CN111765666A - 一种节能地源热泵机组系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种节能地源热泵机组系统，包括通过管道依次相连的地埋管、地源热泵机组与用户终端，所述地源热泵的机体内部设有控制器、换热器、水泵、压缩机与节能模块，所述控制器电性连接于所述用户终端，所述换热器包括依次相连的源侧换热器、热水换热器与用户侧换热器，所述源侧换热器与所述热水换热器之间设有气液分离器，所述气液分离器的气体出口端与所述热水换热器之间设有压缩机，所述热水换热器上设有与其配合使用的热水水泵，所述源侧换热器上设有与其配合使用的源侧水泵，所述用户侧换热器上设有与其配合使用的用户侧水泵；所述节能模块电性连接于所述控制器。本发明的具有运行节能、绿色环保、运行安全、可靠等优点。
Description
技术领域
本发明涉及节能地源热泵机组系统，特别涉及一种节能地源热泵机组系统。
背景技术
随着改革开放的深化，人们的生活水平得以提高，同时也对生活环境的舒适度要求也明显提高，这样对空调的使用要求、性能要求以及舒适度要求也越来越高。同时在能源紧缺的今天，如何在满足用户的需求的基础上实现节能环保、覆盖季节广是空调制造商必须考虑的问题。
在住宅能源总消耗中，建筑能耗占有着很大比例，其中照明和空调，特别是空调能耗，占据了建筑能耗的30％～40％。所以，进行空调节能改进具有非常重要的意义。
地源热泵技术是一种利用地下浅层地热资源，即可供热又可制冷的高效节能装置。地源热泵通过输入少量高品位能源，实现低温位热能向高温位的转移。由于全年地温波动小，冬暖夏凉，其季节性性能系数有着恒温热源热泵的特性，季节性性能系数较高。地源热泵具有运行节能、绿色环保、运行安全可靠等优点，其节能在实际应用中已经体现出来了，并得到业界的肯定。
发明内容
针对现有技术中的上述不足，本发明提供了一种节能地源热泵机组系统，其结构简单，方便推广。
为了达到上述发明目的，本发明采用的技术方案为：
一种节能地源热泵机组系统，包括通过管道依次相连的地埋管、地源热泵机组与用户终端，所述地源热泵的机体内部设有控制器、换热器、水泵、压缩机与节能模块，所述控制器电性连接于所述用户终端，所述换热器包括依次相连的源侧换热器、热水换热器与用户侧换热器，所述源侧换热器与所述热水换热器之间设有气液分离器，所述气液分离器的气体出口端与所述热水换热器之间设有压缩机，所述热水换热器上设有与其配合使用的热水水泵，所述源侧换热器上设有与其配合使用的源侧水泵，所述用户侧换热器上设有与其配合使用的用户侧水泵；所述节能模块电性连接于所述控制器。
作为优选的，所述地埋管由多个首尾相接的U型管组成。
作为优选的，所述源侧换热器与所述地埋管相通。
作为优选的，所述用户侧换热器与所述用户终端的管道相通。
本发明的有益效果为：
(1)运行节能，地温循环冷暖系统由于只与温度相对稳定的浅层土壤进行换热(常年稳定在13--20℃)，故系统效率很高——夏季运行COP 5.0以上、冬季运行COP 3.5左右，相对于其他系统，它的耗能极少，故能源费用极低；
(2)绿色环保，由于系统均为闭式环路，与外界只有能量交换，而无介质交换，故不会对环境造成污染，另外其所使用的能量为电能和地热能，全部为清洁环保的能源；
(3)运行安全、可靠，由于系统的主要能量来源基本不受外界干扰且无易燃、易爆燃料储存的隐患，故系统运行极为安全；热泵机组技术成熟，安装简便，传统产品寿命均超过15年，故系统运作极为可靠。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明地源热泵的主视图；
图3为本发明地源热泵的左视图；
1-地埋管、2-地源热泵、201-控制器、202-源侧换热器、203-源侧水泵、204-气液分离器、205-压缩机、206-热水交换器、207-热水水泵、208-用户侧换热器、209-用户侧水泵、2010-节能模块、3-用户终端。
具体实施方式
为了使本发明的内容更容易被清楚地理解，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
如图1-图3所示，一种节能地源热泵机组系统，包括通过管道依次相连的地埋管1、地源热泵2机组与用户终端3，地埋管1由多个首尾相接的U型管组成，地源热泵2的机体内部设有控制器201、换热器、水泵、压缩机205与节能模块2010，控制器201电性连接于用户终端3，换热器包括依次相连的源侧换热器202、热水换热器206与用户侧换热器208，源侧换热器202与地埋管1相通，用户侧换热器208与用户终端3的管道相通，源侧换热器202与热水换热器206之间设有气液分离器204，气液分离器204的气体出口端与热水换热器206之间设有压缩机205，热水换热器206上设有与其配合使用的热水水泵207，源侧换热器202上设有与其配合使用的源侧水泵203，用户侧换热器208上设有与其配合使用的用户侧水泵209；节能模块2010电性连接于控制器201。
在本发明的一个实施例中，用户终端3为空调，控制器201、换热器、水泵、压缩机205与节能模块2010
本发明的工作原理为：地埋管1内的水源在源侧水泵203的作用下依次进入源侧换热器202、气液分离器204，分离出的液体直接进入热水换热器206、气体通过压缩机205压缩后进入热水换热器206，水在热水换热器206内进行热量交换后，达到理想温度的水在用户侧水泵209的作用下通过用户侧换热器208最终进入用户终端3，对安装有用户终端3的房间等进行热量交换，达到升温或者降温的效果；
用户终端3的水依次通过用户侧换热器208、热水换热器206与源侧换热器202，最终进入地埋管1，完成水循环及热量交换。
在本发明中，通过超节能地源热泵2机组的线控器来实现“制冷-制热-节能”模式切换；也可以通过室外温度进行自动切换，当室外温度高于或低于某一温度，则自动切换成制冷或制热模式，当介于者两个温度之间，系统则自动切换到节能模式，这样就可以保证环境的舒适度，也保证了节能，降低成本的目的。
本发明的系统可单独使用地源侧水泵203或者用户侧水泵209来提供地源水循环的动力，也可以采用地源侧水泵203与用户侧水泵209串联叠加为该系统提供动力，且系统水流经地源侧板式换热器和空调测板式换热器，这样就可以避免一个系统在长时间不使用的情况下产生结垢现象，同时也避免单个水泵因扬程不足而无法满足地源水经风机盘管的循环过程。
下面配合实施例进行说明：
通过超节能地源热泵2空调系统与传统地源热泵2空调的节能、成本对比：
设定：一栋500m2的别墅，空调系统使用制冷时段6-10月，其中设定6月、10月低于32°，7-9月每天6小时低于32°。在28-32°间启动GHES节能系统本发明的系统，其余时间使用制冷模式，在6-10月期间满负荷运转，那么，传统地源热泵2与GHES地源热泵2的耗能及费用分别如表1、表2所示：
制冷状态
传统地源热泵耗能及费用 电费0.8元/度
表1传统地源热泵2的耗能及费用
制冷状态
GHES系统地源热泵耗能及费用
表2 GHES地源热泵2的耗能及费用
根据表1、表2表分析可知，在整个使用期间，使用GHES二次节能系统比传统的地源热泵2机组节约7922.9元，节约电能：9466.2°，具有明显的经济优势。
本发明的有益效果为：
(1)运行节能，地温循环冷暖系统由于只与温度相对稳定的浅层土壤进行换热(常年稳定在13--20℃)，故系统效率很高——夏季运行COP 5.0以上、冬季运行COP 3.5左右，相对于其他系统，它的耗能极少，故能源费用极低；
(2)绿色环保，由于系统均为闭式环路，与外界只有能量交换，而无介质交换，故不会对环境造成污染，另外其所使用的能量为电能和地热能，全部为清洁环保的能源；
(3)运行安全、可靠，由于系统的主要能量来源基本不受外界干扰且无易燃、易爆燃料储存的隐患，故系统运行极为安全；热泵机组技术成熟，安装简便，传统产品寿命均超过15年，故系统运作极为可靠。
以上所述仅为本发明专利的较佳实施例而已，并不用以限制本发明专利，凡在本发明专利的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明专利的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种节能地源热泵机组系统，其特征在于，包括通过管道依次相连的地埋管(1)、地源热泵(2)机组与用户终端(3)，所述地源热泵(2)的机体内部设有控制器(201)、换热器、水泵、压缩机(205)与节能模块(2010)，所述控制器(201)电性连接于所述用户终端(3)，所述换热器包括依次相连的源侧换热器(202)、热水换热器(206)与用户侧换热器(208)，所述源侧换热器(202)与所述热水换热器(206)之间设有气液分离器(204)，所述气液分离器(204)的气体出口端与所述热水换热器(206)之间设有压缩机(205)，所述热水换热器(206)上设有与其配合使用的热水水泵(207)，所述源侧换热器(202)上设有与其配合使用的源侧水泵(203)，所述用户侧换热器(208)上设有与其配合使用的用户侧水泵(209)；所述节能模块(2010)电性连接于所述控制器(201)。
2.根据权利要求1所述的一种节能地源热泵机组系统，其特征在于：所述地埋管(1)由多个首尾相接的U型管组成。
3.根据权利要求1所述的一种节能地源热泵机组系统，其特征在于：所述源侧换热器(202)与所述地埋管(1)相通。
4.根据权利要求1所述的一种节能地源热泵机组系统，其特征在于：所述用户侧换热器(208)与所述用户终端(3)的管道相通。
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| JP2014005962A (ja) * | 2012-06-22 | 2014-01-16 | Panasonic Corp | 冷凍サイクル装置及びそれを備えた温水生成装置 |
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