專(zhuān)利名稱(chēng)：雙效地源熱泵機(jī)組的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于熱泵技術(shù)，具體涉及到一種冷熱聯(lián)供的地源熱泵系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
對(duì)于空調(diào)和采暖系統(tǒng)，目前在夏季大多利用分體式空調(diào)進(jìn)行供冷，在冬季則利用暖氣進(jìn)行采暖。這種方式需要消耗大量能源，除節(jié)能環(huán)保性較差外而且會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染，室內(nèi)環(huán)境也難以達(dá)到舒適標(biāo)準(zhǔn)，經(jīng)濟(jì)性也不夠理想。目前具有節(jié)能環(huán)保特點(diǎn)的地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)已成功用于面積較大的辦公建筑，但是相對(duì)于面積較小的房屋建筑來(lái)說(shuō)，開(kāi)發(fā)一種地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)，以適合小戶(hù)型或獨(dú)立住宅的采暖及空調(diào)是非常必要的，并具有較好的普及推廣性。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是設(shè)計(jì)一種適合于相對(duì)建筑面積較小房屋使用的、冷熱聯(lián)供的雙效地源熱泵機(jī)組，可供小戶(hù)型建筑或獨(dú)立住宅室內(nèi)全年空氣調(diào)節(jié)使用。依據(jù)本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案，提供一種雙效地源熱泵機(jī)組，其具有蒸發(fā)器、壓縮機(jī)、冷凝器、節(jié)流機(jī)構(gòu)、表冷器、排風(fēng)閥、送風(fēng)機(jī)、送風(fēng)閥、電動(dòng)三通閥、回風(fēng)閥、新風(fēng)閥以及地下水源供回水系統(tǒng)，蒸發(fā)器I、壓縮機(jī)2、冷凝器3、節(jié)流機(jī)構(gòu)4依次連接構(gòu)成熱泵循環(huán)系統(tǒng)，其特征在于，表冷器5與蒸發(fā)器I串接構(gòu)成組合式空氣冷卻器，蒸發(fā)器I的送風(fēng)出口分別接有排風(fēng)閥6、送風(fēng)機(jī)7及送風(fēng)閥8，地下水源或循環(huán)水供水管9串接電動(dòng)三通閥10，電動(dòng)三通閥10的一路接至表冷器5的水進(jìn)口 ；電動(dòng)三通閥10的另一路接至冷凝器3。優(yōu)選地，表冷器5和冷凝器3的出水側(cè)接有地下水源或循環(huán)水回水管11，回風(fēng)閥12與新風(fēng)閥13并聯(lián)后經(jīng)管路接于表冷器5的進(jìn)風(fēng)口側(cè)。此外，該雙效地源熱泵機(jī)組還包括電氣控制裝置。蒸發(fā)器I還包括制熱時(shí)的地源熱交換器和電源控制盒，地源熱交換器內(nèi)設(shè)置有水溫監(jiān)測(cè)探頭，電源控制盒內(nèi)設(shè)置有溫控電路板，水溫監(jiān)測(cè)探頭和溫控電路板電連接。地源熱交換器上設(shè)有用于容置盲管的通孔，盲管開(kāi)口朝外，并與地源熱交換器焊接，水溫監(jiān)測(cè)探頭通過(guò)導(dǎo)熱膠密封在盲管內(nèi)，其探測(cè)端與盲管底面接觸。進(jìn)一步地，水溫監(jiān)測(cè)探頭為負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻。本實(shí)用新型的有益效果是，雙效地源熱泵機(jī)組既能通過(guò)使用組合空氣冷卻器進(jìn)行夏季空調(diào)和冬季采暖，從而達(dá)到節(jié)能的效果，又能通過(guò)地源儲(chǔ)能調(diào)節(jié)系統(tǒng)，提高地源井的使用效果和使用壽命。

附圖I為本實(shí)用新型的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理圖。附圖2為本實(shí)用新型各部件連接示意圖。
具體實(shí)施方式
對(duì)于采暖空調(diào)功效，本實(shí)用新型在目前普遍應(yīng)用的熱泵機(jī)組中加設(shè)了表冷器，該表冷器與機(jī)組中的蒸發(fā)器組合組成空氣冷卻器，達(dá)到夏季過(guò)渡季節(jié)(過(guò)渡季節(jié)的含義是指春季或秋季不需要制冷和供熱的季節(jié))空氣調(diào)節(jié)的節(jié)能目的。方案是(如圖I 2):在夏季非炎熱時(shí)段，地下供水通過(guò)電動(dòng)三通閥的一路送入表冷器，由送風(fēng)機(jī)及送風(fēng)閥輸出冷風(fēng)；炎熱時(shí)段將電動(dòng)三通閥的兩路均打開(kāi)，向冷凝器和表冷器同時(shí)供冷水，與此同時(shí)開(kāi)啟壓縮機(jī)啟動(dòng)熱泵機(jī)組制冷，由送風(fēng)機(jī)及送風(fēng)閥輸出冷風(fēng)施行雙重空氣冷卻確保空氣溫度達(dá)到送冷要求；冬季時(shí)關(guān)閉電動(dòng)三通閥通向表冷器的一路，熱泵機(jī)組轉(zhuǎn)為供熱型式工作由送風(fēng)機(jī)通過(guò)送風(fēng)閥輸出熱風(fēng)。對(duì)于地源調(diào)節(jié)功效，本實(shí)用新型中表冷器與新風(fēng)閥和排風(fēng)閥共同構(gòu)成地源儲(chǔ)能調(diào)節(jié)系統(tǒng)，在過(guò)渡季節(jié)關(guān)閉回風(fēng)閥和送風(fēng)閥，開(kāi)啟新風(fēng)閥和排風(fēng)閥，關(guān)閉電動(dòng)三通閥通向蒸發(fā)器的一路，地下供水僅僅向表冷器送水，利用環(huán)境空氣與地源的溫差在表冷器中換熱，調(diào)整 地源的溫度。由于夏季空調(diào)將熱量輸入地下，致使地源溫度上升將影響地源的使用壽命，因此可利用春季較冷的時(shí)節(jié)向地下輸送冷量，提前將大氣中的冷量注入地下儲(chǔ)存，以滿(mǎn)足夏季空調(diào)的需求。而在冬季采暖會(huì)使地溫下降，因此可利用秋季較熱的時(shí)節(jié)向地下輸送熱量，提前將大氣中的熱量注入地下儲(chǔ)存，以滿(mǎn)足冬季熱泵的需求。具體做法是在過(guò)渡季節(jié)利用表冷器與室外空氣的溫差作熱交換進(jìn)行地下蓄冷和蓄熱。春季時(shí)利用夜晚空氣較冷的自然條件，關(guān)閉送風(fēng)和回風(fēng)閥門(mén)，開(kāi)啟水泵以及新風(fēng)閥門(mén)、排風(fēng)閥門(mén)。冷空氣通過(guò)新風(fēng)閥門(mén)經(jīng)過(guò)表冷器由排風(fēng)閥門(mén)排出，使地下水(或循環(huán)水)通過(guò)表冷器降溫后再送回地下?lián)Q熱，如此循環(huán)將地表冷量注入地下，以備夏季炎熱時(shí)段空調(diào)使用；秋季時(shí)利用白天空氣較熱的自然條件，關(guān)閉送風(fēng)和回風(fēng)閥門(mén)，開(kāi)啟水泵以及新風(fēng)閥門(mén)、排風(fēng)閥門(mén)。熱空氣通過(guò)新風(fēng)閥門(mén)經(jīng)過(guò)表冷器由排風(fēng)閥門(mén)排出。使地下水(或循環(huán)水)通過(guò)表冷器升溫后再送回地下?lián)Q熱，如此循環(huán)將地表熱量注入地下，以備冬季采暖使用。此舉可以平衡部分地區(qū)冷熱負(fù)荷不等引起的地下溫度場(chǎng)變化，提高地源井的使用效果和使用壽命。以下通過(guò)具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案作進(jìn)一步的說(shuō)明。雙效地源熱泵機(jī)組具有蒸發(fā)器、壓縮機(jī)、冷凝器、節(jié)流機(jī)構(gòu)、表冷器、排風(fēng)閥、送風(fēng)機(jī)、送風(fēng)閥、電動(dòng)三通閥、回風(fēng)閥、新風(fēng)閥以及地下水源供回水系統(tǒng)等。其中蒸發(fā)器I、壓縮機(jī)2、冷凝器3、節(jié)流機(jī)構(gòu)4仍按照傳統(tǒng)技術(shù)連接構(gòu)成熱泵循環(huán)系統(tǒng)。地源井可以是水井、地埋管或地下儲(chǔ)水池方式。本實(shí)用新型各組件的連接結(jié)構(gòu)為表冷器5與蒸發(fā)器I串接在一起構(gòu)成組合式空氣冷卻器，蒸發(fā)器I的送風(fēng)出口分別裝有排風(fēng)閥6、送風(fēng)機(jī)7及送風(fēng)閥8。地下水源供水管9串接電動(dòng)三通閥10，電動(dòng)三通閥10的一路接至表冷器5的水進(jìn)口 ；電動(dòng)三通閥10的另一路接至冷凝器3。表冷器5和冷凝器3的出水側(cè)接有地下水源(或循環(huán)水)的回水管11?；仫L(fēng)閥12與新風(fēng)閥13并聯(lián)后經(jīng)管路接于表冷器進(jìn)口側(cè)。根據(jù)建筑的冷熱負(fù)荷，選擇兩臺(tái)壓縮機(jī)機(jī)組并聯(lián)使用，冷凝器選擇以純鈦為材質(zhì)；熱泵機(jī)組以R290為制冷循環(huán)工質(zhì)，經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)試，制冷工況下能將空氣處理到19°C以下，制熱工況下能夠處理空氣到40°C以上，符合采暖及空調(diào)要求。在夏季非炎熱時(shí)段，地下供水管9通過(guò)電動(dòng)三通閥10中的一路送入表冷器5，由送風(fēng)機(jī)7及送風(fēng)閥8輸出冷風(fēng)；炎熱時(shí)段電動(dòng)三通閥10的兩路均打開(kāi)，即向冷凝器3和表冷器5同時(shí)供水，與此同時(shí)開(kāi)啟壓縮機(jī)2啟動(dòng)熱泵機(jī)組制冷，施行雙效空氣冷卻確保空氣溫度達(dá)到送(冷)要求。冬季時(shí)關(guān)閉電動(dòng)三通閥10中通向地下表冷器5的一路，熱泵機(jī)組轉(zhuǎn)為供熱型式工作。在過(guò)渡季節(jié)關(guān)閉回風(fēng)閥12和送風(fēng)閥8，開(kāi)啟新風(fēng)閥13和排風(fēng)閥6，關(guān)閉電動(dòng)三通閥10通向蒸發(fā)器I的一路，即地下供水向表冷器5送水,利用環(huán)境空氣與表冷器換熱，調(diào)整地源的溫度。此外，該雙效地源熱泵機(jī)組還具有電氣控制裝置，即蒸發(fā)器I還包括制熱時(shí)的地源熱交換器和電源控制盒，其技術(shù)特點(diǎn)是，地源熱交換器內(nèi)設(shè)置有水溫監(jiān)測(cè)探頭，電源控制盒內(nèi)設(shè)置有溫控電路板，水溫監(jiān)測(cè)探頭和溫控電路板電連接。地源熱交換器上設(shè)有用于容置盲管的通孔，盲管開(kāi)口朝外，并與地源熱交換器焊接，水溫監(jiān)測(cè)探頭通過(guò)導(dǎo)熱膠密封在盲管內(nèi)，其探測(cè)端與盲管底面接觸；水溫監(jiān)測(cè)探頭為負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻，負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻是指溫度越高電阻值越低的熱敏電阻。本實(shí)用新型的有益效果在于雙效地源熱泵機(jī)組是利用清潔可再生能源的技術(shù)，與普通的空氣源空調(diào)相比，不僅可以減少二氧化碳的排放量，它可以通過(guò)雙效降溫的技術(shù)，提供低溫空氣，從而大大降低夏季空調(diào)的耗電量；由于機(jī)組安裝在室外，在工質(zhì)的選擇上可 使用天然制冷劑，可避免由于天然制冷劑泄露引起對(duì)人身的傷害。在室內(nèi)末端系統(tǒng)的設(shè)計(jì)上，采用了全空氣系統(tǒng)，這樣既減少了設(shè)備的數(shù)量，降低了系統(tǒng)的造價(jià)，而且美觀性有所提高，同時(shí)避免了風(fēng)機(jī)盤(pán)管的冷凝水處理等一系列室內(nèi)問(wèn)題。如上述，已經(jīng)清楚詳細(xì)地描述了本實(shí)用新型提出的裝置，及應(yīng)用本實(shí)用新型技術(shù)方案的技術(shù)效果。但是本領(lǐng)域普通的技術(shù)人員可以理解，在不背離所附權(quán)利要求定義的本實(shí)用新型的精神和范圍的情況下，可以在形式和細(xì)節(jié)中做出多種修改。
權(quán)利要求1.一種雙效地源熱泵機(jī)組，具有蒸發(fā)器、壓縮機(jī)、冷凝器、節(jié)流機(jī)構(gòu)、表冷器、排風(fēng)閥、送風(fēng)機(jī)、送風(fēng)閥、電動(dòng)三通閥、回風(fēng)閥、新風(fēng)閥以及地下水源供回水系統(tǒng)，蒸發(fā)器(I)、壓縮機(jī)(2)、冷凝器(3)、節(jié)流機(jī)構(gòu)(4)依次連接構(gòu)成熱泵循環(huán)系統(tǒng)，其特征在于，表冷器(5)與蒸發(fā)器(I)串接構(gòu)成組合式空氣冷卻器，蒸發(fā)器(I)的送風(fēng)出口分別接有排風(fēng)閥￠)、送風(fēng)機(jī)(7)及送風(fēng)閥(8)，地下水源或循環(huán)水供水管(9)串接電動(dòng)三通閥(10)，電動(dòng)三通閥(10)的一路接至表冷器(5)的水進(jìn)口，電動(dòng)三通閥(10)的另一路接至冷凝器(3)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的雙效地源熱泵機(jī)組，其特征在于，表冷器(5)和冷凝器(3)的出水側(cè)接有地下水源或循環(huán)水回水管(11)，回風(fēng)閥(12)與新風(fēng)閥(13)并聯(lián)后經(jīng)管路接于表冷器(5)的進(jìn)風(fēng)口側(cè)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的雙效地源熱泵機(jī)組，其特征在于，該雙效地源熱泵機(jī)組還包括電氣控制裝置。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的雙效地源熱泵機(jī)組，其特征在于，蒸發(fā)器(I)還包括制熱時(shí)的地源熱交換器和電源控制盒，地源熱交換器內(nèi)設(shè)置有水溫監(jiān)測(cè)探頭，電源控制盒內(nèi)設(shè)置有溫控電路板，水溫監(jiān)測(cè)探頭和溫控電路板電連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的雙效地源熱泵機(jī)組，其特征在于，地源熱交換器上設(shè)有用于容置盲管的通孔，盲管開(kāi)口朝外，并與地源熱交換器焊接，水溫監(jiān)測(cè)探頭通過(guò)導(dǎo)熱膠密封在盲管內(nèi)，其探測(cè)端與盲管底面接觸。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的雙效地源熱泵機(jī)組，其特征在于，水溫監(jiān)測(cè)探頭為負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種雙效的地源熱泵系統(tǒng)。在原有熱泵循環(huán)機(jī)組的基礎(chǔ)上，采用表冷器與蒸發(fā)器串接組成空氣冷卻器，表冷器的出口依次接有排風(fēng)閥、送風(fēng)機(jī)及送風(fēng)閥。地下水源供水管串接電動(dòng)三通閥，三通閥的一路接至表冷器的進(jìn)口；另一路接至蒸發(fā)器。冷凝器的出水側(cè)接有地下水源回水管，回風(fēng)閥與新風(fēng)閥并聯(lián)后經(jīng)管路接于表冷器的進(jìn)口側(cè)。雙效地源熱泵機(jī)組既能進(jìn)行夏季過(guò)渡季節(jié)空氣的調(diào)節(jié)達(dá)到節(jié)能的效果，又能通過(guò)地源儲(chǔ)能調(diào)節(jié)系統(tǒng)，提高地源井的使用效果和使用壽命。本系統(tǒng)通過(guò)雙效降溫的技術(shù)，可有效降低夏季空調(diào)的耗電量。由于機(jī)組安裝在室外，在工質(zhì)的選擇上可使用天然制冷劑，可避免由于天然制冷劑泄露引起對(duì)人身的傷害。
文檔編號(hào)F25B49/02GK202675740SQ20122036685
公開(kāi)日2013年1月16日 申請(qǐng)日期2012年7月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月27日
發(fā)明者胡國(guó)防, 文凌志, 王華煒 申請(qǐng)人:北京世紀(jì)佰特節(jié)能技術(shù)有限公司