高温蓄水温湿度独立控制的地源热泵空调系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于地源热泵技术领域，尤其涉及一种高温蓄水温湿度独立控制的地源热泵空调系统。
【背景技术】
[0002]冰蓄冷空调由于蓄的是冰，空调机组的能效比较低，且冰蓄冷空调初投资较高，相比于常规空调只起到的削峰填谷作用，只节省费用，不节能，相反要比常规空调的耗电量要大；其次，水蓄冷系统较冰蓄冷系统节能，但是相比于常规空调系统，并没用什么节能优势，不能响应国家绿色建筑的号召。上述的两种结构的空调系统其室内空气品质较差。
[0003]而产生上述的这些技术问题的原因在于:①这些空调系统使用的都是温湿度耦合控制，可以使用高温冷源处理的显热负荷也让低温冷源承担，造成机组的能效比较低；②由于温湿度耦合控制都是在牺牲湿度控制的情况下以满足室内的温度控制，造成室内控制品质差；③这两种空调系统较成熟的方案都是使用的冷却塔散热，相比于地源热泵机组冷凝温度较高，这也是影响系统性能的一大因素。
[0004]为了能保证室内的空气品质和提高了机组的能效比，达到节能的目的，从而实现削峰填谷从而调节政府供电能力，又能节约能源响应政府可持续发展的号召，例如，中国专利文献公开了一种融合水蓄冷、蓄热、热回收的温湿度独立控制空调系统，[申请号:200920131331.3]，空调系统包括冷机、热交换器、风柜，冷机输出接口通过水管连接至热交换器的冷水输入接口，热交换器的冷水输出接口通过水管与风柜输入接口连接，风柜输出接口与热交换器的热水输入口连接，热交换器的热水输出接口通过水管与冷机的输入接口连接，风柜前端或后端连接有溶液调湿新风机组，或者风柜采用溶液调湿空气处理机组。该方案可将空调的耗电量节省现有技术中的40%以上。可错开用电高峰期，以减少电网的压力；另一方面采用“移峰填谷”法，利用低峰期电价低的优势，极大的节省了系统电费。同时，该方案还可使可使空气品质和舒适度大大提高。
[0005]上述的方案在一定程度上改进了现有技术的部分问题，但是，该方案还至少存在以下缺陷:节能效果不显著且空气品质还是较低，实用性差。
【实用新型内容】
[0006]本实用新型的目的是针对上述问题，提供一种设计更合理、节能效果显著且能提高空气品质的高温蓄水温湿度独立控制的地源热泵空调系统。
[0007]为达到上述目的，本实用新型采用了下列技术方案:本高温蓄水温湿度独立控制的地源热泵空调系统包括地源侧换热机构和连接在地源侧换热机构上的空调子系统，在空调子系统上连接有电极除湿新风机构，在地源侧换热机构上连接有第一热泵机组，在第一热泵机组上连接有能与空调子系统相连的高温蓄能机构，在地源侧换热机构上还连接有与第一热泵机组并联设置且与空调子系统相连的第二热泵机组。空调子系统包括若干空调终端。
[0008]在上述的高温蓄水温湿度独立控制的地源热泵空调系统中，所述的地源侧换热机构、第一热泵机组和高温蓄能机构之间通过第一循环换热机构相连，高温蓄能机构和空调子系统之间通过第二循环换热机构相连；所述的第二热泵机组通过第三循环换热机构与地源侧换热机构相连，第二热泵机组和空调子系统之间通过第四循环换热机构相连；所述的地源侧换热机构和空调子系统之间通过第五循环换热机构相连。
[0009]在上述的高温蓄水温湿度独立控制的地源热泵空调系统中，所述的第一循环换热机构包括连接在地源侧换热机构和第一热泵机组之间的第一出水管，在第一热泵机组和高温蓄能机构之间连接有第一出水子管，在高温蓄能机构和地源侧换热机构之间连接有第一回水管，在高温蓄能机构内设有连接在第一出水子管和第一回水管上的第一换热器。
[0010]在上述的高温蓄水温湿度独立控制的地源热泵空调系统中，所述的第一出水管和第一回水管之间设有第二换热器，在第一出水管和第一回水管之间还设有生活热水加热机构。
[0011]在上述的高温蓄水温湿度独立控制的地源热泵空调系统中，所述的生活热水加热机构包括连接在第一出水管和第一回水管之间的第三换热器，在第三换热器上连接有能与热水蓄水罐相连的热水循环换热管。
[0012]在上述的高温蓄水温湿度独立控制的地源热泵空调系统中，所述的第二循环换热机构包括连接在高温蓄能机构和空调子系统之间的第二循环换热管；所述的第三循环换热机构包括连接在第二热泵机组和地源侧换热机构之间的第三出水管与第三回水管；所述的第四循环换热机构包括连接在第二热泵机组和空调子系统之间的第四循环换热管；所述的第五循环换热机构包括连接在地源侧换热机构和空调子系统之间的第五出水管与第五回水管。
[0013]在上述的高温蓄水温湿度独立控制的地源热泵空调系统中，所述的高温蓄能机构为消防水池。
[0014]在上述的高温蓄水温湿度独立控制的地源热泵空调系统中，所述的消防水池池壁和池底分别设有保温层。
[0015]在上述的高温蓄水温湿度独立控制的地源热泵空调系统中，所述的电极除湿新风机构为至少一个电极再生溶液除湿新风机。
[0016]在上述的高温蓄水温湿度独立控制的地源热泵空调系统中，所述的地源侧换热机构包括地源侧集水器和地源侧分水器，在地源侧集水器和地源侧分水器之间设有若干两端分别与地源侧集水器和地源侧分水器相连的地埋管。
[0017]与现有的技术相比，本高温蓄水温湿度独立控制的地源热泵空调系统的优点在于:1、设计更合理，通过温湿度独立控制系统，通过溶液除湿承担室内的湿负荷，通过晚上蓄能作用的高温冷水承担室内的显热负荷，既能提供良好的室内空气品质，且提高了机组的能效比，达到节能的目的；2、通过使用可再生能源一一地源，夏季提供较好的机组冷却效果，冬季提供较高品位的热源，不仅实现冬夏季两用，且能进一步提高机组的能效比，达到节能的目的；3、回收机组的部分或全部冷凝热用于提供部分生活用水，更进一步实现节能的目的；4、使用电极除湿，更突出此系统的节能效果；5、实用性强。
【附图说明】
[0018]图1是本实用新型提供的系统结构示意图。
[0019]图中，地源侧换热机构1、地源侧集水器11、地源侧分水器12、地埋管13、空调子系统2、电极除湿新风机构3、高温蓄能机构4、第一循环换热机构5、第一出水管51、第一出水子管52、第一回水管53、第一换热器54、第二换热器55、生活热水加热机构56、第三换热器56a、热水循环换热管56b、第二循环换热机构6、第二循环换热管61、第三循环换热机构7、第三出水管71、第三回水管72、第四循环换热机构8、第四循环换热管81、第五循环换热机构9、第五出水管91、第五回水管92、第一热泵机组a、第二热泵机组b。
【具体实施方式】
[0020]下面结合附图和【具体实施方式】对本发明做进一步详细的说明。
[0021]如图1所示，本高温蓄水温湿度独立控制的地源热泵空调系统包括地源侧换热机构I和连接在地源侧换热机构I上的空调子系统2，地源侧换热机构I包括地源侧集水器11和地源侧分水器12，在地源侧集水器11和地源侧分水器12之间设有若干两端分别与地源侧集水器11和地源侧分水器12相连的地埋管13 ;空调子系统2包括若干空调终端。
[0022]空调子系统2上连接有电极除湿新风机构3，该电极除湿新风机构3为至少一个电极再生溶液除湿新风机，电极再生溶液除湿新风机承担湿负荷，在地源侧换热机构I上连接有第一热泵机组a，在第一热泵机组a上连接有能与空调子系统2相连的高温蓄能机构4，本实施例的高温蓄能机构4为消防水池，为了防止热量散失，在消防水池池壁和池底分别设有保温层。
[0023]其次，在地源侧换热机构I上还连接有与第一热泵机组a并联设置且与空调子系统2相连的第二热泵机组b。第二热泵机组b为基载高温地源热泵机组。
[0024]具体地，本实施例的详细方案如下:在地源侧换热机构1、第一热泵机组a和高温蓄能机构4之间通过第一循环换热机构5相连，优化方案，本实施例的第一循环换热机构5包括连接在地源侧换热机构I和第一热泵机组a之间的第一出水管51，在第一热泵机组a和高温蓄能机构4之间连接有第一出水子管52，在高温蓄能机构4和地源侧换热机构I之间连接有第一回水管53，在高温蓄能机构4内设有连接在第一出水子管52和第一回水管53上的第一换热器54。在第一出水管51上设有阀门VII，在第一回水管53上设有阀门V1和动力水泵D2。
[0025]第一出水管51和第一回水管53之间设有第二换热器55，在第一出水管51和第一回水管53之间还设有生活热水加热机构56。这里的生活热水加热机构56包括连接在第一出水管51和第一回水管53之间的第三换热器56a，在第三换热器56a上连接有能与热水蓄水罐相连的热水循环换热管56b。第三换热器56a可以回收第一热泵机组a的热能，从而提供部分生活热水。第三换热器56a通过第一连接子管与第一出水管51相连，在第一连接子管上设有阀门V5，第三换热器56a通过第二连接子管与第一回水管53相连，在第二连接子管上连接有阀门V4。
[0026]高温蓄能机构4和空调子系统2之间通过第二循环换热机构6相连；第二循环换热机构6包括连接在高温蓄能机构4和空调子系统2之间的第二循环换热管61 ;在第二循环换热管61上设有动力水泵Dl。第二热泵机组b通过第三循环换热机构7与地源侧换热机构I相连，第三循环换热机构7包括设置在第二热泵机组b和地源侧换热机构I之间的第三出水管71与第三回水管72 ;在第三出水管71上设有动力水泵D3和阀门VI，在第三回水管72上设有阀门V2。
[0027]第二热泵机组b和空调子系统2之间通过第四循环换热机构8相连；第四循环换热机构8包括连接在第二热泵机组b和空调子系统2之间的第四循环换热管81，第四循环换热管81连接在第二循环换热管61上；在第四循环换热管81的出水侧上设有阀门V8，在第四循环换热管81的回水侧上设有阀门V9。
[0028]地源侧换热机构I和空调子系统2之间通过第五循环换热机构9相连。第五循环换热机构9包括连接在地源侧换热机构I和空调子系统2之间的第五出水管91与第五回水管92，第五出水管91与第五回水管92分别连接在第二循环换热管61的出水侧和回水侧上。在第五出水管91上设有阀门V6，在第五回水管92上设有阀门V7。
[0029]本实施例的工作原理如下:
[0030]一、夏热冬冷地区和夏热冬暖地区；
[0031]1.夏季工况；
[0032]1.1夜晚蓄冷工况；
[0033](I)当使用于间歇供冷建筑(如办公楼)；
[0034]第一热泵机组a开启，第二热泵机组b关闭，动力水泵D2开启，动力水泵D1