專(zhuān)利名稱(chēng)：豎直地埋管式地源熱泵熱水及空調(diào)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于熱水及空調(diào)系統(tǒng)領(lǐng)域，尤其是涉及一種豎直地埋管式地源熱泵熱水及空調(diào)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)有的技術(shù)中能源問(wèn)題是人類(lèi)發(fā)展面臨的一個(gè)重大問(wèn)題，能源和環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展成為趨勢(shì)。地源熱泵系統(tǒng)是一種利用地下淺層地?zé)豳Y源(包括地下水、地下巖土或地表水等)，既可供熱又可制冷的高效節(jié)能裝置。其中地埋管地源熱泵系統(tǒng)較少受環(huán)境條件的限制，因而正日益受到重視。在我國(guó)長(zhǎng)江三角地區(qū)系統(tǒng)的夏季冷負(fù)荷一般比冬季熱負(fù)荷大，且夏季使用時(shí)間長(zhǎng)，造成對(duì)地下散熱量遠(yuǎn)大于散冷量，因此導(dǎo)致了地下散熱量與散冷量的不平衡，地下溫度上升，影響到地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)的散熱，從而影響到系統(tǒng)的效果。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的問(wèn)題是提供一種可以調(diào)節(jié)地下散熱量與散冷量的平衡，避免地下溫度上升，并保證系統(tǒng)長(zhǎng)期穩(wěn)定、高效運(yùn)行的豎直地埋管式地源熱泵熱水及空調(diào)系統(tǒng)， 尤其適合夏季空調(diào)負(fù)荷和空調(diào)時(shí)間遠(yuǎn)大于冬季的供暖負(fù)荷和供暖時(shí)間的南方。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是豎直地埋管式地源熱泵熱水及空調(diào)系統(tǒng)，包括地?zé)崮芙粨Q系統(tǒng)、補(bǔ)水定壓系統(tǒng)、地源熱泵機(jī)組、控制系統(tǒng)和負(fù)載熱交換系統(tǒng)，地源熱泵機(jī)組的兩端分別與控制系統(tǒng)和負(fù)載熱交換系統(tǒng)相連接并形成回路，控制系統(tǒng)與地?zé)崮芙粨Q系統(tǒng)相連，兩套補(bǔ)水定壓系統(tǒng)分別與地?zé)崮芙粨Q系統(tǒng)和負(fù)載熱交換系統(tǒng)相連，其中所述的地源熱泵機(jī)組由兩臺(tái)并聯(lián)的帶熱回收功能的熱泵機(jī)組構(gòu)成，地源熱泵機(jī)組包括壓縮機(jī)、冷凝器、蒸發(fā)器和節(jié)流裝置，并且蒸發(fā)器和冷凝器經(jīng)由壓縮機(jī)和節(jié)流裝置連接構(gòu)成一個(gè)回路；所述地?zé)崮芙粨Q系統(tǒng)包括豎直地埋管、源水分水器、源水集水器和源水水泵，豎直地埋管由多個(gè)U型地埋管并聯(lián)組成，所有地埋管采用同程式連接，最后通過(guò)管道分別與源水集水器的一端和源水分水器的一端連接，源水集水器的另一端與源水水泵相連，源水水泵與控制系統(tǒng)相連，源水分水器的另一端與地源熱泵機(jī)組直接相連接；所述控制系統(tǒng)包括參數(shù)采樣系統(tǒng)和閥門(mén)控制系統(tǒng)，參數(shù)采樣系統(tǒng)采集源水集水器、源水分水器的溫度信號(hào)后，參數(shù)采樣系統(tǒng)通過(guò)傳感器和閥門(mén)控制系統(tǒng)連接在一起，閥門(mén)控制系統(tǒng)設(shè)置在地源熱泵機(jī)組的蒸發(fā)器、冷凝器和地?zé)崮芙粨Q系統(tǒng)的源水集水器、源水分水器相連接的管道上，機(jī)組運(yùn)行時(shí)，通過(guò)控制系統(tǒng)使得在夏季時(shí)地源熱泵機(jī)組系統(tǒng)的冷凝器和蒸發(fā)器與源水集水器、源水分水器連接管道上的閥門(mén)開(kāi)啟或關(guān)閉；所述補(bǔ)水定壓系統(tǒng)包括加藥裝置、補(bǔ)水箱、補(bǔ)水泵和定壓罐，加藥裝置與補(bǔ)水箱相連，補(bǔ)水箱通過(guò)兩套相并聯(lián)的補(bǔ)水泵與定壓罐相連并形成回路；所述負(fù)載熱交換系統(tǒng)包括用戶(hù)使用終端、負(fù)載分水器、負(fù)載集水器、閉式冷卻塔和負(fù)載水泵，用戶(hù)使用終端由多個(gè)水循環(huán)風(fēng)機(jī)盤(pán)管換熱器并聯(lián)組成，所有盤(pán)管換熱器采用同 程式連接，最后通過(guò)管道分別與負(fù)載集水器的一端和負(fù)載分水器的一端連接，負(fù)載集水器 的另一端與負(fù)載水泵相連，負(fù)載水泵與地源熱泵機(jī)組相連接，負(fù)載分水器的另一端與地源 熱泵機(jī)組直接相連接，閉式冷卻塔入水ロ與負(fù)載集水器相連，出水ロ與負(fù)載水泵相連； 閉式冷卻塔(也叫蒸發(fā)式空冷器或密閉式冷卻塔)是將管式換熱器置于塔內(nèi)，通 過(guò)流通的空氣、噴淋水與循環(huán)水的熱交換保證降溫效果。由于是閉式循環(huán)，其能夠保證水質(zhì) 不受污染，很好的保護(hù)了主設(shè)備的高效運(yùn)行，提高了使用壽命。外界氣溫較低吋，可以停掉 噴淋水系統(tǒng)，起到節(jié)水效果。 地源熱泵技術(shù)基本原理地源熱泵熱水機(jī)組以水或添加防凍劑的水溶液為媒介，通過(guò)吸收地下深處的能源 (如地下水或地下土壌)，或通過(guò)風(fēng)機(jī)盤(pán)管(夏季和春秋季節(jié))中吸收空氣中的能量，再經(jīng) 壓縮機(jī)壓縮制熱后，通過(guò)換熱裝置將熱量傳遞給水，來(lái)制取熱水，熱水通過(guò)水循環(huán)系統(tǒng)送入 室內(nèi)進(jìn)行采曖或直接用于熱水供應(yīng)。夏季則通過(guò)把室內(nèi)吸收的熱量散發(fā)到熱水中，從而把 室內(nèi)溫度降低。本實(shí)用新型具有的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是由于采用上述技術(shù)方案，安裝的冷卻塔可 以調(diào)節(jié)地下散熱量與散冷量的平衡避免地下溫度上升，保證系統(tǒng)長(zhǎng)期穩(wěn)定、高效運(yùn)行，尤其 適合打井位置比較緊張的區(qū)域，控制系統(tǒng)能自動(dòng)控制連接管道上閥門(mén)的開(kāi)啟和關(guān)閉。

圖1是豎直地理管式地源熱泵熱水及空調(diào)系統(tǒng)エ藝流程圖圖中1、豎直地理管2、源水集水器3、源水分水器4、負(fù)載集水器5、負(fù)載分水器6、地源熱泵機(jī)組7、源水水泵8、負(fù)載水泵9、用戶(hù)使用終端10、加藥裝置11、補(bǔ)水箱12、補(bǔ)水泵13、定壓罐14、閉式冷卻塔15、控制系統(tǒng)
具體實(shí)施方式
如圖1所示，本實(shí)用新型豎直地理管式地源熱泵熱水及空調(diào)系統(tǒng)，包括地?zé)崮芙?換系統(tǒng)、補(bǔ)水定壓系統(tǒng)、地源熱泵機(jī)組6、控制系統(tǒng)15和負(fù)載熱交換系統(tǒng)，地源熱泵機(jī)組6的 兩端分別與控制系統(tǒng)15和負(fù)載熱交換系統(tǒng)相連接并形成回路，控制系統(tǒng)15與地?zé)崮芙粨Q 系統(tǒng)相連，兩套補(bǔ)水定壓系統(tǒng)分別與地?zé)崮芙粨Q系統(tǒng)和負(fù)載熱交換系統(tǒng)相連，其中所述的地源熱泵機(jī)組6由兩臺(tái)并聯(lián)的帶熱回收功能的熱泵機(jī)組構(gòu)成，地源熱泵機(jī) 組6包括壓縮機(jī)、冷凝器、蒸發(fā)器和節(jié)流裝置，并且蒸發(fā)器和冷凝器經(jīng)由壓縮機(jī)和節(jié)流裝置 連接構(gòu)成ー個(gè)回路；所述地?zé)崮芙粨Q系統(tǒng)包括豎直地理管1、源水分水器3、源水集水器2和源水水泵 7，豎直地理管1由多個(gè)U型地理管并聯(lián)組成，所有地埋管采用同程式連接，最后通過(guò)管道分 別與源水集水器2的一端和源水分水器3的一端連接，源水集水器2的另一端與源水水泵7 相連，源水水泵7與控制系統(tǒng)相連，源水分水器3的另一端與地源熱泵機(jī)組6直接相連接；[0024]所述控制系統(tǒng)15包括參數(shù)采樣系統(tǒng)和閥門(mén)控制系統(tǒng)，參數(shù)采樣系統(tǒng)采集源水集水器2、源水分水器3的溫度信號(hào)后，參數(shù)采樣系統(tǒng)通過(guò)傳感器和閥門(mén)控制系統(tǒng)連接在一起，閥門(mén)控制系統(tǒng)設(shè)置在地源熱泵機(jī)組6的蒸發(fā)器、冷凝器和地?zé)崮芙粨Q系統(tǒng)的源水集水器2、源水分水器3相連接的管道上，機(jī)組運(yùn)行時(shí)，通過(guò)控制系統(tǒng)使得在夏季時(shí)地源熱泵機(jī)組6系統(tǒng)的冷凝器和蒸發(fā)器與地?zé)崮芙粨Q系統(tǒng)的源水集水器2、源水分水器3連接管道上的閥門(mén)開(kāi)啟或關(guān)閉；所述補(bǔ)水定壓系統(tǒng)包括加藥裝置10、補(bǔ)水箱11、補(bǔ)水泵12和定壓罐13，加藥裝置 10與補(bǔ)水箱11相連，補(bǔ)水箱11通過(guò)兩套相并聯(lián)的補(bǔ)水泵12與定壓罐13相連并形成回路；所述負(fù)載熱交換系統(tǒng)包括用戶(hù)使用終端9、負(fù)載分水器5、負(fù)載集水器4、閉式冷卻塔14和負(fù)載水泵8，用戶(hù)使用終端9由多個(gè)水循環(huán)風(fēng)機(jī)盤(pán)管換熱器并聯(lián)組成，所有盤(pán)管換熱器采用同程式連接，最后通過(guò)管道分別與負(fù)載集水器4的一端和負(fù)載分水器5的一端連接， 負(fù)載集水器4的另一端與負(fù)載水泵8相連，負(fù)載水泵8與地源熱泵機(jī)組6相連接，負(fù)載分水器5的另一端與地源熱泵機(jī)組6直接相連接，閉式冷卻塔14入水口與負(fù)載集水器4相連， 出水口與負(fù)載水泵8相連。本實(shí)例的工作過(guò)程埋在地下的豎直地埋管1通過(guò)與地下熱源(地下水熱源或土壤熱源)的接觸，使豎直地埋管1中的水或添加防凍劑的水溶液升溫，源水水泵7通過(guò)加壓，使在地下豎直地埋管1中換熱完畢的水或水溶液流到源水集水器2中，并根據(jù)實(shí)際需求送達(dá)到地源熱泵機(jī)組6，地源熱泵機(jī)組6再將熱水通過(guò)負(fù)載分水器5輸送到每個(gè)用戶(hù)使用終端9。負(fù)載水泵8通過(guò)加壓，使在用戶(hù)使用終端9熱量釋放完的冷水或冷水溶液流到負(fù)載集水器4中，并根據(jù)實(shí)際需求送達(dá)到地源熱泵機(jī)組6，地源熱泵機(jī)組6再將冷水或冷水溶液通過(guò)源水分水器3輸送回豎直地埋管1。即完成一次熱交換循環(huán)。在運(yùn)行過(guò)程中，與地?zé)崮芙粨Q系統(tǒng)相連的一套補(bǔ)水定壓系統(tǒng)，負(fù)責(zé)保證地?zé)崮芙粨Q系統(tǒng)的壓力；與負(fù)載熱交換系統(tǒng)相連的一套補(bǔ)水定壓系統(tǒng)，負(fù)責(zé)保證負(fù)載熱交換系統(tǒng)的壓力。源水集水器2、源水分水器3負(fù)責(zé)保證每個(gè)豎直地埋管1的壓力均衡；負(fù)載集水器4、 負(fù)載分水器5負(fù)責(zé)保證每個(gè)用戶(hù)使用終端9的壓力均衡。在夏季，本系統(tǒng)通過(guò)地源熱泵機(jī)組6的調(diào)控，可以把從每個(gè)用戶(hù)使用終端9吸收的熱量散發(fā)到水中，通過(guò)循環(huán)實(shí)現(xiàn)與地下熱源進(jìn)行熱交換，給要輸送到用戶(hù)使用終端9的水降溫，把熱量留在地下，從而實(shí)現(xiàn)室內(nèi)溫度降低的目的。冬天利用豎直地埋管1進(jìn)行換熱，夏天則優(yōu)先利用豎直地埋管1進(jìn)行換熱，在負(fù)載集水器4中的水溫度過(guò)高的情況下啟動(dòng)閉式冷卻塔14進(jìn)行散熱，作為豎直地埋管1的補(bǔ)充，調(diào)節(jié)對(duì)地下散熱量與散冷量的平衡，避免了地下溫度的上升。以上對(duì)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明，但所述內(nèi)容僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，不能被認(rèn)為用于限定本實(shí)用新型的實(shí)施范圍。凡依本實(shí)用新型申請(qǐng)范圍所作的均等變化與改進(jìn)等，均應(yīng)仍歸屬于本實(shí)用新型的專(zhuān)利涵蓋范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1. 一種豎直地埋管式地源熱泵熱水及空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于包括地?zé)崮芙粨Q系統(tǒng)、 補(bǔ)水定壓系統(tǒng)、地源熱泵機(jī)組、控制系統(tǒng)和負(fù)載熱交換系統(tǒng)，地源熱泵機(jī)組的兩端分別與控制系統(tǒng)和負(fù)載熱交換系統(tǒng)相連接并形成回路，控制系統(tǒng)與地?zé)崮芙粨Q系統(tǒng)相連，兩套補(bǔ)水定壓系統(tǒng)分別與地?zé)崮芙粨Q系統(tǒng)和負(fù)載熱交換系統(tǒng)相連，其中所述的地源熱泵機(jī)組由兩臺(tái)并聯(lián)的帶熱回收功能的熱泵機(jī)組構(gòu)成，地源熱泵機(jī)組包括壓縮機(jī)、冷凝器、蒸發(fā)器和節(jié)流裝置，并且蒸發(fā)器和冷凝器經(jīng)由壓縮機(jī)和節(jié)流裝置連接構(gòu)成一個(gè)回路；所述地?zé)崮芙粨Q系統(tǒng)包括豎直地埋管、源水分水器、源水集水器和源水水泵，豎直地埋管由多個(gè)U型地埋管并聯(lián)組成，所有地埋管采用同程式連接，最后通過(guò)管道分別與源水集水器的一端和源水分水器的一端連接，源水集水器的另一端與源水水泵相連，源水水泵與控制系統(tǒng)相連，源水分水器的另一端與地源熱泵機(jī)組直接相連接；所述控制系統(tǒng)包括參數(shù)采樣系統(tǒng)和閥門(mén)控制系統(tǒng)，參數(shù)采樣系統(tǒng)采集源水集水器、源水分水器的溫度信號(hào)后，參數(shù)采樣系統(tǒng)通過(guò)傳感器和閥門(mén)控制系統(tǒng)連接在一起，閥門(mén)控制系統(tǒng)設(shè)置在地源熱泵機(jī)組的蒸發(fā)器、冷凝器和地?zé)崮芙粨Q系統(tǒng)的源水集水器、源水分水器相連接的管道上；所述補(bǔ)水定壓系統(tǒng)包括加藥裝置、補(bǔ)水箱、補(bǔ)水泵和定壓罐，加藥裝置與補(bǔ)水箱相連， 補(bǔ)水箱通過(guò)兩套相并聯(lián)的補(bǔ)水泵與定壓罐相連并形成回路；所述負(fù)載熱交換系統(tǒng)包括用戶(hù)使用終端、負(fù)載分水器、負(fù)載集水器、閉式冷卻塔和負(fù)載水泵，用戶(hù)使用終端由多個(gè)水循環(huán)風(fēng)機(jī)盤(pán)管換熱器并聯(lián)組成，所有盤(pán)管換熱器采用同程式連接，最后通過(guò)管道分別與負(fù)載集水器的一端和負(fù)載分水器的一端連接，負(fù)載集水器的另一端與負(fù)載水泵相連，負(fù)載水泵與地源熱泵機(jī)組相連接，負(fù)載分水器的另一端與地源熱泵機(jī)組直接相連接，閉式冷卻塔入水口與負(fù)載集水器相連，出水口與負(fù)載水泵相連。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型提供一種豎直地埋管式地源熱泵熱水及空調(diào)系統(tǒng)，包括地?zé)崮芙粨Q系統(tǒng)、補(bǔ)水定壓系統(tǒng)、地源熱泵機(jī)組、控制系統(tǒng)和負(fù)載熱交換系統(tǒng)，地源熱泵機(jī)組的兩端分別與控制系統(tǒng)和負(fù)載熱交換系統(tǒng)相連并形成回路，控制系統(tǒng)與地?zé)崮芙粨Q系統(tǒng)相連，兩套補(bǔ)水定壓系統(tǒng)分別與地?zé)崮芙粨Q系統(tǒng)和負(fù)載熱交換系統(tǒng)相連，在所述負(fù)載熱交換系統(tǒng)中閉式冷卻塔的入水口與負(fù)載集水器相連，出水口與負(fù)載水泵相連，所述控制系統(tǒng)包括參數(shù)采樣系統(tǒng)和閥門(mén)控制系統(tǒng)。本實(shí)用新型的有益效果是安裝的冷卻塔能調(diào)節(jié)地下散熱量與散冷量的平衡避免地下溫度上升，保證系統(tǒng)長(zhǎng)期穩(wěn)定、高效運(yùn)行，尤其適合打井位置比較緊張的區(qū)域，控制系統(tǒng)能自動(dòng)控制連接管道上閥門(mén)的開(kāi)啟和關(guān)閉。
文檔編號(hào)F25B29/00GK202304081SQ20112036197
公開(kāi)日2012年7月4日 申請(qǐng)日期2011年9月24日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月24日
發(fā)明者武麗紅 申請(qǐng)人:天津好為節(jié)能環(huán)?？萍及l(fā)展有限公司