CN1068108C - 供热制冷两用系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种利用地下水源及各种工业、生活排水余热，满足各种建筑物供热制冷的两用系统，由能量采集与释放循环系统、工质循环系统、住宅能量散发循环系统组成，三个循环系统由能量换热器、住宅换热器相互串通而成，系统中能量换热器与住宅换热器容量相等。本发明可充分利用地下水在土壤中的渗透吸取土壤中的热量和水中的热量，经过能量采集和释放循环达到供热及制冷的目的。

Description

供热制冷两用系统
本发明涉及一种利用地下水源及各种工业、生活排水余热实现供热制冷两用系统。
现有的供热制冷系统有采用燃烧矿物质或油料做为热源通过热交换进行供热或制冷的，有采用制冷装置与燃烧矿物质的供暖设备组合进行供热或制冷。燃烧矿物质或油料，既污染环境，也不经济，并造成设备投资大，运行费用高。
本发明的目的在于设计一种供热制冷两用系统，该系统可通过对地下水和土壤能量的采集或释放进行供热或制冷，这样可避免燃烧矿物质污染环境，提高系统利用率，降低了运行费用。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：一种供热制冷两用系统，由地下水源循环进行能量采集与释放循环系统、工质循环系统及住宅能量散发循环系统组成，其特征在于以地下水源为载体自大地采集或释放热量，通过工质循环系统进行能量的转换与提升，在住宅能量散发循环系统中将能量散发出去，能量采集与释放循环系统各部件连接方式为：取水井中设有取水管路，取水管的一端插在地下水中，另一端与水泵(15)的进口相连，水泵(15)的出口通过管道与能量换热器(3)的进口端相连，能量换热器(3)的出口与回水管道相连，回水管道插入回灌井中；工质循环系统各部件的连接方式为：压缩机(1)排气口与四通转换阀(2)a端相连，吸气口与中间换热器(6)回气口相连，中间换热器(6)的进气口与四通转换阀(2)的c端相连，进液口与集液罐(5)的出液口相连，出液口与干燥过滤器(7)的进液口相连，干燥过滤器(7)的出液口与视液镜(8)的进液口相连，视液镜(8)的出液口同时与电磁阀(9)和(13)的进液口相连，电磁阀(9)出液口与膨胀阀(4)的进液口相连，电磁阀(13)的出液口与膨胀阀(12)的进液口相连，膨胀阀(4)的出液口与能量换热器(3)的进液口相连，而膨胀阀(12)的出液口与住宅换热器(14)的进液口相连，能量换热器(3)的出气口与四通转换阀(2)的b端相连，而住宅换热器(14)的出气口则与四通转换阀(2)的d端相连，集液罐(5)的进液口则同时与止回阀(10)和(11)的出液口相连，而止回阀(10)的进液口与能量换热器(3)的进液口相连，而止回阀(11)的进液口则与住宅换热器(14)的进液口相连，以上连接形成完整的工质循环系统；住宅能量散发循环系统的连接方式为：住宅换热器(14)的进出水口通过管道与住宅使用的末端能量散发设备相连，中间连接有循环水泵及水处理装备，形成一个密闭的循环系统。地下水源主要包括：地下深井水、各种工业排水和生活排水及地下水的回灌。
本发明利用热力学的卡诺逆循环原理，在地下水源和土壤中住宅之间提取或排放热量，相互转换实现住宅供热或制冷，具体为：热机耗费功，将低温热源的热量转换成高温热源的热量，当低温热源的温度低于环境温度时，该热机称为制冷机，即在实际应用中使用低温热源的温度，同时将低温热源的热量排向环境中，当低温热源的温度就是环境温度时，该热机被称为取暖机，也就是在实际应用中将环境中的热量排向温度更高处，并得以利用即取暖。
本系统可利用地下水源及土壤或水源采集与释放热量进行供热与制冷，充分利用了资源，避免了环境污染，提高了设备利用率。
附图说明：
图1是本发明供热制冷两用循环系统连接示意图。
下面结合附图，给出本发明的具体实施例，用来对本发明做进一步的描述。
请参见图1，一种供热制冷两用系统，由地下水源循环进行能量采集与释放循环系统、工质循环系统及住宅能量散发循环系统组成，其特征在于以地下水源为载体自大地采集或释放热量，通过工质循环系统进行能量的转换与提升，在住宅能量散发循环系统中将能量散发出去，能量采集与释放循环系统各部件连接方式为：取水井中设有取水管路，取水管的一端插在地下水中，另一端与水泵(15)的进口相连，水泵(15)的出口通过管道与能量换热器(3)的进口端相连，能量换热器(3)的出口与回水管道相连，回水管道插入回灌井中；工质循环系统各部件的连接方式为：压缩机(1)排气口与四通转换阀(2)a端相连，吸气口与中间换热器(6)回气口相连，中间换热器(6)的进气口与四通转换阀(2)的c端相连，进液口与集液罐(5)的出液口相连，出液口与干燥过滤器(7)的进液口相连，干燥过滤器(7)的出液口与视液镜(8)的进液口相连，视液镜(8)的出液口同时与电磁阀(9)和(13)的进液口相连，电磁阀(9)出液口与膨胀阀(4)的进液口相连，电磁阀(13)的出液口与膨胀阀(12)的进液口相连，膨胀阀(4)的出液口与能量换热器(3)的进液口相连，而膨胀阀(12)的出液口与住宅换热器(14)的进液口相连，能量换热器(3)的出气口与四通转换阀(2)的b端相连，而住宅换热器(14)的出气口则与四通转换阀(2)的d端相连，集液罐(5)的进液口则同时与止回阀(10)和(11)的出液口相连，而止回阀(10)的进液口与能量换热器(3)的进液口相连，而止回阀(11)的进液口则与住宅换热器(14)的进液口相连，以上连接形成完整的工质循环系统；住宅能量散发循环系统的连接方式为：住宅换热器(14)的进出水口通过管道与住宅使用的末端能量散发设备相连，中间连接有循环水泵及水处理装备，形成一个密闭的循环系统。地下水源主要包括：地下深井水、各种工业排水和生活排水及地下水的回灌。
图中，本系统利用地下水源能量及地下水源在土壤中的渗透所吸取土壤中的能量，而地下水源温度稳定，在一定时间内基本不随天气温度变化而变化，可克服传统空调夏天制冷能力随气温升高而降低，冬季制热能力随气温降低而下降的缺点。
供热时，将四通转换阀2切换到制热，这时，四通转换阀2的a、d通道和b、c通道接通。则由能量采集与释放循环系统不断提取土壤或水源热量，由能量换热器3传递至工质循环系统；在工质循环系统中，工质的流向实现了热量的循环传送，也即工质循环系统各部分的连接关系。由压缩机1-四通转换阀(a→d)-住宅换热器14-集液罐5-中间换热器6-膨胀阀4-能量换热器3-四通转换阀2(b→c)-中间换热器6-压缩机1，这样就实现了将能量换热器的热量传送到住宅换热器处，实现供热。
制冷时，将四通转换阀2切换到制冷，这时，四通转换阀2的a、b通道和d、c通道接通。工质的流向为压缩机1-四通转换阀2(a→b)-能量换热器3-集液罐5-中间换热器6-膨胀阀12-住宅换热器14-四通转换阀2(d→c)-中间换热器6-压缩机1，这样就实现了将住宅换热器处热量传送到能量换热器处，使住宅换热器处实现制冷。
本系统采用压力、温度及电流控制，压力用过压保护，电流用过载保护，温度传感器位于住宅循环进口处，达到设定温度可由电磁阀9、13关闭或开启整个系统。
地下能量采集或释放循环系统由取水井或各种工业排水和生活排水及水泵15和回灌井组成，水泵15保证循环实现热量采集与排放，并可实现地下水的回灌，工质循环系统中的工质采用弗里昂，住宅循环系统，通过住宅换热器14转换热量实现住宅供热与制冷。工质循环系统中还分别设有止回阀10与11，干燥过滤器7，视液镜8。

Claims (2)

1．一种供热制冷两用系统，由地下水源循环进行能量采集与释放循环系统、工质循环系统及住宅能量散发循环系统组成，其特征在于以地下水源为载体自大地采集或释放热量，通过工质循环系统进行能量的转换与提升，在住宅能量散发循环系统中将能量散发出去，能量采集与释放循环系统各部件连接方式为：取水井中设有取水管路，取水管的一端插在地下水中，另一端与水泵(15)的进口相连，水泵(15)的出口通过管道与能量换热器(3)的进口端相连，能量换热器(3)的出口与回水管道相连，回水管道插入回灌井中；工质循环系统各部件的连接方式为：压缩机(1)排气口与四通转换阀(2)a端相连，吸气口与中间换热器(6)回气口相连，中间换热器(6)的进气口与四通转换阀(2)的c端相连，进液口与集液罐(5)的出液口相连，出液口与干燥过滤器(7)的进液口相连，干燥过滤器(7)的出液口与视液镜(8)的进液口相连，视液镜(8)的出液口同时与电磁阀(9)和(13)的进液口相连，电磁阀(9)出液口与膨胀阀(4)的进液口相连，电磁阀(13)的出液口与膨胀阀(12)的进液口相连，膨胀阀(4)的出液口与能量换热器(3)的进液口相连，而膨胀阀(12)的出液口与住宅换热器(14)的进液口相连，能量换热器(3)的出气口与四通转换阀(2)的b端相连，而住宅换热器(14)的出气口则与四通转换阀(2)的d端相连，集液罐(5)的进液口则同时与止回阀(10)和(11)的出液口相连，而止回阀(10)的进液口与能量换热器(3)的进液口相连，而止回阀(11)的进液口则与住宅换热器(14)的进液口相连，以上连接形成完整的工质循环系统；住宅能量散发循环系统的连接方式为：住宅换热器(14)的进出水口通过管道与住宅使用的末端能量散发设备相连，中间连接有循环水泵及水处理装备，形成一个密闭的循环系统。
2．按照权利要求1所述的供热制冷两用系统，其特征在于地下水源主要包括：地下深井水、各种工业排水和生活排水及地下水的回灌。
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