CN106871299A - 一种基于环保低温冷媒的复合热泵空调系统 - Google Patents

一种基于环保低温冷媒的复合热泵空调系统 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种基于环保低温冷媒的复合热泵空调系统，包括地埋管换热环路，制冷剂环路，空调输出终端，生活热水环路和补热机组，所述的制冷剂环路与地埋管换热环路连接，所述的空调输出终端与制冷剂环路连接；所述的补热机组和生活热水环路连通。本发明生活热水环路的设置，有利于提供廉价的生活热水以及减少向地下的排热量，保持地下管路附近的土壤热量守恒；环保低温冷媒的添加，有利于节能环保；补热机组的设置，有利于提供更丰富的供热模式，使用更方便，整体空调系统运行更加平稳。

Description

一种基于环保低温冷媒的复合热泵空调系统
技术领域
本发明属于热泵空调技术领域，尤其涉及一种基于环保低温冷媒的复合热泵空调系统。
背景技术
热泵空调利用地表土壤和水体所储藏的太阳能资源作为冷热源，无燃烧，无排烟，无废弃物，无污染，是一种清洁环保的利用可再生资源的一种技术。其中地源热泵中央空调系统是以岩土体、地下水或地表水为低温热源，由水源热泵机组、地热能交换系统、建筑物内系统组成的供热空调系统。其工作原理是:冬季，热泵机组从地源(浅层水体或岩土体)中吸收热量，向建筑物供暖；夏季，热泵机组从室内吸收热量并转移释放到地源中，实现建筑物空调制冷。但是在实际运作过程中由于冬季采暖和夏季制冷的热量排放量和吸收量不均衡，导致地埋管附近土壤层出现热失衡，影响空调系统的正常运转，而且在制冷过程中，常规制冷剂的大量使用易对臭氧层产生破坏，加剧温室效应的发展，现有的热泵空调系统还存在着系统稳定性差，不够节能环保的问题。
因此，发明一种基于环保低温冷媒的复合热泵空调系统显得非常必要。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供一种基于环保低温冷媒的复合热泵空调系统，以解决现有的热泵空调系统系统稳定性差，不够节能环保的问题。一种基于环保低温冷媒的复合热泵空调系统，包括地埋管换热环路，制冷剂环路，空调输出终端，生活热水环路和补热机组，所述的制冷剂环路与地埋管换热环路连接，所述的空调输出终端与制冷剂环路连接；所述的补热机组和生活热水环路连通。
优选的，所述的地埋管换热环路包括地下管路，地源热泵空调机组，第一取热水泵和分、集水器，所述的地下管路和地源热泵空调机组形成封闭环路；所述的第一取热水泵和分、集水器安装在地下管路和地源热泵空调机组之间。
优选的，所述的地下管路采用水平埋管或竖直埋管的一种或组合。
优选的，所述的制冷剂环路包括压缩机，蒸发器，膨胀阀和冷凝器，所述的蒸发器和冷凝器通过压缩机与分、集水器连接；所述的膨胀阀安装在压缩机和蒸发器以及冷凝器之间。
优选的，所述的冷凝器内添加有环保低温冷媒。
优选的，所述的生活热水环路包括地源热泵生活热水机组，第二取热水泵，热水水箱，生活热水泵和生活热水输出终端，所述的地源热泵生活热水机组和热水水箱分别连接在分、集水器的两端；所述的第二取热水泵设置在地源热泵热水机组与分、集水器之间；所述的生活热水输出终端通过生活热水泵与热水水箱连通。
优选的，所述的热水水箱的外壁上设置有保温层。
优选的，所述的补热机组包括燃气锅炉和空调热水换热器，所述的燃气锅炉和空调热水换热器与分、集水器连通。
优选的，所述的燃气锅炉与分、集水器之间还设置有锅炉换热器。
优选的，所述的空调输出终端和生活热水输出终端设置有多个。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：由于本发明的一种基于环保低温冷媒的复合热泵空调系统广泛应用于热泵空调技术领域。同时，本发明的有益效果为：
1.本发明中，所述的地埋管换热环路包括地下管路，地源热泵空调机组，第一取热水泵和分、集水器，所述的地下管路和地源热泵空调机组形成封闭环路；所述的第一取热水泵和分、集水器安装在地下管路和地源热泵空调机组之间，有利于利用地下土壤更好的实现热量转换。
2.本发明中，所述的地下管路采用水平埋管或竖直埋管的一种或组合，安装方式多样，使用更方便。
3.本发明中，所述的制冷剂环路包括压缩机，蒸发器，膨胀阀和冷凝器，所述的蒸发器和冷凝器通过压缩机与分、集水器连接；所述的膨胀阀安装在压缩机和蒸发器以及冷凝器之间，有利于通过蒸发器和冷凝器实现更好的换热效果。
4.本发明中，所述的冷凝器内添加有环保低温冷媒，制冷效果好且使用节能环保。
5.本发明中，所述的热水水箱的外壁上设置有保温层，有利于提高保温效果。
6.本发明中，所述的补热机组包括燃气锅炉和空调热水换热器，所述的燃气锅炉和空调热水换热器与分、集水器连通，有利于提供制热效果补充，平衡地下管路附近土壤的热量损失。
7.本发明中，所述的燃气锅炉与分、集水器之间还设置有锅炉换热器，有利于实现锅炉燃烧的热量转换。
8.本发明中，所述的空调输出终端和生活热水输出终端设置有多个，使用更方便。
9.本发明中，所述的生活热水环路的设置，有利于提供更廉价的生活热水以及减少向地下的排热量。
10.本发明中，补热机组的设置，可有效避免因空调机组故障导致的空调系统瘫痪。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图中：
1-地埋管换热环路，11-地下管路，12-地源热泵空调机组，13-取热水泵，14-分、集水器，2-制冷剂环路，21-压缩机，22-蒸发器，23-膨胀阀，24-冷凝器，3-空调输出终端，4-生活热水环路，41-地源热泵生活热水机组，42-第二取热水泵，43-热水水箱，44-生活热水泵，45-生活热水输出终端，5-补热机组，51-燃气锅炉，52-空调热水换热器，53-锅炉换热器。
具体实施方式
以下结合附图对本发明做进一步描述：
实施例：
如附图1所示
本发明提供一种基于环保低温冷媒的复合热泵空调系统，包括地埋管换热环路1，制冷剂环路2，空调输出终端3，生活热水环路4和补热机组5，所述的制冷剂环路2与地埋管换热环路1连接，所述的空调输出终端3与制冷剂环路2连接；所述的补热机组5和生活热水环路4连通。
上述实施例中，具体的，所述的地埋管换热环路1包括地下管路11，地源热泵空调机组12，第一取热水泵13和分、集水器14，所述的地下管路11和地源热泵空调机组12形成封闭环路；所述的第一取热水泵13和分、集水器14安装在地下管路11和地源热泵空调机组12之间，有利于利用地下土壤更好的实现热量转换。
上述实施例中，具体的，所述的地下管路11采用水平埋管或竖直埋管的一种或组合，安装方式多样，使用更方便。
上述实施例中，具体的，所述的制冷剂环路2包括压缩机21，蒸发器22，膨胀阀23和冷凝器24，所述的蒸发器22和冷凝器24通过压缩机21与分、集水器14连接；所述的膨胀阀23安装在压缩机21和蒸发器22以及冷凝器24之间，有利于通过蒸发器22和冷凝器24实现更好的换热效果。
上述实施例中，具体的，所述的冷凝器24内添加有环保低温冷媒，制冷效果好且使用节能环保。
上述实施例中，具体的，所述的生活热水环路4包括地源热泵生活热水机组41，第二取热水泵42，热水水箱43，生活热水泵44和生活热水输出终端45，所述的地源热泵生活热水机组41和热水水箱43分别连接在分、集水器14的两端；所述的第二取热水泵42设置在地源热泵热水机组与分、集水器14之间；所述的生活热水输出终端45通过生活热水泵44与热水水箱43连通。
上述实施例中，具体的，所述的热水水箱43的外壁上设置有保温层，有利于提高保温效果。
上述实施例中，具体的，所述的补热机组5包括燃气锅炉51和空调热水换热器52，所述的燃气锅炉51和空调热水换热器52与分、集水器14连通，有利于提供制热效果补充，平衡地下管路11附近土壤的热量损失。
上述实施例中，具体的，所述的燃气锅炉51与分、集水器14之间还设置有锅炉换热器53，有利于实现锅炉燃烧的热量转换。
上述实施例中，具体的，所述的空调输出终端3和生活热水输出终端45设置有多个，使用更方便。
利用本发明所述的技术方案，或本领域的技术人员在本发明技术方案的启发下，设计出类似的技术方案，而达到上述技术效果的，均是落入本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种基于环保低温冷媒的复合热泵空调系统，其特征在于，该基于环保低温冷媒的复合热泵空调系统包括地埋管换热环路(1)，制冷剂环路(2)，空调输出终端(3)，生活热水环路(4)和补热机组(5)，所述的制冷剂环路(2)与地埋管换热环路(1)连接，所述的空调输出终端(3)与制冷剂环路(2)连接；所述的补热机组(5)和生活热水环路(4)连通。
2.如权利要求1所述的基于环保低温冷媒的复合热泵空调系统，其特征在于，所述的地埋管换热环路(1)包括地下管路(11)，地源热泵空调机组(12)，第一取热水泵(13)和分、集水器(14)，所述的地下管路(11)和地源热泵空调机组(12)形成封闭环路；所述的第一取热水泵(13)和分、集水器(14)安装在地下管路(11)和地源热泵空调机组(12)之间。
3.如权利要求2所述的基于环保低温冷媒的复合热泵空调系统，其特征在于，所述的地下管路(11)采用水平埋管或竖直埋管的一种或组合。
4.如权利要求1所述的基于环保低温冷媒的复合热泵空调系统，其特征在于，所述的制冷剂环路(2)包括压缩机(21)，蒸发器(22)，膨胀阀(23)和冷凝器(24)，所述的蒸发器(22)和冷凝器(24)通过压缩机(21)与分、集水器(14)连接；所述的膨胀阀(23)安装在压缩机(21)和蒸发器(22)以及冷凝器(24)之间。
5.如权利要求4所述的基于环保低温冷媒的复合热泵空调系统，其特征在于，所述的冷凝器(24)内添加有环保低温冷媒。
6.如权利要求1或2所述的基于环保低温冷媒的复合热泵空调系统，其特征在于，所述的生活热水环路(4)包括地源热泵生活热水机组(41)，第二取热水泵(42)，热水水箱(43)，生活热水泵(44)和生活热水输出终端(45)，所述的地源热泵生活热水机组(41)和热水水箱(43)分别连接在分、集水器(14)的两端；所述的第二取热水泵(42)设置在地源热泵热水机组与分、集水器(14)之间；所述的生活热水输出终端(45)通过生活热水泵(44)与热水水箱(43)连通。
7.如权利要求6所述的基于环保低温冷媒的复合热泵空调系统，其特征在于，所述的热水水箱(43)的外壁上设置有保温层。
8.如权利要求1或2所述的基于环保低温冷媒的复合热泵空调系统，其特征在于，所述的补热机组(5)包括燃气锅炉(51)和空调热水换热器(52)，所述的燃气锅炉(51)和空调热水换热器(52)与分、集水器(14)连通。
9.如权利要求2或8所述的基于环保低温冷媒的复合热泵空调系统，其特征在于，所述的燃气锅炉(51)与分、集水器(14)之间还设置有锅炉换热器(53)。
10.如权利要求1或6所述的基于环保低温冷媒的复合热泵空调系统，其特征在于，所述的空调输出终端(3)和生活热水输出终端(45)设置有多个。
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