一种空气能、地热能一体化热泵机组的制作方法

1.本发明属于地源热泵换热技术领域，具体为一种空气能、地热能一体化热泵机组。


背景技术：

2.地源热泵是我国近年来兴起的一种全新的可再生清洁能源，为建筑物提供制冷，供热及供热水的技术系统。它的特点是运行成本低、无污染、零排放。地源热泵系统作为低碳、环保、节能的供热、制冷空调方式，是新型城镇化、新农村建设供热制冷的主要方式。地埋管地源热泵系统的最大特性要求冬夏两用，冬热夏补，夏凉冬补，自然平衡。然而目前全国已经建成地源热泵系统，还有一些改造项目，仅限于冬季取暖的不在少数。尤其东北、西北等高寒地区，单一供热的地理管地源热泵系统，冬季时地理管水温不断下降，经几年运行后，地埋管水温过低，所以出现供热能力不足，而这就使地埋管地源热泵系统出现热不平衡问题。进而影响了地源热泵技术的大规模推广应用。


技术实现要素：

3.本发明旨在解决地埋管地源热泵系统的供热不平衡的技术问题，提供了一种空气能、地热能一体化热泵机组。
4.本发明解决其技术问题采用的技术手段是：一种空气能、地热能一体化热泵机组，包括地源热泵系统的主机机组和地源热泵系统的地埋集水器，主机机组外罩设有机箱，机箱上留有进风口和出风口，出风口设置有引风机，进风口内侧设置有铜管翅片换热器，地埋集水器的出水口设置有水泵，水泵的出水口通过第一三通接头分别连接至铜管翅片换热器的换热介质入口以及主机机组的进水口，铜管翅片换热器的换热介质入口处连接有第一电磁阀，第一三通接头与主机机组进水口之间的管路上连接有第二电磁阀，铜管翅片换热器的换热介质出口通过第二三通接头分别连接至主机机组进水口与地埋集水器进水口，第二三通接头与主机机组进水口之间的管路上设置有第三电磁阀，第二三通接头与地埋集水器进水口之间的管路上设置有第四电磁阀，进风口最外侧还设置有遮挡进风口的活动门，活动门由推杆电机驱动，机箱中还设置有用于控制风机、推杆电机、水泵、主机机组以及各电磁阀启停的控制箱；冬季时，当控制箱检测到外界空气温度低于地埋集水器中的水温时，在控制箱的控制下，打开第二电磁阀，关闭第一电磁阀、第三电磁阀以及第四电磁阀，地埋集水器中的热水从第二电磁阀直接经水泵泵入地源热泵系统的主机机组进水口；当控制箱检测到外界的空气温度大于地埋集水器中的温度时，控制箱控制第一电磁阀和第三电磁阀打开，第二电磁阀关闭和第四电磁阀关闭，控制箱控制引风机和推杆电机同时运行，活动门打开，外界较热的空气在引风机的驱动下从进风口进入机箱，地埋集水器中的水经水泵驱动从第一电磁阀流入铜板翅片换热器中，铜管翅片换热器中的水与外界热空气发生热交换，水被加热后经过第三电磁阀送入主机机组进水口；这样充分利用了空气中的热能，节省地源热泵主机机组的能耗，十分环保。当不需要换热时，推动电机在电控箱的控制下驱动活动门关闭；
夏季时，可对地埋集水器进行补热，控制箱控制第一电磁阀和第四电磁阀打开，第二电磁阀和第三电磁阀闭合，而且控制箱控制引风机和推杆电机同时运行，活动门打开，外界较热的空气在引风机的驱动下从进风口进入机箱，地埋集水器中的水经水泵驱动从第一电磁阀流入铜板翅片换热器中，铜管翅片换热器中的水与外界热空气发生热交换，被加热后的水经过第四电磁阀送入地埋集水器中，直至地埋集水器中的水温恢复正常为止。
5.本发明所述的一种空气能、地热能一体化热泵机组，当环境空气温度高于地埋集水器的水温时，换热功能自动启动，进行换热，当环境空气温度低于地埋集水器的水温时，换热功能自动关闭，而且夏季时还能对地埋集水器进行自动补温，实现了地埋集水器热能自平衡，夏季对地埋集水器进行自动补温时，还能够对房间进行制冷，冬季时，利用地源热泵为室内供热，一机多用，节能环保。
6.优选的，推杆电机固定在机箱上，推杆电机的驱动端连接有推杆，活动门固定于推杆的前端，推杆与铜管翅片换热器相平行，且二者之间连接有数根用于支撑推杆沿直线移动的铰链杆。推杆在铰链杆的支撑下，能够沿推杆电机驱动方向前进或者后退，进而使活动门打开或者闭合。
7.优选的，引风机的入风口设置有导风罩。这样设置结构更加合理。
8.本发明的有益效果是：结构紧凑，一机多用，占地小，节能环保；解决了地源热泵系统出现的热能不平衡问题，避免了供热不足；当环境空气温度高于地埋集水器的水温时，本发明的换热功能自动启动，进行换热，当环境空气温度低于地埋集水器的水温时，换热功能自动关闭，而且夏季时还能对地埋集水器进行自动补温，实现了地埋集水器热能自平衡，夏季对地埋集水器进行自动补温时，还能够对房间进行制冷，冬季时，利用地源热泵为室内供热，效果良好，具有很好的实际应用及推广价值。
附图说明
9.为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
10.图1为本发明所述的一种空气能、地热能一体化热泵机组内部结构示意图。
11.图2为本发明所述推杆电机处的放大结构示意图。
12.图中：1、主机机组；2、地埋集水器；3、机箱；4、进风口；5、出风口；6、引风机；7、铜管翅片换热器；8、水泵；9、第一三通接头；10、第一电磁阀；11、第二电磁阀；12、第二三通接头；13、第三电磁阀；14、第四电磁阀；15、活动门；16、推杆电机；17、控制箱；18、推杆；19、铰链杆；20、导风罩。
具体实施方式
13.下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
14.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能
理解为指示或暗示相对重要性。
15.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
16.一种空气能、地热能一体化热泵机组，包括地源热泵系统的主机机组1和地源热泵系统的地埋集水器2，主机机组1外罩设有机箱3，机箱3上留有进风口4和出风口5，出风口5设置有引风机6，引风机6的入风口设置有导风罩20，进风口4内侧设置有铜管翅片换热器7，地埋集水器2的出水口设置有水泵8，水泵8的出水口通过第一三通接头9分别连接至铜管翅片换热器7的换热介质入口以及主机机组1的进水口，铜管翅片换热器7的换热介质入口处连接有第一电磁阀10，第一三通接头9与主机机组1进水口之间的管路上连接有第二电磁阀11，铜管翅片换热器7的换热介质出口通过第二三通接头12分别连接至主机机组1进水口与地埋集水器2进水口，第二三通接头12与主机机组1进水口之间的管路上设置有第三电磁阀13，第二三通接头12与地埋集水器2进水口之间的管路上设置有第四电磁阀14，进风口4最外侧还设置有遮挡进风口4的活动门15，活动门15由推杆电机16驱动，机箱3中还设置有用于控制风机、推杆电机16、水泵8、主机机组1以及各电磁阀启停的控制箱17；推杆电机16固定在机箱3上，推杆电机16的驱动端连接有推杆18，活动门15固定于推杆18的前端，推杆18与铜管翅片换热器7相平行，且二者之间连接有数根用于支撑推杆18沿直线移动的铰链杆19。推杆18在铰链杆19的支撑下，能够沿推杆电机16驱动方向前进或者后退，进而使活动门15打开或者闭合。铜管翅片换热器7可根据地源热泵主机机组1的功率大小设定，当二者功率相当时，可用一台换热器，若地源热泵主机机组1功率较大时，可用多台换热器并联，增加换热面积，加大换热量，使地下热能得到充分补充；冬季时，当控制箱17检测到外界空气温度低于地埋集水器2中的水温时，在控制箱17的控制下，打开第二电磁阀11，关闭第一电磁阀10、第三电磁阀13以及第四电磁阀14，地埋集水器2中的热水从第二电磁阀11直接经水泵8泵入地源热泵系统的主机机组1进水口；当控制箱17检测到外界的空气温度大于地埋集水器2中的温度时，控制箱17控制第一电磁阀10和第三电磁阀13打开，第二电磁阀11关闭和第四电磁阀14关闭，控制箱17控制引风机6和推杆电机16同时运行，活动门15打开，外界较热的空气在引风机6的驱动下从进风口4进入机箱3，地埋集水器2中的水经水泵8驱动从第一电磁阀10流入铜板翅片换热器中，铜管翅片换热器7中的水与外界热空气发生热交换，水被加热后经过第三电磁阀13送入主机机组1进水口；这样充分利用了空气中的热能，节省地源热泵主机机组1的能耗，十分环保。当不需要换热时，推动电机在电控箱的控制下驱动活动门15关闭；夏季时，可对地埋集水器2进行补热，控制箱17控制第一电磁阀10和第四电磁阀14打开，第二电磁阀11和第三电磁阀13闭合，而且控制箱17控制引风机6和推杆电机16同时运行，活动门15打开，外界较热的空气在引风机6的驱动下从进风口4进入机箱3，地埋集水器2中的水经水泵8驱动从第一电磁阀10流入铜板翅片换热器中，铜管翅片换热器7中的水与外界热空气发生热交换，被加热后的水经过第四电磁阀14送入地埋集水器2中，直至地埋集水器2中的水温恢复正常为止。
17.本发明所述的一种空气能、地热能一体化热泵机组，当环境空气温度高于地埋集水器2的水温时，换热功能自动启动，进行换热，当环境空气温度低于地埋集水器2的水温时，换热功能自动关闭，而且夏季时还能对地埋集水器2进行自动补温，实现了地埋集水器2热能自平衡，夏季对地埋集水器2进行自动补温时，还能够对房间进行制冷，冬季时，利用地源热泵为室内供热，一机多用，节能环保。
18.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。