一种新型地源冬夏季辐射空调系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种地热式空调系统。
【背景技术】
[0002]地源热泵是陆地浅层能源通过输入少量的高品位能源(如电能)实现由低品位热能向高品位热能转移。地源热泵系统，是将PE管埋入土壤深处或是河水深处作为地源热泵的冷、热源，利用土壤深处夏冷冬热的原理，将土壤低品位的能量传递给埋管中。吸收过低品位能量的水，再经过地源热泵，将冷或热输送给房间的末端。传统冬夏季地源辐射空调系统，如下图1所示。冬季，打开阀门b和d，关闭a和C，将热泵加热后的热水，提供给末端设备，进行热辐射，给房间提供热量。夏季，由于热泵提供的冷水过低，低于当地湿球温度，如果直接输送给末端地暖管，会形成凝结现象，地板上会出现水珠，容易打滑。所以得通过板换，将热泵出来的冷水换热，将温度提升，浪费了热泵的耗能，十分不经济。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是提供一种新型地源冬夏季辐射空调系统，减少传统方式中能量利用率差，能源浪费的现象，实现节能节电。
[0004]本发明提供的技术方案是:
一种新型地源冬夏季辐射空调系统，包括多级地埋管，每级地埋管连接热泵，每级热泵上连接进水管和出水管，进水管和出水管处都设置有温度传感器，每级热泵上设置有多个阀门，每级热泵之间通过连接水管连接，连接水管上设置有控制阀门，冬季，将阀门d2，阀门a4和阀门a5，阀门b6和阀门b7，阀门c6和阀门c7关闭，其他阀门打开，由热泵机组供热；夏季，分为如下几个步骤:
(1)将阀门d2，阀门a4，阀门b7，阀门c7打开，其他阀门关闭，由第一组地埋管直接供冷，测得温度传感器温度，如果满足所需温度，则不再变动；
(2)当温度传感器Tl温度不满足要求时，将阀门d2，阀门a4，阀门b6，阀门c6打开，其他阀门关闭，由多组地埋管串联后直接供冷，测得温度传感器温度，如果满足所需温度，则不再变动；
(3)当温度传感器Tl温度还不满足要求时，则开启热泵一，将阀门a4关闭，打开阀门dl,阀门al,阀门b2,阀门c2,阀门a2,阀门a3, —部分水通过热泵一进行换热；同时打开阀门d2，阀门a5，阀门b6，阀门c6，另一部分水通过地埋管直接换热，最后将两种水中和，供给末端用户，测得温度传感器温度，如果满足要求则不再变动；如果不满足要求，则通过调频或阀门的开度达到所要求的温度；
(4)当热泵一开启最低负荷时仍不满足所需水温，则开启多台热泵，通过调频或阀门开度到达要求温度；
(5)如果开启多台热泵主机仍不满足要求，则将阀门al，阀门b3，阀门c3打开，阀门bl,阀门b2，阀门Cl，阀门c2关闭，将多台热泵串联供能，达到要求温度。
[0005]有益效果:
1.本发明通过地埋管和热泵的巧妙组合，达到温度要求；减少了传统方式中能量利用率差的，能源浪费的现象，实现节能节电。
[0006]2.采用自控调节，根据温度传感器的温度，自动切换运行模式和热泵的运行工况，实现智能化。
[0007]3.利用阀门调节，实现热泵机组的并联和串联组合，使得整个系统可以再极端工况或温度波动较大的环境中使用。
[0008]4.结构简单，造价低，便于建造和改造。
【附图说明】
[0009]图1是传统冬夏季地源辐射空调系统的示意图。
[0010]图2为本发明的冬夏季地源辐射空调系统的示意图。
【具体实施方式】
[0011]下面结合附图对本发明作进一步详细的描述。
[0012]由图2，一种新型地源冬夏季辐射空调系统，包括多级地埋管，本实施例以三级地埋管为例，每级地埋管连接都连接一级热泵，每级热泵上连接进水管和出水管，进水管和出水管处都设置有温度传感器，每级热泵上设置有多个阀门，每级热泵之间通过连接水管连接，连接水管上设置有控制阀门，冬季的时候，将阀门d2，阀门a4和阀门a5，阀门b6和阀门b7，阀门c6和阀门c7关闭，其他阀门打开，由热泵机组供热；
夏季的时候，分为如下几个步骤:
(1)仅由第一组地埋管直接供冷:将阀门d2，阀门a4，阀门b7，阀门c7打开，其他阀门关闭，测得温度传感器Tl的温度，如果满足所需温度，则不再变动；
(2)当温度传感器Tl温度不满足要求时，由三组地埋管串联后直接供冷:将阀门d2，阀门a4，阀门b6，阀门c6打开，其他阀门关闭，测得温度传感器Tl温度，如果满足所需温度，则不再变动；
(3)当温度传感器Tl温度还不满足要求时，则开启热泵一，短路第一组地埋管，由热泵一和第二组、第三组地埋管联合供冷:即将阀门a4关闭，打开阀门dl，阀门al，阀门b2，阀门c2，阀门a2，阀门a3，这样一部分水通过热泵一进行换热；同时打开阀门d2，阀门a5，阀门b6，阀门c6，关闭阀门b7，阀门c7，这样另一部分水通过第二和第三组地埋管直接换热，最后将两种水中和，供给末端用户，测得温度传感器Tl温度，如果满足要求则不再变动；如果不满足要求，则通过调频增大热泵一的功率或者调整阀门dl和d2的开度，来改变水中和后的温度，以此达到所要求的温度；
(4)当热泵一开启最低负荷时仍不满足所需水温，则逐步开启热泵二、热泵三，即在步骤(3)的基础上，打开阀门bl，阀门b3，阀门b4，阀门b5，同时关闭阀门b6，打开阀门b7，这样就开启了热泵二，一部分水经过热泵一换热，一部分水经过热泵二换热，还有一部分水通过第三组地埋管直接换热，最后三部分水全部中和，供给末端用户；如果温度还达不到要求，则开启热泵三，即打开阀门Cl，阀门c3，阀门c4，阀门c5，同时关闭阀门c6，打开阀门c7，这样就开启了热泵三，三个热泵并联，回水分成三部分，分别进入三个热泵进行换热，最后三部分水中和，供给末端用户；
(5)如果开启多台热泵主机仍不满足要求，则将阀门al，阀门b3，阀门c3，阀门a2，阀门a3，阀门b4，阀门b5，阀门c4，阀门c5打开，阀门d2，阀门bl，阀门b2，阀门cl，阀门c2关闭，将三台热泵串联供能，达到要求温度。
[0013]所述实施例为本发明的优选的实施方式，但本发明并不限于上述实施方式，在不背离本发明的实质内容的情况下，本领域技术人员能够做出的任何显而易见的改进、替换或变型均属于本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种新型地源冬夏季辐射空调系统，其特征在于，包括多级地埋管，每级地埋管连接热泵，每级热泵上连接进水管和出水管，进水管和出水管处都设置有温度传感器，每级热泵上设置有多个阀门，每级热泵之间通过连接水管连接，连接水管上设置有控制阀门，冬季，将阀门d2，阀门a4和阀门a5，阀门b6和阀门b7，阀门c6和阀门c7关闭，其他阀门打开，由热泵机组供热； 夏季，分为如下几个步骤: 将阀门d2，阀门a4，阀门b7，阀门c7打开，其他阀门关闭，由第一组地埋管直接供冷，测得温度传感器温度，如果满足所需温度，则不再变动； 当温度传感器Tl温度不满足要求时，将阀门d2，阀门a4，阀门b6，阀门c6打开，其他阀门关闭，由多组地埋管串联后直接供冷，测得温度传感器温度，如果满足所需温度，则不再变动； 当温度传感器Tl温度还不满足要求时，则开启热泵一，将阀门a4关闭，打开阀门dl，阀门al，阀门b2，阀门c2，阀门a2，阀门a3，一部分水通过热泵一进行换热；同时打开阀门d2，阀门a5，阀门b6，阀门c6，另一部分水通过地埋管直接换热，最后将两种水中和，供给末端用户，测得温度传感器温度，如果满足要求则不再变动；如果不满足要求，则通过调频或阀门的开度达到所要求的温度； 当热泵一开启最低负荷时仍不满足所需水温，则开启多台热泵，通过调频或阀门开度到达要求温度； (5)如果开启多台热泵主机仍不满足要求，则将阀门al，阀门b3，阀门c3打开，阀门bl,阀门b2，阀门Cl，阀门c2关闭，将多台热泵串联供能，达到要求温度。
【专利摘要】本发明公开了一种新型地源冬夏季辐射空调系统，通过地埋管和热泵的巧妙组合，达到温度要求；减少了传统方式中能量利用率差的，能源浪费的现象，实现节能节电。本系统采用自控调节，根据温度传感器的温度，自动切换运行模式和热泵的运行工况，实现智能化；利用阀门调节，实现热泵机组的并联和串联组合，使得整个系统可以再极端工况或温度波动较大的环境中使用；结构简单，造价低，便于建造和改造。
【IPC分类】F24F11-02, F24F5-00
【公开号】CN104697089
【申请号】CN201510094946
【发明人】杜玉吉, 朱庭浩, 顾治国
【申请人】中节能（常州）城市节能研究院有限公司
【公开日】2015年6月10日
【申请日】2015年3月3日