专利名称：蓄冷蓄热型地源热泵中央空调机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及中央空调领域，具体涉及一种蓄冷蓄热型地源热泵中央空调机。
技术背景随着科技进步的发展，人们对生活水平的要求越来越高，特别是对环境的要求更为 重视，节能的观念也不断增强，寻找一种节能、环保、平衡电网负荷、减少发电投入， 既利国又利民的地源热泵与蓄冷(热)集成装置，是解决各系统分散和控制难，给整个 系统带来工程造价高及运行费用不经济的关键。地源热泵技术是利用大地作为低位热源，通常是利用地球表面浅层水源如地下水、 河流、湖泊中吸收的太阳能和地热能，并应用热泵原理，对建筑物进行冬季供暖、夏季 制冷。蓄冷蓄热技术就是在夜间电网低谷时间(同时也是空调负荷很低的时间)，地源热 泵制冷主机开机制冷制热并由蓄冷蓄热装置将能量储存起来，待白天电网高峰用电时间 (同时也是空调负荷高峰时间)，再将能量释放出来，满足高峰空调负荷的需要或生产 工艺的需求。 实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题是提供一种节能、环保、经济、稳定的蓄冷蓄热型 地源热泵中央空调机。为了解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是该蓄冷蓄热型地源热泵 中央空调机，包括地源热泵、蓄热装置、蓄冷装置和空调，其特征在于地源热泵通过 设有阔门的管道分别与蓄热装置、蓄冷装置和空调连接，空调通过设有阀门的管道分别 与蓄热装置和蓄冷装置连接。地源热泵包括冷凝器和蒸发器，蒸发器通过设有阀门的管道分别与蓄冷装置、空调 和地埋换热器连接，冷凝器通过设有阀门的管道分别与蓄热装置、空调和地埋换热器连 接。且地源热泵空调机不需要四通阀转换制冷剂方向，只需要转换冷凝器和蒸发器水路 的阀们即可，从而使热泵空调机的结构更简单、运行更稳定。 地埋换热器28包括2条进水总管、1条回水总管，多个间隔排列的地下井、进水 井内管和回水井内管，进水井内管与回水井内管位于地下井内，多个地下井内的进水井 内管分别与2条进水总管相联接，多个地下井内的回水井内管的上端与回水总管相联 接，2条进水总管、1条回水总管与地源热泵相联接，进水井内管的下端与回水井内管 的下端通过U型弯头连接。工作过程(1)夏季运行a. 地源热泵直接供冷时蒸发器的冷水通过循环泵和管道送入空调内的风机盘管， 再回到蒸发器，使室内降温达到舒适度；而冷凝器的冷却水通过循环泵和管道进入地埋 换热器进行热交换，然后回到冷凝器。b、 地源热泵在夜间低谷段蓄冷时蒸发器的冷水通过循环泵和管道，送入蓄冷装 置进行蓄冷，再回到蒸发器；而冷凝器的冷却水通过循环泵和管道进入地埋换热器进行 热交换，然后回到冷凝器。C、蓄冷装置供冷时蓄冷装置的冷量在白天峰电时，再通过循环泵和管道将冷量 送入空调内的风机盘管，再回到蓄冷装置。 (2)冬季运行a、 地源热泵直接供热，冷凝器热水通过循环泵和管道将热水送入空调内的风机盘 管，然后回到冷凝器，而蒸发器的循环水则通过循环泵和管道进入地埋换热器进行热交 换，然后回到蒸发器。b、 地源热泵在夜间低谷电段蓄热时热水通过循环泵和管道先进入蓄热装置进行 蓄热后再回到冷凝器；而蒸发器的循环水则通过循环泵和管道进入地埋换热器进行热交 换，然后回到蒸发器。C、蓄热装置供热时蓄热装置储存的热能，通过循环泵和管道送入空调内的风机 盘管，交换后的热水回到蓄热装置。与现有技术相比本实用新型所具有的有益效果是(1) 本实用新型的蓄冷蓄热型地源热泵中央空调机，把地源热泵与蓄冷蓄热进行 了集成，使热泵与蓄冷蓄热达到一体化，更节能、更环保、更经济、更稳定；(2) 热源稳定，效果显著地热能的利用属可再生资源利用技术，地表浅层是一 个巨大的太阳能集热器，收集了47%的太阳能，比人类每年利用能量的500倍还多，机 组的热源可采用地下水、或采用地下埋管的形式利用地下土壤温度进行换热，热源稳定， 不受季节影响。 (3) 具备制冷、制热及生活用水的功能，制冷水温在7--1 5°C，制热水温在45--55 °C，生活用水在一42'C以上，充分保证了空调的使用效果。(4) 节省投资，经济实用属经济有效的节能技术，地热资源的温度一年四季相对稳 定，冬季比环境空气高，夏季比环境空气低，这种温度特性使之比传统空调系统运行效 率要高40%以上，能节省运行费用40%以上，该地源热泵蓄冷蓄热集成中央空调形式不 需要专门的冷冻水间、冷却塔等相应的配套设施，省去了基建费用，系统具备极高的能 效比，冷凝器夏季吸收恒定的地下土壤温度，蒸发器利用水作为载冷剂，从而大大提高 了制冷量，效率可达普通空调的2-3倍；蒸发器冬季吸收恒定的地下土壤温度，冷凝器 利用水作为载热剂，从而大大提高了制热量，效率可达普通空调的1.5-2倍，并且其用 电费用至少可降低50%，节能效果显著。
图1为本实用新型实施例的结构示意图。图中1冷凝器2压縮机3蒸发器4循环泵5_16、 18、 19、 21、 22、 27、 29阀门 17蓄冷装置 20蓄热装置 23循环泵 24风机盘管空调 25 调节阀26截流阀28地埋换热器30地源热泵空调机31循环泵。
具体实施方式
如图1所示，蓄冷蓄热型地源热泵中央空调机，由冷凝器l、压縮机2、蒸发器3、 循环泵4、阀门5—16、 18、 19、 21、 22、 27、 29、蓄冷装置17、蓄热装置20、循环泵 23、风机盘管空调24、调节阀25、截流阀26、地埋换热器28、地源热泵空调机30、 循环泵31组成。地源热泵空调机30中的蒸发器3通过设有阀门的管道分别与蓄冷装置 17、风机盘管空调26和地埋换热器28连接；冷凝器l通过设有阀门的管道分别与蓄热 装置20、风机盘管空调24和地埋换热器28连接；风机盘管空调24通过设有阀门的管 道分别与蓄热装置20和蓄冷装置17连接；地源热泵空调机30连接地埋换热器28。地 埋换热器28包括2条进水总管、l条回水总管，多个间隔排列的地下井、进水井内管 和回水井内管，进水井内管与回水井内管位于地下井内，多个地下井内的进水井内管分 别与2条进水总管相联接，多个地下井内的回水井内管的上端与回水总管相联接，2条 进水总管、1条回水总管与地源热泵相联接，进水井内管的下端与回水井内管的下端通 过U型弯头连接。工作过程(1)夏季运行a.地源热泵空调机直接供冷时蒸发器3的冷水通过循环泵4和管道(阀门10、11开启6、 8、 9、 12、 15、 16关闭)送入风机盘管，再回到蒸发器，使室内降温达到 舒适度；而冷凝器的冷却水通过循环泵31和管道(阀门27、 29开启5、 6、 7、 8关闭) 进入地埋换热器28进行热交换，然后回到冷凝器1。b、 地源热泵空调机在夜间低谷段蓄冷时蒸发器3的冷水通过循环泵4和管道(阀 门15、 16开启6、 8、 10、 ll关闭)，送入蓄冷装置17进行蓄冷，再回到蒸发器3;而 冷凝器1的冷却水通过循环泵31和管道(阀门27、 29开启5、 6、 7、 8关闭)进入地 埋换热器28进行热交换，然后回到冷凝器l。c、 蓄冷装置供冷时蓄冷装置的冷量在白天峰电时，再通过循环泵23和管道(阀 门18、 19开启9、 10、 11、 12、 21、 22关闭)将冷量送入风机盘管，再回到蓄冷装置。(2)冬季运行a、 地源热泵空调机直接供热，冷凝器热水通过循环泵31和管道(阀门5、 7、 9、 12开启10、 11、 13、、 14、 27、 29关闭)将热水送入风机盘管，然后回到冷凝器。而 蒸发器的循环水则通过循环泵4和管道(阀门6、 8开启10、 11、 15、 16、 27、 29关闭) 进入地埋换热器进行热交换，然后回到蒸发器。b、 地源热泵空调机在夜间低谷电段蓄热时热水通过循环泵31和管道(阀门5、 7、 13、 14开启9、 12、 27、 29关闭)先进入蓄热装置进行蓄热后再回到冷凝器；而蒸 发器的循环水则通过循环泵4和管道(阀门6、 8开启10、 11、 15、 16、 27、 29关闭) 进入地埋换热器进行热交换，然后回到蒸发器。c、 蓄热装置供热时蓄热装置储存的热能，通过循环泵23和管道(阀门21、 22 开启9、 10、 11、 12、 18、 19关闭)送入风机盘管，交换后的热水回到蓄热装置。
权利要求1、蓄冷蓄热型地源热泵中央空调机，包括地源热泵、蓄热装置、蓄冷装置和空调，其特征在于地源热泵通过设有阀门的管道分别与蓄热装置、蓄冷装置和空调连接，空调通过设有阀门的管道分别与蓄热装置和蓄冷装置连接。
2、 根据权利要求1所述的蓄冷蓄热型地源热泵中央空调机，其特征在于地源热 泵(30)包括冷凝器(1)和蒸发器(3)，蒸发器(3)通过设有阀门的管道分别与蓄冷 装置(17)、空调和地埋换热器(28)连接，冷凝器(1)通过设有阀门的管道分别与蓄 热装置(20)、空调和地埋换热器(28)连接。
3、 根据权利要求2所述的蓄冷蓄热型地源热泵中央空调机，其特征在于地埋换 热器(28)包括2条进水总管、l条回水总管，多个间隔排列的地下井、进水井内管和 回水井内管，进水井内管与回水井内管位于地下井内，多个地下井内的进水井内管分别 与2条进水总管相联接，多个地下井内的回水井内管的上端与回水总管相联接，2条进 水总管、1条回水总管与地源热泵相联接，进水井内管的下端与回水井内管的下端通过 U型弯头连接。
专利摘要蓄冷蓄热型地源热泵中央空调机，属于中央空调领域。包括地源热泵、蓄热装置、蓄冷装置和空调，其特征在于地源热泵通过设有阀门的管道分别与蓄热装置、蓄冷装置和空调连接，空调通过设有阀门的管道分别与蓄热装置和蓄冷装置连接。具有比传统空调系统运行效率提高40％以上，节省运行费用40％以上，节省配套设施基建投资，冷凝器夏季吸收恒定的地下土壤温度，蒸发器利用水作为载冷剂，制冷能力可达普通空调的2-3倍；蒸发器冬季吸收恒定的地下土壤温度，冷凝器利用水作为载热剂；制热能力可达普通空调的1.5-2倍，并且其用电费用至少可降低50％，节能效果显著等优点。
文档编号F24F5/00GK201032233SQ200620161958
公开日2008年3月5日 申请日期2006年12月26日 优先权日2006年12月26日
发明者李允征 申请人:山东华电华源环境工程有限公司;李允征