专利名称：地源热泵机组的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及空调设备领域，具体涉及一种地源热泵机组。
背景技术：
原来的地源热泵机组，只有制冷和制热两种功能，不能满足用户对生活热水的需求。后来有人发明了一种可以实现制冷、制热、提供生活热水三种功能的地源热泵机组，该地源热泵机组包括由压缩机、四通换向阀、热源侧换热器、使用侧换热器、热水换热器、电磁阀、单向阀和节流元件组成的制冷系统及自动控制系统，其中热源侧换热器和热水换热器为串联设置，热源侧换热器水接口与一套地下水循环系统相通、热水换热器水接口与一套生活热水系统相通、使用侧换热器水接口与用户侧空调水系统相通。热源侧换热器和热水换热器串联设置的结构使得该地源热泵机组只能利用压缩机排气中的显热部分制取热水， 而不能利用潜热部分制取热水，即只能回收10 30%的热量，所以能量利用率低，不能被广泛地推广应用。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题是针对以上现有技术的不足，提供一种能实现制冷、制热、提供生活热水三种功能且能量利用率高的地源热泵机组。为解决上述问题，本实用新型提供一种地源热泵机组，包括由压缩机、第一四通换向阀、第二四通换向阀、热源侧换热器(制冷时为冷凝器，制热时为蒸发器)、使用侧换热器 (制冷时为蒸发器，制热时为冷凝器)、热水换热器、第一电磁阀、第二电磁阀、第一单向阀、 第二单向阀、第三单向阀、第一节流元件及第二节流元件组成的制冷系统，热源侧换热器的水接口与地下水循环系统相通，热水换热器的水接口与生活热水系统相通，使用侧换热器的水接口与用户侧空调水系统相通。第一四通换向阀的高压侧D接口与压缩机排气口相连，第一四通换向阀的C接口与第二四通换向阀的高压侧D接口相连，第一四通换向阀的 E接口与热水换热器的制冷剂侧气管相连，第一四通换向阀的低压侧S接口与第二四通换向阀的低压侧S接口通过一个平衡管相连，即该第一四通换向阀用于切换热水功能和空调 (制冷或制热)功能。第二四通换向阀的C接口与热源侧换热器的制冷剂侧气管相连，第二四通换向阀的E接口与使用侧换热器的制冷剂侧气管相连，第二四通换向阀的低压侧S接口与压缩机的低压侧接口相连，即该第二四通换向阀用于切换制冷功能和制热功能。第一单向阀的入口端连接在热源侧换热器的液管出口，第二单向阀的入口端连接在热水换热器的液管出口，第三单向阀的入口端连接在使用侧换热器的液管出口，第一单向阀、第二单向阀及第三单向阀的出口端并联在一起后，经第二电磁阀和第二节流元件后进入使用侧换热器的液管入口或经第一电磁阀和第一节流元件后进入热源侧换热器的液管入口。由以上连接结构可以看出，该地源热泵机组的热源侧换热器和热水换热器之间为并列设置。采用以上结构后，本实用新型与现有技术相比，具有以下优点本实用新型地源热泵机组通过两个四通换向阀、三个单向阀和两个电磁阀实现了热源侧换热器和热水换热器之间的并列设置，使该地源热泵机组不仅能利用压缩机排气中的显热部分制取热水，还能利用潜热部分制取热水，能实现全热回收，能量利用率高，在实现制冷、制热功能的前提下， 一年四季可提供生活热水，且水温高达55°C，足够满足人们日常生活所需，该地源热泵机组适用于被广泛推广应用。所述热源侧换热器为套管式换热器或板式换热器，所述使用侧换热器为套管式换热器或板式换热器，所述热水换热器为套管式换热器或板式换热器，可满足不同用户需求。所述压缩机为涡旋压缩机或转子式压缩机或定频压缩机或变频压缩机，可满足不同用户需求。所述压缩机为一台或者几台并联，可满足不同用户需求。
附图所示的是本实用新型地源热泵机组的示意图。其中1、压缩机；2、第一四通换向阀；3、第二四通换向阀；4、热源侧换热器；5、第一节流元件；6、第一电磁阀；7、第二电磁阀；8、第二节流元件；9、第一单向阀；10、第二单向阀；11、第三单向阀；12、热水换热器；13、使用侧换热器；14、地下水循环系统；15、生活热水系统；16、用户侧空调水系统。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详述。如附图所示，本实用新型地源热泵机组包括由压缩机1、第一四通换向阀2、第二四通换向阀3、热源侧换热器4、使用侧换热器13、热水换热器12、第一电磁阀6、第二电磁阀7、第一单向阀9、第二单向阀10、第三单向阀11、第一节流元件5及第二节流元件8组成的制冷系统。热源侧换热器4的水接口与地下水循环系统14相通，热水换热器12的水接口与生活热水系统15相通，使用侧换热器13的水接口与用户侧空调水系统16相通。第一四通换向阀2的高压侧D接口与压缩机1排气口相连，第一四通换向阀2的C接口与第二四通换向阀3的高压侧D接口相连，第一四通换向阀2的E接口与热水换热器12的制冷剂侧气管相连，第一四通换向阀2的低压侧S接口与第二四通换向阀3的低压侧S接口通过一个平衡管相连。第二四通换向阀3的C接口与热源侧换热器4的制冷剂侧气管相连， 第二四通换向阀3的E接口与使用侧换热器13的制冷剂侧气管相连，第二四通换向阀3的低压侧S接口与压缩机1的低压侧接口相连。第一单向阀9的入口端连接在热源侧换热器 4的液管出口，第二单向阀10的入口端连接在热水换热器12的液管出口，第三单向阀11的入口端连接在使用侧换热器13的液管出口，第一单向阀9、第二单向阀10及第三单向阀11 的出口端并联在一起后，经第二电磁阀7和第二节流元件8后进入使用侧换热器13的液管入口或经第一电磁阀6和第一节流元件5后进入热源侧换热器4的液管入口。所述的第一节流元件5、第二节流元件8包括毛细管、热力膨胀阀或电子膨胀阀。 所述热源侧换热器4为套管式换热器，所述使用侧换热器13为套管式换热器，所述热水换热器12为套管式换热器，当然，热源侧换热器4或使用侧换热器13或热水换热器12也可以根据需要选择板式换热器。所述压缩机1为涡旋压缩机，当然也可以为转子式压缩机或定频压缩机或变频压缩机。所述压缩机1为一台，当然也可以根据需要选择几台并联。[0014]本实用新型地源热泵机组的工作原理如下制冷模式第一四通换向阀2、第二四通换向阀3不得电，第一电磁阀6不得电，第二电磁阀7得电。从压缩机1排气口出来的的高压气体进入第一四通换向阀2，经C出口进入第二四通换向阀3，从第二四通换向阀3的C出口出来进入热源侧换热器4，经冷凝后经第一单向阀9、第二电磁阀7，进入第二节流元件8节流后进入使用侧换热器13，从使用侧换热器13出来的制冷剂进入第二四通换向阀3，经第二四通换向阀3的E、S接口回到压缩机 1的吸气口，完成一个制冷循环。制热模式第一四通换向阀2不得电，第二四通换向阀3得电，第一电磁阀6得电， 第二电磁阀7不得电。从压缩机1排气口出来的的高压气体进入第一四通换向阀2，经C出口进入第二四通换向阀3，从第二四通换向阀3的E出口出来进入使用侧换热器13，经冷凝后经第三单向阀11、第一电磁阀6，进入第一节流元件5节流后进入热源侧换热器4，从热源侧换热器4出来的制冷剂进入第二四通换向阀3，经第二四通换向阀3的C、S接口回到压缩机1的吸气口，完成一个制热循环。热水循环第一四通换向阀2得电，第二四通换向阀3得电，第一电磁阀6得电，第二电磁阀7不得电。从压缩机1排气口出来的的高压气体进入第一四通换向阀2，经E出口进入热水换热器12，经冷凝后经第二单向阀10、第一电磁阀6，进入第一节流元件5节流后进入热源侧换热器4，从热源侧换热器4出来的制冷剂进入第二四通换向阀3，经第二四通换向阀3的C、S接口回到压缩机1的吸气口，完成一个循环。当水箱温度达到设定值+热水回差(默认2V )时，机组自动关机，当水箱水温低于设定值-热水回差(默认2°C )时，机组自动恢复热水模式。制冷+热水模式当用户制冷和热水需求都未满足时，第一四通换向阀2得电，第二四通换向阀3不得电，第一电磁阀6不得电，第二电磁阀7得电。从压缩机1排气口出来的的高压气体进入第一四通换向阀2，经E出口进入热水换热器12，经冷凝后经第二单向阀 10、第二电磁阀7，进入第二节流元件8节流后进入使用侧换热器13，从使用侧换热器13出来的制冷剂进入第二四通换向阀3，经第二四通换向阀3的E、S接口回到压缩机1的吸气口，完成一个循环。当水箱温度达到设定值+热水回差(默认2V )时，机组自动切换为制冷模式运行；当水箱水温低于设定值-热水回差(默认2V )时，机组自动切换为制冷+热水模式运行；当空调侧水温低于设定值-空调回差(默认2°C)时，机组自动转为热水模式运行。制热+热水模式当设定为热水优先时，机组先以热水模式运行，当水箱温度达到设定值+热水回差(默认2°C)时，机组自动切换为制热模式运行；当水箱水温低于设定值-热水回差(默认2°C)时，机组自动恢复热水模式。当设定为制热优先时，机组先以制热模式运行，当空调侧水温低于设定值+空调回差(默认2°C)时，机组自动转为热水模式运行。当空调侧水温低于设定值-空调回差(默认2V )时，机组自动转为制热模式运行。以上实施例是对本实用新型的说明和进一步解释，而不是对本实用新型的限制， 在本实用新型的权利范围内所作的任何修改，都落入本实用新型的保护范围。
权利要求1.一种地源热泵机组，包括由压缩机(1)、第一四通换向阀(2)、第二四通换向阀(3)、 热源侧换热器(4)、使用侧换热器(13)、热水换热器(12)、第一电磁阀(6)、第二电磁阀(7)、 第一单向阀(9)、第二单向阀(10)、第三单向阀(11)、第一节流元件(5)及第二节流元件(8) 组成的制冷系统，热源侧换热器(4)的水接口与地下水循环系统(14)相通，热水换热器 (12)的水接口与生活热水系统(15)相通，使用侧换热器(13)的水接口与用户侧空调水系统(16)相通，其特征在于第一四通换向阀(2)的高压侧D接口与压缩机(1)排气口相连， 第一四通换向阀(2)的C接口与第二四通换向阀(3)的高压侧D接口相连，第一四通换向阀(2)的E接口与热水换热器(12)的制冷剂侧气管相连，第一四通换向阀(2)的低压侧S 接口与第二四通换向阀(3)的低压侧S接口通过一个平衡管相连；第二四通换向阀(3)的C 接口与热源侧换热器(4)的制冷剂侧气管相连，第二四通换向阀(3)的E接口与使用侧换热器(13)的制冷剂侧气管相连，第二四通换向阀(3)的低压侧S接口与压缩机(1)的低压侧接口相连；第一单向阀(9)的入口端连接在热源侧换热器(4)的液管出口，第二单向阀(10) 的入口端连接在热水换热器(12)的液管出口，第三单向阀(11)的入口端连接在使用侧换热器(13)的液管出口，第一单向阀(9)、第二单向阀(10)及第三单向阀(11)的出口端并联在一起后，经第二电磁阀(7)和第二节流元件(8)后进入使用侧换热器(13)的液管入口或经第一电磁阀(6 )和第一节流元件(5 )后进入热源侧换热器(4)的液管入口。
2.根据权利要求1所述的地源热泵机组，其特征在于所述热源侧换热器(4)为套管式换热器或板式换热器，所述使用侧换热器(13)为套管式换热器或板式换热器，所述热水换热器(12)为套管式换热器或板式换热器。
3.根据权利要求1所述的地源热泵机组，其特征在于所述压缩机(1)为涡旋压缩机或转子式压缩机或定频压缩机或变频压缩机。
4.根据权利要求3所述的地源热泵机组，其特征在于所述压缩机(1)为一台或者几台并联。
专利摘要本实用新型公开了一种地源热泵机组，它包括由压缩机(1)、第一四通换向阀(2)、第二四通换向阀(3)、热源侧换热器(4)、使用侧换热器(13)、热水换热器(12)、第一电磁阀(6)、第二电磁阀(7)、第一单向阀(9)、第二单向阀(10)、第三单向阀(11)、第一节流元件(5)及第二节流元件(8)组成的制冷系统，热源侧换热器(4)和热水换热器(12)之间为并列设置。该地源热泵机组能实现制冷、制热、提供生活热水三种功能，且能量利用率高。
文档编号F25B41/04GK202229472SQ20112034152
公开日2012年5月23日 申请日期2011年9月13日 优先权日2011年9月13日
发明者徐城, 黄森 申请人:埃美圣龙(宁波)机械有限公司