述第七支管连接在第三支管上的电控阀与内管之间，所述集液罐的进口通过第八支管与第四支管连通，所述第八支管连接在第四支管上的电控阀与空气热源塔模块的出液口之间，所述第七支管与第八支管上均设置有用于控制管路启闭的电控阀，所述电控阀与控制器电连接。
