CN101017018A - 生态节能空调系统装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种生态节能空调系统装置。本发明的热泵机组通过管道连接的盘管放置于水井里，热泵机组还通过管道连接到储热水箱，与储热水箱一并设置有储冷水箱，储冷水箱的进水端通过管道连接到水井里，储冷水箱与储热水箱的出水端经由管道混合后由出水口排出供使用。储冷水箱的进水泵、空调系统末端与热泵机组之间的第一循环泵、储热水箱与热泵机组之间的第二循环泵以及盘管上的第三循环泵均由太阳能电板提供电量能。本发明冬季吸收井水中的热量给室内供热，夏季向井水排放热量给室内制冷，不会对环境产生“热岛”或“冷岛”，无污染节电，具有广阔农村市场前景。
Description
发明领域
本发明属空气调节设备技术领域，涉及一种节能空调装置，特别是一种利用地下水实现空调节能的生态节能空调系统装置。
背景技术
目前公知现有的中央空调机等空调设备是以电能驱动压缩机来制冷(压缩式)或以燃油为动力来制冷(如直燃式溴化锂等)，制冷效果好，但要消耗大量的电能和燃油。另一种集中式水冷空调机组，它主要由压缩机、蒸发器、膨胀阀、过滤器、水冷凝系统、风机等部分组成，这类空调器，由于结构复杂，同时水冷凝系统没有自控装置，易造成水的浪费或因压缩机过热而影响机组寿命，且它的制造成本高，也不易进入家庭。还有一种水循环式冷风机，基本原理是在水箱中加入一定的水，风机启动将室内空气吸入装置后，经水层热交换后再排向室内，从而使室内空气温度降低，但由于没有冷源，所以降温效果不太好。
经检索得知，申请号为01131191.6的家用中央空调系统，其发明把一口井分成两部分，水泵放于井的下层，申请号为200420081856.8的节能空调装置，也利用地下水，没有把余热充分利用起来。申请号为99112104.X的供热制冷两用系统，本发明利用两口井，用水泵将井水抽到能量换热器。申请号为01128550.8的可回收废能的空调及废能回收装置，申请号为01230025.x的余热利用节能空调器，只是利用余热加热水，提供生活热水，无其他节能形式。这些节能空调，设备投资大，运行费用高，污染环境，也不经济。
发明内容
为了解决目前节能空调没有真正综合利用能源的问题，本发明提供一种新型生态节能空调系统装置，充分利用地下水冬暖夏凉的特点。
本发明通过以下技术方案来解决上述技术问题：一种生态节能空调系统装置，包括空调系统末端和与之相匹配的热泵机组，与热泵机组通过管道连接的盘管放置于水井里，所述热泵机组还通过管道连接到储热水箱，与储热水箱一并设置有储冷水箱，储冷水箱的进水端通过管道连接到水井里，储冷水箱与储热水箱的出水端经由管道混合后由出水口排出供使用。
作为技术方案的进一步改进，所述储冷水箱的进水泵、空调系统末端与热泵机组之间的第一循环泵、储热水箱与热泵机组之间的第二循环泵以及盘管上的第三循环泵均由太阳能电板提供电能。所述盘管采用PE材料制成。
本发明利用太阳能提供的电能，为热泵系统、储水箱、空调末端系统的循环水泵提供电能。盘管放于水井中，与井水进行热量交换，夏季向井水排热，冬季向井水吸热。在夏季，系统为建筑制冷的同时，利用热泵主机排出的余热废热为建筑提供免费的生活热水；在冬季，系统为建筑供暖的同时，利用空调间隙性使用的特点，为建筑提供低成本的生活热水。
采用新型的生态节能空调装置，通过将盘管放入水中，来替代传统空调系统中的室外机、冷却塔等装置，使建筑物整洁美观，冬季吸收井水中的热量给室内供热，夏季向井水排放热量给室内制冷，是一种利用可再生能源的高效节能、无污染的技术。将换热装置盘管放在井水中，对外界不排放热气和冷气，不会对环境产生“热岛”或“冷岛”，再者利用农村家居现有的水井，既解决了投资高的问题，也大大解决了因土壤地耦换热器埋设需要大的占地面积的问题和利用太阳能解决水泵的供电问题，无污染，节省了电能，而且采用密封式的设计，不会污染井水的水质。本发明生态节能空调系统装置节能效果显著，比传统中央空调系统节能30％-70％，具有广阔农村市场前景。
附图说明
附图1是本发明的原理结构示意图。
具体实施例子
参看图1，本发明包括空调系统末端6和与之相匹配的热泵机组9，热泵机组9通过管道连接的盘管10放置于水井11里，所述盘管10采用PE材料制成，所述热泵机组9还通过管道连接到储热水箱4，与储热水箱4一并设置有储冷水箱3，储冷水箱3的进水端通过管道连接到水井11里，储冷水箱3与储热水箱4的出水端经由管道混合后由出水口排出供使用。所述储冷水箱3的进水泵2、空调系统末端6与热泵机组9之间的第一循环泵7、储热水箱4与热泵机组9之间的第二循环泵8以及盘管10上的第三循环泵12均由太阳能电板1提供电量能。
空调系统末端6通过管道与热泵机组9相连接，为建筑物供暖、供冷。热泵机组9与盘管10通过管道连接，形成密封的循环回路，盘管10放置于水井11里，盘管10作为热交换器，进行能量交换，可用PE材料。热泵机组9与储热水箱4通过管道相连接，形成密封循环回路，热泵机组9的作用：冬季，地源空调主机吸收井水中的热量，为建筑物供暖；夏季，空调主机将热量排放至井里，为建筑物制冷，还有一作用是制备生活热水。可以根据实际情况配置合适的主机。盘管10和储热水箱4通过管道与热泵机组9连接在一起，形成一个组合系统。储冷水箱3与储热水箱4通过一管道连接，储冷水箱3通过管道与水井11相连，储冷水箱3将井水储备起来，供生活之用。第三循环泵12控制热泵机组9与盘管10之间的管道中介质的输送，将盘管10中的介质泵至冷凝器或蒸发器。第二循环泵8控制热泵机组9与储热水箱4之间的管道水体输送，第二循环泵8将热泵主机制的生活热水泵至储热水箱4。第一循环泵7控制热泵机组9与空调系统末端6之间管道介质的输送，第一循环泵7将制冷系统中的介质泵至蒸发器。进水泵2与储冷水箱3、水井11之间采用水管连接，进水泵2控制储冷水箱3与水井11之间的管道的水体输送，将井水泵至储冷水箱3。出水口5开于储冷水箱3与储热水箱4之间的管道，控制冷、热水出水。
本发明工作原理：
1、夏季制冷时，盘管10中的介质(夏季井水中温度为16℃-20℃)进入热泵机组9的冷凝器中，作为放热源。通过制冷剂在蒸发器中蒸发，吸收制冷系统中的热量，为建筑物提供冷冻水。制冷剂经过热泵机组9压缩机压缩之后成为高温高压蒸汽，进入冷凝器，与冷凝器中的水或其他介质进行热交换，由其带走热量后回至水井中。2、冬季制热时，盘管10中的水或者其他介质(冬季井水中温度为12℃-18℃)进入热泵机组9的蒸发器中，作为吸热源。通过制冷剂在蒸发器中的蒸发，吸收盘管10中水或其他介质的热量，水或其他介质回至水井中。制冷剂经过热泵机组9压缩机压缩后，成为高温高压的过热气体，进入冷凝器，加热空调采暖系统中的循环水，获得45℃至55℃的热水，为建筑物供暖。此系统是一个闭式系统，盘管里的水始终循环流动，与井水间接接触，不直接使用地下水。
最后，应当指出，以上实施例仅是本发明较有代表性的例子。显然，本发明不限于上述实施例，还可以有许多变形。凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均应认为属于本发明的保护范围。
Claims (3)
1、一种生态节能空调系统装置，包括空调系统末端(6)和与之相匹配的热泵机组(9)，与热泵机组(9)通过管道连接的盘管(10)放置于水井(11)里，其特征是：所述热泵机组(9)还通过管道连接到储热水箱(4)，与储热水箱(4)一并设置有储冷水箱(3)，储冷水箱(3)的进水端通过管道连接到水井(11)里，储冷水箱(3)与储热水箱(4)的出水端经由管道混合后由出水口(5)排出供使用。
2、根据权利要求1所述的生态节能空调系统装置，其特征是：所述储冷水箱(3)的进水泵(2)、空调系统末端(6)与热泵机组(9)之间的第一循环泵(7)、储热水箱(4)与热泵机组(9)之间的第二循环泵(8)以及盘管(10)上的第三循环泵(12)均由太阳能电板(1)提供电能。
3、根据权利要求1所述的生态节能空调系统装置，其特征是：所述盘管(10)采用PE材料制成。
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