土壤源地能热泵节能补热补冷装置的制作方法

本实用新型涉及地热利用技术领域，尤其涉及土壤源地能热泵节能补热补冷装置。

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，地源热泵的概念最早在1912年由瑞士的专家提出，而这项技术的提出始于英国和美国，北欧国家主要偏重于冬季采暖，而美国则注重冬夏联供，由于美国的气候条件与中国很相似，因此研究美国的地源热泵应用情况，对我国地源热泵的发展有着借鉴意义。

目前为了实现地源热泵的供暖制冷功能，通常采用较为复杂的结构，导致机组占地面积大，在高房价的今天，这显然存在极大的不合理性。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型的实施例提供了一种结构简单、占地面积小的土壤源地能热泵节能补热补冷装置。

本实用新型的实施例提供土壤源地能热泵节能补热补冷装置，包括埋设于地下的土壤换热器和设置于室内的地能热泵机组，所述土壤换热器包括换热器本体，还包括设于所述换热器本体的第一出口和第二出口，所述地能热泵机组包括水泵和制热/制冷管路，还包括两个结构一致且均可旋转的第一换道阀和第二换道阀，一进泵管的一端和一出泵管的一端连接所述水泵，所述进泵管的另一端通过三通阀连接第一支管和第二支管，所述出泵管的另一端通过三通阀连接第三支管和第四支管，所述第一换道阀和所述第二换道阀内均包括两曲水道和一直行水道，所述制热/制冷管路的两个出口分别为第三出口和第四出口，

制冷时，所述第一出口和所述第一支管分别连通所述第一换道阀的其中一所述曲水道的两个出口，所述第三出口和所述第三支管分别连通所述第一换道阀的另一所述曲水道的两个出口，所述第二出口和所述第四出口分别连接所述第二换道阀的所述直行水道的两个出口，所述第二支管和所述第四支管关断，

制热时，所述第二出口和所述第二支管分别连通所述第二换道阀的其中一所述曲水道的两个出口，所述第四出口和所述第四支管分别连通所述第二换道阀的另一所述曲水道的两个出口，所述第一出口和所述第三出口分别连接所述第一换道阀的所述直行水道的两个出口，所述第一支管和所述第三支管关断。

进一步地，所述制热/制冷管路包括与所述第三出口连接的膨胀管和连接所述膨胀管的散热器，还包括整流管桥和压缩机，所述压缩机具有进水端和出水端，所述整流管桥包括连接所述散热器与所述进水端的第一桥管、连接所述出水端与所述第四出口的第二桥管、连接所述散热器和出水端的第三桥管和连接所述进水端和所述第四出口的第四桥管，所述第一桥管、所述第二桥管、所述第三桥管和所述第四桥管上均设有一截止阀。

进一步地，所述散热器包含供流体进入或者排出的第一散热出口和第二散热出口，还包含若干相互串联的U型管，所述第一散热出口、若干所述U型管和所述第二散热出口依次串联。

进一步地，所述直行水道直线延伸并贯穿所述换道阀且所述直行水道位于两所述曲水道之间，每一所述曲水道在所述换道阀内弯折或者弯曲延伸，两所述换道阀之间的相位角为90°。

进一步地，制冷时，所述第三支管和所述第四支管被所述第二换道阀的侧壁封堵从而被关断；制热时，所述第一支管和所述第二支管被所述第一换道阀的侧壁封堵从而被关断。

进一步地，所述第一支管与所述第一出口位于同一侧，所述第三支管与所述第三出口位于同一侧，所述第二支管与所述第二出口位于同一侧，所述第四支管与所述第四出口位于同一侧。

本实用新型的实施例提供的技术方案带来的有益效果是：本实用新型所述的土壤源地能热泵节能补热补冷装置，通过旋转所述第一换道阀和所述第二换道阀，来改变流体在所述地能热泵机组中的流向，进而使所述制热/制冷管路制冷、制热功能能够自由切换，结构简单，且所述第一换道阀和所述第二换道阀体积小，占地面积小，能够节省空间。

附图说明

图1是本实用新型土壤源地能热泵节能补热补冷装置制冷时流体的流向图；

图2是本实用新型土壤源地能热泵节能补热补冷装置制热时流体的流向图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施方式作进一步地描述。

请参考图1和图2，本实用新型的实施例提供了土壤源地能热泵节能补热补冷装置，包括埋设于地下的土壤换热器1和设置于室内的地能热泵机组。夏季时，设置于室内的所述地能热泵机组中的流体能够吸收室内的热量变成高温流体，然后该高温流体流入埋设于地下的所述土壤换热器1中，该高温流体将其携带的高温与土壤中的低温进行热交换，从而使流体的温度降低变成低温流体，该低温流体进入室内与室内的高温进行热交换，从而使室内降温，达到制冷的目的。冬季时，埋设于地下的所述土壤换热器1中的流体吸收土壤中的热量而变成高温流体，然后该高温流体流入设置于室内的所述地能热泵机组中，该高温流体将其携带的高温与室内的低温进行热交换，从而使室内升温，达到制热的目的。

所述土壤换热器1包括换热器本体11，还包括设于所述换热器本体11的第一出口12和第二出口13，所述第一出口12和所述第二出口13伸出地面。

请参考图1和图2，所述地能热泵机组包括水泵4和制热/制冷管路，还包括两个结构一致且均可旋转的第一换道阀2和第二换道阀3。所述制热/制冷管路的两个出口分别为第三出口101和第四出口102，所述制热/制冷管路包括与所述第三出口101连接的膨胀管7和连接所述膨胀管7的散热器6，还包括整流管桥和压缩机8，所述压缩机8具有进水端81和出水端82，所述整流管桥包括连接所述散热器6与所述进水端81的第一桥管91、连接所述出水端82与所述第四出口102的第二桥管92、连接所述散热器6和出水端82的第三桥管和连接所述进水端81和所述第四出口102的第四桥管94，所述第一桥管91、所述第二桥管92、所述第三桥管93和所述第四桥管94上均设有一截止阀103。

所述散热器6包含供流体进入或者排出的第一散热出口61和第二散热出口 62，还包含若干相互串联的U型管63，所述第一散热出口61、若干所述U型管 63和所述第二散热出口62依次串联。

一进泵管41的一端和一出泵管42的一端连接所述水泵4，所述进泵管41 的另一端通过三通阀连接第一支管51和第二支管52，所述出泵管42的另一端通过三通阀连接第三支管53和第四支管54，所述第一换道阀2和所述第二换道阀3内均包括两曲水道a和一直行水道b，所述直行水道b直线延伸并贯穿所述换道阀2、3且所述直行水道b位于两所述曲水道a之间，每一所述曲水道a在所述换道阀2、3内弯折或者弯曲延伸，两所述换道阀2、3之间的相位角为90°。所述第一支管51与所述第一出口12位于同一侧，所述第三支管53与所述第三出口101位于同一侧，所述第二支管52与所述第二出口13位于同一侧，所述第四支管54与所述第四出口102位于同一侧。

请参考图1，制冷时，所述第一出口12和所述第一支管51分别连通所述第一换道阀2的其中一所述曲水道a的两个出口，所述第三出口101和所述第三支管53分别连通所述第一换道阀2的另一所述曲水道a的两个出口，所述第二出口13和所述第四出口102分别连接所述第二换道阀3的所述直行水道b的两个出口，所述第二支管52和所述第四支管54关断。这时，所述第一桥管91和所述第二桥管92上的截止阀103打开，所述第一桥管91和所述第二桥管92导通，所述第三桥管93和所述第四桥管94上的截止阀103关闭，所述第三桥管 93和所述第四桥管94关断。这时，流体从所述土壤换热器1中的所述第一出口 12流向所述第一换道阀2，所述第一换道阀2中两所述曲水道a分别连通所述第一出口12和所述第一支管51、所述第三出口101和所述第三支管53，流体再通过所述第一支管51和所述进泵管41流向所述水泵4，再从所述水泵4经过所述出泵管42和所述第三支管53流入所述第三出口101。然后流体依次流向所述膨胀阀7和所述散热器6，所述膨胀阀7对流体减压，减压后的流体在所述散热器6中蒸发并与室内的高温进行热交换，从而吸取室内大量的热量使室内降温。然后流体通过所述第一桥管91、所述进水端81流入所述压缩机8在所述压缩机8内被加压，然后从所述出水端82通过所述第二桥管92流向所述第四出口102，再从所述第二换道阀2中的所述直行水道b流向所述第二出口13，最后从所述第二出口13流回所述换热器本体11，流体在所述换热器本体11中与土壤进行热交换，释放出流体中携带的热量使流体降温。

请参考图2，制热时，所述第一换道阀2和所述第二换道阀3均旋转90°。所述第二出口13和所述第二支管52分别连通所述第二换道阀3的其中一所述曲水道a的两个出口，所述第四出口102和所述第四支管54分别连通所述第二换道阀3的另一所述曲水道a的两个出口，所述第一出口12和所述第三出口101 分别连接所述第一换道阀2的所述直行水道b的两个出口，所述第一支管51和所述第三支管53关断。这时，所述第一桥管91和所述第二桥管92上的截止阀 103关闭，所述第一桥管91和所述第二桥管92关断，所述第三桥管93和所述第四桥管94上的截止阀103打开，所述第三桥管93和所述第四桥管94导通。这时，流体从所述土壤换热器1中的所述第二出口12流向所述第二换道阀3，所述第二换道阀2中两所述曲水道a分别连通所述第二出口13和所述第二支管 52、所述第四出口102和所述第四支管54，流体再通过所述第二支管52和所述进泵管41流向所述水泵4，再从所述水泵4经过所述出泵管42和所述第四支管 54流入所述第四出口102。然后流体通过所述第四桥管94、所述进水端81流入所述压缩机8在所述压缩机8内被加压升温，然后从所述出水端82通过所述第三桥管93流向所述散热器6，加压后的流体在所述散热器6中进行散热，从而使室内温度升高。然后流体流入所述膨胀阀7，然后流向所述第三出口101，再从所述第一换道阀1中的所述直行水道b流向所述第一出口12，最后从所述第一出口12流回所述换热器本体11，流体在所述换热器本体11中与土壤进行热交换，使流体升温。

制冷时，所述第三支管53和所述第四支管54被所述第二换道阀2的侧壁封堵从而被关断；制热时，所述第一支管51和所述第二支管52被所述第一换道阀1的侧壁封堵从而被关断。

在本文中，所涉及的前、后、上、下等方位词是以附图中零部件位于图中以及零部件相互之间的位置来定义的，只是为了表达技术方案的清楚及方便。应当理解，所述方位词的使用不应限制本申请请求保护的范围。

在不冲突的情况下，本文中上述实施例及实施例中的特征可以相互结合。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，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、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。