一种水地源热泵机组的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种水地源热栗机组，属于热栗领域。
【背景技术】
[0002]水(地)源热栗机组是一种利用地下浅层地热资源(也称地能，包括地下水、土壤或地表水等)的既可供热又可制冷的高效节能的空调机组。机组通过输入少量的电能实现低温位热能向高温位转移，地能分别在冬季作为热栗供暖的热源和夏季空调的冷源，机组消耗IkW的能量，获得4?5kW以上的冷/热量，能量来源于地下能源，机组不向外界排放任何废气、废水、废渣、是一种理想的“绿色空调”，可广泛应用在办公楼、宾馆、学校、宿舍、医院、饭店、商场、别墅、住宅等领域。
[0003]目前，传统的水地源热栗机组中，热源侧换热器和使用侧换热器的外形尺寸和换热能力是一样的，即换热面积相同。夏天制冷时，本机组中的使用侧换热器作为蒸发器，热源侧换热器作为冷凝器，使用侧换热器的载冷剂12°C左右进、7°C左右出，热源侧换热器的热源水20°C左右进、30°C左右出；冬天制热时，本机组中的使用侧换热器作为冷凝器，热源侧换热器作为蒸发器，热源侧换热器的热源水15°C左右进、7.5°C左右出，使用侧换热器的载冷剂40°C左右进、45°C左右出。由上述可知，夏天，热源侧换热器以及使用侧换热器的换热温度低，不易结垢;而冬天使用侧换热器的换热温度较高，因此，使用侧换热器很容易结垢，而且会影响换热效率，使得制冷制热的能效比低。
【实用新型内容】
[0004]根据以上现有技术中的不足，本实用新型要解决的技术问题是:提供一种能够充分提高制冷制热的能效比、确保制冷制热效率的水地源热栗机组。
[0005]本实用新型所述的水地源热栗机组，包括压缩机、节流装置、使用侧换热器和热源侧换热器，使用侧换热器的换热面积是热源侧换热器的换热面积的1.03?2.00倍。
[0006]优选的，所述的使用侧换热器、热源侧换热器均采用壳管式换热器或者均采用板式换热器。壳管式换热器以及板式换热器与传统套管式换热器相比，不会因水流不均造成换热器被冻坏的问题;壳管式换热器相比板式换热器还有一定的优势，其不容易因水质差造成脏堵问题，从而能够延长自身结垢的清洗周期。
[0007]优选的，所述的节流装置采用膨胀阀。
[0008]制冷时，热源侧换热器作为冷凝器，使用侧换热器作为蒸发器，由压缩机排出的高压制冷剂蒸汽经换向阀进入热源侧换热器，将热量传给热源水，制冷剂蒸汽被冷凝成液体，之后制冷剂液体经节流装置节流降压进入使用侧换热器，并在使用侧换热器中吸热(吸收载冷剂中的热量)蒸发，载冷剂得到冷却，实现制冷，蒸发后的制冷剂蒸汽，经过换向阀，被压缩机吸入，这样周而复始，实现制冷循环；
[0009]制热时，通过换向阀换向，此时使用侧换热器作为冷凝器，热源侧换热器作为蒸发器，压缩机排出的高温高压制冷剂蒸汽经换向阀进入使用侧换热器，将热量传给载冷剂，载冷剂得到升温，实现制热，同时制冷剂蒸汽被冷凝成液体，冷凝后的制冷剂液体经节流装置节流降压进入热源侧换热器，并在热源侧换热器中吸热(吸收热源水的热量)蒸发，蒸发后的制冷剂蒸汽经过换向阀，被压缩机吸入，这样周而复始，实现制冷循环。
[0010]本实用新型根据水地源热栗机组中热源水与载冷剂的流量与温度，合理匹配使用侧换热器与热源侧换热器的换热面积，将传统使用侧换热器的换热面积加大，并减小传统热源侧换热器的换热面积，使使用侧换热器的换热面积达到热源侧换热器的换热面积的1.03?2.00倍，从而能够充分提高制冷制热的能效比，确保制冷制热效率，使制热时的冷凝温度更加合理，降低了整个机组的输入功率、延长了使用侧换热器和热源侧换热器的清洗周期。
[0011 ]本实用新型与现有技术相比所具有的有益效果是:
[0012]整个水地源热栗机组结构设计合理，通过合理匹配使用侧换热器与热源侧换热器的换热面积，使使用侧换热器的换热面积大于热源侧换热器，能够充分提高制冷制热的能效比，确保制冷制热效率，使制热时的冷凝温度更加合理，并降低整个机组的输入功率，同时还能延长使用侧换热器和热源侧换热器的清洗周期。
【附图说明】
[0013]图1是实施例一的结构示意图；
[0014]图2是实施例二的结构示意图。
[0015]图中:1、压缩机;2、管道;3、使用侧换热器;4、管道;5、四通阀；6、管道;7、管道;8、热源侧换热器;9、四管；10、七管；11、节流装置；12、单向阀；13、一管；14、过滤器；15、二管；16、贮液器;17、三管；18、六管；19、五管;20、总管;21、一支路;22、另一支路。
【具体实施方式】
[0016]下面结合附图对本实用新型的实施例做进一步描述:
[0017]如图1、2所示，本实用新型所述的水地源热栗机组包括压缩机1、换向阀、节流装置U、使用侧换热器3和热源侧换热器8，使用侧换热器3的换热面积是热源侧换热器8的换热面积的1.03?2.00倍。其中，使用侧换热器3、热源侧换热器8均采用壳管式换热器或者均采用板式换热器;节流装置11采用膨胀阀。图1、图2分别是水地源热栗机组的两种具体实施例，在这两种实施例中，换向阀均采用四通阀5，现结合附图对实施例做如下描述:
[0018]实施例一:
[0019]如图1所示，水地源热栗机组包括四通阀5、压缩机1、使用侧换热器3和热源侧换热器8，四通阀5具有D口、C口、S口、E口四个口，D口通过管道2与压缩机I的输出端连接，S口通过管道6与压缩机I的输入端连接，C 口通过管道7连接热源侧换热器8的一端，热源侧换热器8的另一端通过双向管路连接使用侧换热器3的一端，使用侧换热器3的另一端通过管道4连接E 口，使用侧换热器3的换热面积是热源侧换热器8的换热面积的1.10倍;双向管路的第一管路包括顺次连接的一管13、二管15、三管17、四管9、五管19，二管15、四管9上安装同向的单向阀12，三管17上依次设置有过滤器14和节流装置11，还可以在过滤器14之前(沿制冷剂流动方向)或者过滤器14与节流装置11之间设置一贮液器16(通过贮液器16及时排出冷凝的制冷剂液体，保证冷凝热交换面积与冷凝热交换能力，使热栗机组稳定高效运行)，当C口与D 口接通、S 口与E 口接通时，从热源侧换热器8流出的制冷剂依次流经一管13、二管15、三管17的过滤器14及节流装置11、四管9、五管19并进入使用侧换热器3;双向管路的第二管路包括一管13、三管17、五管19、六管18、七管10，六管18连接三管17首端和五管19首端，七管10连接三管17末端和一管13末端，六管18、七管10上安装同向的单向阀12，当D口与E口接通、C 口与S 口接通时，从使用侧换热器3流出的制冷剂依次流经三管17的过滤器14及节流装置11、七管10、一管13并进入热源侧换热器8。
[0020]工作原理及过程:
[0021 ]制冷时，四通阀5的C口与D 口接通、S口与E 口接通，此时，热源侧换热器8作为冷凝器，使用侧换热器3作为蒸发器，由压缩机I排出的高压制冷剂蒸汽经四通阀5的D-C通路进入热源侧换热器8，将热量传给热源水，制冷剂蒸汽被冷凝成液体，之后制冷剂液体经第一管路(经节流装置11节流降压)进入使用侧换热器3，并在使用侧换热器3中吸热(吸收载冷剂中的热量)蒸发，载冷剂得到冷却(载冷剂12°C流入、7°C流出)，实现制冷，蒸发后的制冷剂蒸汽，经四通阀5的S-E通路后被压缩机I吸入，这样周而复始，实现制冷循环；
[0022]制热时，四通阀5的D口与E 口接通、C口与S 口接通，此时，使用侧换热器3作为冷凝器，热源侧换热器8作为蒸发器，压缩机I排出的高温高压制冷剂蒸汽经四通阀5的D-E通路进入使用侧换热器3，将热量传给载冷剂，载冷剂得到升温(载冷剂40°C流入、45.5°C流出)，实现制热，同时制冷剂蒸汽被冷凝成液体，冷凝后的制冷剂液体通过第二管路(经节流装置11节流降压)进入热源侧换热器8，并在热源侧换热器8中吸热(吸收热源水的热量)蒸发，蒸发后的制冷剂蒸汽，经四通阀5的C-S通路后被压缩机I吸入，这样周而复始，实现制冷循环。
[0023]本实施例中，根据水地源热栗机组中热源水与载冷剂的流量与温度，合理匹配使用侧换热器3与热源侧换热器8的换热面积，将传统使用侧换热器3的换热面积加大，并减小传统热源侧换热器8的换热面积，使使用侧换热器3的换热面积达到热源侧换热器8的换热面积的1.10倍，从而能够充分提高制冷制热的能效比，确保制冷制热效率，使制热时的冷凝温度更加合理，降低了整个机组的输入功率、延长了使用侧换热器3和热源侧换热器8的清洗周期。
[0024]实施例二:
[0025]如图2所示，水地源热栗机组包括四通阀5、压缩机1、使用侧换热器3和热源侧换热器8，四通阀5具有D口、C口、S口、E口四个口，D口通过管道2与压缩机I的输出端连接，S口通过管道6与压缩机I的输入端连接，C 口通过管道7连接热源侧换热器8的一端，热源侧换热器8的另一端通过双向管路与使用侧换热器3的一端连接，使用侧换热器3的另一端通过管道4连接E 口，使用侧换热器3的换热面积是热源侧换热器8的换热面积的1.75倍;双向管路包括两端的总管20和并列设置在两总管20之间的两支路，两支路上沿制冷剂流动方向均依次设有单向阀12、过滤器14、节流装置11、单向阀12，还可以在过滤器14之前(沿制冷剂流动方向)或者过滤器14与节流装置11之间设置一贮液器16;同一支路上的两单向阀12同向，不同支路上的单向阀12反向；当C 口与D 口接通、S 口与E 口接通时，制冷剂通过双向管路的一支路21从热源侧换热器8流入使用侧换热器3;当0 口与E 口接通、C口与S 口接通时，制冷剂通过双向管路的另一支路22从使用侧换热器3流入热源侧换热器8。
【主权项】
1.一种水地源热栗机组，包括压缩机(I)、换向阀、节流装置(11)、使用侧换热器(3)和热源侧换热器(8)，其特征在于:使用侧换热器(3)的换热面积是热源侧换热器(8)的换热面积的1.03?2.0O倍。2.根据权利要求1所述的水地源热栗机组，其特征在于:所述的使用侧换热器(3)、热源侧换热器(8)均采用壳管式换热器或者均采用板式换热器。3.根据权利要求1或2所述的水地源热栗机组，其特征在于:所述的节流装置(11)采用膨胀阀。
【专利摘要】本实用新型属于热泵领域，具体涉及一种水地源热泵机组，包括压缩机、节流装置、使用侧换热器和热源侧换热器，使用侧换热器的换热面积是热源侧换热器的换热面积的1.03～2.00倍。整个水地源热泵机组结构设计合理，通过合理匹配使用侧换热器与热源侧换热器的换热面积，使使用侧换热器的换热面积大于热源侧换热器，能够充分提高制冷制热的能效比，确保制冷制热效率，使制热时的冷凝温度更加合理，并降低整个机组的输入功率，同时还能延长使用侧换热器和热源侧换热器的清洗周期。
【IPC分类】F25B39/02, F25B39/04, F25B30/06
【公开号】CN205209009
【申请号】CN201521028068
【发明人】陈泽, 段瑞宾, 伊允桐
【申请人】山东创尔沃热泵技术股份有限公司
【公开日】2016年5月4日
【申请日】2015年12月10日