(通常是含有諸如乙二醇等亞烷基二醇的水性流體)的泵34。泵34設(shè)置在第一埋管換熱器系統(tǒng)32的輸出管線36上。輸出管線36與第一可切換的多通閥機(jī)構(gòu)38連接。閥機(jī)構(gòu)38的第一輸出管線40與第二可切換的多通閥機(jī)構(gòu)42連接，第二可切換的多通閥機(jī)構(gòu)具有與輸入管線20連接的輸出管線44。閥機(jī)構(gòu)38的第二輸出管線46與第一換熱器52 (例如板式換熱器，但是也可以采用其他換熱器結(jié)構(gòu))的輸入側(cè)50的輸入管線48連接。輸入側(cè)50的輸出管線54與第三可切換的多通閥機(jī)構(gòu)56連接，第三可切換的多通閥機(jī)構(gòu)具有與第一埋管換熱器系統(tǒng)32的輸入管線60連接的輸出管線58。
[0036]熱泵系統(tǒng)8的輸入側(cè)10的輸出管線22與第四可切換的多通閥機(jī)構(gòu)62連接。閥機(jī)構(gòu)62的輸出管線64與第三可切換的多通閥機(jī)構(gòu)56的輸入管線65連接。
[0037]第一換熱器52具有輸出側(cè)63。輸出側(cè)63的輸出管線66通過(guò)第五可切換的多通閥機(jī)構(gòu)68與輸入管線26連接，輸出側(cè)63的輸入管線70通過(guò)第六可切換的多通閥機(jī)構(gòu)72與輸出管線28連接。
[0038]第一、第二、第三、第四、第五和第六可切換的多通閥機(jī)構(gòu)38、42、56、62、68和72構(gòu)成將第一地?zé)嵯到y(tǒng)32與熱泵8的主輸入側(cè)10或熱泵8的次輸出側(cè)14選擇性地連接的第一切換組件，第二和第四可切換的多通閥機(jī)構(gòu)42和62構(gòu)成將第二地?zé)嵯到y(tǒng)92與熱泵8的主輸入側(cè)10選擇性地連接的第二切換組件。
[0039]特別地，似乎可能是，第一和第二切換組件選擇性地切換以使第一和第二地?zé)嵯到y(tǒng)32和92在熱泵8的主輸入側(cè)10或在熱泵8的次輸出側(cè)14互相連接。這提供了一種使用多個(gè)地?zé)嵯到y(tǒng)和一個(gè)熱泵系統(tǒng)的非常靈活的系統(tǒng)。根據(jù)本發(fā)明的其他實(shí)施方案可以使用其他切換機(jī)構(gòu)和組件以實(shí)現(xiàn)多個(gè)地?zé)嵯到y(tǒng)和熱泵之間的這種互相連接性。
[0040]太陽(yáng)能集熱器74配置為從太陽(yáng)輻射收集熱能并加熱環(huán)路內(nèi)的工作流體，并且集熱器74連接在熱能系統(tǒng)4內(nèi)。集熱器74具有包括用于抽取工作流體的泵78的輸出管線76，并且輸出管線76與第一埋管換熱器系統(tǒng)32的輸入管線60連接。集熱器74也具有與第七可切換的多通閥機(jī)構(gòu)82的輸出管線81連接的輸入管線80。閥機(jī)構(gòu)82具有通過(guò)輸入管線88與輸出管線64連接的輸入管線84和通過(guò)支線83與輸出管線66連接的輸入管線85ο
[0041]第二埋管換熱器系統(tǒng)92也基本上位于地平面G的下面。第二埋管換熱器系統(tǒng)92像第一埋管換熱器系統(tǒng)32 —樣包括任意合適的埋管換熱器，該任意合適的埋管換熱器能夠當(dāng)作為熱源在吸取模式下操作時(shí)從地下吸取熱能，反之，當(dāng)選擇性地作為冷源在再次補(bǔ)充模式下操作時(shí)，能夠?qū)崮茉俅窝a(bǔ)充回地下。例如，如申請(qǐng)人較早的作為GB-A-2450754或GB-A-2450755公布的專利說(shuō)明書(shū)中所公開(kāi)的，第二埋管換熱器系統(tǒng)92通常包括一個(gè)或多個(gè)同軸埋管換熱器。然而，可以采用任意合適的埋管換熱器結(jié)構(gòu)或組件。
[0042]第二埋管換熱器系統(tǒng)92包括抽取圍繞包括第二埋管換熱器系統(tǒng)92的環(huán)路的工作流體(通常是含有諸如乙二醇等亞烷基二醇的水性流體)的泵94。泵94設(shè)置在第二埋管換熱器系統(tǒng)92的輸出管線96上。輸出管線96與第八可切換的多通閥機(jī)構(gòu)95連接。閥機(jī)構(gòu)95的第一輸出管線93與第二換熱器102 (例如板式換熱器，但是也可以采用其他換熱器結(jié)構(gòu))的輸入側(cè)100的輸入管線98連接。輸入側(cè)100的輸出管線104作為輸入管線106與第二可切換的多通閥機(jī)構(gòu)4 2連接，第二可切換的多通閥機(jī)構(gòu)具有與第四可切換的多通閥機(jī)構(gòu)62的輸入管線110連接的另一個(gè)輸出管線108。第四可切換的多通閥機(jī)構(gòu)62的輸出管線111與第二埋管換熱器系統(tǒng)92的輸入管線112連接。
[0043]第二換熱器102具有輸出側(cè)114。輸出側(cè)114的輸出管線116和輸入管線118在延伸到建筑物4中以向建筑系統(tǒng)6提供制冷的制冷需求工作流體環(huán)路120內(nèi)連接。
[0044]第一和第二換熱器52和102設(shè)置成能夠使得分別在延伸到建筑物4中的熱能工作流體環(huán)路30和制冷需求工作流體環(huán)路120內(nèi)的工作流體不同于通過(guò)第一和第二埋管換熱器系統(tǒng)32和92循環(huán)的工作流體。通常，熱能工作流體環(huán)路30和制冷需求工作流體環(huán)路120內(nèi)的工作流體包含水。然而，在可選擇的實(shí)施方案中，可以省略第一和第二換熱器52和102中的一個(gè)或兩個(gè)以使通過(guò)第一和第二埋管換熱器系統(tǒng)32和92循環(huán)的工作流體直接送入建筑系統(tǒng)6中。
[0045]閥機(jī)構(gòu)95的第二輸出管線97與閥機(jī)構(gòu)42的另一個(gè)輸入管線99連接。
[0046]下面說(shuō)明圖1的熱能系統(tǒng)在各種操作模式下的操作。各種操作模式的選擇取決于當(dāng)前時(shí)間建筑系統(tǒng)6的特定的供暖和制冷需求并且也取決于第一和第二埋管換熱器系統(tǒng)32和92中的一個(gè)或兩個(gè)的熱能狀態(tài)。各個(gè)閥機(jī)構(gòu)和熱泵通過(guò)圖1中示意性示出的控制器122操作。控制器接收來(lái)自建筑物4和埋管換熱器的輸入控制參數(shù)，并且任選地也接收來(lái)自其他源的輸入控制參數(shù)，例如環(huán)境溫度。
[0047]簡(jiǎn)而言之，各種模式包括(但不限于):
[0048]1.當(dāng)?shù)谝宦窆軗Q熱器系統(tǒng)32具有提供所需要的供暖需求足夠的存儲(chǔ)的地?zé)崮懿⑶业诙窆軗Q熱器系統(tǒng)92具有提供所需要的制冷需求足夠的地?zé)崮艽鎯?chǔ)容量時(shí)，第一埋管換熱器系統(tǒng)32可以獨(dú)立地操作以提供所需要的供暖需求，并且第二埋管換熱器系統(tǒng)可以獨(dú)立地操作以提供所需要的制冷需求，而根本不需要操作熱泵系統(tǒng)，操作熱泵系統(tǒng)可能需要額外的能量輸入以驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)(在本領(lǐng)域中這種配置被稱作“免費(fèi)能源”，意思是建筑物的能量需求主要由地?zé)崮芴峁?。
[0049]2.當(dāng)?shù)谝宦窆軗Q熱器系統(tǒng)32具有提供所需要的供暖需求足夠的存儲(chǔ)的地?zé)崮芏诙窆軗Q熱器系統(tǒng)92不具有提供所需要的制冷需求足夠的地?zé)崮艽鎯?chǔ)容量時(shí)，第一埋管換熱器系統(tǒng)32可以獨(dú)立地操作以提供所需要的供暖需求，并且可以操作熱泵系統(tǒng)以從建筑物和第二埋管換熱器系統(tǒng)吸取熱量，從而提供所需要的制冷需求。
[0050]3.當(dāng)?shù)谝宦窆軗Q熱器系統(tǒng)32不具有提供所需要的供暖需求足夠的存儲(chǔ)的地?zé)崮芏诙窆軗Q熱器系統(tǒng)92具有提供所需要的制冷需求足夠的地?zé)崮艽鎯?chǔ)容量時(shí)，第二埋管換熱器系統(tǒng)92可以獨(dú)立地操作以提供所需要的制冷需求，并且可以操作熱泵系統(tǒng)以除了向建筑物提供來(lái)自第一埋管換熱器系統(tǒng)的熱量之外還向其提供其他熱量，從而提供所需要的供暖需求。
[0051]4.可以同時(shí)采用第一和第二埋管換熱器系統(tǒng)32和92以吸取存儲(chǔ)的地?zé)崮?，并且可以操作熱泵系統(tǒng)以除了向建筑物提供來(lái)自第一和第二埋管換熱器系統(tǒng)的熱量之外還向其提供其他熱量，從而提供所需要的供暖需求。
[0052]5.當(dāng)?shù)谝宦窆軗Q熱器系統(tǒng)32不具有足夠的存儲(chǔ)的地?zé)崮軙r(shí)，地?zé)崮芸梢砸苑欠逯的芰總鬏斈Ｊ綇牡诙窆軗Q熱器系統(tǒng)92傳輸?shù)降谝宦窆軗Q熱器系統(tǒng)32。
[0053]首先參照?qǐng)D2，在這種操作模式下，第一埋管換熱器系統(tǒng)32具有提供所需要的供暖需求足夠的存儲(chǔ)的地?zé)崮?，并且第二埋管換熱器系統(tǒng)92具有提供所需要的制冷需求足夠的地?zé)崮艽鎯?chǔ)容量，第一埋管換熱器系統(tǒng)32可以獨(dú)立地操作以提供所需要的供暖需求，并且第二埋管換熱器系統(tǒng)可以獨(dú)立地操作以提供所需要的制冷需求，而根本不需要操作熱泵系統(tǒng)，操作熱泵系統(tǒng)可能需要額外的能量輸入以驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)(在本領(lǐng)域中這種配置被稱作“免費(fèi)能源”，意思是建筑物的能量需求主要由地?zé)崮芴峁?。
[0054]在圖2?6中，非功能性流體管線由短劃線表示。
[0055]如圖2所示，切換閥機(jī)構(gòu)42和62以在輸入管線106和輸出管線111之間提供流體流。切換閥機(jī)構(gòu)95以在第二埋管換熱器系統(tǒng)92的輸出管線96和第二換熱器102的輸入管線98之間提供流體流。繞開(kāi)了熱泵系統(tǒng)8的輸入側(cè)10。切換閥機(jī)構(gòu)68和72以在第一換熱器52的輸出側(cè)63和建筑系統(tǒng)6之間提供封閉的流體流環(huán)路。繞開(kāi)了熱泵系統(tǒng)8的輸出側(cè)14。熱泵系統(tǒng)8沒(méi)有被起動(dòng)。第二埋管換熱器系統(tǒng)92具有提供所需要的制冷需求足夠的地?zé)崮艽鎯?chǔ)容量。第一埋管換熱器系統(tǒng)32具有提供所需要的供暖需求足夠的存儲(chǔ)的地?zé)崮?。然而，如圖所示，太陽(yáng)能集熱器74任選地與第一埋管