一种一体化地源热泵水路切换系统的制作方法

本发明涉及地源热泵领域，具体涉及一种一体化地源热泵水路切换系统。

背景技术：

源热泵系统是一种利用地下浅层地能资源的，既可供热又可制冷的高效节能的空调系统。针对现有的地源热泵系统中制冷与制热系统之间的切换，常用的为冷媒切换系统，即主机内部的制冷与制热部分通过四通换向阀进行控制切换。四通换向阀是在线圈的驱动下进行工作，在制冷和制热模式的切换中，两个板式换热器的功能也发生变化，制冷时，地埋侧板换作为冷凝器使用，空调侧板换作为蒸发器使用，制热时两种板换的功能则发生改变。

在制冷系统中，蒸发器和冷凝器的换热面积是不同的，但在冷媒切换系统中，由于两个板式换热器的功能需要来回切换，所以地埋侧和空调侧的板式换热器的换热面积只能选择相同，造成制冷系统的制冷效率降低，制冷量的浪费，同时使得主机结构尺寸变大，成本增加。

一般热泵系统中的节流机构一般使用热力膨胀阀，而热力膨胀阀是有其方向性，但由于进行冷媒切换造成制冷与制热时的制冷剂流向是相反的，所以系统难以使制冷和制热都达到理想的效果。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种一体化地源热泵水路切换系统，利用四通切换阀实现水路系统切换，避免主机内的两个板式换热器功能反复切换，地板侧板换和空调侧板换可按照各自的制热与制冷量进行设计，使得主机结构更紧凑同时提高换热效率；并且简化了地源热泵的内部系统结构，减少了四通换向阀数量使得管路系统更加简单，消除了因四通换向阀串气而导致系统损坏，增加了系统稳定性；两个板式换热器的功能确定不变，可以更好的匹配换热面积；制冷剂在热力膨胀阀中的流向确定，大大提高系统效率。

一种一体化地源热泵水路切换系统，包括冷凝用板式换热器、蒸发用板式换热器、储能水箱和系统水箱；

所述冷凝用板式换热器的出水口a上连接有冷却水泵，所述蒸发用板式换热器的出水口c上连接有冷冻水泵，所述冷冻水泵和冷却水泵分别连通至第一四通切换阀的k2口和k3口，所述第一四通切换阀的k1口和k4口则分别与储能水箱的进水口h和系统水箱的进水口o连通，所述储能水箱的出水口i和系统水箱的出水口p分别与第二四通切换阀的k7口和k6口连通，所述第二四通切换阀的k5口和k8口则分别与冷凝用板式换热器的进水口b和冷凝用板式换热器的进水口d连通。

优选的，所述冷凝用板式换热器还与干燥过滤器连接，所述干燥过滤器还与热力膨胀阀连接，所述热力膨胀阀还与蒸发用板式换热器连接。

优选的，所述蒸发用板式换热器还与气液分离器连接，所述气液分离器还与压缩机连接，所述压缩机还与冷凝用板式换热器连接。

优选的，一种一体化地源热泵水路切换系统的切换方式，

制冷时：液体从冷凝用板式换热器的出水口a流出，从第一四通切换阀的k3口流入，第一四通切换阀控制液体从k1口流出，通过进水口h进入储能水箱，再从储能水箱的出水口i流出，从第二四通切换阀的k6流入，第二四通切换阀控制液体从k5口流出，最后从进水口b回流至冷凝用板式换热器；

而蒸发用板式换热器内液体通过出水口c流出，从第一四通切换阀的k2口流入，第一四通切换阀控制液体从k4口流出，通过进水口o进入系统水箱，再从系统水箱的出水口p流出，从第二四通切换阀的k7流入，第二四通切换阀控制液体从k8口流出，最后从进水口d回流至蒸发用板式换热器；

制热时：液体从冷凝用板式换热器的出水口a流出，从第一四通切换阀的k3口流入，第一四通切换阀控制液体从k4口流出，通过进水口o进入系统水箱，再从系统水箱的出水口p流出，从第二四通切换阀的k7流入，第二四通切换阀控制液体从k5口流出，最后从进水口b回流至冷凝用板式换热器；

而蒸发用板式换热器内液体通过出水口c流出，从第一四通切换阀的k2口流入，第一四通切换阀控制液体从k1口流出，通过进水口h进入储能水箱，再从储能水箱的出水口i流出，从第二四通切换阀的k6流入，第二四通切换阀控制液体从k8口流出，最后从进水口d回流至蒸发用板式换热器。

优选的，制冷与制热切换是通过第一四通切换阀和第二四通切换阀进行切换来改变水路流径的。

本发明的优点在于：利用四通切换阀实现水路系统切换，避免主机内的两个板式换热器功能反复切换，地板侧板换和空调侧板换可按照各自的制热与制冷量进行设计，使得主机结构更紧凑同时提高换热效率；并且简化了地源热泵的内部系统结构，减少了四通换向阀数量使得管路系统更加简单，消除了因四通换向阀串气而导致系统损坏，增加了系统稳定性；两个板式换热器的功能确定不变，可以更好的匹配换热面积；制冷剂在热力膨胀阀中的流向确定，大大提高系统效率。

附图说明

图1为本发明装置的连接示意图；

其中，1、压缩机、2、冷凝用板式换热器、3、干燥过滤器、4、热力膨胀阀、5、蒸发用板式换热器、6、气液分离器、7、冷却水泵、8、冷冻水泵，9、储能水箱，10、第一四通切换阀，11、第二四通切换阀，12、系统水箱。

具体实施方式

为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

如图1所示，一种一体化地源热泵水路切换系统，包括冷凝用板式换热器2、蒸发用板式换热器5、储能水箱9和系统水箱12；

所述冷凝用板式换热器2的出水口a上连接有冷却水泵8，所述蒸发用板式换热器5的出水口c上连接有冷冻水泵7，所述冷冻水泵7和冷却水泵8分别连通至第一四通切换阀10的k2口和k3口，所述第一四通切换阀10的k1口和k4口则分别与储能水箱9的进水口h和系统水箱12的进水口o连通，所述储能水箱9的出水口i和系统水箱12的出水口p分别与第二四通切换阀11的k7口和k6口连通，所述第二四通切换阀11的k5口和k8口则分别与冷凝用板式换热器2的进水口b和冷凝用板式换热器2的进水口d连通。

所述冷凝用板式换热器2还与干燥过滤器3连接，所述干燥过滤器3还与热力膨胀阀4连接，所述热力膨胀阀4还与蒸发用板式换热器5连接。

所述蒸发用板式换热器5还与气液分离器6连接，所述气液分离器6还与压缩机1连接，所述压缩机1还与冷凝用板式换热器2连接。

一种一体化地源热泵水路切换系统的切换方式，

制冷时：液体从冷凝用板式换热器2的出水口a流出，从第一四通切换阀10的k3口流入，第一四通切换阀10控制液体从k1口流出，通过进水口h进入储能水箱9，再从储能水箱9的出水口i流出，从第二四通切换阀11的k6流入，第二四通切换阀11控制液体从k5口流出，最后从进水口b回流至冷凝用板式换热器2；

而蒸发用板式换热器5内液体通过出水口c流出，从第一四通切换阀10的k2口流入，第一四通切换阀10控制液体从k4口流出，通过进水口o进入系统水箱12，再从系统水箱12的出水口p流出，从第二四通切换阀11的k7流入，第二四通切换阀11控制液体从k8口流出，最后从进水口d回流至蒸发用板式换热器5；

制热时：液体从冷凝用板式换热器2的出水口a流出，从第一四通切换阀10的k3口流入，第一四通切换阀10控制液体从k4口流出，通过进水口o进入系统水箱12，再从系统水箱12的出水口p流出，从第二四通切换阀11的k7流入，第二四通切换阀11控制液体从k5口流出，最后从进水口b回流至冷凝用板式换热器2；

而蒸发用板式换热器5内液体通过出水口c流出，从第一四通切换阀10的k2口流入，第一四通切换阀10控制液体从k1口流出，通过进水口h进入储能水箱9，再从储能水箱9的出水口i流出，从第二四通切换阀11的k6流入，第二四通切换阀11控制液体从k8口流出，最后从进水口d回流至蒸发用板式换热器5。

制冷与制热切换是通过第一四通切换阀10和第二四通切换阀11进行切换来改变水路流径的。

具体实施方式及原理：

制冷时：液体从冷凝用板式换热器2的出水口a流出，从第一四通切换阀10的k3口流入，第一四通切换阀10控制液体从k1口流出，通过进水口h进入储能水箱9，再从储能水箱9的出水口i流出，从第二四通切换阀11的k6流入，第二四通切换阀11控制液体从k5口流出，最后从进水口b回流至冷凝用板式换热器2；

而蒸发用板式换热器5内液体通过出水口c流出，从第一四通切换阀10的k2口流入，第一四通切换阀10控制液体从k4口流出，通过进水口o进入系统水箱12，再从系统水箱12的出水口p流出，从第二四通切换阀11的k7流入，第二四通切换阀11控制液体从k8口流出，最后从进水口d回流至蒸发用板式换热器5；

当需要将制冷切换成制热，则通过第一四通切换阀10和第二四通切换阀11进行切换，液体从冷凝用板式换热器2的出水口a流出，从第一四通切换阀10的k3口流入，第一四通切换阀10控制液体从k4口流出，通过进水口o进入系统水箱12，再从系统水箱12的出水口p流出，从第二四通切换阀11的k7流入，第二四通切换阀11控制液体从k5口流出，最后从进水口b回流至冷凝用板式换热器2；

而蒸发用板式换热器5内液体通过出水口c流出，从第一四通切换阀10的k2口流入，第一四通切换阀10控制液体从k1口流出，通过进水口h进入储能水箱9，再从储能水箱9的出水口i流出，从第二四通切换阀11的k6流入，第二四通切换阀11控制液体从k8口流出，最后从进水口d回流至蒸发用板式换热器5；

同理，若是需要将制热切换成制冷，则再将第一四通切换阀10和第二四通切换阀11切换。

基于上述，本发明利用四通切换阀实现水路系统切换，避免主机内的两个板式换热器功能反复切换，地板侧板换和空调侧板换可按照各自的制热与制冷量进行设计，使得主机结构更紧凑同时提高换热效率；并且简化了地源热泵的内部系统结构，减少了四通换向阀数量使得管路系统更加简单，消除了因四通换向阀串气而导致系统损坏，增加了系统稳定性；两个板式换热器的功能确定不变，可以更好的匹配换热面积；制冷剂在热力膨胀阀中的流向确定，大大提高系统效率。

由技术常识可知，本发明可以通过其它的不脱离其精神实质或必要特征的实施方案来实现。因此，上述公开的实施方案，就各方面而言，都只是举例说明，并不是仅有的。所有在本发明范围内或在等同于本发明的范围内的改变均被本发明包含。