地源热泵系统的制作方法

文档序号:11912145阅读:818来源:国知局

本实用新型涉及一种换热系统领域,特别涉及一种地源热泵系统。



背景技术:

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,通常地源热泵消耗1kWh的能量,用户可以得到4.4kWh以上的热量或冷量。

目前,公开号为CN204787431U的中国专利公开了一种地源热泵系统,它包括地源热泵机组,循环水系统,与地源热泵机组连接,包括沉淀池;雨水收集管,与沉淀池连接,其上设置有第一阀门;抽水管道,与沉淀池连接,其上设置有第二阀门,输入管道,一端与沉淀池连接,其另一端与地源热泵机组连接,输出管道,一端与地源热泵机组连接,其另一端与沉淀池连接;空调设备,与地源热泵机组连接。

这种地源热泵系统虽然通过采集雨水及地下水作为循环水,从而避免受到单一水源的限制,保证水源供给,但是:其并未装有热回收装置,仅通过雨水收集装置收集雨水用于作为冷凝介质,更好的进行冷热交换,但其并未冷热交换过程中将多余的热量收集再利用,从而提高使用效率,更好的节能减排。



技术实现要素:

本实用新型的目的是提供一种地源热泵系统,其具有有效收集热量,将冷凝器与土壤进行冷热交换的过程中利用热量加热生活用水,充分利用热量的优点。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的:

一种地源热泵系统,包括地源热泵机组、与地源热泵机组相连埋于地下的换热管,所述地源热泵机组包括冷凝器、与冷凝器相连的压缩机及一端与冷凝器连接另一端与压缩机连接的蒸发器,所述地源热泵机组上还设有热水箱,所述热水箱内壁上设有传热盘管,所述传热盘管与换热管连接,所述热水箱上还设有自来水进口及与生活用水装置连接的出水口。

如此设置,地源热泵是一种利用地下浅层地热资源,它既作为能源高效节能、无污染、低运行成本,又可供暖、制冷并能提供生活热水的新型节能技术,通过冷凝器以及蒸发器的作用,实现热能的转移,而在这过程中,其主要通过埋入地下的换热管收集或散发热量,再通过冷凝器或蒸发器进一步冷却或升温,同时由于在冷却过程中,冷凝器会散发一定的热量,通过与换热管冷热的交换从而达到冷却的效果,而在冷凝器与换热管之间连接热水箱,将置换出去的热量先经过热水箱,通过热水箱内的传热盘管对热水箱内的水进行加热,从而更多的利用热量,避免热量的损失及浪费,同时通过热水箱上的自来水进口及出口可以更好的对冷凝器内的介质进行冷却,而加热过得热水可以通过出水口供给各种生活用水装置,供给人们热水使用。

进一步设置:所述热水箱上还设有伸入至热水箱内的电加热器。

如此设置,为避免加热水温不够高,还可以辅助添加电加热器,帮助热水箱内水进行加热,同时另一方面,在冬季进行制热时,也可辅助蒸发器提升温度,冷热介质交换时,帮助温度的提升,使得制热效果更好。

进一步设置:所述蒸发器出口连接有空调器,所述空调器通过空调泵与蒸发器入口连接,所述冷凝器与换热管通过介质泵循环连接。

如此设置,通过设有的空调器只需要根据管路的切换即可进行制冷或制热,而制冷及制热只需要通过埋入地下的换热管,进行冷热交换,同时通过蒸发器或者冷凝器进行温度品质的提升或降低,从而达到制热或者制冷的效果。

进一步设置:所述蒸发器与空调器之间设有第一电磁阀,所述蒸发器与空调泵之间设有第二电磁阀,所述冷凝器与介质泵之间设有第三电磁阀,所述冷凝器与换热管之间设有第四电磁阀。

如此设置,通过打开第一至第四电磁阀即可进行制冷工作,低温低压的制冷剂气体通过蒸发器变成高温制冷剂气体,被压缩机吸入后加压变成高温高压的制冷剂气体,高温高压的制冷剂气体在通过冷凝器冷凝变成中温高压的液体,热量通过换热管循环带走,中温高压的液体再经过节流部件节流降压后变为低温低压的液体,低温低压的液体制冷剂在室内空调器中吸热蒸发后变为低温低压的气体,室内空气经过空调器表面被冷却降温,达到使室内温度下降的目的,低温低压的制冷剂气体再被压缩机吸入,从而达到循环的目的进行制冷。

进一步设置:所述蒸发器与介质泵之间设有第五电磁阀,所述空调泵与冷凝器之间设有第六电磁阀,所述冷凝器与空调器之间设有第七电磁阀,所述换热管与蒸发器之间设有第八电磁阀。

如此设置,通过打开第五至第六电磁阀,蒸发器与换热管连接,通过外部地壳吸收热量,使得低温低压的制冷剂气体在蒸发器的作用下成为高温低压的气体,而通过压缩机的作用加压变成高温高压的制冷剂气体,在冷凝器内进行放热变成中温高压的液体,而这个过程中,放出的热量通过空调器输出,而中温高压的液体在经过节流部件节流降压后变为低温低压的液体,低温低压的液体,在蒸发器中吸热变成低温低压的气体,如此循环。

进一步设置:所述冷凝器与蒸发器之间设有电磁膨胀阀。

如此设置,电子膨胀阀是按照预设程序调节蒸发器供液量的设备,制冷剂在电子膨胀阀中可以正、逆两个方向流动,避免了热力膨胀阀只有一个方向的缺点,同时可使制冷系统大为简化,而当制冷系统停机时,电子膨胀阀可以完全关闭,使制冷剂进口处无需安装电磁阀。

进一步设置:所述地源热泵上连有地暖盘管。

如此设置,通过设有地暖盘管,更好的散发热量,使得房间内温度上升较快。

综上所述,本实用新型具有以下有益效果:具有充分利用地源热泵的作用,有效的进行制热及制冷,同时在整个过程中,充分利用热能,提供人们热水使用。

附图说明

图1是地源热泵系统整体流程结构示意图。

图中,1、地源热泵机组;1A、冷凝器;1B、压缩机;1C、蒸发器;2、换热管;3、热水箱;4、传热盘管;5、进水口;6、出水口;7、电加热器;8、空调器;9、空调泵;10、介质泵;11、第一电磁阀;12、第二电磁阀;13、第三电磁阀;14、第四电磁阀;15、第五电磁阀;16、第六电磁阀;17、第七电磁阀;18、第八电磁阀;19、电磁膨胀阀;20、地暖盘管。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

实施例1:一种地源热泵系统,如图1所示,包括地源热泵机组1、与地源热泵机组1相连埋于地下的换热管2,地源热泵机组1上还连有地暖盘管20,地源热泵机组1包括冷凝器1A、与冷凝器1A相连的压缩机1B及一端与冷凝器1A连接另一端与压缩机1B连接的蒸发器1C,冷凝器1A与蒸发器1C之间连接的管路上还设有电子膨胀阀,地源热泵机组1上还设有热水箱3,热水箱3内壁上设有传热盘管4,传热盘管4一端与换热管2连接,另一端与冷凝器1A连接,热水箱3上还设有伸入至热水箱3内的电加热器7,同时热水箱3上还设有自来水进口及与生活用水装置连接的出水口6。

蒸发器1C出口连接有空调器8,空调器8通过空调泵9与蒸发器1C入口连接,冷凝器1A与换热管2通过介质泵10循环连接,蒸发器1C与空调器8之间设有第一电磁阀11,蒸发器1C与空调泵9之间设有第二电磁阀12,冷凝器1A与介质泵10之间设有第三电磁阀13,冷凝器1A与换热管2之间设有第四电磁阀14。

蒸发器1C与介质泵10之间设有第五电磁阀15,空调泵9与冷凝器1A之间设有第六电磁阀16,冷凝器1A与空调器8之间设有第七电磁阀17,换热管2与蒸发器1C之间设有第八电磁阀18,其中第七电磁阀17及第八电磁阀18位于第一电磁阀11两侧,而第五电磁阀15及第六电磁阀16位于第二电磁阀12两侧。

其主要工作原理为,当需要制冷时打开第一电磁阀11、第二电磁阀12、第三电磁阀13及第四电磁阀14即可进行制冷工作,当中的制冷剂如气体氟利昂被压缩机1B加压,成为高温高压气体,进入的冷凝器1A,冷凝液化放热,成为液体,同时热量向换热管2传输,液体氟利昂经节流装置减压,进入蒸发器1C,蒸发气化吸热,成为气体,同时吸取室内空气的热量,从而达到降低室内温度的目的,成为气体的氟利昂再次进入压缩机1B开始下一个循环,同时由于制冷置换出的热量通向换热管2,在这过程中,串联在换热管2上热水箱3内的传热盘管4,为热水箱3内的水进行加热,从而供给生活用水装置使用,包括洗衣机、水龙头等生活用水设备,在整个过程中,热水箱3还可以不断通过进水口5通入自来水进行加热,将加热完的水输出,更好的帮助散热。

而需要制热时,打开第五电磁阀15、第六电磁阀16、第七电磁阀17及第八电磁阀18,气体氟利昂被压缩机1B加压,成为高温高压气体,进入室内机冷凝器1A,冷凝液化放热,成为液体,同时将室内空气加热,从而达到提高室内温度的目的,液体氟利昂经节流装置减压,进入蒸发器1C,蒸发气化吸热,成为气体,同时通过换热管2吸取室土壤内的热量,成为气体的氟利昂再次进入压缩机1B开始下一个循环,在制热过程中地源热泵机组1上还是连有地暖盘管20,通过释放出的热量进入地暖盘管20,从而充分利用热能,同时由于热水箱3上设有电加热起,可对热水箱3内部的水进行电加热,通过热水箱3内水的温度供给制冷剂进行吸热,使得加热效率更好,不单单只通过土壤内吸收热量。

本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释,其并不是对本实用新型的限制,本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改,但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。

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