专利名称：利用地热能换热的中央空调系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种中央空调系统，尤其涉及一种利用热地能换热的中央空调系统。
背景技术：
目前，随着对城市环境问题的日益重视和能源结构的调整，采用燃煤锅炉供热被逐步禁止，另外住宅空调的安装率也迅速增长，因此地源热泵系统成了满足住宅换热的较好的方式，地源热泵以大地为热源，由于较深的地层中在未受干扰的情况下长年保持恒定的温度，远高于冬季的室外温度，又低于夏季的室外温度，它可克服空气源热泵的空气障碍，且效率大大提高，具有节能、环保、换热稳定的优点，现有的地源热泵系统有地表水热泵系统、地下水热泵系统和地下耦合热泵系统，地表水热泵系统受温度、气候影响较大，地下水热泵系统需要有丰富和稳定的地下水，虽然系统简单、经济性好，但地下水回灌技术难以掌握，在回灌过程中，从一个井中抽水，送往热泵中抽走其热量后，再经回灌井回到地下，但这种方法只在短期有效，因为，一方面存在沙土的沉积，另一方面又有化学反应的累积，会造成回流井堵塞。地下耦合热泵系统采用的是封闭的管系，是通过循环液在封闭地下埋管中的流动来实现换热，循环的是盐水或制冷介质，通过土层时获得热量，热传导在管周填充层和管壁处受到阻碍。所以这样介质温度就得降到冰点以下，还得加入防冻剂，另外受管子承压的限制，井深一般不超过100m，导致埋地换热器的面积大，造价较高。
发明内容
本发明的目的在于克服上述已有技术的不足而提供一种不受地下水量和水深的限制，不受回灌问题的限制，造价低，适应各种地质情况，节省占地面积，不会破坏地下水资源的利用地热能换热的中央空调系统。
本发明的目的可以通过如下措施来达到利用地热能换热的中央空调系统，它包括地下换热装置，地下换热装置通过管路连接工质循环装置，工质循环装置通过管路连接住宅能量散发循环装置，其特征在于地下换热装置包括换热井壁1，其特征在于换热井壁1内设有内套管4，内套管4内设有出水管5，出水管5的下端连接一潜水电泵3，出水管5与换热井壁1之间设有弹性蓄热材料2，弹性蓄热材料2内设有回水管6，出水管5和回水管6与工质循环装置相连。
为了进一步实现本发明的目的，所述的地下换热装置至少为一个，地下换热井装置之间的回水管6与回水管6相互并联，出水管5与出水管5相互并联。
为了进一步实现本发明的目的，所述的每个地下换热装置的弹性蓄热材料2内设有至少一个回水管6，回水管6之间相互并联。
为了进一步实现本发明的目的，所述的换热井壁1上设有检查井7。
为了进一步实现本发明的目的，所述的工质循环装置包括热泵机组18，热泵机组18包括机体46，机体46内设有压缩机29、冷凝器30、蒸发器31、干燥过滤器32，压缩机29连接微电脑控制器34，其特征在于压缩机29的进气口35通过管路与蒸发器31的出口37相连，压缩机29的排气口36通过管路与冷凝器30的进口38相连接，冷凝器30的出口39通过管路同干燥过滤器32的进口40相连，干燥过滤器32出口41与热力膨胀阀33的进口42通过管路相连，热力膨胀阀33的出口43同蒸发器31的进口44相连接，冷凝器30的进水口48、出水口49，蒸发器31的进水口50、出水口51通过转换阀门及管路分别与地下换热装置及住宅能量散发循环装置相连。
为了进一步实现本发明的目的，所述的热泵机组18至少为一个，热泵机组18之间的进水口48之间、出水口49之间，进水口50之间、出水口51之间相互并联。
为了进一步实现本发明的目的，所述的压缩机29上设有液喷装置45。
为了进一步实现本发明的目的，所述的压缩机29设在机体46的底部，机体46的中部设有支架47，冷凝器30、蒸发器31、干燥过滤器32，微电脑控制器34均设在支架47上。
为了进一步实现本发明的目的，所述的住宅能量散发循环装置包括室内末端空调器27，室内末端空调器27通过进水管路53、出水管路54与工质循环装置相连，进水管路53上设有水流控制开关20、温度传感器21，出水管路54上设有除污器24、循环水泵22、电子除垢仪23，出水管路连接补水泵25，补水泵25连接补水箱26，补水箱26连接有安全阀28。
本发明同已有技术相比具有突出的实质性特点和显著的进步(1)实用性由于系统能自动过滤杂物，循环的是干净的水，所以在对饮用水要求较高的地区也可以使用，本发明可以持续获得能量，具有较高的工作安全性，实用而无需保养。
(2)经济性本发明输入1KWh的电能，可获得4KWh多的取暖热能或6KWh的冷量，具有较高的效率，虽然系统初投资较高，但会在系统运行后，会通过较低的运行成本来平衡掉。
(3)可靠性该系统工作可靠，无需维修保养，工作持久。因为1、系统不受压力，2、系统周围的弹性蓄热材料使得系统可适应异常压力载荷。3、系统工作中一直是水循环运动。
(4)生态学特性该系统利用可循环再生技术，降低了环境的负荷，使得浅层地热即可用又不损害生态环境，没有直接的CO2的排放。并且地能开采的方式可用在人口密集的区域，使用水质为热载体，经济、自然又环保，不需防冻剂或其它添加剂，保证了地下水和饮用水供应的安全性。
图1为本发明的一种实施方式的结构示意图；图2为本发明的另一种实施方式的结构示意图；图3为本发明的热泵机组的结构示意图；图4为图3的侧视图。
具体实施例方式下面结合附图对发明的具体实施方式
作详细说明实施例1利用地热能换热的中央空调系统(参见图1、图3、图4)，它包括地下换热装置、工质循环装置、住宅能量散发循环装置，地下换热装置包括换热井壁1，换热井壁1上设有检查井7，换热井壁1内设有内套管4，内套管4内设有出水管5，出水管5的下端连接一潜水电泵3，出水管5与换热井壁1之间设有弹性蓄热材料2，弹性蓄热材料2内设有两个相互并联的回水管6，出水管5和回水管6上均设有排气阀52、温度计8和压力表9，回水管6上设有水流控制开关20。工质循环装置包括热泵机组18包括机体46，机体46内设有压缩机29、冷凝器30、蒸发器31、干燥过滤器32，压缩机29上设有液喷装置17，压缩机29为螺杆式压缩机，冷凝器30为钎焊板式冷凝器，蒸发器31为钎焊板式蒸发器，压缩机29与微电脑控制器34，微电脑控制器34控制压缩机29工作，压缩机29设在机体46的底部，机体46的中部连有支架47，冷凝器30、蒸发器3、干燥过滤器32，微电脑控制器34均设在支架47上，压缩机29的进气口35通过管路与蒸发器31的出口37相连，压缩机29的排气口36通过管路与冷凝器30的进口38相连接，冷凝器30的出口39通过管路同干燥过滤器32的进口40相连，干燥过滤器32的出口41与热力膨胀阀33的进口42通过管路相连，热力膨胀阀33的出口43同蒸发器31的进口44相连接，冷凝器30的进水口48、出水口49，蒸发器31的进水口50、出水口51均分别通过转换阀门12、13、16、17，过滤器19及管路与地下换热装置的出水管5、回水管6相连，与住宅能量散发循环装置的进水管路53、出水管路54相连，进水管路53、出水管路54均与室内末端空调器27相连，进水管路53上设有水流控制开关20、温度传感器21、温度计8、压力表9，出水管路54上设有除污器24、相互并联的一组循环水泵22、电子除垢仪23，出水管路54连接相互并联的一组补水泵25，补水泵25连接补水箱26，补水箱26连接有安全阀28。
在冬天供暖使用时，通过转换阀门控制蒸发器31的进水口50、出水口51分别与地下换热装置的出出水管5、回水管6相连，井水通过潜水电泵3抽到蒸发器降温后，从蒸发器出口排到回水管6，然后经过弹性蓄热材料2进行换热，经过吸热后，渗流到井的底部重新被潜水电泵3抽到蒸发器重复循环，冷凝器30的进水口48、出水口49分别与住宅能量散发循环装置的出水管路53、进水管路54相连，以达到制热目的。
实施例2利用地热能换热的中央空调系统(参见图2、图3、图4)，其结构方式与实施例1大致相同，只是工质循环装置采用相互并联的两个热泵机组18，转换阀门10、11、12、13、14、15、16、17，过滤器19及管路等按照图示方式连接，采用两个相互并联地下换热装置，出水管5之间相互并联，回水管6之间相互并联后，在按上述方式与热泵机组相连即可。
权利要求
1.利用地热能换热的中央空调系统，它包括地下换热装置，地下换热装置通过管路连接工质循环装置，工质循环装置通过管路连接住宅能量散发循环装置，其特征在于地下换热装置包括换热井壁(1)，其特征在于换热井壁(1)内设有内套管(4)，内套管(4)内设有出水管(5)，出水管(5)的下端连接一潜水电泵(3)，出水管(5)与换热井壁(1)之间设有弹性蓄热材料(2)，弹性蓄热材料(2)内设有回水管(6)，出水管(5)和回水管(6)与工质循环装置相连。
2.根据权利要求1所述的利用地热能换热的中央空调系统，其特征在于所述的地下换热装置至少为一个，地下换热井装置之间的回水管(6)与回水管(6)相互并联，出水管(5)与出水管(5)相互并联。
3.根据权利要求1所述的利用地热能换热的中央空调系统，其特征在于所述的每个地下换热装置的弹性蓄热材料(2)内设有至少一个回水管(6)，回水管(6)之间相互并联。
4.根据权利要求1所述的一种高效地下换热井装置，其特征在于所述的换热井壁(1)上设有检查井(7)。
5.根据权利要求1所述的利用地热能换热的中央空调系统，其特征在于所述的工质循环装置包括热泵机组(18)，热泵机组(18)包括机体(46)，机体(46)内设有压缩机(29)、冷凝器(30)、蒸发器(31)、干燥过滤器(32)，压缩机(29)连接微电脑控制器(34)，其特征在于压缩机(29)的进气口(35)通过管路与蒸发器(31)的出口(37)相连，压缩机(29)的排气口(36)通过管路与冷凝器(30)的进口(38)相连接，冷凝器(30)的出口(39)通过管路同干燥过滤器(32)的进口(40)相连，干燥过滤器(32)出口(41)与热力膨胀阀(33)的进口(42)通过管路相连，热力膨胀阀(33)的出口(43)同蒸发器(31)的进口(44)相连接，冷凝器(30)的进水口(48)、出水口(49)，蒸发器(31)的进水口(50)、出水口(51)通过转换阀门及管路分别与地下换热装置及住宅能量散发循环装置相连。
6.根据权利要求5所述的利用地热能换热的中央空调系统，其特征在于所述的热泵机组(18)至少为一个，热泵机组(18)之间的进水口(48)之间、出水口(49)之间，进水口(50)之间、出水口(51)之间相互并联。
7.根据权利要求5所述的利用地热能换热的中央空调系统，其特征在于所述的压缩机(29)上设有液喷装置(45)。
8.根据权利要求6或7所述的利用地热能换热的中央空调系统，其特征在于所述的压缩机(29)设在机体(46)的底部，机体(46)的中部设有支架(47)，冷凝器(30)、蒸发器(31)、干燥过滤器(32)，微电脑控制器(34)均设在支架(47)上。
9.根据权利要求1所述的利用地热能换热的中央空调系统，其特征在于所述的住宅能量散发循环装置包括室内末端空调器(27)，室内末端空调器(27)通过进水管路(53)、出水管路(54)与工质循环装置相连，进水管路(53)上设有水流控制开关(20)、温度传感器(21)，出水管路(54)上设有除污器(24)、循环水泵(22)、电子除垢仪(23)，出水管路连接补水泵(25)，补水泵(25)连接补水箱(26)，补水箱(26)连接有安全阀(28)。
全文摘要
本发明公开了利用地热能换热的中央空调系统，它包括地下换热装置，地下换热装置通过管路连接工质循环装置，工质循环装置通过管路连接住宅能量散发循环装置，其特征在于地下换热装置包括换热井壁(1)，其特征在于换热井壁(1)内设有内套管(4)，内套管(4)内设有出水管(5)，出水管(5)的下端连接一潜水电泵(3)，出水管(5)与换热井壁(1)之间设有弹性蓄热材料(2)，弹性蓄热材料(2)内设有回水管(6)，出水管(5)和回水管(6)与工质循环装置相连，本发明高效，节能，运行费用低，运行维护简便，经济环保。
文档编号F24J3/08GK1490577SQ0313916
公开日2004年4月21日 申请日期2003年8月22日 优先权日2003年8月22日
发明者张晓勋, 孙冬梅, 杨丰国, 周庆杰, 于傲蕾 申请人:烟台爱尔玛新能源空调开发有限公司