专利名称：水源连续式空调装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于加热和制冷的联合系统的领域，尤其涉及一种应用特定能源的加热和制冷空调装置。
背景技术：
目前利用地温水的主要方法有(1)利用深井泵将地下高温水提取后直接送入管网用于采暖，其缺点是只能一次性利用少部分温度较高的热量，次高温热能和低温热能无法提取利用，热能的有效利用率不足30％。(2)将抽出的地下水直接送入空调末端，利用风机吹风降温或送入空调机一次利用后将地下水直接排放或注回地下，其热能转换利用率不到40％，剩余的大量低品位能源无法转换利用。
上述方法的共同缺点是对抽取出的地下水只能利用一次，运行费用高，对水资源浪费较大。
实用新型内容本实用新型的发明目的是提供一种热能利用率高、运行费用低的水源连续式空调装置。
本实用新型的技术方案是提供一种水源连续式空调装置，包括深井泵、泥沙处理器、热交换器、制冷机和水泵，其特征是第一热交换器10输入端的进水管经泥沙处理器7、双向井水切换阀组A与深井泵1联接，其出水管与第二热交换器23输入端及其后的热交换器输入端的进、出水管依次串接，最后一台热交换器26输入端的出水管经双向井水切换阀组A与深井泵2联接；第一热交换器10的输出端经空调水循环泵27与用户管网联接，其余各热交换器的输出端经热交换循环水泵22和空调水/热交换循环水切换阀组B与对应制冷机的换热器11和换热器12联接。
其中在所述的第一热交换器10输入端的进水管与泥沙处理器7之间串接有调节阀9，第一热交换器输入端的出水管同时经调节阀8与泥沙处理器的出水管联接，第一热交换器10的输出端出水管经空调水循环泵27与用户管网进水管25联接，其输出端进水管与用户管网回水管24联接。
其所述的第二热交换器23输入端的出水管与最后一台热交换器26输入端的进水管之间可串接一至三组热交换器，各热交换器输入端的进、出水管依次串接，第二热交换器输入端的进水管与第一热交换器输入端的出水管联接，最后一台热交换器输入端的出水管经双向井水切换阀组与深井泵2联接。
其所述的双向井水切换阀组A由切换阀3、4、5和6组成，阀3和4的一端并联并与深井泵1联接，阀5和6的一端并联并与深井泵2联接，阀3的另一端与阀6的另一端并联后与最后一台热交换器输入端的出水管联接，阀4的另一端与阀5的另一端并联后与泥沙处理器7的进水管联接。
其所述的空调水/热交换循环水切换阀组B由切换阀13、14、15、16、17、18、19和20组成，其中阀20和阀19的一端并联后与热交换循环水泵22的一端联接，阀20的另一端与制冷机的换热器11的进水管联接并经阀16与空调水循环泵21的一端联接，阀19的另一端与制冷机的换热器12的出水管联接并经阀13与阀14的一端及用户管网回水管24联接，阀17的一端与热交换器23输出端的进水管联接并经阀18与阀14的另一端及换热器11的出水管联接，其另一端与换热器12的进水管联接并经阀15与空调水循环泵21的一端联接。
其所述热交换循环水泵22的一端与热交换器23输出端的出水管联接，其另一端与切换阀20和19的一端联接；所述空调水循环泵21的一端与切换阀15和阀16的一端联接，其另一端与用户管网进水管25联接。
与现有技术比较，本实用新型的优点是1.地下水抽取后多次利用，热能利用率提高到95％，节约一次性水资源。
2.保证了进入制冷机换热器和用户管网系统的水质，延长了相关设备的运行寿命。
3.运行成本低于燃煤锅炉供热系统，整个系统为电驱动，无须其它辅助热源。
4.不向外界排放任何废气、废水、废渣，无污染，是一种理想的“绿色”能源技术。
图1是本实用新型实施例的管路联接示意图；图2是本实用新型另一实施例的管路联接示意图。
具体实施方式
图1中，地下水经深井泵、双向井水切换阀组和泥沙处理器送入第一热交换器的输入端进行一次热交换，第一热交换器的输出端经空调水循环泵与用户管网联接，同时，经过一次热交换后的地下水依次进入第二热交换器及其后的热交换器的输入端进行多次热交换，再经双向井水切换阀组送回地下。第二热交换器及其后的热交换器的输出端经热交换循环水泵和空调水/热交换循环水切换阀组与对应制冷机的两个换热器联接，各制冷机的两个换热器同时经空调水/热交换循环水切换阀组和空调水循环泵与用户管网联接。
当制冷机采用热泵式机组时，在制冷或制热时其换热器的蒸发和冷凝功能是互换的，为确保空调水和热交换循环水能分别进入相应功能的换热器，故设置空调水/热交换循环水切换阀组。
设置调节阀8、9的目的是针对不同地温的地下水，用来调节进入第二热交换器及其后的热交换器输入端的地下水的温度。
在利用高温地热水源制热时，地下水经深井泵1→切换阀4→泥沙处理器7→调节阀9→第一热交换器10的输入端→第二热交换器23的输入端→其后的热交换器的输入端→最后一台热交换器26的输入端→切换阀6→深井泵2返回地下。此时的热交换循环水从第二热交换器23输出端的出水管→热交换循环水泵22→切换阀20→换热器11→切换阀18→第二热交换器23输出端的进水管。此时的空调水分为两路第一热交换器10输出端的高温热水经空调水循环泵27与用户管网联接；制冷机产生的空调水从换热器12→切换阀15→空调水循环泵21→用户→切换阀13→换热器12。其余各热交换器和制冷机的两组换热器中的热交换循环水和空调水的流径与之相同，不再详述。
在利用低温地下水源制冷和制热时，地下水经深井泵2→切换阀5→泥沙处理器7→调节阀8→第二热交换器23的输入端→其后的热交换器的输入端→最后一台热交换器26的输入端→切换阀3→深井泵1返回地下。
当热泵机组制热时，其热交换循环水的路径为第二热交换器23出水管→热交换循环水循环泵22→切换阀20→换热器11→切换阀18→第二热交换器23进水管。其空调水的路径为换热器12→切换阀15→空调水循环泵21→用户→切换阀13→换热器12。其余各热交换器和制冷机的两组换热器中的热交换循环水和空调水的流径与之相同，不再详述。
当热泵机组制冷时，热交换循环水由第二热交换器23出水管→热交换循环水泵22→切换阀19→换热器12→切换阀17→第二热交换器23进水管。其空调水的路径为换热器11→切换阀16→空调水循环泵21→用户→切换阀14→换热器11。其余各热交换器和制冷机的两组换热器中的热交换循环水和空调水的流径与之相同，不再详述。
图2中，制冷机的冷凝器和蒸发器的功能固定不变，除了不设空调水/热交换循环水切换阀组以外，热交换器23经热交换循环水泵22直接与制冷机换热器12连接，制冷机换热器11经空调水循环泵21直接与用户管网连接，其余部分同图1的实施例。
采用如上所述连接和设置方式的水源连续式空调装置，地下水通过热交换器时较高温度的热能可直接由第一热交换器转换利用，剩余的低品位热能(较低温度的热量)经过制冷机“转换”为高品位的热源，这样可以将地下水中所含的热量在其不结冰的前提下几乎全部转换提取利用，达到充分利用水资源和高效节能的目的。本实用新型的水温转换率比现有技术提高2倍以上，每立方米高温水(60℃)可获取50000～55000大卡以上的热量，每立方米恒温水(15℃)可获取12000大卡以上的热量(或冷量)，其换热(或冷)输出比可达1∶9.5以上。
本实用新型工作过程简述采用深井回灌方式，冬季将地下水从深井中抽出，经多组热交换器依次降温后，再回灌到另一口深井，各热交换器得到的热量使制冷机组的热交换介质提升温度后，成为采暖热源。夏季将地下水从深井中取出经多组热交换器升温后再回灌到另一口深井中，各热交换器得到的冷量使制冷机组的热交换介质降低温度后，成为制冷源，通过制冷机的换热器的热交换，在其另一侧制成空调冷冻水，这种方法相当于在夏季将建筑物的热量存入地下，供冬天采暖使用；冬季将建筑物冷量存入地下，供夏天使用。因此，这种方式可以保持地下水热平衡，冬夏工况都十分稳定。
由于本实用新型的水源侧热交换器采用串接形式，地下水经一次抽取后进行多次热交换，热交换效率高，既提高了地下水的利用率，减少了地下水的抽取量，又减少了运行过程中的水资源浪费和需交纳的水资源费，从而达到了热能利用率高、运行费用低的发明目的。
本实用新型可广泛适用于办公楼、写字楼、宾馆酒店、小区住宅群等建筑的集中供冷、热空调装置和机组。
权利要求1.一种水源连续式空调装置，包括深井泵、泥沙处理器、热交换器、制冷机和水泵，其特征是第一热交换器(10)输入端的进水管经泥沙处理器(7)、双向井水切换阀组(A)与深井泵(1)联接，其出水管与第二热交换器(23)输入端及其后的热交换器输入端的进、出水管依次串接，最后一台热交换器(26)输入端的出水管经双向井水切换阀组(A)与深井泵(2)联接；第一热交换器(10)的输出端经空调水循环泵(27)与用户管网联接，其余各热交换器的输出端经热交换循环水泵(22)和空调水/热交换循环水切换阀组(B)与对应制冷机的换热器(11)和换热器(12)联接。
2.按照权利要求1所述的水源连续式空调装置，其特征是在所述的第一热交换器(10)输入端的进水管与泥沙处理器(7)之间串接有调节阀(9)，第一热交换器输入端的出水管同时经调节阀(8)与泥沙处理器的出水管联接，第一热交换器(10)的输出端出水管经空调水循环泵(27)与用户管网进水管(25)联接，其输出端进水管与用户管网回水管(24)联接。
3.按照权利要求1所述的水源连续式空调装置，其特征是在所述的第二热交换器(23)输入端的出水管与最后一台热交换器(26)输入端的进水管之间可串接一至三组热交换器，各热交换器输入端的进、出水管依次串接，第二热交换器输入端的进水管与第一热交换器输入端的出水管联接，最后一台热交换器输入端的出水管经双向井水切换阀组与深井泵(2)联接。
4.按照权利要求1所述的水源连续式空调装置，其特征是所述的双向井水切换阀组(A)由切换阀(3)、(4)、(5)和(6)组成，阀(3)和(4)的一端并联并与深井泵(1)联接，阀(5)和(6)的一端并联并与深井泵(2)联接，阀(3)的另一端与阀(6)的另一端并联后与最后一台热交换器输入端的出水管联接，阀(4)的另一端与阀(5)的另一端并联后与泥沙处理器(7)的进水管联接。
5.按照权利要求1所述的水源连续式空调装置，其特征是所述的空调水/热交换循环水切换阀组(B)由切换阀(13)、(14)、(15)、(16)、(17)、(18)、(19)和(20)组成，其中阀(20)和阀(19)的一端并联后与热交换循环水泵(22)的一端联接，阀(20)的另一端与制冷机的换热器(11)的进水管联接并经阀(16)与空调水循环泵(21)的一端联接，阀(19)的另一端与制冷机的换热器(12)的出水管联接并经阀(13)与阀(14)的一端及用户管网回水管(24)联接，阀(17)的一端与热交换器(23)输出端的进水管联接并经阀(18)与阀(14)的另一端及换热器(11)的出水管联接，其另一端与换热器(12)的进水管联接并经阀(15)与空调水循环泵(21)的一端联接。
6.按照权利要求1所述的水源连续式空调装置，其特征是所述热交换循环水泵(22)的一端与热交换器(23)输出端的出水管联接，其另一端与切换阀(20)和(19)的一端联接。
7.按照权利要求1所述的水源连续式空调装置，其特征是所述空调水循环泵(21)的一端与切换阀(15)和阀(16)的一端联接，其另一端与用户管网进水管(25)联接。
专利摘要水源连续式空调装置,属加热和制冷的联合系统领域。包括深井泵、泥沙处理器、热交换器、制冷机和水泵,其特征是第一热交换器输入端的进水管经泥沙处理器、双向井水切换阀组与深井泵联接,其出水管与第二热交换器输入端及其后的热交换器输入端的进、出水管依次串接,最后一台热交换器输入端的出水管经双向井水切换阀组与深井泵联接;第一热交换器的输出端经空调水循环泵与用户管网联接,其余各热交换器的输出端经热交换循环水泵和空调水/热交换循环水切换阀组与对应制冷机的换热器联接。由于其水源侧热交换器采用串接形式,地下水经一次抽取后进行多次热交换,热交换效率高,运行费用低。本实用新型可广泛用于集中供冷、热空调装置和机组。
文档编号F24F5/00GK2519176SQ0221209
公开日2002年10月30日 申请日期2002年1月8日 优先权日2002年1月8日
发明者孟凡正, 李建义, 郑保永, 孟凡伟, 王承忠, 蔡振德 申请人:孟凡正