【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及熱泵系統，具體為一種地下空間多層薄膜式換熱器的熱泵系統及工作方法。
技術介紹
1、本部分的陳述僅僅是提供了與本專利技術相關的
技術介紹
信息，不必然構成在先技術。
2、地下空間(如地下車庫)是城市空間中的常見設施，在夏季，地下空間內的墻面、地面由于受到土壤的影響，其溫度相對于地下空間內空氣溫度通常較低。而地下空間內的相對濕度受到室外夏季高濕空氣的影響，其相對濕地也比較高，導致其露點溫度升高。當墻面和地面的溫度低于地下空間內空氣露點溫度時，墻面和地面將出現結露的現象，嚴重時將影響地下空間內人員的通行安全、設備或車輛的運行安全。
3、針對地下空間的高濕度問題，目前多數采用機械通風或者自然通風系統的方式來緩解。機械通風通過安裝排風系統和新風系統，增強空氣流通，提高壁面溫度，降低壁面和空氣的溫差來緩解結露的問題。但由于地下空間(如地下車庫)占地面積一般較大，機械通風系統的運行會消耗大量電力，尤其是在高溫或高濕的季節運行時，成本較高。自然通風依賴于外部氣候條件，風速和溫度的變化可能影響通風效果，在風力不足的環境中效果有限。并且，在極端天氣條件下(如高濕度或高溫)通風可能無法實現均勻覆蓋，通風系統的效率可能受到限制，導致某些區域仍然潮濕或悶熱，無法完全有效地降低車庫內的濕度或溫度。
4、與此同時，由于地下空間與地下土壤接觸，其空氣溫度一般比較低，但是這部分冷量一直未被有效地利用。一些熱泵系統雖然能夠利用土壤的冷量，但受到高濕問題的限制，缺乏高效節能的利用方案。
技術實
1、為了解決上述
技術介紹
中存在的技術問題，本專利技術提供一種地下空間多層薄膜式換熱器的熱泵系統及工作方法，以多層薄膜式換熱器為主要的換熱設備，可以有效解決地下空間結露問題，具有環保、經濟實用，使用壽命長等優點，而且可以充分利用地下空間和土壤的冷、熱量為地上建筑采暖季供熱和空調季供冷。該系統和方法可根據地下空間的結露情況和用戶的供冷供熱需求，自由切換其運行模式，充分發揮復合熱泵系統的優勢。
2、為了實現上述目的，本專利技術采用如下技術方案：
3、本專利技術的第一個方面提供一種地下空間多層薄膜式換熱器的熱泵系統，包括：
4、多層薄膜式換熱器，布置在地下空間的地面或壁面中，具有主管口一和主管口二，用于將地下土壤的熱量或冷量轉移到多層薄膜式換熱器內部的換熱介質中；
5、熱泵機組，通過壓縮機、節流閥、蒸發器和冷凝器，將來自多層薄膜式換熱器中，由換熱介質攜帶的熱量或冷量，轉移至輻射末端；
6、輻射末端，用于向地上建筑提供熱量或冷量；
7、其中，蒸發器的兩個接口通過管道分別與多層薄膜式換熱器的主管口一和主管口二連接，用于將地下土壤中的熱量經蒸發器轉移到熱泵機組的制冷劑中；冷凝器的兩個接口通過管道分別與多層薄膜式換熱器的主管口一和主管口二，用于將地下土壤中的冷量經冷凝器轉移到熱泵機組的制冷劑中。
8、進一步的，多層薄膜式換熱器包括多組并列布置的薄膜式換熱器，所有薄層式換熱器均具有進水主管、回水主管、連接于進水主管和回水主管之間的毛細管網柵，以及布置在進水主管和回水主管上的閥門。
9、進一步的，毛細管網柵沿地下空間壁面垂直方向或地面水平方向敷設，毛細管網柵包括均布于進水主管和回水主管之間，且貫通進水主管和回水主管的若干根毛細導熱水管。
10、進一步的，蒸發器的第一接口a和第三接口c連通，用于換熱介質流過，第二接口b和第四接口d連通，用于制冷劑流過；冷凝器的第一接口e和第三接口g連通，用于制冷劑流過，第二接口f和第四接口h連通，用于換熱介質流過。
11、進一步的，壓縮機的出口與冷凝器的第一接口e相連，冷凝器的第三接口g與節流閥相連，節流閥的另一端與蒸發器的第四接口d相連，蒸發器的第二接口b與壓縮機的進口相連，形成土壤源熱泵機組循環回路。
12、進一步的，蒸發器的第一接口通過管道經第一循環水泵與多層薄膜式換熱器的主管口一相連；蒸發器的第三接口通過管道與多層薄膜式換熱器的主管口二相連，形成冬季土壤源側換熱器與熱泵機組之間的循環回路；具體的：
13、蒸發器的第一接口a通過管道依次經第二三通j、閥門一d、第一三通i、第一循環水泵a與多層薄膜式換熱器的主管口一r相連；蒸發器的第三接口c通過管道依次經第七三通p、閥門八k和第六三通o與多層薄膜式換熱器的主管口二t相連，形成冬季土壤源側換熱器與熱泵機組之間的循環回路。
14、進一步的，蒸發器的第一接口通過管道與輻射末端的回水端相連，蒸發器的第三接口通過管道經第二循環水泵與輻射末端的進水端相連，形成夏季負荷側輻射末端與熱泵機組之間的循環回路，具體的：
15、蒸發器的第一接口a通過閥門三f、第二三通j和第四三通m與輻射末端的回水端相連，蒸發器的第三接口c通過閥門七j、第七三通p、第五三通n和第二循環水泵b與輻射末端的進水端相連，形成夏季負荷側輻射末端與熱泵機組之間的循環回路。
16、進一步的，冷凝器的第二接口通過管道與輻射末端的進水端相連；冷凝器的第四接口通過管道經第第三循環水泵與輻射末端的回水端相連，形成冬季負荷側輻射末端與熱泵機組之間的循環回路，具體的：
17、冷凝器的第二接口f通過管道依次經第三三通k、閥門四g、第四三通m與輻射末端的進水端相連；冷凝器的第四接口h通過管道依次經第八三通q、閥門五h、第三循環水泵c和第五三通n與輻射末端的回水端相連，形成冬季負荷側輻射末端與熱泵機組之間的循環回路。
18、進一步的，冷凝器的第二接口通過管道與多層薄膜式換熱器的管口二相連；冷凝器的第四接口通過管道經第一循環水泵與多層薄膜式換熱器的主管口一相連，形成夏季土壤冷源側與熱泵機組之間的循環回路，具體的：
19、冷凝器的第二接口f通過管道依次經第三三通k、閥門二e和第六三通o與多層薄膜式換熱器的管口二t相連；冷凝器的第四接口h通過管道依次經第八三通q、閥門六i、第一三通i和第一循環水泵a與多層薄膜式換熱器的主管口一r相連，形成夏季土壤冷源側與熱泵機組之間的循環回路。
20、本專利技術的第二個方面提供一種地下空間多層薄膜式換熱器的熱泵系統的工作方法，包括以下步驟：
21、低溫低壓制冷劑氣體被壓縮機壓縮，經冷凝器后冷凝為常溫高壓液體，經過節流閥轉變為低溫低壓液體后，利用蒸發器吸收熱量轉變為低溫低壓制冷劑氣體，并流回到壓縮機中；
22、供熱時，多層薄膜式換熱器中的換熱介質吸收來自地下土壤的熱量，與蒸發器中的制冷劑進行熱交換，熱交換后的換熱介質返回到多層薄膜式換熱器中重新對土壤取熱；同時，輻射末端的換熱介質在冷凝器中與制冷劑進行熱交換，得到升溫后的換熱介質用于對地上建筑進行供熱，釋放熱量后的換熱介質返回到冷凝器中繼續吸收熱量，實現循環供熱；
23、供冷時，多層薄膜式換熱器制取的換熱介質吸收來自地下土壤的冷量，與冷凝器中的制冷劑進行熱交換，熱交換后的換熱介質返回到多層薄膜式換熱本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種地下空間多層薄膜式換熱器的熱泵系統，其特征在于，包括：
2.如權利要求1的一種地下空間多層薄膜式換熱器的熱泵系統，其特征在于，所述多層薄膜式換熱器包括多組并列布置的薄膜式換熱器，所有薄層式換熱器均具有進水主管、回水主管、連接于進水主管和回水主管之間的毛細管網柵，以及布置在進水主管和回水主管上的閥門。
3.如權利要求2的一種地下空間多層薄膜式換熱器的熱泵系統，其特征在于，所述毛細管網柵沿地下空間壁面垂直方向或地面水平方向敷設，毛細管網柵包括均布于進水主管和回水主管之間，且貫通進水主管和回水主管的若干根毛細導熱水管。
4.如權利要求1的一種地下空間多層薄膜式換熱器的熱泵系統，其特征在于，所述蒸發器的第一接口和第三接口連通，用于換熱介質流過，第二接口和第四接口連通，用于制冷劑流過；冷凝器的第一接口和第三接口連通，用于制冷劑流過，第二接口和第四接口連通，用于換熱介質流過。
5.如權利要求1的一種地下空間多層薄膜式換熱器的熱泵系統，其特征在于，所述壓縮機的出口與冷凝器的第一接口相連，冷凝器的第三接口與節流閥相連，節流閥的另一端與蒸發器
6.如權利要求1的一種地下空間多層薄膜式換熱器的熱泵系統，其特征在于，所述蒸發器的第一接口通過管道經第一循環水泵與多層薄膜式換熱器的主管口一相連；蒸發器的第三接口通過管道與多層薄膜式換熱器的主管口二相連，形成冬季土壤源側換熱器與熱泵機組之間的循環回路。
7.如權利要求1的一種地下空間多層薄膜式換熱器的熱泵系統，其特征在于，所述蒸發器的第一接口通過管道與輻射末端的回水端相連，蒸發器的第三接口通過管道經第二循環水泵與輻射末端的進水端相連，形成夏季負荷側輻射末端與熱泵機組之間的循環回路。
8.如權利要求1的一種地下空間多層薄膜式換熱器的熱泵系統，其特征在于，所述冷凝器的第二接口通過管道與輻射末端的進水端相連；冷凝器的第四接口通過管道經第第三循環水泵與輻射末端的回水端相連，形成冬季負荷側輻射末端與熱泵機組之間的循環回路。
9.如權利要求1的一種地下空間多層薄膜式換熱器的熱泵系統，其特征在于，所述冷凝器的第二接口通過管道與多層薄膜式換熱器的管口二相連；冷凝器的第四接口通過管道經第一循環水泵與多層薄膜式換熱器的主管口一相連，形成夏季土壤冷源側與熱泵機組之間的循環回路。
10.基于權利要求1-9任一項所述地下空間多層薄膜式換熱器的熱泵系統的工作方法，其特征在于，包括以下步驟：
...【技術特征摘要】
1.一種地下空間多層薄膜式換熱器的熱泵系統，其特征在于，包括：
2.如權利要求1的一種地下空間多層薄膜式換熱器的熱泵系統，其特征在于，所述多層薄膜式換熱器包括多組并列布置的薄膜式換熱器，所有薄層式換熱器均具有進水主管、回水主管、連接于進水主管和回水主管之間的毛細管網柵，以及布置在進水主管和回水主管上的閥門。
3.如權利要求2的一種地下空間多層薄膜式換熱器的熱泵系統，其特征在于，所述毛細管網柵沿地下空間壁面垂直方向或地面水平方向敷設，毛細管網柵包括均布于進水主管和回水主管之間，且貫通進水主管和回水主管的若干根毛細導熱水管。
4.如權利要求1的一種地下空間多層薄膜式換熱器的熱泵系統，其特征在于，所述蒸發器的第一接口和第三接口連通，用于換熱介質流過，第二接口和第四接口連通，用于制冷劑流過；冷凝器的第一接口和第三接口連通，用于制冷劑流過，第二接口和第四接口連通，用于換熱介質流過。
5.如權利要求1的一種地下空間多層薄膜式換熱器的熱泵系統，其特征在于，所述壓縮機的出口與冷凝器的第一接口相連，冷凝器的第三接口與節流閥相連，節流閥的另一端與蒸發器的第四接口相連，蒸發器的第二接口與壓縮機的進口相連，形成土壤源熱泵機組循環回路。
6.如權利要求1的一...
【專利技術屬性】
技術研發人員：鄭進福，陳嘉樂，胡松濤，季永明，梁士民，朱輝，
申請(專利權)人：青島理工大學，
類型：發明
國別省市：
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