CN110411064A - 一种土壤源热泵装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及地热能技术领域，具体涉及一种土壤源热泵装置，其包括热泵机组和风机组件，热泵机组包括依次连通的压缩机、第一换热器、节流装置、第二换热器，热泵机组和风机组件集成在同一箱体内，第一换热器或第二换热器与埋于土壤的水循环管路连通，本发明的土壤源热泵装置结构紧凑，无须采用较长管路连接，且直接在生产时集成在一起，再运输至下游商户，无须在现场组装，降低了制造成本，而且，该土壤源热泵装置置于室内，十分便于维修，使用方便。
Description
技术领域
本发明涉及地热能技术领域，具体涉及一种土壤源热泵装置。
背景技术
土壤源热泵是利用地下常温土壤温度相对稳定的特性，通过深埋于建筑物周围的管路系统与建筑物内部完成热交换的装置。冬季从土壤中取热，向建筑物供暖；夏季向土壤排热，为建筑物制冷。它以土壤作为热源、冷源，通过高效热泵机组向建筑物供热或供冷，更加的环保。
现有技术中，土壤源热泵的各个组件分布式安装，将换热组件置于室内，将其他组件置于室外，但是这样的弊端也很明显，首先，各个热泵组件之间须用较长的管路连接，导致制造成本高，且通常须在使用现场组装，生产厂家须配有专门人员负责组装，制造成本进一步提高；其次，由于各个热泵组件为分布式安装，整个热泵系统结构不紧凑，使得安装和维修也十分不便，尤其是安装和维修设于高楼的室外机时。目前，市场上还没有将土壤源热泵的各个组件集成在一体的装置。
发明内容
因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的土壤源热泵结构不紧凑、制造成本高的缺陷，从而提供一种结构紧凑、使用方便、集成为一体的土壤源热泵装置。
本发明的技术方案为：
一种土壤源热泵装置，包括热泵机组和风机组件，热泵机组包括依次连通的压缩机、第一换热器、节流装置、第二换热器，热泵机组和风机组件集成在同一箱体内，第一换热器或第二换热器与埋于土壤的水循环管路连通。
第一换热器或第二换热器之一设于箱体的下侧，第一换热器或第二换热器另一设于箱体的上侧，第一换热器和第二换热器之间设置有风机组件。
风机组件的出风口朝向第二换热器，且出风口与第二换热器之间设有预留空间。
箱体包括位于箱体上侧的换热腔，第二换热器倾斜的安装于换热腔内，换热腔的位于第二换热器下侧的空间为预留空间。
箱体包括位于箱体下侧的冷凝腔，冷凝腔内并排设置有第一换热器和，风机组件的入风口与室内空气连通。
该土壤源热泵装置还包括设于换热腔内的水盘组件，水盘组件位于第二换热器的下端的下方。
箱体还包括位于箱体左侧或右侧的安装腔，安装腔内安装有压缩机、节流装置和控制器。
第二换热器为翅片式换热器，第一换热器为套管式换热器或板式换热器，第一换热器与深埋于土壤的水循环管路连通。
本发明技术方案，具有如下优点：
1.本发明的土壤源热泵装置，包括热泵机组和风机组件，热泵机组包括依次连通的压缩机、第一换热器、节流装置、第二换热器，第一换热器或第二换热器与埋于土壤的水循环管路连通，水循环管路与土壤发生热交换，在工作时，制冷剂经过第一换热器或第二换热器，与水循环管路中的水发生热交换，即以土壤源作为冷源和热源。热泵机组和风机组件集成在同一箱体内，风机组件用与加速空气流动，进而加速空气与第一换热器或第二换热器换热，将热泵机组和风机组件集成在同一箱体内，使得该土壤源热泵装置结构紧凑，无须采用较长管路连接，且直接在生产时集成在一起，再运输至下游商户，无须在现场组装，降低了制造成本，而且，该土壤源热泵装置置于室内，十分便于维修，使用方便。
2.本发明的土壤源热泵装置，第一换热器或第二换热器之一设于箱体的下侧，第一换热器或第二换热器另一设于箱体的上侧，第一换热器和第二换热器之间设置有风机组件，这种上下布置的方式使得该土壤源热泵装置的结构更加紧凑，减少对室内水平空间的占用。
3.本发明的土壤源热泵装置，风机组件的出风口朝向第二换热器，且出风口与第二换热器之间设有预留空间，室内空气经过风机组件后，形成带有一定动压湍流状态的混合气流。若使所述混合气流平稳流动、减少噪音，需在出风口与第二换热器之间设有预留空间，以减少气流动压，增加一定的静压，使气流更加平稳，噪音更小。经过第二换热器进行吸热或放热，从而让更舒适的风进入室内。而且，设置所述预留空间也使得第二换热器上的冷凝后的水珠不至于被风吹入室内，导致体验效果差。
4.本发明的土壤源热泵装置，水盘组件位于第二换热器的下端的下方，使得第二换热器上的冷凝后的水珠流入水盘组件中，易于清理。
5.本发明的土壤源热泵装置，安装腔内安装有压缩机、节流装置和控制器，安装腔位于箱体的左侧或右侧，使该土壤源热泵装置维修起来十分方便，而且室内空气不流经安装腔，使压缩机上机油产生的异味无法进入室内空气。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的土壤源热泵装置的结构示意图之一；
图2为图1所示取掉盖板的结构示意图之一；
图3为图1所示的取掉盖板的结构示意图之二；
图4为本发明的沿第二换热器中心的剖视图的结构示意图。
附图标记说明：
1－箱体；2－第一隔板；3－第二隔板；4－第二换热器；5－上护板；6－下护板；7－水盘组件；8－预留空间；9－离心风轮；10－通风孔；11－膨胀阀；12－压缩机；13－控制器；14－第一换热器。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
本实施例的土壤源热泵装置，如图1－图4所示，包括箱体1，所述箱体1由多个盖板组成，其内部被第一隔板2和第二隔板3分割成换热腔、冷凝腔和安装腔，其中，换热腔位于箱体1的上侧，冷凝腔位于箱体1的下侧，安装腔位于箱体1的左侧或右侧均可。
该土壤源热泵装置还包括热泵机组和风机组件。所述热泵机组包括通过管路依次连通的压缩机12、第一换热器14、膨胀阀11和第二换热器4，其中第一换热器14为套管式换热器或板式换热器，其与与深埋于土壤的水循环管路连通，第二换热器4为翅片式换热器，风机组件包括两个离心风轮9和双轴电机，两个离心风轮9分别设在双轴电机的两端。
其中，换热腔内设有第二换热器4、水盘组件7、上护板5和下护板6。上护板5和下护板6均为板状，且相对设置，分别固定设在箱体1上，第二换热器4通过上护板5和下护板6倾斜地安装在换热腔内，倾斜设置好处是在该装置箱体1底面积不变的情况下换热器的换热面积更大，与室内空气的换热效果更好。水盘组件7位于第二换热器4的下端的下方，使得第二换热器4上的冷凝后的水珠流入水盘组件7中，易于清理。
离心风轮9的出风口朝向第二换热器4，且与换热腔连通，所述出风口与第二换热器4之间设有预留空间8，预留空间8由上护板5、下护板6以及第一隔板2组成，室内空气流经风机组件的离心风轮9回风处，由于电机旋转带动离心风轮9的叶轮旋转，使离心风轮9内的空气加速运行，由离心风轮9出风口而出，形成带有一定动压湍流状态的混合气流。若使所述混合气流平稳流动、减少噪音，需在所述出风口与第二换热器4之间设有预留空间8，以减少气流动压，增加一定的静压，使气流更加平稳，噪音更小。气流经过第二换热器4进行吸热或放热，从而让更舒适的风进入室内，而且。第二换热器4倾斜设置，使得所述出风口与第二换热器4之间的距离较远，第二换热器4上的冷凝后的水珠不至于被风吹入室内，导致体验效果差。
冷凝腔内设有第一换热器14、风机组件，风机组件设于第一换热器14和第二换热器4之间，这种上下布置的方式使得该土壤源热泵装置的结构更加紧凑，减少对室内水平空间的占用。风机组件设在第一换热器14的上方，使得该土壤源热泵装置结构更加紧凑。
风机组件的入风口与室内空气连通。工作时，室内空气进入冷凝腔，再经过风机组件进入换热腔内的预留空间8，然后将第二换热器4产生的热量或冷量输送到室内空气中，以达到制冷或制热的效果。
其中，安装腔内安装有压缩机12、膨胀阀11和控制器13。安装腔位于箱体1的左侧或右侧，使该土壤源热泵装置维修起来十分方便，而且室内空气不流经安装腔，使压缩机12上机油产生的异味无法进入室内空气。
该土壤源热泵装置在工作时，制冷剂经过第一换热器14，与水循环管路中的水发生热交换，即以土壤源作为冷源和热源。热泵机组和风机组件集成在同一箱体1内，风机组件用与加速空气流动，进而加速空气与第二换热器4换热，将热泵机组和风机组件集成在同一箱体1内，使得该土壤源热泵装置结构紧凑，无须采用较长管路连接，且直接在生产时集成在一起，再运输至下游商户，无须在现场组装，降低了制造成本，而且，该土壤源热泵装置置于室内，十分便于维修，使用方便。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。
Claims (8)
1.一种土壤源热泵装置，包括热泵机组和风机组件，所述热泵机组包括依次连通的压缩机(12)、第一换热器(14)、节流装置、第二换热器(4)，其特征在于，所述热泵机组和所述风机组件集成在同一箱体(1)内，所述第一换热器(14)或所述第二换热器(4)与埋于土壤的水循环管路连通。
2.根据权利要求1所述的土壤源热泵装置，其特征在于，所述第一换热器(14)或所述第二换热器(4)之一设于所述箱体(1)的下侧，所述第一换热器(14)或所述第二换热器(4)另一设于所述箱体(1)的上侧，所述第一换热器(14)和所述第二换热器(4)之间设置有所述风机组件。
3.根据权利要求2所述的土壤源热泵装置，其特征在于，所述风机组件的出风口朝向所述第二换热器(4)，且所述出风口与所述第二换热器(4)之间设有预留空间(8)。
4.根据权利要求3所述的土壤源热泵装置，其特征在于，所述箱体(1)包括位于所述箱体(1)上侧的换热腔，所述第二换热器(4)倾斜的安装于所述换热腔内，所述换热腔的位于所述第二换热器(4)下侧的空间为所述预留空间(8)。
5.根据权利要求2所述的土壤源热泵装置，其特征在于，所述箱体(1)包括位于所述箱体(1)下侧的冷凝腔，所述冷凝腔内并排设置有所述第一换热器(14)，所述风机组件的入风口与室内空气连通。
6.根据权利要求2所述的土壤源热泵装置，其特征在于，还包括设于所述换热腔内的水盘组件(7)，所述水盘组件(7)位于所述第二换热器(4)的下端的下方。
7.根据权利要求1所述的土壤源热泵装置，其特征在于，所述箱体(1)还包括位于所述箱体(1)左侧或右侧的安装腔，所述安装腔内安装有压缩机(12)、节流装置和控制器(13)。
8.根据权利要求2所述的土壤源热泵装置，其特征在于，所述第二换热器(4)为翅片式换热器，所述第一换热器(14)为套管式换热器或板式换热器，所述第一换热器(14)与深埋于土壤的水循环管路连通。
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