CN101210722A - 三位一体的智能型地源热泵空调系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种三位一体的智能型地源热泵空调系统。本发明中热泵机组的蒸发器、冷凝器经由压缩机和节流阀连接构成一个回路。蒸发器的换热管道和冷凝器的换热管道均采用自动切换机构在地下埋管和室内空调器末端之间切换，使得本发明有冬季运行模式、夏季运行模式和春秋季运行模式，其中自动切换机构包括设置在管道上的电动球阀以及循环水泵，三种模式下均可以利用冷凝器中的换热管道制备生活热水，本发明结构系统化、功能智能化。
Description
技术领域
本发明涉及一种三位一体的智能型地源热泵空调系统。
背景技术
现有技术中，技术方案较为成熟的三位一体的智能型地源热泵空调系统尚未面市。本申请人在2007年2月2日申请过一个名为“生态节能空调系统装置”的专利(申请号：200720106189.8)，其中有对空调系统装置框架的描述，其结构不够系统化和功能不够智能化。
发明内容
本发明主要是解决上述现有技术所存在的技术问题，提供一种三位一体的智能型地源热泵空调系统。
本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：一种三位一体的智能型地源热泵空调系统，包括热泵机组和室内空调器末端，热泵机组的蒸发器、冷凝器经由压缩机和节流阀连接构成一个回路，所述空调系统在冬季运行时，蒸发器的换热管道连通到地下埋管，冷凝器的一路换热管道连通到室内空调器末端，另一路换热管道连通到储热水箱；地下埋管与蒸发器的换热管道之间有循环水泵相连接，循环水泵置于热泵机组内，冷凝器的一路换热管道与室内空调器末端之间有循环水泵相连接，循环水泵置于热泵机组内，冷凝器的另一路换热管道与储热水箱之间有循环水泵相连接，循环水泵置于热泵机组内。
所述空调系统在夏季运行时，蒸发器的换热管道连通到室内空调器末端，冷凝器的一路换热管道连通到地下埋管，另一路换热管道连通到热水储箱；蒸发器的换热管道与室内空调器末端之间有循环水泵相连接，循环水泵置于热泵机组内，冷凝器的一路换热管道与地下埋管之间有循环水泵相连接，循环水泵置于热泵机组内，冷凝器的另一路换热管道与储热水箱之间有循环水泵相连接，循环水泵置于热泵机组内。
所述空调系统在春秋季运行，室内空调器末端停止使用时，蒸发器的换热管道连通到地下埋管，冷凝器的二路换热管道自动串联在一起连通到储热水箱；地下埋管与蒸发器的换热管道之间有循环水泵相连接，循环水泵置于热泵机组内，冷凝器的一路换热管道与室内空调器末端之间有循环水泵相连接，循环水泵置于热泵机组内，冷凝器的另一路换热管道与储热水箱之间有循环水泵相连接，循环水泵置于热泵机组内。室内空调器末端使用时，系统工作原理与冬季运行模式一致。
所述蒸发器的换热管道和冷凝器的换热管道均采用自动切换机构在地下埋管和室内空调器末端之间切换，所述自动切换机构包括设置在管道上的电动球阀以及循环水泵。
本发明三位一体的地源热泵空调系统装置工作原理是这样的：
1、冬季模式冬季制热时，地下埋管部分中的介质(如水，温度基本恒定在10℃-18℃)与蒸发器中的介质进行冷热交换，作为放热源。通过制冷剂在蒸发器中蒸发，吸收地下埋管部分中介质的热量，介质回流至地下继续吸收热量。制冷剂经过热泵机组压缩机压缩后，成为高温高压的过热气体，进入冷凝器。冷凝器中介质通过换热器，一路连至室内空调器末端为室内供暖，另一路连至储热水箱可用以制备生活热水，生活热水到达一定的温度(如设定为55℃)，生活热水停止制备。在空调不启用时，可全部用以制备生活热水。智能运行模式为当室内空调器等末端启动时，热泵机组连同循环水泵自动连动运行；当室内空调器等末端全部关停时，热泵机组连同循环水泵自动连动关停。系统可根据室内空调器等末端的运行模式(制冷/制热)自动切换。
2、夏季模式夏季制冷时，地下埋管部分中的介质(如水，温度基本恒定在25℃-30℃)与冷凝器中的介质进行冷热交换，作为吸热源。通过制冷剂在蒸发器中蒸发，吸收制冷系统中水的热量，为建筑物提供冷冻水，进行制冷。制冷剂经过热泵机组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它介质进行热交换。交换的余热一部分通过冷凝器的一路换热器回收，免费制备生活热水，生活热水达到一定的温度(如设定为45℃)，系统自动切换(停止制备生活热水)将其余热排至地下。智能运行模式为当室内空调器末端启动时，热泵机组连同循环水泵自动连动运行；当室内空调器等末端全部关停时，热泵机组连同循环水泵自动连动关停。系统可根据室内空调器等末端的运行模式(制冷/制热)自动切换。
3、春秋过渡季节在春秋过渡季节，空调停用时，地下埋管部分中的介质与(如水，温度基本恒定在12℃-20℃)蒸发器中的介质进行冷热交换，作为放热源。通过制冷剂在蒸发器中蒸发，吸收地下埋管部分中的介质热量，介质回流至地下继续吸收热量。制冷剂经过热泵机组压缩机压缩后，成为高温高压的过热气体，进入冷凝器。冷凝器中介质通过二路串联的换热器，用以制备生活热水，替代热水器使用。室内空调器末端使用时，系统工作原理与冬季运行模式一致。智能运行模式为当室内空调器等末端启动时，热泵机组连同循环水泵自动连动运行；当室内空调器等末端全部关停时，热泵机组连同循环水泵自动连动关停。系统可根据室内空调器等末端的运行模式(制冷/制热)自动切换。
附图说明
图1是本发明的一种结构示意图；
图2是本发明冬季运行时的一种结构示意图；
图3是本发明夏季运行时的一种结构示意图；
图4是本发明春秋季运行时的一种结构示意图。
具体实施方式
下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。
实施例：参看图1，本发明包括热泵机组2和室内空调器末端3，热泵机组2的蒸发器4、冷凝器5经由压缩机6和节流阀7连接构成一个回路。蒸发器4的换热管道和冷凝器5的换热管道均采用自动切换机构13在地下埋管1和室内空调器末端3之间切换，其中自动切换机构13包括设置在管道上的电动球阀11以及循环水泵12。
参看图2，空调系统在冬季运行时，蒸发器4的换热管道连通到地下埋管1，冷凝器5的一路换热管道8连通到室内空调器末端3，另一路换热管道8′连通到热水储箱9，冷水10被换热管道8′加热后储存到热水储箱9，可以供日常生活使用；参看图3，空调系统在夏季运行时，蒸发器4的换热管道连通到室内空调器末端3，冷凝器5的一路换热管道8连通到地下埋管1，另一路换热管道8′连通到热水储箱9，冷水10被换热管道8′加热后储存到热水储箱9，可以供日常生活使用；参看图4，空调系统在春秋季运行时，室内空调器末端3停止使用，蒸发器4的换热管道连通到地下埋管1，冷凝器5的二路换热管道自动串联在一起连通到热水储箱9，冷水10被换热管道8′加热后储存到热水储箱9，可以供日常生活使用。
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，本发明的技术方案并不限于上述实施例，还可以有许多变形。例如，地下埋管可以更改成与空气交换的换热器，也可以更改为通过水冷冷却塔、锅炉交换的换热器。本领域的普通技术人员能从本发明公开的内容直接导出或联想到的所有变形，均应认为是本发明的保护范围。
Claims (2)
1.一种三位一体的智能型地源热泵空调系统，包括热泵机组(2)和室内空调器末端(3)，热泵机组(2)的蒸发器(4)、冷凝器(5)经由压缩机(6)和节流阀(7)连接构成一个回路，其特征是在：
所述空调系统在冬季运行时，蒸发器(4)的换热管道连通到地下埋管(1)，冷凝器(5)的一路换热管道(8)连通到室内空调器末端(3)，另一路换热管道(8′)连通到储热水箱(9)；
所述空调系统在夏季运行时，蒸发器(4)的换热管道连通到室内空调器末端(3)，冷凝器(5)的一路换热管道(8)连通到地下埋管(1)，另一路换热管道(8′)连通到热水储箱(9)；
所述空调系统在春秋季运行，室内空调器末端(3)停止使用时，蒸发器
(4)的换热管道连通到地下埋管(1)，冷凝器(5)的二路换热管道自动串联在一起连通到储热水箱(9)。
2.根据权利要求1所述的三位一体的智能型地源热泵空调系统，其特征是在：所述蒸发器(4)的换热管道和冷凝器(5)的换热管道均采用自动切换机构(13)在地下埋管(1)和室内空调器末端(3)之间切换，所述自动切换机构(13)包括设置在管道上的电动球阀(11)以及循环水泵(12)。
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