CN106766380A - 双水源热泵系统 - Google Patents

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Abstract

双水源热泵系统属于水源热泵系统工程的范畴。如今，地源热泵节能效果非常明显，已经越来越被认可。针对独栋墅院，井式热交换热泵比较实用，但是井式热交换热泵一般冬季置换出大量低温冷水和夏季置换出大量热水被排除井外而白白浪费掉，如果完成冬季把低温水储存到夏季再利用，夏季把热水存储到冬季再利用，就会带来更高的节能效益；因此开发能换季利用的水源热泵系统尤为必要。针对以上所需，特设计了这种双水源热泵系统。包括热交换器、容水源、压缩机组、利用终端、控制器，该发明可以有效利用双水源相互补偿的优点，减少压缩机组开机时间，优化工作时段，为建筑物室内进行空气温度调节，达到高效节能，零排放的目的。

Description

双水源热泵系统
技术领域
该发明属于水源热泵系统工程的范畴。
背景技术
如今，地源热泵节能效果非常明显，已经越来越被认可。地埋式交换管路是一般地源热泵集装工程的采取方式，但这种方式占用土地面积太大，一般不易修复，属于一次性工程。而针对独栋墅院，井式热交换热泵比较实用，但是井式热交换热泵一般冬季置换出大量低温冷水和夏季置换出大量热水被排除井外而白白浪费掉，如果完成冬季把低温水储存到夏季再利用，夏季把热水存储到冬季再利用，就会带来更高的节能效益；因此开发能换季利用的水源热泵系统尤为必要。
发明内容
针对以上所需，特设计了这种双水源热泵系统。
本发明的解决方案是：双水源热泵系统，包括热交换器、容水源、压缩机组、利用终端、控制器，其特征是：热交换器是设置于水中的热量交换装置，有密闭介质腔体和介质循环管路接口；容水源是储水设备，内置温度感应器，诸如大型保温水箱或地下保温储水室或地下水井；压缩机组由压缩机和膨胀阀组成；利用终端是把容水源提供的冷水或热热水进行有效利用的风机盘管系统或地暖系统或壁挂式散热装置；控制器是自动化控制装置；设置两个容水源，一个热容水源，一个冷容水源，容水源里面的水中都设置热交换器，热容水源里的热交换器的介质循环管路接口通过热媒循环管路连接压缩机的出口和膨胀阀的进口，冷容水源里的热交换器的介质循环管路接口通过冷媒循环管路连接压缩机的进口和膨胀阀的出口；热容水源中设置热水循环管路，冷容水源中设置冷水循环管路，冷水循环管路和热水循环管路通过切换阀门接入水源循环管路，水源循环管路串联循环泵后接入室内的利用终端；控制器通过电源线与温度传感器、压缩机、循环泵、利用终端连接。
如上所述，控制器有定时功能，可以根据峰谷用电的低谷时段进行定时自检启动；也可以根据容水源里内置的温度感应器传递的数据进行自动控制压缩机的启动和关停；冬季以热容水源里的温度传感器为主，控制器设定为制热模式，当热容水源里的水温升高到控制器设定的高温值时，关停压缩机，当水温降低到控制器设定的低温值时，启动压缩机；夏季以冷容水源里的温度传感器为主，控制器设定为制冷模式，当冷容水源里的水温降低到控制器设定的低温值时，关停压缩机，当水温升高到控制器设定的高温值时，启动压缩机。
如上所述，冬季，热水循环管路通过切换阀门与水源循环管路导通，夏季，冷水循环管路通过切换阀门与水源循环管路导通；利用终端把开机信号传递给控制器，控制器打开循环泵给利用终端供应冷水或热水，利用终端开始工作；利用终端把关机信号传递给控制器，控制器会自行关闭循环泵；利用终端的开关机指令也可以选择性使用无线信号传递。
如上所述，经过压缩机组的工作，会使冷容水源里的热量转运到热容水源里面，冬季用热容水源里的热水取暖，夏季再用冷容水源里的冷水制冷，这样，压缩机减少了开机时间，达到了节能的目的；同时，压缩机可设定低谷用电时段开机，进一步达到了节省开支的目的。
如上所述，容水源选择应用地下水井时，井下的水经热交换器的影响作用，温度会相应变化，同时通过通透的井壁与井外水系进行热量交换，形成一个区域水系网，因此，井水的温度变化不会太大；如果井壁通透性不佳，水过冷或过热，可以选择性匹配温控感应水泵把井水排出。
该发明的有益效果是：该发明可以有效利用双水源相互补偿的优点，减少压缩机组开机时间，优化工作时段，为建筑物室内进行空气温度调节，达到高效节能，零排放的目的。
附图说明
下面结合附图对该发明进一步说明。
附图1是该发明的结构示意图。
图中 1 热交换器 2 容水源 21 温度感应器 22 热容水源 221 热水循环管路 23 冷容水源 231冷水循环管路 24 水面 3 压缩机组 31 压缩机 311 热媒循环管路 32 膨胀阀 321 冷媒循环管路 4 利用终端 41 水源循环管路 42 循环泵5 控制器 6 切换阀门 。
具体实施方式
双水源热泵系统，包括热交换器（1）、容水源（2）、压缩机组（3）、利用终端（4）、控制器（5），其特征是：热交换器（1）是设置于水中的热量交换装置，有密闭介质腔体和介质循环管路接口；容水源（2）是储水设备，内置温度感应器（21），诸如大型保温水箱或地下保温储水室或地下水井；压缩机组（3）由压缩机（31）和膨胀阀（32）组成；利用终端（4）是把容水源（2）提供的冷水或热热水进行有效利用的风机盘管系统或地暖系统或壁挂式散热装置；控制器（5）是自动化控制装置；设置两个容水源（2），一个热容水源（22），一个冷容水源（23），容水源（2）里面的水中都设置热交换器（1），热容水源（22）里的热交换器（1）的介质循环管路接口通过热媒循环管路（311）连接压缩机（31）的出口和膨胀阀（32）的进口，冷容水源（23）里的热交换器（1）的介质循环管路接口通过冷媒循环管路（321）连接压缩机（31）的进口和膨胀阀（32）的出口；热容水源（22）中设置热水循环管路（221），冷容水源（23）中设置冷水循环管路（231），冷水循环管路（231）和热水循环管路（221）通过切换阀门（6）接入水源循环管路（41），水源循环管路（41）串联循环泵（42）后接入室内的利用终端（4）；控制器（5）通过电源线与温度传感器（21）、压缩机（31）、循环泵（42）、利用终端（4）连接。

Claims (5)

1.双水源热泵系统，包括热交换器、容水源、压缩机组、利用终端、控制器，其特征是：热交换器是设置于水中的热量交换装置，有密闭介质腔体和介质循环管路接口；容水源是储水设备，内置温度感应器，诸如大型保温水箱或地下保温储水室或地下水井；压缩机组由压缩机和膨胀阀组成；利用终端是把容水源提供的冷水或热热水进行有效利用的风机盘管系统或地暖系统或壁挂式散热装置；控制器是自动化控制装置；设置两个容水源，一个热容水源，一个冷容水源，容水源里面的水中都设置热交换器，热容水源里的热交换器的介质循环管路接口通过热媒循环管路连接压缩机的出口和膨胀阀的进口，冷容水源里的热交换器的介质循环管路接口通过冷媒循环管路连接压缩机的进口和膨胀阀的出口；热容水源中设置热水循环管路，冷容水源中设置冷水循环管路，冷水循环管路和热水循环管路通过切换阀门接入水源循环管路，水源循环管路串联循环泵后接入室内的利用终端；控制器通过电源线与温度传感器、压缩机、循环泵、利用终端连接。
2.根据权利要求1所述的双水源热泵系统，其特征是：控制器有定时功能，可以根据峰谷用电的低谷时段进行定时自检启动；也可以根据容水源里内置的温度感应器传递的数据进行自动控制压缩机的启动和关停；冬季以热容水源里的温度传感器为主，控制器设定为制热模式，当热容水源里的水温升高到控制器设定的高温值时，关停压缩机，当水温降低到控制器设定的低温值时，启动压缩机；夏季以冷容水源里的温度传感器为主，控制器设定为制冷模式，当冷容水源里的水温降低到控制器设定的低温值时，关停压缩机，当水温升高到控制器设定的高温值时，启动压缩机。
3.根据权利要求1所述的双水源热泵系统，其特征是： 冬季，热水循环管路通过切换阀门与水源循环管路导通，夏季，冷水循环管路通过切换阀门与水源循环管路导通；利用终端把开机信号传递给控制器，控制器打开循环泵给利用终端供应冷水或热水，利用终端开始工作；利用终端把关机信号传递给控制器，控制器会自行关闭循环泵；利用终端的开关机指令也可以选择性使用无线信号传递。
4.根据权利要求1所述的双水源热泵系统，其特征是：经过压缩机组的工作，会使冷容水源里的热量转运到热容水源里面，冬季用热容水源里的热水取暖，夏季再用冷容水源里的冷水制冷，这样，压缩机减少了开机时间，达到了节能的目的；同时，压缩机可设定低谷用电时段开机，进一步达到了节省开支的目的。
5.根据权利要求1所述的双水源热泵系统，其特征是：容水源选择应用地下水井时，井下的水经热交换器的影响作用，温度会相应变化，同时通过通透的井壁与井外水系进行热量交换，形成一个区域水系网，因此，井水的温度变化不会太大；如果井壁通透性不佳，水过冷或过热，可以选择性匹配温控感应水泵把井水排出。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108507088A (zh) * 2018-03-30 2018-09-07 湖州职业技术学院 闭式结构的室内恒温设备
CN109307383A (zh) * 2018-08-02 2019-02-05 北京米兰阳光科技发展有限公司 一种水源热泵系统及控制方法
CN109827348A (zh) * 2018-12-29 2019-05-31 天津城建大学 基于建筑供能的中浅层地热能综合应用系统及运行方式

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108507088A (zh) * 2018-03-30 2018-09-07 湖州职业技术学院 闭式结构的室内恒温设备
CN109307383A (zh) * 2018-08-02 2019-02-05 北京米兰阳光科技发展有限公司 一种水源热泵系统及控制方法
CN109827348A (zh) * 2018-12-29 2019-05-31 天津城建大学 基于建筑供能的中浅层地热能综合应用系统及运行方式
CN109827348B (zh) * 2018-12-29 2023-12-19 天津城建大学 基于建筑供能的中浅层地热能综合应用系统及运行方式

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