一種智能型地源熱泵機組制造技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種智能型地源熱泵機組，包括熱泵單元、地源埋管單元和末端板式換熱器，熱泵單元包括壓縮機、四通換向閥、第一水冷換熱器、風冷換熱器、膨脹閥和第二水冷換熱器，地源埋管單元通過第一管路和第二管路對應與第一水冷換熱器中第二介質(zhì)通道的兩端口連接構(gòu)成第一熱交換循環(huán)回路，第二水冷換熱器中第二介質(zhì)通道的兩端口對應通過第三管路和第四管路與末端板換式換熱器的一次側(cè)兩端口連接構(gòu)成第二熱交換循環(huán)回路，末端板換式換熱器的二次側(cè)兩端口用于通過管道與末端用水裝置連接。本發(fā)明專利技術(shù)具有結(jié)構(gòu)簡單、控制靈活、運行穩(wěn)定、適應性強、能效比高的優(yōu)點。

Intelligent ground source heat pump unit

The invention discloses an intelligent type ground source heat pump unit, comprising a heat pump unit, heat pipe unit and end plate heat exchanger, the heat pump unit comprises a compressor, four four-way reversing valve, the first water-cooled heat exchanger, heat exchanger, expansion valve and second water-cooled heat exchanger, two port through the first tube and the second tube unit line corresponding to the first cooling medium channel second for heat exchanger buried ground source with a first heat exchange loop, second water for second medium channel heat exchanger in two port connected to the corresponding third and fourth through the pipeline pipeline and the end plate heat exchanger a side of the two port second heat exchange loop. The two side end plate heat exchanger for two port device and end water through pipes. The invention has the advantages of simple structure, flexible control, stable operation, strong adaptability and high energy efficiency ratio.

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
一種智能型地源熱泵機組
本專利技術(shù)涉及一種建筑節(jié)能或空氣調(diào)節(jié)設備，尤其是涉及一種地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)。
技術(shù)介紹
近年來，基于節(jié)約能源與保護環(huán)境的迫切要求，地源熱泵式空調(diào)技術(shù)得到了快速發(fā)展，并在各類建筑中廣泛應用，且以每年20％～25％的速度遞增。目前，我國地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)的應用規(guī)模已由中小單體建筑向大型建筑群住宅小區(qū)發(fā)展。地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)主要以淺層巖土層作為系統(tǒng)的冷源或低位熱源，通過熱泵單元進行熱交換產(chǎn)生空調(diào)用水，并最終將冷熱能量傳遞到室內(nèi)。夏季，淺層巖土層溫度比建筑物內(nèi)的空氣溫度低，地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)以淺層巖土層作為冷源，熱泵單元進行制冷產(chǎn)生冷水，并通過熱交換最終將建筑物內(nèi)的空氣熱量釋放到淺層巖土層中，使房間制冷降溫；冬季，淺層巖土層作為低位熱源，熱泵單元進行制熱產(chǎn)生熱水，并通過熱交換最終將熱能量傳遞到建筑物內(nèi)，以進行冬季供暖。但現(xiàn)有的地源熱泵式空調(diào)系統(tǒng)在實際應用中還存在儲多問題，有待進一步改進或完善，主要表現(xiàn)在以下方面：一、在熱泵運行過程中，因其只設有地源埋管來提供冷熱交換源，在夏季室外環(huán)境溫度較高或冬季室外環(huán)境溫度較低時，由于換熱量較大，很容易造成地源側(cè)溫度提升或降低過大，導到換熱效率較低，而且系統(tǒng)的運行穩(wěn)定性較差，能耗較大。二、在春秋季節(jié)或室外環(huán)境溫度適中時，往往只需對空氣稍做降溫或升溫處理，需要的冷熱量較小，而現(xiàn)有的地源熱泵式空調(diào)系統(tǒng)通常不能適應該工況要求，在運行過程中會照常耗能，導到系統(tǒng)的能效比較低。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的目的是提供一種智能型地源熱泵機組，其具有結(jié)構(gòu)簡單、控制靈活、運行穩(wěn)定、適應性強、能效比高的優(yōu)點，采用本專利技術(shù)可根據(jù)室外環(huán)境溫度實現(xiàn)智能控制，以達到節(jié)能降耗的目的。為解決現(xiàn)有技術(shù)中的地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)其存在的換熱效率低、能效比低、穩(wěn)定性差、適應性差，且不利于實現(xiàn)智能控制的問題，本專利技術(shù)提供了一種智能型地源熱泵機組，包括熱泵單元、地源埋管單元和末端板式換熱器，所述熱泵單元包括壓縮機、四通換向閥、第一水冷換熱器、風冷換熱器、膨脹閥和第二水冷換熱器，第一水冷換熱器和第二水冷換熱器中均設有第一介質(zhì)通道和第二介質(zhì)通道，壓縮機的排氣口和吸氣口對應與四通換向閥的管口四和管口二連接，四通換向閥的管口三、第一水冷換熱器的第一介質(zhì)通道、風冷換熱器、膨脹閥、第二水冷換熱器的第一介質(zhì)通道和四通換向閥的管口一依次首尾相連，風冷換熱器的一側(cè)設有散熱風扇；所述地源埋管單元中設有第一循環(huán)泵，并通過第一管路和第二管路對應與第一水冷換熱器中第二介質(zhì)通道的兩端口連接構(gòu)成第一熱交換循環(huán)回路；第二水冷換熱器中第二介質(zhì)通道的兩端口對應通過第三管路和第四管路與末端板換式換熱器的一次側(cè)兩端口連接構(gòu)成第二熱交換循環(huán)回路，第二熱交換循環(huán)回路中設有第二循環(huán)泵；末端板換式換熱器的二次側(cè)兩端口用于通過管道與末端用水裝置連接。進一步的，本專利技術(shù)一種智能型地源熱泵機組，其中，所述第一管路和第二管路上對應設有第一閥門和第二閥門。進一步的，本專利技術(shù)一種智能型地源熱泵機組，其中，所述末端板換式換熱器的一次側(cè)兩端口還通過第五管路和第六管路對應與第一管路和第二管路連接，第五管路與第一管路的連接點處于第一閥門和地源埋管單元之間，第六管路與第二管路的連接點處于第二閥門和地源埋管單元之間，第五管路和第六管路上對應設有第三閥門和第四閥門。進一步的，本專利技術(shù)一種智能型地源熱泵機組，其中，所述第一閥門、第二閥門、第三閥門和第四閥門均為電子控制閥。進一步的，本專利技術(shù)一種智能型地源熱泵機組，其中，還包括控制單元，所述控制單元分別與壓縮機、四通換向閥、風冷散熱風扇、第一循環(huán)泵、第二循環(huán)泵、第一閥門、第二閥門、第三閥門和第四閥門電連接。本專利技術(shù)一種智能型地源熱泵機組與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點：本專利技術(shù)通過設置熱泵單元、地源埋管單元和末端板式換熱器，讓熱泵單元具體包括壓縮機、四通換向閥、第一水冷換熱器、風冷換熱器、膨脹閥和第二水冷換熱器，在第一水冷換熱器和第二水冷換熱器中均設有第一介質(zhì)通道和第二介質(zhì)通道，并讓壓縮機的排氣口和吸氣口對應與四通換向閥的管口四和管口二連接，讓四通換向閥的管口三、第一水冷換熱器的第一介質(zhì)通道、風冷換熱器、膨脹閥、第二水冷換熱器的第一介質(zhì)通道和四通換向閥的管口一依次首尾相連，在風冷換熱器的一側(cè)設置散熱風扇。在地源埋管單元中設置第一循環(huán)泵，并通過第一管路和第二管路對應與第一水冷換熱器中第二介質(zhì)通道的兩端口連接構(gòu)成第一熱交換循環(huán)回路。讓第二水冷換熱器中第二介質(zhì)通道的兩端口對應通過第三管路和第四管路與末端板換式換熱器的一次側(cè)兩端口連接構(gòu)成第二熱交換循環(huán)回路，并在第二熱交換循環(huán)回路中設置第二循環(huán)泵。讓末端板換式換熱器的二次側(cè)兩端口在使用中通過管道與末端用水裝置連接。由此就構(gòu)成了一種結(jié)構(gòu)簡單、控制靈活、運行穩(wěn)定、適應性強、能效比高的智能型地源熱泵機組。在實際應用中，本專利技術(shù)通過讓壓縮機的排氣口和吸氣口對應與四通換向閥的管口四和管口二連接，讓四通換向閥的管口三、第一水冷換熱器的第一介質(zhì)通道、風冷換熱器、膨脹閥、第二水冷換熱器的第一介質(zhì)通道和四通換向閥的管口一依次首尾相連，以構(gòu)成熱泵系統(tǒng)。在運行過程中，可根據(jù)室外環(huán)境溫度情況，選擇性的使用第一水冷換熱器或風冷換熱器來提供熱泵系統(tǒng)運行的冷熱交換器，以吸收地源或空氣中的冷熱量，而在第二水冷換熱器處通過第二熱交換循環(huán)回路為末端用水裝置提供需要的冷熱量，增強了機組控制的方便靈活性和環(huán)境適應性，并可通過控制系統(tǒng)讓機組根據(jù)室外環(huán)境溫度實現(xiàn)智能運行。特別是在夏季室外環(huán)境溫度較高或冬季室外環(huán)境溫度較低時，本專利技術(shù)可通過讓地源埋管單元和散熱風扇同時運行，以滿足換熱量大的要求，并能避免地源側(cè)溫度提升或降低過大影響換熱效率的問題，保證了機組的性能和運行穩(wěn)定性。且在冬季室外環(huán)境溫度較低時，由于風冷換熱器的換熱效率較低，本專利技術(shù)通過地源埋管單元和第一水冷換熱器構(gòu)成的第一熱交換循環(huán)回路進行制冷劑換熱，可確保機組在低溫工況下穩(wěn)定運行。作為優(yōu)化方案，本專利技術(shù)還讓末端板換式換熱器的一次側(cè)兩端口通過第五管路和第六管路對應與第一管路和第二管路連接，讓第五管路與第一管路的連接點處于第一閥門和地源埋管單元之間，讓第六管路與第二管路的連接點處于第二閥門和地源埋管單元之間，并在第五管路和第六管路上對應設有第三閥門和第四閥門。這一結(jié)構(gòu)設置在春秋季節(jié)或室外環(huán)境溫度適中時，通過讓熱泵單元停止運行，而通過控制相應的閥門讓地源埋管單元通過第一管路、第二管路以及對應的第五管路和第六管路為末端用水裝置提供需要的冷熱量，可實現(xiàn)顯著的節(jié)能效果，并提高機組的整體能效比，實用性更強。下面結(jié)合附圖所示具體實施方式對本專利技術(shù)一種智能型地源熱泵機組作進一步詳細說明：附圖說明圖1為本專利技術(shù)一種智能型地源熱泵機組的制冷模式示意圖；圖2為本專利技術(shù)一種智能型地源熱泵機組的制熱模式示意圖。具體實施方式如圖1和圖2所示本專利技術(shù)一種智能型地源熱泵機組的具體實施方式的示意圖，包括熱泵單元1、地源埋管單元2和末端板式換熱器3。熱泵單元1具體包括壓縮機11、四通換向閥12、第一水冷換熱器13、風冷換熱器14、膨脹閥15和第二水冷換熱器16，第一水冷換熱器13和第二水冷換熱器16中均設有第一介質(zhì)通道和第二介質(zhì)通道，讓壓縮機11的排氣口和吸氣口對應與四通換向閥12的管口四和管口二連接，以便實現(xiàn)制冷和制熱模式轉(zhuǎn)換，讓四通換向閥12的本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護點】
一種智能型地源熱泵機組，包括熱泵單元(1)、地源埋管單元(2)和末端板式換熱器(3)，其特征在于，所述熱泵單元(1)包括壓縮機(11)、四通換向閥(12)、第一水冷換熱器(13)、風冷換熱器(14)、膨脹閥(15)和第二水冷換熱器(16)，第一水冷換熱器(13)和第二水冷換熱器(16)中均設有第一介質(zhì)通道和第二介質(zhì)通道，壓縮機(11)的排氣口和吸氣口對應與四通換向閥(12)的管口四和管口二連接，四通換向閥(12)的管口三、第一水冷換熱器(13)的第一介質(zhì)通道、風冷換熱器(14)、膨脹閥(15)、第二水冷換熱器(16)的第一介質(zhì)通道和四通換向閥(12)的管口一依次首尾相連，風冷換熱器(14)的一側(cè)設有散熱風扇(17)；所述地源埋管單元(2)中設有第一循環(huán)泵(21)，并通過第一管路(4)和第二管路(5)對應與第一水冷換熱器(13)中第二介質(zhì)通道的兩端口連接構(gòu)成第一熱交換循環(huán)回路；第二水冷換熱器(16)中第二介質(zhì)通道的兩端口對應通過第三管路(6)和第四管路(7)與末端板換式換熱器(3)的一次側(cè)兩端口連接構(gòu)成第二熱交換循環(huán)回路，第二熱交換循環(huán)回路中設有第二循環(huán)泵(61)；末端板換式換熱器(3)的二次側(cè)兩端口用于通過管道與末端用水裝置連接。...

【技術(shù)特征摘要】
1.一種智能型地源熱泵機組，包括熱泵單元(1)、地源埋管單元(2)和末端板式換熱器(3)，其特征在于，所述熱泵單元(1)包括壓縮機(11)、四通換向閥(12)、第一水冷換熱器(13)、風冷換熱器(14)、膨脹閥(15)和第二水冷換熱器(16)，第一水冷換熱器(13)和第二水冷換熱器(16)中均設有第一介質(zhì)通道和第二介質(zhì)通道，壓縮機(11)的排氣口和吸氣口對應與四通換向閥(12)的管口四和管口二連接，四通換向閥(12)的管口三、第一水冷換熱器(13)的第一介質(zhì)通道、風冷換熱器(14)、膨脹閥(15)、第二水冷換熱器(16)的第一介質(zhì)通道和四通換向閥(12)的管口一依次首尾相連，風冷換熱器(14)的一側(cè)設有散熱風扇(17)；所述地源埋管單元(2)中設有第一循環(huán)泵(21)，并通過第一管路(4)和第二管路(5)對應與第一水冷換熱器(13)中第二介質(zhì)通道的兩端口連接構(gòu)成第一熱交換循環(huán)回路；第二水冷換熱器(16)中第二介質(zhì)通道的兩端口對應通過第三管路(6)和第四管路(7)與末端板換式換熱器(3)的一次側(cè)兩端口連接構(gòu)成第二熱交換循環(huán)回路，第二熱交換循環(huán)回路中設有第二循環(huán)泵(61)；末端板換式換熱器(3)的二次側(cè)兩端...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：叢旭日，
申請(專利權(quán))人：際高貝卡科技有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：北京,11