专利名称：直埋式直接换热地源热泵的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种地源热泵，具体讲是一种直埋式直接换热地源热泵。
背景技术：
目前常用的地源热泵，通常将塑料水管换热系统深埋地下，与大地进行热交换，系 统的水通过水泵循环与热泵机组冷凝器(冬季为蒸发器)进行二次换热。此系统主要存在 以下不足1.地埋管系统采用水系统间接与机组冷凝器(蒸发器)换热，所需传热温差大，机 组能源利用效率低；2.水系统需设置水泵进行循环，增加了能耗、噪声，运行费用提高；3.冬季制热运行时水系统需要添加乙二醇用于防冻。
发明内容本实用新型的目的是提供一种结构简单高效节能的直埋式直接换热地源热泵。本实用新型的技术方案是采用压缩式热泵机组，将机组的室外换热器用管状金 属材料做成换热盘管直接埋入地下，经压缩机运转，使换热器中的制冷剂直接与大地进行 热交换。夏季，埋地直接换热器充当冷凝器，将冷凝热排至大地；冬季，埋地直接换热器充当 蒸发器，从大地吸取热量。通过合理设计制冷制热系统的运行，保持地下换热量的平衡，维 持地下土壤层的温度稳定。本实用新型的有益效果是去掉了传统机组的地埋管水系统间接换热方式，减少 了水泵电能消耗，冬季不需防冻；由于采用直埋式直接换热的金属管换热器，换热温差降 低，机组能效比同比塑料埋管换热器提高15 30% ；由于换热系数提高，钻井深度同比塑 料埋管换热器可以节省20 50%，整个系统的初投资及运行费用大幅降低。
附图1是系统图1.压缩机2.直接换热器3.电磁阀4.制热膨胀阀5.单向阀6.储液器7.双 向干燥过滤器8.单向阀9.制冷膨胀阀10.室内换热器11.气液分离器12.四通换向阀附图2是垂直埋地换热器结构图13.液管14.气管15.保温管16.专用回填土 17.冻土线18.竖井附图3是水平埋地换热器结构图19.埋地管20.专用回填土 21.地沟
具体实施方式
本系统采用压缩式制冷原理；夏季运行时，从压缩机1排出高温高压制冷剂气体，经过四通阀12至埋地直接换热器2冷却成液态，然后经单向阀5、储液器6、双向干燥过滤器7、制冷膨胀阀9进入室内 换热器10，吸收室内热量后通过四通阀12、气液分离器11返回压缩机1吸气口 ；冬季运行 时，从压缩机1排出高温高压制冷剂气体，经过四通阀12至室内换热器10冷却成液态，然 后经单向阀8、双向干燥过滤器7、储液器6、制热膨胀阀4进入埋地直接换热器2，吸收土壤 热量后通过四通阀12、气液分离器11，返回压缩机1吸气口。埋地直接换热器如图2、图3所示，可以采用竖井或水平埋管方式，管材采用金属 材质；为确保埋管与土壤层的良好接触，回填材料采用专用灌浆材料。埋地金属管换热器采用多路并联的方式，回路上装有电磁阀3根据系统具体工况 下吸排气压力来进行回路的开闭，以保证系统运行在合适的工作范围内。
权利要求一种地源热泵，由压缩机(1)、四通阀(12)、埋地直接换热器(2)、制冷膨胀阀(9)、制热膨胀阀(4)、室内换热器(10)构成；其特征是将机组的室外换热器用管状金属材料做成换热盘管直接埋入地下，经压缩机运转，使换热器中的制冷剂直接与大地进行热交换。
专利摘要本实用新型提出了一种直埋式直接换热地源热泵系统，它采用金属管埋地换热器直接与土壤接触换热，换热温差降低，机组能效比同比塑料埋管换热器提高15～30％；无需辅助水泵及添加乙二醇，冬季无冻坏之虑；由于换热系数提高，钻井深度同比塑料埋管换热器可以节省20～50％，整个系统的初投资及运行费用大幅降低。
文档编号F25B30/06GK201666695SQ200920219448
公开日2010年12月8日 申请日期2009年10月14日 优先权日2009年10月14日
发明者施丽川, 李汉明 申请人:施丽川;李汉明