一种地下水源热泵制冷装置的制作方法

本技术属于水源热泵，尤其涉及一种地下水源热泵辅助制冷装置。

背景技术：

1、目前，水源热泵系统属于地源热泵系统的一种，制冷系统主要分三部分：室外地下水源系统、热泵制冷机房系统和室内空调末端系统。

2、关于地下水源热泵系统已有广泛应用。尤其在使用的地下水源热泵工程实例很多，但在水源热泵系统空调制冷中，空调系统冷负荷均按照由设备制冷提供设计，空调系统制冷量基本由地下水源热泵制冷供给。没有考虑利用地下低温水直接制冷降温问题(夏季空调系统低负荷运行时段)，特别是在某些地下水温较低的水源热泵空调区域，这部分地下冷水的冷量就被白白浪费掉，损失了大量的可再生能源，因此这不符合节能、降耗要求，所以对于建新项目或已经建成地下水热源项目制冷工艺应进行技术改造，以获得更大的降碳、节能效果与经济效益。

3、然而地下水源热泵系统中，地下水源均用于热泵制冷系统的冷却换热，通过热泵压缩机的机械做功，为空调系统制取冷水，没有利用地下水直接换热制取空调冷水，故地下水源的热能利用率低，因此，必须克服原有系统工艺不足，通过设计增加板式换热器直接换热辅助制冷系统，把地下水潜在的低位冷量充分的挖掘出来，有效提高地下水源的制冷能力，与原系统一起联合运行，降低原水源热泵制冷功耗，节约系统运行费用。

4、通过上述分析，现有技术存在的问题及缺陷为：现有的利用地下水进行制冷的装置没有把地下水潜在的低位冷量充分的挖掘出来，降低了地下水源有效的制冷能力，使原系统水源热泵制冷功耗增加，系统运行费用增大，热泵运行时间长，减少热泵及供电设备的使用寿命，增加运行维护费用。

技术实现思路

1、针对现有技术存在的问题，本实用新型提供了一种地下水源热泵制冷装置。

2、本实用新型是这样实现的，一种地下水源热泵制冷装置包括：

3、地下水抽取与回灌装置；

4、地下水抽取与回灌装置通过冷却水管连接板式换热装置和热泵换热装置，板式换热装置和热泵换热装置通过负荷侧空调冷水管连接用户端装置。

5、进一步，所述地下水抽取与回灌装置设有地下水井、潜水泵和沉淀装置，潜水泵固定在地下水井内，地下水井分为回灌井和抽水井，潜水泵通过管道连接有沉淀池，沉淀池内部固定有除砂器，沉淀池通过冷却水供水管连接冷却水管，在冷却泵前端固定有第一温度传感器。

6、进一步，所述热泵换热装置设有热泵机，热泵机通过冷凝侧进口微过滤器连接有冷凝侧进口阀门，冷凝侧进口阀门连接冷却管进水管；通过热泵机冷凝器冷却出口微电动控制阀连接有热泵机冷凝关断阀，热泵机冷凝关断阀连接冷却管回水管；通过负荷侧关断开关连接有冷却出口电动控制阀，冷却出口电动控制阀连接空调冷水出水管；通过负荷侧电动控制阀连接有冷凝侧进口过滤器，冷凝侧进口过滤器连接负荷侧空调冷水进支管。

7、进一步，所述板式换热装置设有板式换热器，板式换热器通过负荷侧出口电动控制阀连接有负荷侧出口关断阀，负荷侧出口关断阀连接负荷侧空调冷水出水管，负荷侧出口关断阀下端连接有第三温度传感器；通过冷却侧进口微过滤器连接有负荷侧空调冷水进口阀门，负荷侧空调冷水进口阀门连接负荷侧空调冷水进水管；通过冷却侧进口过滤器连接冷却侧进口阀门，冷却侧进口阀门连接冷却侧进水管；通过冷却侧出口电动控制阀连接冷却侧出口关断阀，冷却侧出口关断阀连接冷却侧进出管。

8、进一步，所述用户端装置设有用户端，用户端通过负荷侧空调冷水管连接空调冷水管；通过空调冷水回水管连接有空调水泵，空调水泵一侧固定有第三温度传感器，空调水泵连接空调冷水管。

9、进一步，所述第一温度传感器、第二温度传感器、第三温度传感器线性连接控制器，负荷侧关断开关、负荷侧电动控制阀，热泵机冷凝器冷却出口电动控制阀、冷却侧出口电动控制阀连接控制器。

10、结合上述的技术方案和解决的技术问题，本实用新型所要保护的技术方案所具备的优点及积极效果为：

11、第一、针对上述现有技术存在的技术问题以及解决该问题的难度，紧密结合本实用新型的所要保护的技术方案以及研发过程中结果和数据等，详细、深刻地分析本实用新型技术方案如何解决的技术问题，解决问题之后带来的一些具备创造性的技术效果。具体描述如下：

12、本实用新型实施例提升地下水低位潜能制冷利用率，原有水源热泵制冷系统只是把地下水作为冷却水(本项目地下水温度15℃左右为例)使用，空调系统冷负荷由热泵机提供，制取空调冷水温度为7℃供水、12℃回水，以满足空调末端设备制冷温度要求，而实际上空调末端设备在17℃供水、22℃回水较高水温工况状态，仍然可以向房间内换取一定的冷量，只是在空调高温水工况时，空调末端设备的制冷工作能力下降，一般情况下其制冷量可以满足空调系统50％左右负荷工况需求，可以覆盖夏季制冷季空调系统的大多数时间(夏季空调制冷负荷在50％工况下运行冷负荷占比总冷量一半以上)，因此在夏季制冷系统处于低负荷情况下就可以直接利用地下水换热制冷，通过板式换热器冷却换热，可以制取17℃左右的水用于空调制冷系统，而不需要开启热泵机制冷，有效减少热泵机制冷负荷，降低制冷运行能耗。而在现有地下水源热泵制冷系统中没有此项制冷工艺技术，因此，必须克服现有制冷系统工艺模式的不足，根据实际水源及空调系统情况，设计计算、选择合适的换热设备，直接的利用地下水低位潜能冷却制冷。节能、降耗、节约系统的运行费用。

13、第二，把技术方案看做一个整体或者从产品的角度，本实用新型所要保护的技术方案具备的技术效果和优点，具体描述如下：

14、本实用新型实施例结构简单，效果明显，冷却水泵按照系统最大流量配置，系统水泵按照并联需求工作设计。同时根据项目的建设、使用情况以及工作时段，可以考虑大、小泵合理配置，有利于运行调节使用，节省运行费用。

15、在设计选择换热器时，精确计算空调末端设备的制冷能力，达到合理配置，减少投资。设计系统温度传感器、室外温度补偿器、系统转换阀、调节阀，组成制冷系统一套控制装备，编制控制程序，保证系统在安全可靠、节能、经济工况下运行。

16、第三，作为本实用新型的权利要求的创造性辅助证据，还体现在以下几个重要方面：

17、本实用新型的技术方案转化后的预期收益和商业价值为：节约夏季制冷负荷50％，节约制冷系统运行费30％以上，对于同类相似项目应用该技术具有较高的商业价值。

技术特征：

1.一种地下水源热泵制冷装置，其特征在于，所述地下水源热泵制冷装置包括：

2.如权利要求1所述的地下水源热泵制冷装置，其特征在于，所述地下水抽取与回灌装置设有地下水井、潜水泵和沉淀装置，潜水泵固定在地下水井内，地下水井分为回灌井和抽水井，潜水泵通过管道连接有沉淀池，沉淀池内部固定有除砂器，沉淀池通过冷却水供水管连接冷却水管，在冷却泵前端固定有第一温度传感器。

3.如权利要求1所述的地下水源热泵制冷装置，其特征在于，所述热泵换热装置设有热泵机，热泵机通过冷凝侧进口微过滤器连接有冷凝侧进口阀门，冷凝侧进口阀门连接冷却管进水管；通过热泵机冷凝器冷却出口微电动控制阀连接有热泵机冷凝关断阀，热泵机冷凝关断阀连接冷却管回水管；通过负荷侧关断开关连接有冷却出口电动控制阀，冷却出口电动控制阀连接空调冷水出水管；通过负荷侧电动控制阀连接有冷凝侧进口过滤器，冷凝侧进口过滤器连接负荷侧空调冷水进支管。

4.如权利要求1所述的地下水源热泵制冷装置，其特征在于，所述板式换热装置设有板式换热器，板式换热器通过负荷侧出口电动控制阀连接有负荷侧出口关断阀，负荷侧出口关断阀连接负荷侧空调冷水出水管，负荷侧出口关断阀下端连接有第三温度传感器；通过冷却侧进口微过滤器连接有负荷侧空调冷水进口阀门，负荷侧空调冷水进口阀门连接负荷侧空调冷水进水管；通过冷却侧进口过滤器连接冷却侧进口阀门，冷却侧进口阀门连接冷却侧进水管；通过冷却侧出口电动控制阀连接冷却侧出口关断阀，冷却侧出口关断阀连接冷却侧进出管。

5.如权利要求1所述的地下水源热泵制冷装置，其特征在于，所述用户端装置设有用户端，用户端通过负荷侧空调冷水管连接空调冷水管；通过空调冷水回水管连接有空调水泵，空调水泵一侧固定有第三温度传感器，空调水泵连接空调冷水管。

6.如权利要求2所述的地下水源热泵制冷装置，其特征在于，所述第一温度传感器、第二温度传感器、第三温度传感器线性连接控制器，负荷侧关断开关、负荷侧电动控制阀，热泵机冷凝器冷却出口电动控制阀、冷却侧出口电动控制阀连接控制器。

技术总结
本技术属于水源热泵技术领域，公开了一种地下水源热泵制冷装置，地下水抽取与回灌装置通过冷却水管连接板式换热装置和热泵换热装置，板式换热装置和热泵换热装置通过负荷侧空调冷水管连接用户端装置。地下水抽取与回灌装置设有地下水井、潜水泵和沉淀装置，潜水泵固定在地下水井内，地下水井分为回灌井和抽水井，潜水泵通过管道连接有沉淀池，沉淀池内部固定有除砂器，沉淀池通过冷却水供水管连接冷却水管，在冷却泵前端固定有第一温度传感器。提升地下水低位潜能制冷利用率，原有水源热泵制冷系统只是把地下水作为冷却水，直接的利用地下水低位潜能冷却制冷，节能、降耗、节约系统的运行费用。

技术研发人员：张靠选,田林,刘慕彬,张薇
受保护的技术使用者：四联智能技术股份有限公司
技术研发日：20221214
技术公布日：2024/1/12