專利名稱：地下水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，尤其是涉及一種地下水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)中在現(xiàn)有的技術(shù)中能源問題是人類發(fā)展面臨的一個(gè)重大問題，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。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，保證系統(tǒng)長(zhǎng)期穩(wěn)定、高效運(yùn)行的地下水式地源熱泵熱水及空調(diào)系統(tǒng)，尤其適合夏季的空調(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)問題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是地下水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)、水源熱泵機(jī)組、控制系統(tǒng)和負(fù)載熱交換系統(tǒng)，水源熱泵機(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，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，控制系統(tǒng)與地?zé)崮芙粨Q系統(tǒng)相連，其中所述的水源熱泵機(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，水源熱泵機(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)包括地下水式地埋管、源水分水器、源水集水器、除砂器、電子水處理儀和源水水泵，地下水式地埋管由多個(gè)下端開有流水孔的地埋管并聯(lián)組成，所有地埋管采用同程式連接，用于集水的地下水式地埋管通過管道與源水集水器相連接，源水集水器與除砂器相連，除砂器與電子水處理儀相連，電子水處理儀與源水水泵相連，源水水泵與控制系統(tǒng)相連，用于分水的地下水式地埋管與源水分水器的一端相連，源水分水器的另一端與水源熱泵機(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)通過傳感器和閥門控制系統(tǒng)連接在一起。閥門控制系統(tǒng)設(shè)置在水源熱泵機(jī)組的蒸發(fā)器和冷凝器與地?zé)崮芙粨Q系統(tǒng)的源水集水器和源水分水器相連接的管道上。機(jī)組運(yùn)行時(shí)，通過控制系統(tǒng)使得在夏季時(shí)水源熱泵機(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開啟或關(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
3連，補(bǔ)水箱通過兩套相并聯(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，用戶使用終端由多個(gè)水循環(huán)風(fēng)機(jī)盤管換熱器并聯(lián)組成，所有盤管換熱器采用同程式連接，最后通過管道分別與負(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)載水泵與水源熱泵機(jī)組相連接，負(fù)載分水器的另一端與水源熱泵機(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；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。外界氣溫較低時(shí)，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，通過吸收地下深處的能源 (如地下水或地下土壤)，或通過風(fēng)機(jī)盤管(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，通過換熱裝置將熱量傳遞給水，來制取熱水，熱水通過水循環(huán)系統(tǒng)送入室內(nèi)進(jìn)行采暖或直接用于熱水供應(yīng)。夏季則通過把室內(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的開啟或關(guān)閉。

[0014]圖1是地下水式地源熱泵熱水及空調(diào)系統(tǒng)工藝流程圖[0015]圖中[0016]1、地下水式地埋售;2、源水集水器3、源水分水器[0017]4、負(fù)載集水器5、負(fù)載分水器6、水源熱泵機(jī)組[0018]7、源水水泵8、負(fù)載水泵9、用戶使用終端[0019]10、加藥裝置11、補(bǔ)水箱12、補(bǔ)水泵[0020]13、定壓罐14、閉式冷卻塔15、控制系統(tǒng)[0021]16、除砂器17、電子水處理儀
具體實(shí)施方式
如圖1所示，本實(shí)用新型地下水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)、水源熱泵機(jī)組、控制系統(tǒng)15和負(fù)載熱交換系統(tǒng)，水源熱泵機(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，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，控制系統(tǒng)15與地?zé)崮芙粨Q系統(tǒng)相連，其中所述的水源熱泵機(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，水源熱泵機(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)成一個(gè)回路；所述地?zé)崮芙粨Q系統(tǒng)包括地下水式地埋管1、源水分水器3、源水集水器2、除砂器16、電子水處理儀17和源水水泵7，地下水式地埋管1由多個(gè)下端開有流水孔的地埋管并聯(lián)組成，所有地埋管采用同程式連接，用于集水的地下水式地埋管1通過管道與源水集水器2 相連接，源水集水器2與除砂器16相連，除砂器16與電子水處理儀17相連，電子水處理儀 17與源水水泵7相連，源水水泵7與控制系統(tǒng)15相連，用于分水的地下水式地埋管1與源水分水器3的一端相連，源水分水器3的另一端與水源熱泵機(jī)組直接相連接；所述控制系統(tǒng)15包括參數(shù)采樣系統(tǒng)和閥門控制系統(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)通過傳感器和閥門控制系統(tǒng)連接在一起。閥門控制系統(tǒng)設(shè)置在水源熱泵機(jī)組6的蒸發(fā)器和冷凝器與地?zé)崮芙粨Q系統(tǒng)的源水集水器 2和源水分水器3相連接的管道上。機(jī)組運(yùn)行時(shí)，通過控制系統(tǒng)15使得在夏季時(shí)水源熱泵機(jī)組系統(tǒng)的冷凝器和蒸發(fā)器與源水集水器2、源水分水器3連接管道上的閥門開啟或關(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，用戶使用終端9由多個(gè)水循環(huán)風(fēng)機(jī)盤管換熱器并聯(lián)組成，所有盤管換熱器采用同程式連接，最后通過管道分別與負(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與水源熱泵機(jī)組相連接，負(fù)載分水器5的另一端與水源熱泵機(jī)組直接相連接，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)例的工作過程源水水泵7通過加壓，使地下水通過地下水式地埋管1流到源水集水器2中，然后通過除砂器16進(jìn)行一次過濾(粗過濾)，去除水中形狀比較大的雜質(zhì)， 然后再通過電子水處理儀17進(jìn)行二次過濾(細(xì)過濾)，去除水中一些微生物等較小的雜質(zhì)， 并使處理過后的地下水達(dá)到可以作為換熱介質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)，并根據(jù)實(shí)際需求送達(dá)到水源熱泵機(jī)組6，水源熱泵機(jī)組6再將熱水通過負(fù)載分水器5輸送到每個(gè)用戶使用終端9。負(fù)載水泵8通過加壓，使在用戶使用終端9熱量釋放完的冷水流到負(fù)載集水器4 中，并根據(jù)實(shí)際需求送達(dá)到水源熱泵機(jī)組6，水源熱泵機(jī)組6再將冷水通過源水分水器3輸送回地下水式地埋管1，排到地下，即完成一次熱交換循環(huán)。在運(yùn)行過程中，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)地下水式地埋管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)用戶使用終端9的壓力均衡。在夏季，本系統(tǒng)通過水源熱泵機(jī)組6的調(diào)控，可以把從每個(gè)用戶使用終端9吸收的熱量散發(fā)到水中，通過地?zé)崮芙粨Q系統(tǒng)輸送到地下，把熱量排出，從而實(shí)現(xiàn)室內(nèi)溫度降低的目的。冬天利用地下水式地埋管1進(jìn)行換熱，夏天則優(yōu)先利用地下水式地埋管1進(jìn)行換熱，在負(fù)載集水器4中的水溫度過高的情況下啟動(dòng)閉式冷卻塔14進(jìn)行散熱，作為地下水式地埋管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)用新型的專利涵蓋范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.地下水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)、水源熱泵機(jī)組、控制系統(tǒng)和負(fù)載熱交換系統(tǒng)，水源熱泵機(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，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，控制系統(tǒng)與地?zé)崮芙粨Q系統(tǒng)相連，其中所述的水源熱泵機(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，水源熱泵機(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)包括地下水式地埋管、源水分水器、源水集水器、除砂器、電子水處理儀和源水水泵，地下水式地埋管由多個(gè)下端開有流水孔的地埋管并聯(lián)組成，所有地埋管采用同程式連接，用于集水的地下水式地埋管通過管道與源水集水器相連接，源水集水器與除砂器相連，除砂器與電子水處理儀相連，電子水處理儀與源水水泵相連，源水水泵與控制系統(tǒng)相連，用于分水的地下水式地埋管與源水分水器的一端相連，源水分水器的另一端與水源熱泵機(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)通過傳感器和閥門控制系統(tǒng)連接在一起，閥門控制系統(tǒng)設(shè)置在水源熱泵機(jī)組的蒸發(fā)器和冷凝器與地?zé)崮芙粨Q系統(tǒng)的源水集水器和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，用戶使用終端由多個(gè)水循環(huán)風(fēng)機(jī)盤管換熱器并聯(lián)組成，所有盤管換熱器采用同程式連接，最后通過管道分別與負(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)載水泵與水源熱泵機(jī)組相連接，負(fù)載分水器的另一端與水源熱泵機(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。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種地下水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)、水源熱泵機(jī)組、控制系統(tǒng)和負(fù)載熱交換系統(tǒng)，水源熱泵機(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，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，控制系統(tǒng)與地?zé)崮芙粨Q系統(tǒng)相連，所述控制系統(tǒng)包括參數(shù)采樣系統(tǒng)和閥門控制系統(tǒng)，所述負(fù)載熱交換系統(tǒng)包括用戶使用終端、負(fù)載分水器、負(fù)載集水器、閉式冷卻塔和負(fù)載水泵。本實(shí)用新型的有益效果是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的開啟或關(guān)閉。
文檔編號(hào)F25B29/00GK202328898SQ201120362059
公開日2012年7月11日 申請(qǐng)日期2011年9月26日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月26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