本发明涉及建筑供暖和制冷系统技术领域，尤其是涉及一种分区式地源热泵空调地暖系统。
背景技术：
早期的供暖技术中，是采用空调供暖的方式的，这种方式存在着很大的弊端，就是以单一安装空调末端的方式，在使用过程中，通过空调末端送出暖风进行升温，靠近空调末端的区域升温较快，而距离空调末端较远的区域，需要靠暖风区域的热传导方式来升温，而空气为不良的热传导体，造成不在暖风吹送范围内的区域升温较慢，住宅房间内温度不均匀，舒适体验感较差的情况；为了解决这个问题就出现了地暖供暖方式，地暖是地板辐射采暖的简称，是以整个地面为散热器，通过地板辐射层中的热媒，均匀加热整个地面，利用地面自身的蓄热和热量向上辐射的规律由下至上进行传导，来达到均匀升温取暖的目的。
而现有技术中，普遍的换热方式都只采用一套的地暖换热系统，对于一些楼层较高的建筑和公寓，会出现热量失衡高层供暖效果差的情况，且装置出现故障时，受到牵连的区域大。
技术实现要素：
针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种用户体验良好，适用于高层建筑的分区式地源热泵空调地暖系统。
为实现上述目的，本发明提供的方案为：一种分区式地源热泵空调地暖系统，包括有高区温控系统、低区温控系统以及供水系统；所述高区温控系统包括有高区地暖系统、高区空调系统、高区地源热泵机组、第一集水器以及第一分水器；所述高区地暖系统包括有分别设置于高区各层的高区地热盘管组件，其中，高区中任意一层的高区地热盘管组件包括有多个高区地热盘管以及将多个所述高区地热盘管的出水口和进水口集中设置的高区地暖温控混水中心；高区各层的所述高区地暖温控混水中心的进水口均通过预设的高区地暖进水管与第一分水器出水口相连通，同时，其出水口均通过预设的高区地暖出水管与第一集水器进水口相连通；所述高区空调系统包括有分别设置于高区各层的高区风机盘管；各层的所述高区风机盘管的进水口均通过预设的高区空调进水管与第一分水器出水口相连通，同时，其出水口均通过预设的高区空调出水管与第一集水器进水口相连通；所述第一分水器的进水口与所述高区地源热泵机组的出水口相连通；所述第一集水器的出水口与所述高区地源热泵机组的回水口相连通；所述高区地源热泵机组的冷热源进口和冷热源出口均与预设有的冷热地源相连通；所述高区地源热泵机组包括有第一地源热泵机和与所述第一地源热泵机中的冷凝器和蒸发器相连接的第一冷热切换组件；所述高区地暖出水管、高区地暖进水管、高区空调进水管以及高区空调出水管上均设置有蝶阀；
所述低区温控系统包括有低区地暖系统、低区空调系统、低区地源热泵机组、第二集水器以及第二分水器；所述低区地暖系统包括有分别设置于低区各层的地热盘管组件，其中，低区中任意一层的低区地热盘管组件包括有多个低区地热盘管以及将多个低区地热盘管的出水口和进水口集中设置的低区地暖温控混水中心；低区各层的所述低区地暖温控混水中心的进水口均通过预设的低区地暖进水管与第二分水器出水口相连通，同时，其出水口均通过预设的低区地暖出水管与第二集水器进水口相连通；所述低区空调系统包括有分别设置于低区各层的低区风机盘管；各层的所述低区风机盘管的进水口均通过预设的低区空调进水管与第二分水器出水口相连通，同时，其出水口均通过预设的低区空调出水管与第二集水器进水口相连通；所述第二分水器的进水口与所述低区地源热泵机组的出水口相连通；所述第二集水器的出水口与所述低区地源热泵机组的回水口相连通；所述低区地源热泵机组的冷热源进口和冷热源出口均与预设有的冷热地源相连通；所述低区地源热泵机组包括有第二地源热泵机和与所述第二地源热泵机的冷凝器和蒸发器相连接的第二冷热切换组件；所述低区地暖出水管、低区地暖进水管、低区空调进水管以及低区空调出水管上均设置有蝶阀；
所述供水系统包括有高区膨胀水箱、低区膨胀水箱、全自动软水器以及软水箱，其中，所述全自动软水器与预设有的自来地源相连通；所述软水箱的进水口与所述全自动软水器的出水口相连通；所述软水箱的出水口分别与高区膨胀水箱和低区膨胀水箱的进水口相连通；所述高区膨胀水箱与所述第一集水器相连通；所述低区膨胀水箱与所述第二集水器相连通。
进一步，所述第一分水器的进水口与所述高区地源热泵机组的出水口之间以及所述第二分水器的进水口与所述低区地源热泵机组的出水口之间均连接有供暖循环泵。
进一步，所述高区地源热泵机组和低区地源热泵机组的冷热源进口均通过地源供水管与所述冷热地源相连通，其中，所述地源供水管上沿进水的方向依次设置有旋流除砂器、卧式直通除污器以及电子水处理仪。
进一步，所述第一集水器和第一分水器之间以及第二集水器和第二分水器之间设置有压差旁通阀。
进一步，所述第一冷热切换组件包括有阀门a1，阀门b1，阀门c1，阀门d1，阀门e1，阀门f1，阀门g1以及阀门h1；所述阀门a1与阀门b1依次连接在所述第一地源热泵机冷凝器水路端与第一地源热泵机蒸发器水路端之间；所述阀门e1与阀门f1依次连接在所述第一地源热泵机冷凝器水路端与第一地源热泵机蒸发器水路端之间，并与所述阀门a1与阀门b1并列布置；所述阀门c1与阀门d1依次连接在所述第一地源热泵机冷凝器另一水路端与第一地源热泵机蒸发器另一水路端之间；所述阀门g1与阀门h1依次连接在所述第一地源热泵机冷凝器另一水路端与第一地源热泵机蒸发器另一水路端之间，并与所述阀门c1与阀门d1并列布置；所述高区地源热泵机组的冷热源出口设置于所述阀门a1和阀门b1之间，其冷热源进口设置于所述阀门c1和阀门d1之间，其出水口设置于所述阀门e1和阀门f1之间，其回水口设置于所述阀门g1和阀门h1之间。
进一步，所述第二冷热切换组件包括有阀门a2，阀门b2，阀门c2，阀门d2，阀门e2，阀门f2，阀门g2以及阀门h2；所述阀门a2与阀门b2依次连接在所述第二地源热泵机冷凝器水路端与第二地源热泵机蒸发器水路端之间；所述阀门e2与阀门f2依次连接在所述第二地源热泵机冷凝器水路端与第二地源热泵机蒸发器水路端之间，并与所述阀门a2与阀门b2并列布置；所述阀门c2与阀门d2依次连接在所述第二地源热泵机冷凝器另一水路端与第二地源热泵机蒸发器另一水路端之间；所述阀门g2与阀门h2依次连接在所述第二地源热泵机冷凝器另一水路端与第二地源热泵机蒸发器另一水路端之间，并与所述阀门c2与阀门d2并列布置；所述高区地源热泵机组的冷热源出口设置于所述阀门a2和阀门b2之间，其冷热源进口设置于所述阀门c2和阀门d2之间，其出水口设置于所述阀门e2和阀门f2之间，其回水口设置于所述阀门g2和阀门h2之间。
本发明对照现有技术的有益效果是，该系统分为高区调温系统和低区调温系统，有效针对高层建筑的情况分出两套调温系统，大大地提高了高层建筑的高层部分的供暖效果；设置有地暖系统和空调系统，夏季就可以通过空调制冷，冬季可以通过地暖供暖，使得用户具有良好的生活环境条件，且两系统的切换时通过阀门控制，结构简单，制造成本低；采用地源热泵机组供热或者供冷，有效利用利用地下浅层地热资源，高效节能。
附图说明
图1为本发明的方框原理图；
图2为本发明的结构示意图；
图3为本发明的高区温控系统结构示意图；
图4为本发明的低区温控系统结构示意图；
图5为本发明的高区地源热泵机组结构图；
图6为本发明的低区地源热泵机组结构图。
其中，1-高区温控系统，11-高区地暖系统，111-高区地热盘管，112-高区地暖温控混水中心，113-高区地暖进水管，114-高区地暖出水管，12-高区空调系统，121-高区风机盘管，122-高区空调出水管，123-高区空调进水管，13-高区地源热泵机组，131-第一地源热泵机，132-第一冷热切换组件，14-第一集水器，15-第一分水器，2-低区温控系统，21-低区地暖系统，211-低区地热盘管，212-低区地暖温控混水中心，213-低区地暖进水管，214-低区地暖出水管，22-低区空调系统，221-低区风机盘管，222-低区空调出水管，223-低区空调进水管，23-低区地源热泵机组，231-第二地源热泵机，232-第二冷热切换组件，24-第二集水器，25-第二分水器，3-供水系统，31-高区膨胀水箱，32-低区膨胀水箱，33-全自动软水器，34-软水箱，4-冷热地源。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步说明：
参照附图1至6所示，本发明是一种分区式地源热泵空调地暖系统，包括有高区温控系统1、低区温控系统2以及供水系统3，其中的高区和低区按照具体的楼层进行划分，如20层楼为例，1-10楼为低区，11-20楼为高区。
在本实施例中，高区温控系统1包括有高区地暖系统11、高区空调系统12、高区地源热泵机组13、第一集水器14以及第一分水器15；高区地暖系统11包括有分别设置于高区各层的高区地热盘管111组件，其中，高区中任意一层的高区地热盘管111组件包括有多个高区地热盘管111以及将多个高区地热盘管111的出水口和进水口集中设置的高区地暖温控混水中心112；高区各层的高区地暖温控混水中心112的进水口均通过预设的高区地暖进水管113与第一分水器15出水口相连通，同时，其出水口均通过预设的高区地暖出水管114与第一集水器14进水口相连通；高区空调系统12包括有分别设置于高区各层的高区风机盘管121；各层的高区风机盘管121的进水口均通过预设的高区空调进水管123与第一分水器15出水口相连通，同时，其出水口均通过预设的高区空调出水管122与第一集水器14进水口相连通；第一分水器15的进水口与高区地源热泵机组13的出水口相连通；第一集水器14的出水口与高区地源热泵机组13的回水口相连通；高区地源热泵机组13的冷热源进口和冷热源出口均与预设有的冷热地源4相连通；高区地源热泵机组13包括有第一地源热泵机131和与该第一地源热泵机131的冷凝器和蒸发器相连接的第一冷热切换组件132；高区地暖出水管114、高区地暖进水管113、高区空调进水管123以及高区空调出水管122上均设置有蝶阀。
在本实施例中，低区温控系统2包括有低区地暖系统21、低区空调系统22、低区地源热泵机组23、第二集水器24以及第二分水器25；低区地暖系统21包括有分别设置于低区各层的低区地热盘管211组件，其中，低区中任意一层的低区地热盘管211组件包括有多个低区地热盘管211以及将多个低区地热盘管211的出水口和进水口集中设置的低区地暖温控混水中心212；低区各层的低区地暖温控混水中心212的进水口均通过预设的低区地暖进水管213与第二分水器25出水口相连通，同时，其出水口均通过预设的低区地暖出水管214与第二集水器24进水口相连通；低区空调系统22包括有分别设置于低区各层的低区风机盘管211；各层的低区风机盘管211的进水口均通过预设的低区空调进水管223与第二分水器25出水口相连通，同时，其出水口均通过预设的低区空调出水管222与第二集水器24进水口相连通；第二分水器25的进水口与低区地源热泵机组23的出水口相连通；第二集水器24的出水口与低区地源热泵机组23的回水口相连通；低区地源热泵机组23的冷热源进口和冷热源出口均与预设有的冷热地源4相连通；低区地源热泵机组23包括有第二地源热泵机231和与该第二地源热泵机231的冷凝器和蒸发器相连接的第二冷热切换组件232；低区地暖出水管214、低区地暖进水管213、低区空调进水管223以及低区空调出水管222上均设置有蝶阀。
具体地，该高区地暖温控混水中心112和低区地暖温控混水中心212均由温控阀，电动水泵，分集水器以及可调式压差旁通阀组成；每层均设置有一个地暖温控混水中心将该层的多个地热盘管的出水口和进水口集中连接至地暖温控混水中心的分集水器上，用于将地热盘管散热后的低温回水与高温进水相混合得到适当的温水进入地热盘管，不但对地热盘管起到保护作用，还使得地热盘管供暖温度稳定。
具体地，第一冷热切换组件132包括有阀门a1，阀门b1，阀门c1，阀门d1，阀门e1，阀门f1，阀门g1以及阀门h1；阀门a1与阀门b1依次连接在第一地源热泵机131冷凝器水路端与第一地源热泵机131蒸发器水路端之间；阀门e1与阀门f1依次连接在第一地源热泵机131冷凝器水路端与第一地源热泵机131蒸发器水路端之间，并与阀门a1与阀门b1并列布置；阀门c1与阀门d1依次连接在第一地源热泵机131冷凝器另一水路端与第一地源热泵机131蒸发器另一水路端之间；阀门g1与阀门h1依次连接在第一地源热泵机131冷凝器另一水路端与第一地源热泵机131蒸发器另一水路端之间，并与阀门c1与阀门d1并列布置；高区地源热泵机组13的冷热源出口设置于阀门a1和阀门b1之间，其冷热源进口设置于阀门c1和阀门d1之间，其出水口设置于阀门e1和阀门f1之间，其回水口设置于阀门g1和阀门h1之间。
具体地，第二冷热切换组件232包括有阀门a2，阀门b2，阀门c2，阀门d2，阀门e2，阀门f2，阀门g2以及阀门h2；阀门a2与阀门b2依次连接在第二地源热泵机231冷凝器水路端与第二地源热泵机231蒸发器水路端之间；阀门e2与阀门f2依次连接在第二地源热泵机231冷凝器水路端与第二地源热泵机231蒸发器水路端之间，并与阀门a2与阀门b2并列布置；阀门c2与阀门d2依次连接在第二地源热泵机231冷凝器另一水路端与第二地源热泵机231蒸发器另一水路端之间；阀门g2与阀门h2依次连接在第二地源热泵机231冷凝器另一水路端与第二地源热泵机231蒸发器另一水路端之间，并与阀门c2与阀门d2并列布置；高区地源热泵机组13的冷热源出口设置于阀门a2和阀门b2之间，其冷热源进口设置于阀门c2和阀门d2之间，其出水口设置于阀门e2和阀门f2之间，其回水口设置于阀门g2和阀门h2之间。
在本实施例中，供水系统3包括有高区膨胀水箱31、低区膨胀水箱32、全自动软水器33以及软水箱34，其中，全自动软水器33与预设有的自来地源相连通；软水箱34的进水口与全自动软水器33的出水口相连通；软水箱34的出水口分别与高区膨胀水箱31和低区膨胀水箱32的进水口相连通；高区膨胀水箱31与第一集水器14相连通；低区膨胀水箱32与第二集水器24相连通；该供水系统3通过高区膨胀水箱31和低区膨胀水箱32存储经过软化处理的自来水以对高区温控系统1和低区温控系统2进行供水和补水。
在本实施例中，第一分水器15的进水口与高区地源热泵机组13的出水口之间以及第二分水器25的进水口与低区地源热泵机组23的出水口之间均连接有供暖循环泵。
在本实施例中，高区地源热泵机组13和低区地源热泵机组23的冷热源进口均通过地源热能传输管与冷热地源4相连通，其中，本实施例的地源热能传输管可根据实际的冷热地源4选择相对应的功能结构，为了便于理解此处的传输管采用地源供水管，且冷热地源为井水，地源供水管上沿进水的方向依次设置有旋流除砂器、卧式直通除污器以及电子水处理仪。
在本实施例中，第一集水器14和第一分水器15之间以及第二集水器24和第二分水器25之间设置有压差旁通阀。
在本实施例中，地源热泵空调地暖系统采用分区式，分为高区温控系统1和低区温控系统2，适用于一些楼层较高的建筑，解决了由于楼层较高导致的高层部分出现的供暖不平衡的问题；同时，第一地源热泵机131组和第二地源热泵机231组中分别包括有第一冷热切换组件132和第二冷热切换组件232，就可实现空调制冷和地盘热管供暖的模式切换，例如冬季较冷时，由各层的地盘热管进行散热供暖，供暖区域均衡，用户体验更舒适，而夏季较热时，由各层的风机盘管进行吹风制冷；整个系统结构简单，利用可再生能源，节约资源。
在本实施例中，分区式地源热泵空调地暖系统的工作原理如下：
制冷时，高区温控系统1中，第一冷热切换组件132中的阀门b1，阀门d1，阀门e1以及阀门g1均关闭，阀门a1，阀门c1，阀门f1以及阀门h1均打开；高区地暖出水管114和高区地暖进水管113上的蝶阀关闭，高区空调进水管123和高区空调出水管122上的蝶阀打开；预设于冷热地源4中的电动水泵将井水经过地源供水管送出至第一地源热泵机131组的冷凝器中进行换热处理后再通过井水回水管回流至冷热地源4中；同时，在第一地源热泵机131组蒸发器的一侧在供暖循环泵的作用下水依次流经第一地源热泵机131组蒸发器、第一分水器15、高区各层的高区风机盘管121、第一集水器14，再回流至第一地源热泵机131组的蒸发器，不断循环供冷，其中，水流经第一地源热泵机131组的蒸发器时进行换热处理，即进行制冷处理，再流至第一分水器15，由第一分水器15给各层的高区风机盘管121进行供水，以供高区风机盘管121制冷出风降低建筑各层的空间温度，从高区风机盘管121出来的回流水流至第一集水器14，再由第一集水器14集中传送回第一地源热泵机131组的蒸发器再次进行换热处理；同时，低区温控系统2的工作流程与高区温控系统1相似，其中，第二冷热切换组件232中的阀门b2，阀门d2，阀门e2以及阀门g2均关闭，阀门a2，阀门c2，阀门f2以及阀门h2均打开；低区地暖出水管214和低区地暖进水管213上的蝶阀关闭，低区空调进水管223和低区空调出水管222上的蝶阀打开；在高区温控系统1和低区温控系统2工作的同时，供水系统3也会即时对集水器进行供水或补水。
供暖时，高区温控系统1中，第一冷热切换组件132中的阀门b1，阀门d1，阀门e1以及阀门g1均打开，阀门a1，阀门c1，阀门f1以及阀门h1均关闭；高区地暖出水管114和高区地暖进水管113上的蝶阀关闭，高区空调进水管123和高区空调出水管122上的蝶阀打开；预设于冷热地源4中的电动水泵将井水经过地源供水管送出至第一地源热泵机131组的蒸发器中进行换热处理后再通过井水回水管回流至冷热地源4中；同时，在第一地源热泵机131组冷凝器的一侧在供暖循环泵的作用下水依次流经第一地源热泵机131组冷凝器、第一分水器15、高区各层的地热盘管组件、第一集水器14，再回流至第一地源热泵机131组的冷凝器，不断循环供冷，其中，水流经第一地源热泵机131组的冷凝器时进行换热处理，即进行加热处理，再流至第一分水器15，由第一分水器15给高区各层的地热盘管组件进行供水，以供地热盘管组件供暖散热增加建筑各层的空间温度，从地热盘管组件出来的回流水流至第一集水器14，再由第一集水器14集中传送回第一地源热泵机131组的冷凝器再次进行换热处理；同时，低区温控系统2的工作流程与高区温控系统1相似，其中，第二冷热切换组件232中的阀门b2，阀门d2，阀门e2以及阀门g2均打开，阀门a2，阀门c2，阀门f2以及阀门h2均关闭；低区地暖出水管214和低区地暖进水管213上的蝶阀关闭，低区空调进水管223和低区空调出水管222上的蝶阀打开；在高区温控系统1和低区温控系统2工作的同时，供水系统3也会即时对集水器进行供水或补水。
此外，需要说明的是，本说明书中所描述的具体实施例，其各部分名称等可以不同，凡依本发明专利构思所述的构造、特征及原理所做的等效或简单变化，均包括于本发明专利的保护范围内。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。