专利名称：高温热回收型地源热泵空调机组的制作方法
技术领域：
本实用新型属于空调设备领域，尤其涉及一种综合利用地源热泵技术和高效热回 收的高温热回收型地源热泵空调机组。
背景技术：
随着社会经济高速发展和人们生活素质的提高，人们对居住环境和生活品质的要 求也越来越高。目前市场上既能提供制冷、采暖又能提供生活热水的空调机组主要包括热 回收风冷热泵和热回收水冷冷水机组两大类。其中，热回收风冷热泵受地理环境和气候环 境影响大，生活热水出水温度控制在55°C左右，热水出水温度越高，空调能效比越低，难以 满足同时供暖、供生活热水的生活需求。热回收水冷冷水机组一般采用冷却塔冷却模式，冷 凝温度设置在40°C左右，在制取高温热水时，空调机组易出现高压保护而导致设备停止运 行。地源热泵技术是利用地球表面浅层水源如地下水、河流和湖泊中吸收的太阳能和 地热能而形成可再生低温热能资源，并采用热泵原理，即通过少量的高位热能的输入把不 能直接利用的低位热能转化为可利用的高位能，从而达到节省高位能的目的。而如何将地 源热泵技术和热回收技术应用于空调系统中，实现降低空调用电量，达到节能环保的目的 是目前所面临的主要难题。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种综合利用地源热泵技术和高效热 回收技术的高温热回收型地源热泵空调机组。本实用新型是这样实现的，一种高温热回收型地源热泵空调机组，包括热泵空调 循环系统以及与所述热泵空调循环系统管路连接的地源热泵系统和高效热回收系统。具体地，所述热泵空调循环系统包括通过管路依次串接并组成回路的压缩机、高 压恒压装置、电磁阀、四通阀、气液分离器，所述四通阀还依次通过管路串接有蒸发器、第一 单向阀、干燥过滤器、储液器、视液镜，视液镜、第一热力膨胀阀，所述第一热力膨胀阀另一 端通过管路连接至所述蒸发器和第一单向阀之间的管路上。进一步地，所述蒸发器还通过空调冷冻水循环管连接至空调。具体地，所述地源热泵系统包括冷凝器，所述冷凝器一端管路连接至所述四通阀， 所述冷凝器另一端分别管路连接有第二单向阀、第二热力膨胀阀，所述第二单向阀另一端 管路连接至所述第一单向阀和干燥过滤器之间的管路上，所述第二热力膨胀阀另一端管路 连接至所述视液镜和第一热力膨胀阀之间的管路上。进一步地，所述冷凝器还通过地缘循环管连接至位于土壤中的换热支管。具体地，所述高效热回收系统包括高效热回收换热器，所述高效热回收换热器一 端管路连接至所述高压恒压装置和电磁阀之间的管路上，所述高效热回收换热器另一端管 路连接至电子膨胀阀，所述电子膨胀阀管路连接至所述电磁阀和四通阀之间的管路上。[0011]进一步地，所述高效热回收换热器还通过热水循环管连接至用户使用终端。本实用新型克服了现有热回收空调技术缺陷，综合利用地源热泵技术和高效热回 收技术，地源热泵系统从土壤中吸收能量，该能量通过热泵空调循环系统用于空调的制冷 和制暖，从而减少了空调的制冷和制热成本，提高了能效比；高效热回收系统用于回收空调 运行时向系统外散发的废热，利用该废热通过热泵空调循环系统来对生活用水进行加热， 使得空调废热得以重复利用；因此，本实用新型提供的高温热回收型地源热泵空调机组，具 有节能、环保、安全等优点。
图1是本实用新型实施例提供的高温热回收型地源热泵空调机组的示意图。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，
以下结合附图及实施 例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释 本实用新型，并不用于限定本实用新型。如图1所示，本实用新型实施例提供的高温热回收型地源热泵空调机组，包括热 泵空调循环系统1以及与该热泵空调循环系统1管路连接的地源热泵系统2和高效热回收 系统3。本实用新型克服了现有热回收空调技术缺陷，综合利用地源热泵技术和高效热回 收技术，地源热泵系统2从土壤中吸收能量，该能量通过热泵空调循环系统1用于空调的制 冷和制暖，从而减少了空调的制冷和制热成本，提高了能效比；高效热回收系统3用于回收 空调运行时向系统外散发的废热，利用该废热通过热泵空调循环系统1来对生活用水进行 加热，使得空调废热得以重复利用；因此，本实用新型提供的高温热回收型地源热泵空调机 组，具有节能、环保、安全等优点。以下对本实用新型实施例各组成部分作详细介绍。所述热泵空调循环系统1包括通过管路依次串接并组成回路的压缩机11、高压恒 压装置12、电磁阀13、四通阀14、气液分离器15，所述四通阀14还依次通过管路串接有蒸 发器16、第一单向阀17、干燥过滤器18、储液器19、视液镜110，视液镜110、第一热力膨胀 阀111，第一热力膨胀阀111另一端通过管路连接至蒸发器16和第一单向阀12之间的管路 上，所述蒸发器16还通过空调冷冻水循环管112连接至空调(未示出)。所述地源热泵系统2包括冷凝器21，冷凝器21 —端管路连接至四通阀4，另一端 分别管路连接有第二单向阀22、第二热力膨胀阀23，第二单向阀22的另一端管路连接至第 一单向阀17和干燥过滤器18之间的管路上，第二热力膨胀阀23的另一端管路连接至视液 镜110和第一热力膨胀阀111之间的管路上，所述冷凝器21还通过地缘循环管24连接至 位于土壤中的换热支管(未示出)。所述高效热回收系统3包括高效热回收换热器31，所述高效热回收换热器31 — 端管路连接至高压恒压装置12和电磁阀13之间的管路上，另一端管路连接至电子膨胀阀 32，电子膨胀阀32管路连接至电磁阀13和四通阀14之间的管路上，高效热回收换热器31 还通过热水循环管17连接至用户使用终端(如洗手间、厨房等地方)。[0021]本实用新型实施例提供的高温热回收型地源热泵空调机组的两种工作模式，如下 所述一、中央空调制冷运行(1)高温热回收型地源热泵空调机组接通电源后，压缩机11开始运行，通过压缩 机11做功，将制冷剂由低温低压的气体变为高温高压的气体后，流向高压恒压装置12，气 态制冷剂在高压恒压装置12的调整下，排气温度及排气压力得到进一步的稳定和提高。(2)当有生活热水需求时，电磁阀13关闭，高温高压的制冷剂从高压恒压装置12 流入高效热回收换热器31，高效热回收换热器31对热水循环管33输送进来的生活热水进 行加热，并释放热量，将温度较低的生活热水转换为75 80°C生活热水后再通过热水循 环管33流至用户使用终端，以供用户使用；高温高压的制冷剂经过热交换后，在系统压力 的驱动下，制冷剂流向电子膨胀阀32，电子膨胀阀32根据排气温度和压力对制冷剂进行节 流，使其变成中温中压的气液两相制冷剂，并流入四通阀14的14A接口。当无生活热水需求时，电磁阀13打开，高温高压的制冷剂直接通过电磁阀13流入 四通阀14的14A接口。(3)当需要制冷时，四通阀14的14A接口与14D接口连通，制冷剂通过四通阀14 流入冷凝器21并与地源循环管24输入的冷却循环水进行再一次换热；经过换热后，冷却循 环水吸收热量，温度升高，再通过地源循环管24流出冷凝器21，进入土壤中的换热支管，吸 收冷量，进入下一轮循环；在换热过程中，制冷剂释放热量，温度降低，在压力的驱动下制冷 剂依次通过第二单向阀22、干燥过滤器18，干燥过滤器18将制冷剂干燥和过滤；制冷剂经 过干燥和过滤后，再依次通过储液器19、视液镜110、第一热力膨涨阀111，第一热力膨胀阀 111将制冷剂进行节流，使其变成低温低压的液态制冷剂。(4)经过第一热力膨胀阀111节流后，制冷剂进入蒸发器16并与空调冷冻水循环 管112输入的冷冻水进行换热；经过换热后，冷冻水吸收从低温低压的液态制冷剂吸收冷 量，温度降低，再通过空调冷冻水循环管112流出蒸发器16，为空调用户制冷使用；低温低 压的液态制冷剂释放冷气，温度升高，变为低温、气态制冷剂。(5)经过蒸发器16后，气态制冷剂再通过四通阀14的14B接口和14C接口流至气 液分离器15，然后流回压缩机11进行下一轮循环。二、中央空调供暖运行(1)高温热回收型地源热泵空调机组接通电源后，压缩机11开始运行，通过压缩 机11做功，将制冷剂由低温低压的气体变为高温高压的气体后，流向高压恒压装置12，气 态制冷剂在高压恒压装置12的调整下，排气温度及排气压力得到进一步的稳定和提高。(2)当有生活热水需求时，电磁阀13关闭，高温高压的制冷剂从高压恒压装置12 流入高效热回收器31，高效热回收器31对热水循环管33输送进来的生活热水进行加热，并 释放热量，将温度较低的生活热水转换为75 80°C生活热水后再通过热水循环管33流至 用户使用终端，以供用户使用；高温高压的制冷剂经过热交换后，在系统压力的驱动下，制 冷剂流向电子膨胀阀32，电子膨胀阀32根据排气温度和压力对制冷剂进行节流，使其变成 中温中压的气液两相制冷剂，并流入四通阀14的14A接口。当无生活热水需求时，电磁阀13打开，高温高压的制冷剂直接通过电磁阀13流入 四通阀14的14A接口[0033](3)当需要制热时，四通阀14的14A接口与14B接口连通，制冷剂通过四通阀14流 入蒸发器16并与空调冷冻循环管112输入的供暖循环水进行换热；经过换热后，供暖循环 水吸收热量，温度升高，再通过空调冷冻循环管112流出蒸发器16，为供暖用户制热使用； 经过换热后，制冷剂释放热量，温度降低，在压力的驱动下制冷剂依次通过第一单向阀17、 干燥过滤器18，干燥过滤器18将制冷剂干燥和过滤；制冷剂经过干燥和过滤后，再依次通 过储液器19、视液镜110、第二热力膨涨阀23，第二热力膨胀阀23将制冷剂进行节流，使其 变成低温低压的液态制冷剂。(4)经过第二热力膨胀阀23节流后，制冷剂流入冷凝器21并与地源循环管24输 入的冷却循环水进行再一次换热；经过换热后，冷却循环水释放热量，温度降低，再通过地 源循环管24流出冷凝器21，进入土壤中的换热支管，吸收热量，并进入下一轮循环；制冷剂 温度吸收热量，温度升高，变为常温、气态制冷剂。(5)经过冷凝器21后，气态制冷剂再通过四通阀14的14D接口和14C接口流至气 液分离器15，然后流回压缩机11进行下一轮循环。以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本 实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型 的保护范围之内。
权利要求一种高温热回收型地源热泵空调机组，其特征在于包括热泵空调循环系统以及与所述热泵空调循环系统管路连接的地源热泵系统和高效热回收系统。
2.如权利要求1所述的高温热回收型地源热泵空调机组，其特征在于所述热泵空调 循环系统包括通过管路依次串接并组成回路的压缩机、高压恒压装置、电磁阀、四通阀、气 液分离器，所述四通阀还依次通过管路串接有蒸发器、第一单向阀、干燥过滤器、储液器、视 液镜，视液镜、第一热力膨胀阀，所述第一热力膨胀阀另一端通过管路连接至所述蒸发器和 第一单向阀之间的管路上。
3.如权利要求2所述的高温热回收型地源热泵空调机组，其特征在于所述蒸发器还 通过空调冷冻水循环管连接至空调。
4.如权利要求3所述的高温热回收型地源热泵空调机组，其特征在于所述地源热泵 系统包括冷凝器，所述冷凝器一端管路连接至所述四通阀，所述冷凝器另一端分别管路连 接有第二单向阀、第二热力膨胀阀，所述第二单向阀另一端管路连接至所述第一单向阀和 干燥过滤器之间的管路上，所述第二热力膨胀阀另一端管路连接至所述视液镜和第一热力 膨胀阀之间的管路上。
5.如权利要求4所述的高温热回收型地源热泵空调机组，其特征在于所述冷凝器还 通过地缘循环管连接至位于土壤中的换热支管。
6.如权利要求5所述的高温热回收型地源热泵空调机组，其特征在于所述高效热回 收系统包括高效热回收换热器，所述高效热回收换热器一端管路连接至所述高压恒压装置 和电磁阀之间的管路上，所述高效热回收换热器另一端管路连接至电子膨胀阀，所述电子 膨胀阀管路连接至所述电磁阀和四通阀之间的管路上。
7.如权利要求6所述的高温热回收型地源热泵空调机组，其特征在于所述高效热回 收换热器还通过热水循环管连接至用户使用终端。
专利摘要本实用新型适用于空调设备领域，提供了一种高温热回收型地源热泵空调机组，包括热泵空调循环系统以及与所述热泵空调循环系统管路连接的地源热泵系统和高效热回收系统。本实用新型克服了现有热回收空调技术缺陷，综合利用地源热泵技术和高效热回收技术，地源热泵系统从土壤中吸收能量，该能量通过热泵空调循环系统用于空调的制冷和制暖，从而减少了空调的制冷和制热成本，提高了能效比；高效热回收系统用于回收空调运行时向系统外散发的废热，利用该废热通过热泵空调循环系统来对生活用水进行加热，使得空调废热得以重复利用；因此，本实用新型提供的高温热回收型地源热泵空调机组，具有节能、环保、安全等优点。
文档编号F25B41/04GK201715643SQ20102025239
公开日2011年1月19日 申请日期2010年7月7日 优先权日2010年7月7日
发明者巢民强 申请人:深圳市庄合热泵空调有限公司