相变蓄能式地源热泵空调系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型为一种相变蓄能式地源热泵空调系统，包括地热源循环系统、户式地源热泵主机、室内循环系统，其中地热源循环系统与户式地源热泵主机的前端回路组成地源水循环回路，户式地源热泵主机的后端回路与室内循环系统组成室内水循环回路，其关键在于：所述户式地源热泵主机的室内回水端安装有第三阀门，室内出水端安装有第五阀门，所述室内水循环回路中还设置有相变材料制冷罐，该相变材料制冷罐进水端经第一阀门与所述第五阀门的上游管路相连，相变材料制冷罐出水端经第四阀门与第五阀门的下游管路相连，该相变材料制冷罐进水端还经第二阀门与第三阀门上游管路相连。
【专利说明】相变蓄能式地源热泵空调系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种室内温度调节技术，具体涉及相变蓄能式地源热泵空调系统。
【背景技术】
[0002]为了营造舒适安逸的生活空间，保证室内温度维持在一个相对恒定的范围内，成为一个最基本的条件。现有技术中，采用空调、水暖、地暖等方式调节室内的温度值，但这些方式均需要耗费大量的能源。在目前能源越来越紧张的情况下，在国家大力倡导建立节约型社会的背景下，采取更加节能环保的方式调节室内温度就显得尤为重要。
[0003]现有技术中有许多利用地源热泵技术调节室内温度，如申请号为201210283788.2的专利，公开了一种地源热泵，设置有室内循环系统和地源热泵本体，利用地热源温度相对恒定，冬暖夏凉的特点，调节室内温度。但现实生活中，在夏季室内温度存在昼夜温差较大，白天室内温度较高，需要大量的冷源来制冷，夜晚室内的温度较低，需要的冷源就相对较小，这样就存在白天地源热泵工作负荷较大，晚上又未得到充分利用的情况。
实用新型内容
[0004]针对现有技术的不足，本实用新型提出一种能利用地源热泵调节室内温度，在室内温度需要冷源较少时，由相变材料制冷罐调节室内温度的相变蓄能式地源热泵空调系统。具体技术方案如下:
[0005]相变蓄能式地源热泵空调系统，包括地热源循环系统、户式地源热泵主机、室内循环系统，其中地热源循环系统与户式地源热泵主机的前端回路组成地源水循环回路，户式地源热泵主机的后端回路与室内循环系统组成室内水循环回路，其关键在于:所述户式地源热泵主机的室内回水端安装有第三阀门，室内出水端安装有第五阀门，所述室内水循环回路中还设置有相变材料制冷罐，该相变材料制冷罐进水端经第一阀门与所述第五阀门的上游管路相连，相变材料制冷罐出水端经第四阀门与第五阀门的下游管路相连，该相变材料制冷罐进水端还经第二阀门与第三阀门上游管路相连。
[0006]本实用新型的工作原理:地热源循环系统将管道中的水送入大地、河底、池塘等深层循环，进行冷热交换后，在户式地源热泵主机中与室内循环系统完成冷热交换，同时户式地源热泵主机进一步升高或者降低室内循环系统中的温度，以达到用户设定的温度值。在夏季时，白天室内温度较高，需要户式地源热泵主机提供较多冷源进行制冷，此时将第一阀门、第三阀门、第四阀门打开，第二阀门、第五阀门关闭，户式地源热泵主机提供的冷源经过相变材料制冷te后再和室内完成冷热交换，此时相变材料制冷te吸收冷源；在夜晚时，室内的温度较低，需要的冷源便少，此时可关闭第一阀门、第三阀门、第五阀门，打开第二阀门、第四阀门打开，由相变材料制冷罐为室内循环系统提供冷源进行制冷。
[0007]所述地源水循环回路由地下水管网，第一水流驱动管路，户式地源热泵主机依次连接组成，其中第一水流驱动管路由第一连接软管、第一水泵、第二连接软管和第一单向阀依次连接组成，该第一水流驱动管路并接有第二水流驱动管路，该第二水流驱动管路由第三连接软管、第二水泵、第四连接软管和第二单向阀依次连接组成。第一水流驱动管路并接有第二水流驱动管路的设计，可使第一、第二水流驱动管路交替运行，延长寿命，同时在任一驱动管路发生故障时，不影响整个地源水循环回路的正常工作。在第一水泵和第二水泵两端设置第一连接软管、第二连接软管、第三连接软管、第四连接软管可减少水泵在工作时产生的震动对整个管路的影响，降低维修费用。
[0008]所述室内循环系统由导热细管、第三水流驱动管路、户式地源热泵主机依次连接组成，其中第三水流驱动管路由第五连接软管、第三水泵、第六连接软管、第三单向阀依次连接后接于第三阀门上游管路，该第三水流驱动管路并接有第四水流驱动管路，该第四水流驱动管路由第七连接软管、第四水泵、第八连接软管、第四单向阀依次连接组成。第三水流驱动管路并接有第四水流驱动管路的设计，可使第三、第四水流驱动管路交替运行，延长寿命，同时在任一驱动管路发生故障时，不影响整个室内循环系统的正常工作。在第三水泵和第四水泵两端设置第五连接软管、第六连接软管、第七连接软管、第八连接软管可减少水泵在工作时产生的震动对整个管路的影响，降低维修费用。
[0009]所述室内循环系统还设置有风机盘管，该风机盘管并接在导热细管进水端和出水端上，风机盘管的设计，可利用风机将风机盘管中的热源或者冷源以热风或者冷风的形式调节室内温度。
[0010]所述相变材料制冷罐中插装有至少一根相变材料管。采用多根相变材料管可增大相变材料管与罐中的水的接触面积，更加均匀的吸收或者放出能量。
[0011]所述相变材料管中相变材料相变温度为18-25度，这个温度范围，是人体最适合的生活温度值。
[0012]本实用新型的有益效果为:利用地热源调节室内温度，节省能源；在室内温度不是太高，需要的冷源不多时，可切换为相变材料制冷罐对室内进行温度调节，而可将地源热泵关闭，实现了最大限度的节能。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]图1为本实用新型的结构示意图。
[0014]图2为本实用新型相变材料制冷罐的截面图。
【具体实施方式】
[0015]下面结合附图及具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。
[0016]如图1所示，相变蓄能式地源热泵空调系统，包括地热源循环系统1、户式地源热泵主机2、室内循环系统3，其中地热源循环系统I与户式地源热泵主机2的前端回路组成地源水循环回路,户式地源热泵主机2的后端回路与室内循环系统3组成室内水循环回路，其关键在于:所述户式地源热泵主机2的室内回水端安装有第三阀门7，室内出水端安装有第五阀门9，所述室内水循环回路中还设置有相变材料制冷罐4，该相变材料制冷罐4进水端经第一阀门5与所述第五阀门9的上游管路相连，相变材料制冷罐4出水端经第四阀门8与第五阀门9的下游管路相连，该相变材料制冷罐4进水端还经第二阀门6与第三阀门7上游管路相连，所述第一阀门5、第二阀门6、第三阀门7、第四阀门8、第五阀门9采用电动阀完成控制。
[0017]所述地源水循环回路由地下水管网，第一水流驱动管路，户式地源热泵主机2依次连接组成，其中第一水流驱动管路由第一连接软管12、第一水泵10、第二连接软管13和第一单向阀14依次连接组成，该第一水流驱动管路并接有第二水流驱动管路，该第二水流驱动管路由第三连接软管15、第二水泵11、第四连接软管16和第二单向阀17依次连接组成。
[0018]所述室内循环系统3由导热细管22、第三水流驱动管路、户式地源热泵主机2依次连接组成，其中第三水流驱动管路由第五连接软管21、第三水泵18、第六连接软管26、第三单向阀20依次连接后接于第三阀门7上游管路，该第三水流驱动管路并接有第四水流驱动管路，该第四水流驱动管路由第七连接软管25、第四水泵19、第八连接软管23、第四单向阀24依次连接组成。
[0019]本实用新型是这样实现的，地源水循环回路中管路大部分埋入地下、河流、水塘深层，地源热温度相对恒定，具有冬暖夏凉的特性；管路中的水在第一水泵10或者第二水泵11的作用不断的在地源热和户式地源热泵主机2间循环进行热量交换；室内循环系统3中管道中注入水，在第三水泵18或者第四水泵19的作用下不断循环，地源热泵主机2吸收或者产生的冷源或者热源在室内循环系统3的循环下由导热细管22和室内空气进行冷热交换，达到调节室内温度的目的。在夏季时，白天室内较高，将第一阀门5、第三阀门7、第四阀门8打开，将第五阀门9、第二阀门6关闭，地源热泵主机2的冷源经过相变材料制冷罐4，此时相变材料制冷罐4吸收能源进行存储；在夜晚时，室内温度较低，需要较少的能源便能使室内维持在舒适的温度值内，此时，将第二阀门6打开，将第一阀门5、第三阀门7关闭，室内循环系统3中的水在相变材料制冷罐4和导热细管22间循环，有相变材料制冷罐4为室内提供冷源，调节室内温度，可将地源热泵主机2关闭，节省能源。
[0020]为更好的实现本实用新型可进一步为:
[0021]如图1所示，所述室内循环系统3还设置有风机盘管28，该风机盘管28并接在导热细管22进水端和出水端上。风机盘管28的设计，可利用风机将风机盘管28中的热源或者冷源以热风或者冷风的形式调节室内温度，更加快速。
[0022]如图2所示，所述相变材料制冷罐4中插装有至少一根相变材料管27，优选为10根，该相变材料管27中相变材料相变温度为18-25度，采用多根相变材料管27可增大相变材料管与罐中的水的接触面积，更加均匀的吸收或者放出能量。
【权利要求】
1.一种相变蓄能式地源热泵空调系统，包括地热源循环系统(I)、户式地源热泵主机(2)、室内循环系统(3)，其中地热源循环系统(I)与户式地源热泵主机(2)的前端回路组成地源水循环回路，户式地源热泵主机(2)的后端回路与室内循环系统(3)组成室内水循环回路，其特征在于:所述户式地源热泵主机(2)的室内回水端安装有第三阀门(7)，室内出水端安装有第五阀门(9)，所述室内水循环回路中还设置有相变材料制冷罐(4)，该相变材料制冷罐(4)进水端经第一阀门(5)与所述第五阀门(9)的上游管路相连，相变材料制冷罐(4 )出水端经第四阀门(8 )与第五阀门(9 )的下游管路相连，该相变材料制冷罐(4 )进水端还经第二阀门(6)与第三阀门(7)上游管路相连。
2.根据权利要求1所述相变蓄能式地源热泵空调系统，其特征在于:所述地源水循环回路由地下水管网，第一水流驱动管路，户式地源热泵主机(2)依次连接组成，其中第一水流驱动管路由第一连接软管(12)、第一水泵(10)、第二连接软管(13)和第一单向阀(14)依次连接组成，该第一水流驱动管路并接有第二水流驱动管路，该第二水流驱动管路由第三连接软管(15)、第二水泵(11)、第四连接软管(16)和第二单向阀(17)依次连接组成。
3.根据权利要求1所述相变蓄能式地源热泵空调系统，其特征在于:所述室内循环系统(3)由导热细管(22)、第三水流驱动管路、户式地源热泵主机(2)依次连接组成，其中第三水流驱动管路由第五连接软管(21)、第三水泵(18)、第六连接软管(26)、第三单向阀(20)依次连接后接于第三阀门(7)上游管路，该第三水流驱动管路并接有第四水流驱动管路，该第四水流驱动管路由第七连接软管(25)、第四水泵(19)、第八连接软管(23)、第四单向阀(24)依次连接组成。
4.根据权利要求3所述相变蓄能式地源热泵空调系统，其特征在于:所述室内循环系统(3 )还设置有风机盘管(28 )，该风机盘管(28 )并接在导热细管(22 )进水端和出水端上。
5.根据权利要求1所述相变蓄能式地源热泵空调系统，其特征在于:所述相变材料制冷罐(4)中插装有至少一根相变材料管(27)。
6.根据权利要求4所述相变蓄能式地源热泵空调系统，其特征在于:所述相变材料管(27)中相变材料相变温度为18-25度。
【文档编号】F25B30/06GK203385119SQ201320416220
【公开日】2014年1月8日 申请日期:2013年7月12日 优先权日:2013年7月12日
【发明者】刘琪, 李均 申请人:重庆京天能源投资股份有限公司