CN101126563A - 水源热泵装置 - Google Patents

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白泉
张跃
付金良
罗明武
黄甫
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Chengdu Construction Engineering Group Corp.
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CHENGDU JIANGONG BULIDING ENERGY SAVING TECHNOLOGY Co Ltd
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Abstract

本发明公开了一种节能空调装置，即水源热泵装置，能够在冬季高效工作。该装置包括水源热泵的循环水管路中与水源热泵主机连接的取水管和回灌管、太阳能热水器和畜热水池，太阳能热水器的循环水管路中的送水管和回水管分别与畜热水池连接，畜热水池的出水管和回水管分别与水源热泵主机连通，太阳能热水器的循环水管路上设置有循环泵。该装置能够最大限度地利用太阳能资源以解决水源热泵冬季不能高效工作的难题，具有施工简单、造价更低、占地更少、换热效率更高的优点，可大大的提高施工效率、降低工程成本、缩短施工工期、节省占地面积，可直接应用于目前国家正在大力推广的地源热泵节能空调系统，取代当前水平埋管和垂直埋管这两种地下耦合换热系统。

Description

水源热泵装置
技术领域
本发明涉及一种节能空调装置，尤其是一种水源热泵装置。
背景技术
水源热泵系统，也就是通常所说的深井回灌式水源热泵系统。通过建造抽水井群将地下水抽出，经过二次换热或直接送至水源热泵机组提取热量或释放热量后，由回灌井群灌回地下。水源热泵是一种利用地球表面或浅层水源(如地下水、河流和湖泊)，或者是人工再生水源(工业废水、地热尾水等)的既可供热又可制冷的高效节能空调系统。水源热泵技术利用热泵机组实现低温位热能向高温位转移，将水体和地层蓄能分别在冬、夏季作为供暖的热源和空调的冷源，即在冬季，把水体和地层中的热量″取″出来，提高温度后，供给室内采暖；夏季，把室内的热量取出来，释放到水体和地层中去。而水源热泵技术利用地下水的过程当中，不会引起区域性的地下以及地表水污染。由于地下水温常年基本恒定，夏季比室外空气温度低，冬季比室外空气温度高，且具有较大的热容量，因此地下水热泵系统的效率比其它形式的空调系统高，COP值一般在3～4.5，并且不存在结霜等问题。实际上，水源水经过热泵机组后，只是交换了热量，水质几乎没有发生变化，经回灌至地下含水层后，不会造成对于原有水源的污染。可以说水源热泵是一种清洁能源方式，因此最近几年地下水源热泵系统在我国得到了迅速的发展。
现有的水源热泵装置取水管伸入取水井中，回灌管伸入回灌井中，取水管和回灌管分别与水源热泵装置的循环水管路中的换热器连通，用于热交换。但目前在我国北方寒冷地区冬季采用水源热泵空调系统向室内供暖时，由于土壤和地下水的温度偏低，此时热泵的能效比降低，甚至不能正常工作。为了能够维持热泵系统的正常工作，往往需要在供暖系统中设置辅助电加热器，使系统的运行能耗增加，这样就失去了热泵高能效比的优势。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种能够在冬季高效工作的水源热泵装置。
本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：水源热泵装置，包括水源热泵的循环水管路中与水源热泵主机连接的取水管和回灌管，其特征是：还包括太阳能热水器和畜热水池，太阳能热水器的循环水管路中的送水管和回水管分别与畜热水池连接，畜热水池的出水管和回水管分别与水源热泵主机连通，太阳能热水器的循环水管路上设置有循环泵。
作为对上述技术方案的进一步优化，畜热水池的出水管和回水管分别与取水管和回灌管连接。
作为对上述技术方案的进一步优化，在畜热水池出水管和回水管上分别设置有阀门，回水管上设置有循环泵，取水管和回灌管上分别设置有阀门。
作为对上述技术方案的进一步优化，太阳能热水器的循环水管路上设置有放空阀。
本发明的有益效果是：采用本发明的技术方案，能够最大限度地利用太阳能资源以解决水源热泵冬季不能高效工作的难题，具有施工简单、造价更低、工期更短、占地更少、换热效率更高的优点，可大大的提高施工效率、降低工程成本、缩短施工工期、节省占地面积，可直接应用于目前国家正在大力推广的地源热泵节能空调系统，完全可以取代当前广泛采用的水平埋管和垂直埋管这两种地下耦合换热系统。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图中标记为：取水管1、回灌管2、太阳能热水器3、畜热水池4、送水管5、回水管6、循环泵7、阀门8、阀门9、循环泵10、放空阀11、水源热泵主机12、出水管13、回水管14、阀门15、阀门16。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
如图1所示，本发明的水源热泵装置，包括水源热泵的循环水管路中与水源热泵主机12连接的取水管1和回灌管2、太阳能热水器3和畜热水池4。太阳能热水器3的循环水管路中的送水管5和回水管6分别与畜热水池4连接，畜热水池4的出水管13和回水管14分别与水源热泵主机12连通，太阳能热水器3的循环水管路上设置有循环泵10。在我国需要供暖的大部分地区一年四季均有充足的太阳能日照，将太阳能热水器3设置在屋面或阳光能够照射到的空地上，利用太阳能热水器3吸收太阳辐射热，由循环泵10将热量送至畜热水池4中，将畜热水池4中的水加热，水源热泵主机12的换热器吸收畜热水池4中的热量后向建筑物室内供暖，同时将多余的热量储存在畜热水池4内。如果发生持续阴天时，水源热泵利用水源井提供的热量建筑物室内供暖。
为了降低造价，可将畜热水池4的出水管13和回水管14分别与取水管1和回灌管2连接。
为了水源热泵空调系统能够高效节能地工作，在畜热水池4的出水管13和回水管14上分别设置有阀门8和9，回水管14上设置有循环泵7，取水管1和回灌管2上设置有阀门15和16。在晴天太阳能热水器3吸收太阳辐射热，由循环泵10将热量送至畜热水池4中，水源热泵所需的热量由畜热水池4通过循环泵7提供；如果发生持续阴天时，则关闭阀门8和9及循环泵7，开启阀门15和16，水源热泵吸收取水井提供的热量向建筑物室内供暖。
为了提高太阳能热水器3的可靠性，太阳能热水器3的循环水管路上设置有循环泵10和放空阀11，循环泵10和放空阀11最好并联设置在送水管5上。在夜间或阴天时由于没有太阳辐射热，开启放空阀11，将太阳能热水器3中的水放空，以防止太阳能热水器3冻坏。

Claims (5)

1.水源热泵装置，包括水源热泵的循环水管路中与水源热泵主机(12)连接的取水管(1)和回灌管(2)，其特征是：还包括太阳能热水器(3)和畜热水池(4)，太阳能热水器(3)的循环水管路中的送水管(5)和回水管(6)分别与畜热水池(4)连接，畜热水池(4)的出水管(13)和回水管(14)分别与水源热泵主机(12)连通，太阳能热水器(3)的循环水管路上设置有循环泵(10)。
2.如权利要求1所述的水源热泵装置，其特征是：畜热水池(4)的出水管(13)和回水管(14)分别与取水管(1)和回灌管(2)连接。
3.如权利要求2所述的水源热泵装置，其特征是：在畜热水池(4)出水管(13)和回水管(14)上分别设置有阀门(8、9)，回水管(14)上设置有循环泵(7)，取水管(1)和回灌管(2)上分别设置有阀门(15、16)。
4.如权利要求1、2或3所述的水源热泵装置，其特征是：太阳能热水器(3)的循环水管路上设置有放空阀(11)。
5.如权利要求4所述的水源热泵装置，其特征是：循环泵(10)和放空阀(11)并联设置在送水管(5)上。
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