專利名稱：一種水源熱泵空調(diào)冷熱水裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種水源熱泵空調(diào)冷熱水裝置
本實(shí)用新型涉及一種水源熱泵空調(diào)冷熱水裝置，準(zhǔn)確地說是涉及 一種能夠利用地表水、地下水等可再生能量的空調(diào)冷水和熱水裝置。
我國(guó)目前大力引導(dǎo)和鼓勵(lì)利用地表水、地下水等可再生能量進(jìn)行 空調(diào)和采暖的水源熱泵技術(shù)，水源熱泵機(jī)組能夠進(jìn)行制冷運(yùn)行和制熱 運(yùn)行，在冬季進(jìn)行制熱運(yùn)行時(shí)，井水作為被冷卻水使用，經(jīng)過蒸發(fā)器 的被冷卻水側(cè)放出熱量溫度降低后再回灌到地下，采暖熱水則經(jīng)過冷 凝器的冷卻水側(cè)吸收熱量溫度升高后供給用戶使用，在夏季進(jìn)行制冷 運(yùn)行時(shí)，井水作為冷卻水使用，經(jīng)過冷凝器的冷卻水側(cè)吸收熱量后再 回灌到地下，空調(diào)冷水則經(jīng)過蒸發(fā)器的被冷卻水側(cè)放出熱量溫度降低 后供給用戶使用。在空調(diào)應(yīng)用中，建筑物夏天的冷負(fù)荷一般要比冬天 的熱負(fù)荷大得多，通常要按照滿足夏天空調(diào)冷負(fù)荷的需要來確定單臺(tái) 水源熱泵機(jī)組的容量和臺(tái)數(shù)，因此，制冷運(yùn)行所要求的機(jī)組總?cè)萘恳?及所需要的井水量比制熱運(yùn)行時(shí)大得多，由于夏天井水的溫度較低， 為了減少機(jī)組夏天制冷運(yùn)行時(shí)的井水用量，目前所使用的水源熱泵機(jī) 組在制冷運(yùn)行時(shí)井水經(jīng)過冷凝器的設(shè)計(jì)溫度升高幅度比在制熱運(yùn)行 時(shí)井水經(jīng)過蒸發(fā)器的設(shè)計(jì)溫度降低幅度較大，雖然如此，水源熱泵機(jī) 組在夏天制冷運(yùn)行所需要的作為冷卻水的井水量仍然比在冬天制熱 運(yùn)行所需要的作為被冷卻水的井水量要大許多，要求的打井?dāng)?shù)量較 多，工程投資額較高，而且由于井距的要求，打井所需要的地皮輪廓 較大，運(yùn)行管理、維護(hù)維修的工作量較大，而在冬季制熱運(yùn)行時(shí)一部分機(jī)組和水源井則處于停用狀態(tài)。
由于上述原因，有的建設(shè)方采用水源熱泵空調(diào)系統(tǒng)時(shí)沒有足夠的 地皮打所需要數(shù)量的水源井，或者迫于水源井?dāng)?shù)量較多導(dǎo)致較大的初 投資壓力，不得不忍痛放棄節(jié)能環(huán)保的水源熱泵空調(diào)系統(tǒng)方案而被迫 改用其它方案，因此，盡量減少水源熱泵空調(diào)系統(tǒng)在夏天制冷運(yùn)行時(shí) 所需要的井水量，均衡水源熱泵空調(diào)系統(tǒng)在夏天制冷運(yùn)行和冬天制熱 運(yùn)行所需要的井水量就成為亟待解決的問題。
本實(shí)用新型的目的是克服上述缺點(diǎn)，而提供一種水源熱泵空調(diào)冷 熱水裝置，該裝置在夏天進(jìn)行制冷運(yùn)行時(shí)，可以大幅度減少制冷運(yùn)行 所需要的作為冷卻水的井水量，均衡水源熱泵空調(diào)系統(tǒng)在夏天制冷運(yùn) 行和冬天制熱運(yùn)行所需要的井水量，從而大幅度減少水源井的數(shù)量及 打井需要的地皮輪廓，大幅度減少水源井的投資，減少運(yùn)行管理、維 護(hù)維修的工作量，有利于水源熱泵空調(diào)的應(yīng)用推廣。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的目前所使用的水源熱泵機(jī)組和 水冷冷水機(jī)組由制冷壓縮機(jī)、冷凝器、膨脹閥、蒸發(fā)器等主要設(shè)備和 部件構(gòu)成， 一個(gè)空調(diào)系統(tǒng)無論采用幾臺(tái)水源熱泵機(jī)組或水冷冷水機(jī) 組，所有機(jī)組都是并聯(lián)連接成組合機(jī)組，冷卻水分別由每臺(tái)機(jī)組冷凝 器的進(jìn)水管進(jìn)入冷凝器的冷卻水側(cè)，與制冷劑進(jìn)行熱量交換溫度升高 后由出水管流出冷凝器，冷卻水并聯(lián)經(jīng)過每臺(tái)機(jī)組的冷凝器，所需 要的冷卻水量為每臺(tái)機(jī)組所需要冷卻水量的和，被冷卻水分別由每臺(tái) 機(jī)組蒸發(fā)器的進(jìn)水口進(jìn)入蒸發(fā)器的被冷卻水側(cè)，與制冷劑進(jìn)行熱量交 換溫度降低后由出水口流出蒸發(fā)器，被冷卻水并聯(lián)經(jīng)過每臺(tái)機(jī)組的蒸
4發(fā)器，所需要的被冷卻水量為每臺(tái)機(jī)組所需要被冷卻水量的和。采用
二臺(tái)目前所使用的水源熱泵機(jī)組，標(biāo)示為水源熱泵機(jī)組A和水源熱泵 機(jī)組B，在水源熱泵機(jī)組A的冷凝器出水管上裝設(shè)閥門，在水源熱泵 機(jī)組B的冷凝器進(jìn)水管上裝設(shè)閥門，在水源熱泵機(jī)組A的冷凝器出水 管與水源熱泵機(jī)組B的冷凝器進(jìn)水管之間連接裝設(shè)閥門的冷卻水管 道，在水源熱泵機(jī)組A的冷凝器進(jìn)水管與出水管之間連接裝設(shè)閥門的 旁通管，在水源熱泵機(jī)組B的冷凝器進(jìn)水管與出水管之間連接裝設(shè)閥 門的旁通管，這樣就構(gòu)成了一種水源熱泵空調(diào)冷熱水裝置，本實(shí)用新 型的裝置在進(jìn)行制冷運(yùn)行時(shí)，裝設(shè)在水源熱泵機(jī)組A的冷凝器出水管 上的閥門和水源熱泵機(jī)組B的冷凝器進(jìn)水管上的閥門處于關(guān)閉狀態(tài)， 裝設(shè)在水源熱泵機(jī)組A的冷凝器出水管與水源熱泵機(jī)組B的冷凝器進(jìn) 水管之間的冷卻水管道上的閥門處于開啟狀態(tài)，裝設(shè)在水源熱泵機(jī)組 A的冷凝器進(jìn)水管與出水管之間旁通管上的閥門處于關(guān)閉狀態(tài)，裝設(shè) 在水源熱泵機(jī)組B的冷凝器進(jìn)水管與出水管之間旁通管上的閥門處 于關(guān)閉狀態(tài)，作為冷卻水的井水由水源熱泵機(jī)組A的冷凝器進(jìn)水管進(jìn) 入其冷凝器的冷卻水側(cè)，與制冷劑進(jìn)行熱量交換溫度升高后由冷卻水 出水管流出其冷凝器，經(jīng)水源熱泵機(jī)組A的冷凝器出水管與水源熱泵 機(jī)組B的冷凝器進(jìn)水管之間的冷卻水管道由水源熱泵機(jī)組B的冷凝器 進(jìn)水管進(jìn)入其冷凝器的冷卻水側(cè)，與制冷劑進(jìn)行熱量交換溫度進(jìn)一步 升高后由冷卻水出水管流出其冷凝器，井水串聯(lián)經(jīng)過水源熱泵機(jī)組A 和水源熱泵機(jī)組B的冷凝器，該裝置所需要的井水量為水源熱泵機(jī)組 A和水源熱泵機(jī)組B各自所需要的井水量中的較大者，當(dāng)水源熱泵機(jī)組A和水源熱泵機(jī)組B為二臺(tái)相同的機(jī)組時(shí)，所需要的井水量為水源 熱泵機(jī)組A或水源熱泵機(jī)組B需要的井水量，可以通過適當(dāng)開啟水源 熱泵機(jī)組A的冷凝器進(jìn)水管與出水管之間旁通管上的閥門適當(dāng)調(diào)節(jié) 流經(jīng)水源熱泵機(jī)組A冷凝器冷卻水側(cè)的井水流量及溫度升高幅度，可 以通過適當(dāng)開啟水源熱泵機(jī)組B的冷凝器進(jìn)水管與出水管之間旁通 管上的閥門適當(dāng)調(diào)節(jié)流經(jīng)水源熱泵機(jī)組B冷凝器冷卻水側(cè)的井水流 量及溫度升高幅度，而空調(diào)冷水則分別由水源熱泵機(jī)組A和水源熱泵 機(jī)組B蒸發(fā)器的進(jìn)水管進(jìn)入其蒸發(fā)器的被冷卻水側(cè)，與制冷劑進(jìn)行熱 量交換溫度降低后由其蒸發(fā)器的出水管流出蒸發(fā)器，該裝置所需要的 被冷卻水量為水源熱泵機(jī)組A和水源熱泵機(jī)組B所需要被冷卻水量的 和。該裝置在冬天進(jìn)行制熱運(yùn)行時(shí)，裝設(shè)在水源熱泵機(jī)組A的冷凝器 出水管上的閥門和水源熱泵機(jī)組B的冷凝器進(jìn)水管上的閥門處于開 啟狀態(tài)，裝設(shè)在水源熱泵機(jī)組A的冷凝器出水管與水源熱泵機(jī)組B的 冷凝器進(jìn)水管之間的冷卻水管道上的閥門處于關(guān)閉狀態(tài)，裝設(shè)在水源 熱泵機(jī)組A的冷凝器進(jìn)水管與出水管之間旁通管上的閥門處于關(guān)閉 狀態(tài)，裝設(shè)在水源熱泵機(jī)組B的冷凝器進(jìn)水管與出水管之間旁通管上 的闊門處于關(guān)閉狀態(tài)，作為冷卻水的采暖熱水分別由水源熱泵機(jī)組A 和水源熱泵機(jī)組B的冷凝器進(jìn)水管進(jìn)入其冷凝器的冷卻水側(cè)，與制冷 劑進(jìn)行熱量交換溫度升高后由冷卻水出水管流出其冷凝器，該裝置所 需要的冷卻水量為水源熱泵機(jī)組A和水源熱泵機(jī)組B所需要冷卻水量 的和，可以通過適當(dāng)開啟各個(gè)處于關(guān)閉狀態(tài)的閥門適當(dāng)調(diào)節(jié)流經(jīng)水源 熱泵機(jī)組A冷凝器冷卻水側(cè)和水源熱泵機(jī)組B冷卻水側(cè)的采暖熱水流量及溫度升高幅度，而井水則分別由水源熱泵機(jī)組A和水源熱泵機(jī)組 B蒸發(fā)器的進(jìn)水管進(jìn)入其蒸發(fā)器的被冷卻水側(cè)，與制冷劑進(jìn)行熱量交 換溫度降低后由其蒸發(fā)器的出水管流出蒸發(fā)器，該裝置所需要的井水 量為水源熱泵機(jī)組A和水源熱泵機(jī)組B所需要井水量的和。本實(shí)用新 型裝置的水源熱泵機(jī)組A和水源熱泵機(jī)組B可以分別是任意容量的單 臺(tái)機(jī)組或分別是幾臺(tái)機(jī)組并聯(lián)連接的組合機(jī)組，水源熱泵機(jī)組A或水 源熱泵機(jī)組B也可以是水冷冷水機(jī)組。
本實(shí)用新型由于在制冷運(yùn)行時(shí)使用比較少的井水量，在夏天空調(diào) 冷負(fù)荷比較大時(shí)，可以大幅度減少水源熱泵空調(diào)系統(tǒng)夏天制冷所需要 的井水量，均衡夏天制冷和冬天制熱所需要的井水量，大幅度減少水 源井和潛水電泵的數(shù)量及打井需要的地皮輪廓，大幅度減少水源井的 投資，減少運(yùn)行管理、維護(hù)維修的工作量，大幅度減少了深井潛水電 泵運(yùn)行耗電功率，使運(yùn)行費(fèi)減少，有利于水源熱泵空調(diào)的應(yīng)用推廣。 本實(shí)用新型的具體原理流程由以下的實(shí)施例及其附圖給出。


圖1是根據(jù)本實(shí)用新型提出的水源熱泵空調(diào)冷熱水裝置的原理 流程圖。
以下結(jié)合附圖詳細(xì)說明依據(jù)本實(shí)用新型提出的具體裝置的細(xì)節(jié) 及工作情況。
圖1中，制冷壓縮機(jī)(1)、冷凝器(2)、膨脹閥(3)、蒸發(fā)器(4) 和制冷壓縮機(jī)(5)、冷凝器(6)、膨脹閥(7)、蒸發(fā)器(8)分別為 組成水源熱泵機(jī)組A和水源熱泵機(jī)組B的主要設(shè)備和部件，在水源熱 泵機(jī)組A的冷凝器(2)的出水管(10)上裝設(shè)閥門(11)，在水源熱泵機(jī)組B的冷凝器(6)的進(jìn)水管(14)上裝設(shè)閥門(15)，在水源熱 泵機(jī)組A的冷凝器(2)的出水管(10)與水源熱泵機(jī)組B的冷凝器 (6)的進(jìn)水管(14)之間連接裝設(shè)閥門(13)的冷卻水管道(12)， 在水源熱泵機(jī)組A的冷凝器(2)的進(jìn)水管(9)與出水管(10)之間 連接裝設(shè)閥門(18)的旁通管(17)，在水源熱泵機(jī)組B的冷凝器(6) 的進(jìn)水管(14)與出水管(16)之間連接裝設(shè)閥門(20)的旁通管(19)， 這樣就構(gòu)成了一種水源熱泵空調(diào)冷熱水裝置，本實(shí)用新型的裝置在進(jìn) 行制冷運(yùn)行時(shí)，裝設(shè)在水源熱泵機(jī)組A的冷凝器(2)的出水管(10) 上的閥門(11)和水源熱泵機(jī)組B的冷凝器(6)的進(jìn)水管(14)上 的閥門(15)處于關(guān)閉狀態(tài)，裝設(shè)在水源熱泵機(jī)組A的冷凝器(2) 的出水管(10)與水源熱泵機(jī)組B的冷凝器(6)的進(jìn)水管(14)之 間的冷卻水管道(12)上的閥門(13)處于開啟狀態(tài)，裝設(shè)在水源熱 泵機(jī)組A的冷凝器(2)的進(jìn)水管(9)與出水管(10)之間旁通管(17) 上的闊門(18)處于關(guān)閉狀態(tài)，裝設(shè)在水源熱泵機(jī)組B的冷凝器(6) 的進(jìn)水管(14)與出水管(16)之間旁通管(19)上的閥門(20)處 于關(guān)閉狀態(tài)，作為冷卻水的井水由水源熱泵機(jī)組A的冷凝器(2)的 進(jìn)水管(9)進(jìn)入冷凝器(2)的冷卻水側(cè)，與制冷劑進(jìn)行熱量交換溫 度升高后經(jīng)冷卻水出水管(10)和水源熱泵機(jī)組A的冷凝器(2)的 出水管(10)與水源熱泵機(jī)組B的冷凝器(6)的進(jìn)水管(14)之間 的冷卻水管道(12)及水源熱泵機(jī)組B的冷凝器(6)的進(jìn)水管(14) 進(jìn)入冷凝器(6)的冷卻水側(cè)，與制冷劑進(jìn)行熱量交換溫度進(jìn)一步升 高后由冷卻水出水管(16)流出冷凝器(6)，井水串聯(lián)經(jīng)過水源熱泵機(jī)組A的冷凝器(2)和水源熱泵機(jī)組B的冷凝器(6)的冷卻水側(cè)， 可以通過適當(dāng)開啟水源熱泵機(jī)組A的冷凝器(2)的進(jìn)水管(9)與出 水管(10)之間旁通管(17)上的閥門(18)適當(dāng)調(diào)節(jié)流經(jīng)水源熱泵 機(jī)組A冷凝器(2)冷卻水側(cè)的井水流量及溫度升高幅度，可以通過 適當(dāng)開啟水源熱泵機(jī)組B的冷凝器(6)的進(jìn)水管(14)與出水管(16) 之間旁通管(19)上的閥門(20)適當(dāng)調(diào)節(jié)流經(jīng)水源熱泵機(jī)組B冷凝 器(6)冷卻水側(cè)的井水流量及溫度升高幅度，而空調(diào)冷水則分別由 水源熱泵機(jī)組A的蒸發(fā)器(4)的進(jìn)水管(21)和水源熱泵機(jī)組B的 蒸發(fā)器(8)的進(jìn)水管(23)進(jìn)入蒸發(fā)器(4)和蒸發(fā)器(8)的被冷 卻水側(cè)，與制冷劑進(jìn)行熱量交換溫度降低后分別由水源熱泵機(jī)組A的 蒸發(fā)器(4)的出水管(22)和水源熱泵機(jī)組B的蒸發(fā)器(8)的出水 管(24)流出蒸發(fā)器(4)和蒸發(fā)器(8)的被冷卻水側(cè)，該裝置所需 要的井水量為水源熱泵機(jī)組A和水源熱泵機(jī)組B各自所需要的井水量 中的較大者，該裝置的制冷量為水源熱泵機(jī)組A和水源熱泵機(jī)組B的 制冷量之和，當(dāng)水源熱泵機(jī)組A和水源熱泵機(jī)組B為二臺(tái)相同型號(hào)的 機(jī)組時(shí)效果最佳。該裝置在冬天進(jìn)行制熱運(yùn)行時(shí)，裝設(shè)在水源熱泵機(jī) 組A的冷凝器(2)的出水管(10)上的閥門(11)和水源熱泵機(jī)組 B的冷凝器(6)的進(jìn)水管(14)上的閥門(15)處于開啟狀態(tài)，裝 設(shè)在水源熱泵機(jī)組A的冷凝器(2)的出水管(10)與水源熱泵機(jī)組 B的冷凝器(6)的進(jìn)水管(14)之間的冷卻水管道(12)上的閥門 (13)處于關(guān)閉狀態(tài)，裝設(shè)在水源熱泵機(jī)組A的冷凝器(2)的進(jìn)水 管(9)與出水管(10)之間旁通管(17)上的閥門(18)處于關(guān)閉狀態(tài)，裝設(shè)在水源熱泵機(jī)組B的冷凝器(6)的進(jìn)水管(14)與出水 管(16)之間旁通管(19)上的闊門(20)處于關(guān)閉狀態(tài)，作為冷卻 水的采暖熱水分別由水源熱泵機(jī)組A的冷凝器(2)的進(jìn)水管(9)和 水源熱泵機(jī)組B的冷凝器(6)的進(jìn)水管(14)進(jìn)入冷凝器(2)和冷 凝器(6)的冷卻水側(cè)，與制冷劑進(jìn)行熱量交換溫度升高后分別由冷 凝器(2)的出水管(9)和冷凝器(6)的出水管(16)流出冷凝器 (2)和冷凝器(6)的冷卻水側(cè)，可以通過適當(dāng)開啟各個(gè)處于關(guān)閉狀 態(tài)的閥門適當(dāng)調(diào)節(jié)流經(jīng)水源熱泵機(jī)組A的冷凝器(2)的冷卻水側(cè)和 水源熱泵機(jī)組B的冷凝器(6)的冷卻水側(cè)的采暖熱水流量及溫度升 高幅度，而井水則分別由水源熱泵機(jī)組A的蒸發(fā)器(4)的進(jìn)水管(21) 和水源熱泵機(jī)組B的蒸發(fā)器(8)的進(jìn)水管(23)進(jìn)入蒸發(fā)器(4)和 蒸發(fā)器(8)的被冷卻水側(cè)，與制冷劑進(jìn)行熱量交換溫度降低后分別 由蒸發(fā)器(4)的出水管(22)和蒸發(fā)器(8)的出水管(24)流出蒸 發(fā)器(4)和蒸發(fā)器(8)的被冷卻水側(cè)。本實(shí)用新型裝置的水源熱泵 機(jī)組A和水源熱泵機(jī)組B可以分別是任意容量的單臺(tái)機(jī)組或分別是幾 臺(tái)機(jī)組并聯(lián)形成的組合機(jī)組，水源熱泵機(jī)組A或水源熱泵機(jī)組B也可 以是水冷冷水機(jī)組。
權(quán)利要求1、一種由二臺(tái)分別以制冷壓縮機(jī)(1)、冷凝器(2)、膨脹閥(3)、蒸發(fā)器(4)和制冷壓縮機(jī)(5)、冷凝器(6)、膨脹閥(7)、蒸發(fā)器(8)為主要組成設(shè)備和部件的水源熱泵機(jī)組A和水源熱泵機(jī)組B構(gòu)成的水源熱泵空調(diào)冷熱水裝置，其特征在于在水源熱泵機(jī)組A的冷凝器(2)的出水管(10)上裝設(shè)閥門(11)，在水源熱泵機(jī)組B的冷凝器(6)的進(jìn)水管(14)上裝設(shè)閥門(15)，在水源熱泵機(jī)組A的冷凝器(2)的出水管(10)與水源熱泵機(jī)組B的冷凝器(6)的進(jìn)水管(14)之間連接裝設(shè)閥門(13)的冷卻水管道(12)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于在水源熱泵機(jī)組A 的冷凝器(2)的進(jìn)水管(9)與出水管(10)之間連接裝設(shè)閥門(18) 的旁通管(17)，在水源熱泵機(jī)組B的冷凝器(6)的進(jìn)水管(14)與 出水管(16)之間連接裝設(shè)閥門(20)的旁通管(19)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的裝置，其特征在于水源熱泵機(jī)組 A和水源熱泵機(jī)組B分別是幾臺(tái)機(jī)組并聯(lián)連接的組合機(jī)組。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的裝置，其特征在于水源熱泵 機(jī)組A或水源熱泵機(jī)組B是水冷冷水機(jī)組。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種水源熱泵空調(diào)冷熱水裝置，屬于空調(diào)制冷設(shè)備。該裝置由二臺(tái)以制冷壓縮機(jī)、冷凝器、膨脹閥、蒸發(fā)器為主要組成設(shè)備和部件的水源熱泵機(jī)組構(gòu)成，在夏天空調(diào)冷負(fù)荷比較大時(shí)，可以大幅度減少水源熱泵空調(diào)系統(tǒng)夏天制冷所需要的井水量，均衡夏天制冷和冬天制熱所需要的井水量，大幅度減少水源井和潛水電泵的數(shù)量及打井需要的地皮輪廓，大幅度減少水源井的投資，減少運(yùn)行管理、維護(hù)維修的工作量，大幅度減少了深井潛水電泵運(yùn)行耗電功率，使運(yùn)行費(fèi)減少，有利于水源熱泵空調(diào)的應(yīng)用推廣。
文檔編號(hào)F25B30/00GK201255532SQ20082007810
公開日2009年6月10日 申請(qǐng)日期2008年7月31日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月31日
發(fā)明者王利軍 申請(qǐng)人:王利軍;閆淑英