专利名称：一种水源热泵空调冷热水装置的制作方法
技术领域：
一种水源热泵空调冷热水装置
本实用新型涉及一种水源热泵空调冷热水装置，准确地说是涉及 一种能够利用地表水、地下水等可再生能量的空调冷水和热水装置。
我国目前大力引导和鼓励利用地表水、地下水等可再生能量进行 空调和采暖的水源热泵技术，水源热泵机组能够进行制冷运行和制热 运行，在冬季进行制热运行时，井水作为被冷却水使用，经过蒸发器 的被冷却水侧放出热量温度降低后再回灌到地下，采暖热水则经过冷 凝器的冷却水侧吸收热量温度升高后供给用户使用，在夏季进行制冷 运行时，井水作为冷却水使用，经过冷凝器的冷却水侧吸收热量后再 回灌到地下，空调冷水则经过蒸发器的被冷却水侧放出热量温度降低 后供给用户使用。在空调应用中，建筑物夏天的冷负荷一般要比冬天 的热负荷大得多，通常要按照满足夏天空调冷负荷的需要来确定单台 水源热泵机组的容量和台数，因此，制冷运行所要求的机组总容量以 及所需要的井水量比制热运行时大得多，由于夏天井水的温度较低， 为了减少机组夏天制冷运行时的井水用量，目前所使用的水源热泵机 组在制冷运行时井水经过冷凝器的设计温度升高幅度比在制热运行 时井水经过蒸发器的设计温度降低幅度较大，虽然如此，水源热泵机 组在夏天制冷运行所需要的作为冷却水的井水量仍然比在冬天制热 运行所需要的作为被冷却水的井水量要大许多，要求的打井数量较 多，工程投资额较高，而且由于井距的要求，打井所需要的地皮轮廓 较大，运行管理、维护维修的工作量较大，而在冬季制热运行时一部分机组和水源井则处于停用状态。
由于上述原因，有的建设方采用水源热泵空调系统时没有足够的 地皮打所需要数量的水源井，或者迫于水源井数量较多导致较大的初 投资压力，不得不忍痛放弃节能环保的水源热泵空调系统方案而被迫 改用其它方案，因此，尽量减少水源热泵空调系统在夏天制冷运行时 所需要的井水量，均衡水源热泵空调系统在夏天制冷运行和冬天制热 运行所需要的井水量就成为亟待解决的问题。
本实用新型的目的是克服上述缺点，而提供一种水源热泵空调冷 热水装置，该装置在夏天进行制冷运行时，可以大幅度减少制冷运行 所需要的作为冷却水的井水量，均衡水源热泵空调系统在夏天制冷运 行和冬天制热运行所需要的井水量，从而大幅度减少水源井的数量及 打井需要的地皮轮廓，大幅度减少水源井的投资，减少运行管理、维 护维修的工作量，有利于水源热泵空调的应用推广。
本实用新型的目的是这样实现的目前所使用的水源热泵机组和 水冷冷水机组由制冷压縮机、冷凝器、膨胀阀、蒸发器等主要设备和 部件构成， 一个空调系统无论采用几台水源热泵机组或水冷冷水机 组，所有机组都是并联连接成组合机组，冷却水分别由每台机组冷凝 器的进水管进入冷凝器的冷却水侧，与制冷剂进行热量交换温度升高 后由出水管流出冷凝器，冷却水并联经过每台机组的冷凝器，所需 要的冷却水量为每台机组所需要冷却水量的和，被冷却水分别由每台 机组蒸发器的进水口进入蒸发器的被冷却水侧，与制冷剂进行热量交 换温度降低后由出水口流出蒸发器，被冷却水并联经过每台机组的蒸
4发器，所需要的被冷却水量为每台机组所需要被冷却水量的和。采用
二台目前所使用的水源热泵机组，标示为水源热泵机组A和水源热泵 机组B，在水源热泵机组A的冷凝器出水管上装设阀门，在水源热泵 机组B的冷凝器进水管上装设阀门，在水源热泵机组A的冷凝器出水 管与水源热泵机组B的冷凝器进水管之间连接装设阀门的冷却水管 道，在水源热泵机组A的冷凝器进水管与出水管之间连接装设阀门的 旁通管，在水源热泵机组B的冷凝器进水管与出水管之间连接装设阀 门的旁通管，这样就构成了一种水源热泵空调冷热水装置，本实用新 型的装置在进行制冷运行时，装设在水源热泵机组A的冷凝器出水管 上的阀门和水源热泵机组B的冷凝器进水管上的阀门处于关闭状态， 装设在水源热泵机组A的冷凝器出水管与水源热泵机组B的冷凝器进 水管之间的冷却水管道上的阀门处于开启状态，装设在水源热泵机组 A的冷凝器进水管与出水管之间旁通管上的阀门处于关闭状态，装设 在水源热泵机组B的冷凝器进水管与出水管之间旁通管上的阀门处 于关闭状态，作为冷却水的井水由水源热泵机组A的冷凝器进水管进 入其冷凝器的冷却水侧，与制冷剂进行热量交换温度升高后由冷却水 出水管流出其冷凝器，经水源热泵机组A的冷凝器出水管与水源热泵 机组B的冷凝器进水管之间的冷却水管道由水源热泵机组B的冷凝器 进水管进入其冷凝器的冷却水侧，与制冷剂进行热量交换温度进一步 升高后由冷却水出水管流出其冷凝器，井水串联经过水源热泵机组A 和水源热泵机组B的冷凝器，该装置所需要的井水量为水源热泵机组 A和水源热泵机组B各自所需要的井水量中的较大者，当水源热泵机组A和水源热泵机组B为二台相同的机组时，所需要的井水量为水源 热泵机组A或水源热泵机组B需要的井水量，可以通过适当开启水源 热泵机组A的冷凝器进水管与出水管之间旁通管上的阀门适当调节 流经水源热泵机组A冷凝器冷却水侧的井水流量及温度升高幅度，可 以通过适当开启水源热泵机组B的冷凝器进水管与出水管之间旁通 管上的阀门适当调节流经水源热泵机组B冷凝器冷却水侧的井水流 量及温度升高幅度，而空调冷水则分别由水源热泵机组A和水源热泵 机组B蒸发器的进水管进入其蒸发器的被冷却水侧，与制冷剂进行热 量交换温度降低后由其蒸发器的出水管流出蒸发器，该装置所需要的 被冷却水量为水源热泵机组A和水源热泵机组B所需要被冷却水量的 和。该装置在冬天进行制热运行时，装设在水源热泵机组A的冷凝器 出水管上的阀门和水源热泵机组B的冷凝器进水管上的阀门处于开 启状态，装设在水源热泵机组A的冷凝器出水管与水源热泵机组B的 冷凝器进水管之间的冷却水管道上的阀门处于关闭状态，装设在水源 热泵机组A的冷凝器进水管与出水管之间旁通管上的阀门处于关闭 状态，装设在水源热泵机组B的冷凝器进水管与出水管之间旁通管上 的阔门处于关闭状态，作为冷却水的采暖热水分别由水源热泵机组A 和水源热泵机组B的冷凝器进水管进入其冷凝器的冷却水侧，与制冷 剂进行热量交换温度升高后由冷却水出水管流出其冷凝器，该装置所 需要的冷却水量为水源热泵机组A和水源热泵机组B所需要冷却水量 的和，可以通过适当开启各个处于关闭状态的阀门适当调节流经水源 热泵机组A冷凝器冷却水侧和水源热泵机组B冷却水侧的采暖热水流量及温度升高幅度，而井水则分别由水源热泵机组A和水源热泵机组 B蒸发器的进水管进入其蒸发器的被冷却水侧，与制冷剂进行热量交 换温度降低后由其蒸发器的出水管流出蒸发器，该装置所需要的井水 量为水源热泵机组A和水源热泵机组B所需要井水量的和。本实用新 型装置的水源热泵机组A和水源热泵机组B可以分别是任意容量的单 台机组或分别是几台机组并联连接的组合机组，水源热泵机组A或水 源热泵机组B也可以是水冷冷水机组。
本实用新型由于在制冷运行时使用比较少的井水量，在夏天空调 冷负荷比较大时，可以大幅度减少水源热泵空调系统夏天制冷所需要 的井水量，均衡夏天制冷和冬天制热所需要的井水量，大幅度减少水 源井和潜水电泵的数量及打井需要的地皮轮廓，大幅度减少水源井的 投资，减少运行管理、维护维修的工作量，大幅度减少了深井潜水电 泵运行耗电功率，使运行费减少，有利于水源热泵空调的应用推广。 本实用新型的具体原理流程由以下的实施例及其附图给出。
图1是根据本实用新型提出的水源热泵空调冷热水装置的原理 流程图。
以下结合附图详细说明依据本实用新型提出的具体装置的细节 及工作情况。
图1中，制冷压縮机(1)、冷凝器(2)、膨胀阀(3)、蒸发器(4) 和制冷压縮机(5)、冷凝器(6)、膨胀阀(7)、蒸发器(8)分别为 组成水源热泵机组A和水源热泵机组B的主要设备和部件，在水源热 泵机组A的冷凝器(2)的出水管(10)上装设阀门(11)，在水源热泵机组B的冷凝器(6)的进水管(14)上装设阀门(15)，在水源热 泵机组A的冷凝器(2)的出水管(10)与水源热泵机组B的冷凝器 (6)的进水管(14)之间连接装设阀门(13)的冷却水管道(12)， 在水源热泵机组A的冷凝器(2)的进水管(9)与出水管(10)之间 连接装设阀门(18)的旁通管(17)，在水源热泵机组B的冷凝器(6) 的进水管(14)与出水管(16)之间连接装设阀门(20)的旁通管(19)， 这样就构成了一种水源热泵空调冷热水装置，本实用新型的装置在进 行制冷运行时，装设在水源热泵机组A的冷凝器(2)的出水管(10) 上的阀门(11)和水源热泵机组B的冷凝器(6)的进水管(14)上 的阀门(15)处于关闭状态，装设在水源热泵机组A的冷凝器(2) 的出水管(10)与水源热泵机组B的冷凝器(6)的进水管(14)之 间的冷却水管道(12)上的阀门(13)处于开启状态，装设在水源热 泵机组A的冷凝器(2)的进水管(9)与出水管(10)之间旁通管(17) 上的阔门(18)处于关闭状态，装设在水源热泵机组B的冷凝器(6) 的进水管(14)与出水管(16)之间旁通管(19)上的阀门(20)处 于关闭状态，作为冷却水的井水由水源热泵机组A的冷凝器(2)的 进水管(9)进入冷凝器(2)的冷却水侧，与制冷剂进行热量交换温 度升高后经冷却水出水管(10)和水源热泵机组A的冷凝器(2)的 出水管(10)与水源热泵机组B的冷凝器(6)的进水管(14)之间 的冷却水管道(12)及水源热泵机组B的冷凝器(6)的进水管(14) 进入冷凝器(6)的冷却水侧，与制冷剂进行热量交换温度进一步升 高后由冷却水出水管(16)流出冷凝器(6)，井水串联经过水源热泵机组A的冷凝器(2)和水源热泵机组B的冷凝器(6)的冷却水侧， 可以通过适当开启水源热泵机组A的冷凝器(2)的进水管(9)与出 水管(10)之间旁通管(17)上的阀门(18)适当调节流经水源热泵 机组A冷凝器(2)冷却水侧的井水流量及温度升高幅度，可以通过 适当开启水源热泵机组B的冷凝器(6)的进水管(14)与出水管(16) 之间旁通管(19)上的阀门(20)适当调节流经水源热泵机组B冷凝 器(6)冷却水侧的井水流量及温度升高幅度，而空调冷水则分别由 水源热泵机组A的蒸发器(4)的进水管(21)和水源热泵机组B的 蒸发器(8)的进水管(23)进入蒸发器(4)和蒸发器(8)的被冷 却水侧，与制冷剂进行热量交换温度降低后分别由水源热泵机组A的 蒸发器(4)的出水管(22)和水源热泵机组B的蒸发器(8)的出水 管(24)流出蒸发器(4)和蒸发器(8)的被冷却水侧，该装置所需 要的井水量为水源热泵机组A和水源热泵机组B各自所需要的井水量 中的较大者，该装置的制冷量为水源热泵机组A和水源热泵机组B的 制冷量之和，当水源热泵机组A和水源热泵机组B为二台相同型号的 机组时效果最佳。该装置在冬天进行制热运行时，装设在水源热泵机 组A的冷凝器(2)的出水管(10)上的阀门(11)和水源热泵机组 B的冷凝器(6)的进水管(14)上的阀门(15)处于开启状态，装 设在水源热泵机组A的冷凝器(2)的出水管(10)与水源热泵机组 B的冷凝器(6)的进水管(14)之间的冷却水管道(12)上的阀门 (13)处于关闭状态，装设在水源热泵机组A的冷凝器(2)的进水 管(9)与出水管(10)之间旁通管(17)上的阀门(18)处于关闭状态，装设在水源热泵机组B的冷凝器(6)的进水管(14)与出水 管(16)之间旁通管(19)上的阔门(20)处于关闭状态，作为冷却 水的采暖热水分别由水源热泵机组A的冷凝器(2)的进水管(9)和 水源热泵机组B的冷凝器(6)的进水管(14)进入冷凝器(2)和冷 凝器(6)的冷却水侧，与制冷剂进行热量交换温度升高后分别由冷 凝器(2)的出水管(9)和冷凝器(6)的出水管(16)流出冷凝器 (2)和冷凝器(6)的冷却水侧，可以通过适当开启各个处于关闭状 态的阀门适当调节流经水源热泵机组A的冷凝器(2)的冷却水侧和 水源热泵机组B的冷凝器(6)的冷却水侧的采暖热水流量及温度升 高幅度，而井水则分别由水源热泵机组A的蒸发器(4)的进水管(21) 和水源热泵机组B的蒸发器(8)的进水管(23)进入蒸发器(4)和 蒸发器(8)的被冷却水侧，与制冷剂进行热量交换温度降低后分别 由蒸发器(4)的出水管(22)和蒸发器(8)的出水管(24)流出蒸 发器(4)和蒸发器(8)的被冷却水侧。本实用新型装置的水源热泵 机组A和水源热泵机组B可以分别是任意容量的单台机组或分别是几 台机组并联形成的组合机组，水源热泵机组A或水源热泵机组B也可 以是水冷冷水机组。
权利要求1、一种由二台分别以制冷压缩机(1)、冷凝器(2)、膨胀阀(3)、蒸发器(4)和制冷压缩机(5)、冷凝器(6)、膨胀阀(7)、蒸发器(8)为主要组成设备和部件的水源热泵机组A和水源热泵机组B构成的水源热泵空调冷热水装置，其特征在于在水源热泵机组A的冷凝器(2)的出水管(10)上装设阀门(11)，在水源热泵机组B的冷凝器(6)的进水管(14)上装设阀门(15)，在水源热泵机组A的冷凝器(2)的出水管(10)与水源热泵机组B的冷凝器(6)的进水管(14)之间连接装设阀门(13)的冷却水管道(12)。
2、 根据权利要求1所述的装置，其特征在于在水源热泵机组A 的冷凝器(2)的进水管(9)与出水管(10)之间连接装设阀门(18) 的旁通管(17)，在水源热泵机组B的冷凝器(6)的进水管(14)与 出水管(16)之间连接装设阀门(20)的旁通管(19)。
3、 根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于水源热泵机组 A和水源热泵机组B分别是几台机组并联连接的组合机组。
4、 根据权利要求1或2或3所述的装置，其特征在于水源热泵 机组A或水源热泵机组B是水冷冷水机组。
专利摘要本实用新型涉及一种水源热泵空调冷热水装置，属于空调制冷设备。该装置由二台以制冷压缩机、冷凝器、膨胀阀、蒸发器为主要组成设备和部件的水源热泵机组构成，在夏天空调冷负荷比较大时，可以大幅度减少水源热泵空调系统夏天制冷所需要的井水量，均衡夏天制冷和冬天制热所需要的井水量，大幅度减少水源井和潜水电泵的数量及打井需要的地皮轮廓，大幅度减少水源井的投资，减少运行管理、维护维修的工作量，大幅度减少了深井潜水电泵运行耗电功率，使运行费减少，有利于水源热泵空调的应用推广。
文档编号F25B30/00GK201255532SQ20082007810
公开日2009年6月10日 申请日期2008年7月31日 优先权日2008年7月31日
发明者王利军 申请人:王利军;闫淑英