CN112539447B - 一种单户型热泵地暖供热机 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种单户型热泵地暖供热机，属于供暖技术领域，包括室外供热机组和室内水地盘密封连接组成，其中位于室外供热机组包括与楼顶地面固定支撑连接的安装基座，其中位于安装基座的顶部四个边角处均竖直支撑安装设有支撑托架，位于支撑托架顶部支撑连接有箱体，位于箱体的顶部支撑安装有水箱，水箱的外侧罩接有防护罩，本发明借助辅热机构内的第一空压机和涡轮风机共同运行作用下，常温空气则从循环进气室负压吸入，利用内壁罩接的过滤网罩，过滤掉空气中所含的大型颗粒物，过滤后的常温空气则进入循环进气室内，接着涡轮风机旋转，循环进气室内的空气进入至空气换热器中，通过空气换热器的对若干根换热管的辅热升温。

Description

一种单户型热泵地暖供热机

技术领域

本发明属于供暖技术领域，具体涉及一种单户型热泵地暖供热机。

背景技术

电地源热泵是陆地浅层能源通过输入少量的高品位能源(如电能等)实现由低品位热能向高品位热能转移的装置。通常地源热泵消耗1kwh的能量，用户可以得到4kwh以上的热量或冷量。

地源热泵是以岩土体、地层土壤、地下水或地表水为低温热源，由水地源热泵机组、地热能交换系统、建筑物内系统组成的供热中央空调系统。根据地热能交换系统形式的不同，地源热泵系统分为地埋管地源热泵系统、地下水地源热泵系统和地表水地源热泵系统；

"地源热泵"的概念，最早在1912 年由瑞士的专家提出，而这项技术的提出始于英、美两国。北欧国家主要偏重于冬季采暖，而美国则注重冬夏联供。由于美国的气候条件与中国很相似，因此研究美国的地源热泵应用情况，对我国地源热泵的发展有着借鉴意义。

现有的地暖供给无法进行较大规模范围的地暖供给，传统的地暖供给无法实现单一住户的处理，传统的供暖设备较大，无法根据实际用途需要，调整地暖的供需，传统的地热源设备耗能较大，无法根据使用情况对地面温度起到一定的防护作用，传统的地热源在使用时，无法将地热泵起到良好的支撑固定的作用，传统的地热泵的耗能较大，无法提高换热效果。

发明内容

本发明的目的在于提供一种单户型热泵地暖供热机，旨在解决现有的现有的地暖供给无法进行较大规模范围的地暖供给，传统的地暖供给无法实现单一住户的处理，传统的供暖设备较大，无法根据实际用途需要，调整地暖的供需，传统的地热源设备耗能较大，无法根据使用情况对地面温度起到一定的防护作用，传统的地热源在使用时，无法将地热泵起到良好的支撑固定的作用的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种单户型热泵地暖供热机，包括室外供热机组和室内水地盘密封，其中所述室外供热机组包括与楼顶地面固定支撑连接的安装基座，其中所述安装基座的顶部四个边角处均竖直支撑安装设有支撑托架，支撑托架顶部支撑连接有箱体，箱体的顶部支撑安装有水箱，所述水箱的外侧罩接有防护罩，其中所述防护罩的两侧壁表面开设有循环进气室，所述循环进气室的外部均罩接有过滤网罩，两侧所述循环进气室的内部设置有用于对水体实现电辅热的辅热机构，防护罩的内部填充有保温海绵。

作为本发明一种优选方案：其中所述辅热机构包括设置在防护罩内侧的第一空压机，所述第一空压机包括用于空气循环的涡轮风机，所述涡轮风机扇叶的背面安装有空气换热器，所述防护罩的背面两侧各开设有一个圆形的循环风口，两循环风口的外壁表面均分别罩接有金属防护网，所述金属防护网的四个边角处通过设有紧固螺钉与防护罩的内壁螺纹支撑连接，所述空气换热器的顶端设置有进气导管，所述进气导管的一端与涡轮风机的出风端头密封连通，所述空气换热器的背面密封交错连通有若干根换热管，若干根所述换热管的底部安装有机组支撑基座，所述机组支撑基座的底部安装有锅炉支架，所述锅炉支架的表面安装有空气辅热机构。

作为本发明一种优选方案：所述空气辅热机构包括与锅炉支架的底部安装固定的辅热锅炉，所述辅热锅炉的底部安装有水位电磁阀，所述水位电磁阀的底部密封交错连通设有循环水管，所述循环水管的底部密封连通设有负压水泵，所述负压水泵的出水端与循环水泵密封连通，若干根交错设置的所述循环水管的出水端与循环水管侧壁安装设有的贮罐连通，若干个所述贮罐的侧壁之间设置有贮罐连接架，若干个所述贮罐及循环水管的外壁表面均套接有保温防护套，若干个所述贮罐的底部通过地表热源管密封连通，所述循环水管侧壁表面安装有热泵机组。

作为本发明一种优选方案：所述热泵机组包括与贮罐侧壁连通的换热架，所述换热架的内部安装设有节流器，所述节流器的一端与换热架的出热端密封连通，所述换热架的底部安装设有吸热器，所述吸热器的热量转换端与循环水管的侧壁设有的分支管路密封连通，所述吸热器的侧壁设有用于对外部热源空气进行压缩的第二空压机，所述第二空压机的吸风端与具有热源空气的若干根换热管密封连通，所述第二空压机的出风端通过设有的节流器与循环水管密封连通，所述第二空压机的背面固定安装有冷媒制冷机组。

作为本发明一种优选方案：所述冷媒制冷机组包括与换热架侧壁支撑固定的制冷换热架，所述制冷换热架的顶端安装设有冷凝换热器，所述冷凝换热器的顶端安装有若干根换热丝，若干根所述换热丝的一端安装有冷凝压缩器，所述冷凝压缩器的一端通过设有的若干根换热导管与换热机构连接。

作为本发明一种优选方案：所述室内水地盘分别包括与冷媒制冷机组和热泵机组对应连接的水地暖盘管，所述水地暖盘管安装设置在室内，所述水地暖盘管的端头分别安装有分水器和集水器两部分，所述分水器与水地暖盘管的进水端密封连通，所述集水器与水地暖盘管的出水端密封连通，并形成循环的水循环通路，所述室内水地盘呈S型回路与室内路面铺设。

作为本发明一种优选方案：所述冷凝压缩器的一侧密封连通设有分支管路，若干个所述分支管路包括与冷凝压缩器的侧壁固定连接的铜制管芯，所述铜制管芯的表面密封套接设有若干个阀体，若干个所述阀体的一端固定安装设有地暖伴热箱，所述地暖伴热箱的一端固定安装有导热管，导热管的一端安装设有热能储罐，所述热能储罐的侧壁设有过滤箱，所述过滤箱的内部密封连通设有空气过滤芯。

作为本发明一种优选方案：水箱的顶部安装有接水器，所述接水器的顶端的进水口开设有过滤网板，过滤网板的内部安装设有水体过滤芯，所述水体过滤芯固定安装设有压力表。

作为本发明一种优选方案：所述接水器的内部固定安装有PLC控制器，所述第一空压机、涡轮风机、空气换热器、水位电磁阀、负压水泵、循环水泵、节流器、第二空压机、吸热器、冷凝换热器、冷凝压缩器、冷凝压缩器均与PLC控制器电性连接，所述PLC控制器与外接电源电性连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

（1）为了实现上述的针对水箱内部水体辅热的目的，因此借助辅热机构内的第一空压机和涡轮风机共同运行作用下，常温空气则从循环进气室负压吸入，利用内壁罩接的过滤网罩，过滤掉空气中所含的大型颗粒物，过滤后的常温空气则进入循环进气室内，接着涡轮风机旋转，循环进气室内的空气进入至空气换热器中，通过空气换热器的对若干根换热管的辅热升温，冷空气接触到若干根换热管后升温后的气体则从若干根换热管至空气辅热机构内，扩展了发热源的大小，为后续的辅热空气实现转换，当辅热后的热源与低温水源接触后，被储存在水箱内的低温水体吸热，高温空气完成了热能转换，低温空气再从两圆形循环风口吹出，为了保证涡轮风机扇叶的防护，通过设置的金属防护网，为扇叶进行防护；

（2）因此通过利用热泵机组，及机组内所设置的吸热器从换热架中为周围空气再次回收到换热架中，由换热架的热量转换，将刚冷却的空气再次复合型转换，转换后的热量从吸热器的一端传导至循环水管的侧壁，由循环水管的热传导侧壁温度升高，并最好热量会从第二空压机的压缩作用下，最终从节流器的一端导出与循环水管的内部达到热传导的目的。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1为本发明的示意图；

图2为本发明背面结构示意图；

图3为本发明内部结构示意图；

图4为本发明冷媒制冷机组结构示意图；

图5为本发明贮罐结构示意图；

图6为本发明分支管路结构示意图；

图7为本发明导热管结构示意图。

图中：1、外供热机组；11、安装基座；12、支撑托架；13、箱体；14、水箱；15、防护罩；16、循环进气室；17、过滤网罩；3、辅热机构；31、第一空压机；32、涡轮风机；33、空气换热器；34、循环风口；35、金属防护网；36、进气导管；37、换热管；38、机组支撑基座；39、锅炉支架；4、空气辅热机构；41、辅热锅炉；42、水位电磁阀；43、循环水管；44、负压水泵；45、贮罐；46、贮罐连接架；5、热泵机组；51、换热架；52、节流器；53、吸热器；54、第二空压机；6、冷媒制冷机组；61、制冷换热架；62、冷凝换热器；63、冷凝压缩器；7、分支管路；71、铜制管芯；72、阀体；73、地暖伴热箱；74、导热管；75、热能储罐；76、过滤箱；8、接水器；81、进水口；82、过滤网板；83、压力表。

具体实施方式

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，显然，所描述的实施例仅仅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。

请参阅图1-7，本发明提供以下技术方案：一种单户型热泵地暖供热机，包括室外供热机组1和室内水地盘密封，其中室外供热机组1包括与楼顶地面固定支撑连接的安装基座11，其中安装基座11的顶部四个边角处均竖直支撑安装设有支撑托架12，支撑托架12顶部支撑连接有箱体13，箱体13的顶部支撑安装有水箱14，水箱14的外侧罩接有防护罩15，其中防护罩15的两侧壁表面开设有循环进气室16，循环进气室16的外部均罩接有过滤网罩17，两侧循环进气室16的内部设置有用于对水体实现电辅热的辅热机构3，防护罩15的内部填充有保温海绵。

如图1所示，首先使用者需要对外部所设置的室外供热机组1安装布设，第一步需要将安装基座11与户主住宅房屋的楼顶安装布设，通过将安装基座11及与之相连的支撑托架12安支撑相连，然后支撑托架12的底部与地面焊接固定，从而保证对上半部分的箱体13起到了较为便捷的支撑相连，此时的水箱14需要与住宅用户所设的自来水管相连，为后续的地暖热传导介质做储存容器，通过在水箱14的外侧所设的防护罩15，当水箱14在加热到合适温度后利用防护罩15及保温棉能尽可能的降低水体温度的流失。

在本实施例中：其中辅热机构3包括设置在防护罩15内侧的第一空压机31，第一空压机31包括用于空气循环的涡轮风机32，涡轮风机32扇叶的背面安装有空气换热器33，防护罩15的背面两侧各开设有一个圆形的循环风口34，两循环风口34的外壁表面均分别罩接有金属防护网35，金属防护网35的四个边角处通过设有紧固螺钉与防护罩15的内壁螺纹支撑连接，空气换热器33的顶端设置有进气导管36，进气导管36的一端与涡轮风机32的出风端头密封连通，空气换热器33的背面密封交错连通有若干根换热管37，若干根换热管37的底部安装有机组支撑基座38，机组支撑基座38的底部安装有锅炉支架39，锅炉支架39的表面安装有空气辅热机构4。

如图1-2所示，为了实现上述的针对水箱14内部水体辅热的目的，因此借助辅热机构3内的第一空压机31和涡轮风机32共同运行作用下，常温空气则从循环进气室16负压吸入，利用内壁罩接的过滤网罩17，过滤掉空气中所含的大型颗粒物，过滤后的常温空气则进入循环进气室16内，接着涡轮风机32旋转，循环进气室16内的空气进入至空气换热器33中，通过空气换热器33的对若干根换热管37的辅热升温，冷空气接触到若干根换热管37后升温后的气体则从若干根换热管37至空气辅热机构4内，扩展了发热源的大小，为后续的辅热空气实现转换，当辅热后的热源与低温水源接触后，被储存在水箱14内的低温水体吸热，高温空气完成了热能转换，低温空气再从两圆形循环风口34吹出，为了保证涡轮风机32扇叶的防护，通过设置的金属防护网35，为扇叶进行防护。

在本实施例中：空气辅热机构4包括与锅炉支架39的底部安装固定的辅热锅炉41，辅热锅炉41的底部安装有水位电磁阀42，水位电磁阀42的底部密封交错连通设有循环水管43，循环水管43的底部密封连通设有负压水泵44，负压水泵44的出水端与循环水泵密封连通，若干根交错设置的循环水管的循环水管出水端与侧壁安装设有的贮罐45连通，若干个贮罐45的侧壁之间设置有贮罐连接架46，若干个贮罐45及循环水管43的外壁表面均套接有保温防护套，若干个贮罐45的底部通过设有的地表热源管密封连通，循环水管43侧壁表面安装有热泵机组5。

如图3-4所示，热源由锅炉支架39顶部设有的辅热锅炉41实现热源的转换，设有的水位电磁阀42，当水位电磁阀42通电后外接水源会由负压水泵44负压吸入，并在循环水泵的辅助作用下，水体在循环水管43内来回的流动，空气加热后的高温水体从循环管43内部往复流动，并由此到达若干个贮罐45中做短暂的储存，为了避免热量由循环水管43和贮罐45内造成流失，因此套接上了保温防护套，以减缓热量的流失，贮罐45更加的保温，避免在冬季造成水体温度的快速流失。

在本实施例中：热泵机组5包括与贮罐45侧壁连通的换热架51，换热架51的内部安装设有节流器52，节流器52的一端与换热架51的出热端密封连通，换热架51的底部安装设有吸热器53，吸热器53的热量转换端与循环水管43的侧壁设有的分支管路7密封连通，吸热器53的侧壁设有用于对外部热源空气进行压缩的第二空压机54，第二空压机54的吸风端与具有热源空气的若干根换热管37密封连通，第二空压机54的出风端通过设有的节流器52与循环水管密封连通，第二空压机54的背面固定安装有冷媒制冷机组6。

如图4所示，为了保障加热后的空气能够保持供暖的能力，因此通过利用热泵机组5，及机组内所设置的吸热器53从换热架51中为周围空气再次回收到换热架51中，由换热架51的热量转换，将刚冷却的空气再次复合型转换，转换后的热量从吸热器53的一端传导至循环水管43的侧壁，由循环水管43的热传导侧壁温度升高，并最好热量会从第二空压机54的压缩作用下，最终从节流器52的一端导出与循环水管43的内部达到热传导的目的。

在本实施例中：冷媒制冷机组6包括与换热架51侧壁支撑固定的制冷换热架61，制冷换热架61的顶端安装设有冷凝换热器62，冷凝换热器62的顶端安装有若干根换热丝，若干根换热丝的一端安装有冷凝压缩器63，冷凝压缩器63的一端通过设有的若干根换热导管与换热机构连接。

参考图4-6所示，通过采用的冷媒制冷机组6方便根据外界的时令季节变化，转换循环水管43的温度，采用的冷凝换热器62当外界温度较高与低温空气发生反应时，由于空气内高温气体蒸发与冷凝换热器62中的低温水体发出反应，从而在冷凝压缩器63的内部设有的低温气体接触，热量散失带来更低的温度，低温气体为其中的贮罐45水体冷辐射传导。

在本实施例中：室内水地盘包括与冷媒制冷机组6和热泵机组5对应连接的水地暖盘管，水地暖盘管安装设置在室内，水地暖盘管的端头分别安装有分水器和集水器两部分，分水器与水地暖盘管的进水端密封连通，集水器与水地暖盘管的出水端密封连通，并形成循环的水循环通路，室内水地盘2呈S型回路与室内路面铺设。

如图二的分水器和集水器，达到了刚处理后的水体从分水器处分设成多个出水通路并导入至水地暖盘面中，而集水器是在水体所夹带的热能冷能辐射量降低后，需要收回水体时可实现续集回流。

在本实施例中：冷凝压缩器63的一侧密封连通设有分支管路7，若干个分支管路7包括与冷凝压缩器63的侧壁固定连接的铜制管芯71，铜制管芯71的表面密封套接设有若干个阀体72，若干个阀体72的一端固定安装设有地暖伴热箱73，地暖伴热箱73的一端固定安装设有导热管74的一端安装设有热能储罐75，热能储罐75的侧壁设有过滤箱76，过滤箱76的内部密封连通设有空气过滤芯。

如图六所示，为了保证水体能够调整，设有的分支管路7和冷凝压缩器63的一端安装设有的。

在本实施例中：水箱14的顶部安装有接水器8，接水器8的顶端的进水口81开设有过滤网板82，过滤网板82的内部安装设有水体过滤芯，水体过滤芯固定安装设有压力表83。

设有的接水器8和进水口81方便使用者对水体起到了良好的操作，设有的水体过滤芯以便将水体起到了良好的过滤效果。

在本实施例中：接水器8的内部固定安装有PLC控制器，第一空压机31、涡轮风机32、空气换热器33、水位电磁阀42、负压水泵44、循环水泵、节流器52、第二空压机54、吸热器53、冷凝换热器62、冷凝压缩器63、冷凝压缩器63均与PLC控制器电性连接，PLC控制器与外接电源电性连接，方便对该装置进行自动控制。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种单户型热泵地暖供热机，包括室外供热机组（1）和室内水地盘密封，其特征在于，其中所述室外供热机组（1）包括与楼顶地面固定支撑连接的安装基座（11），其中所述安装基座（11）的顶部四个边角处均竖直支撑安装设有支撑托架（12），支撑托架（12）顶部支撑连接有箱体（13），箱体（13）的顶部支撑安装有水箱（14），所述水箱（14）的外侧罩接有防护罩（15），其中所述防护罩（15）的两侧壁表面开设有循环进气室（16），所述循环进气室（16）的外部均罩接有过滤网罩（17），两侧所述循环进气室（16）的内部设置有用于对水体实现电辅热的辅热机构（3），防护罩（15）的内部填充有保温海绵；

其中所述辅热机构（3）包括设置在防护罩（15）内侧的第一空压机（31），所述第一空压机（31）包括用于空气循环的涡轮风机（32），所述涡轮风机（32）扇叶的背面安装有空气换热器（33），所述防护罩（15）的背面两侧各开设有一个圆形的循环风口（34），两循环风口（34）的外壁表面均分别罩接有金属防护网（35），所述金属防护网（35）的四个边角处通过设有紧固螺钉与防护罩（15）的内壁螺纹支撑连接，所述空气换热器（33）的顶端设置有进气导管（36），所述进气导管（36）的一端与涡轮风机（32）的出风端头密封连通，所述空气换热器（33）的背面密封交错连通有若干根换热管（37），若干根所述换热管（37）的底部安装有机组支撑基座（38），所述机组支撑基座（38）的底部安装有锅炉支架（39），所述锅炉支架（39）的表面安装有空气辅热机构（4）；

所述空气辅热机构（4）包括与锅炉支架（39）的底部安装固定的辅热锅炉（41），所述辅热锅炉（41）的底部安装有水位电磁阀（42），所述水位电磁阀（42）的底部密封交错连通设有循环水管（43），所述循环水管（43）的底部密封连通设有负压水泵（44），所述负压水泵（44）的出水端与循环水泵密封连通，若干根交错设置的所述循环水管的出水端与循环水管侧壁安装设有的贮罐（45）连通，若干个所述贮罐（45）的侧壁之间设置有贮罐连接架（46），若干个所述贮罐（45）及循环水管（43）的外壁表面均套接有保温防护套，若干个所述贮罐（45）的底部通过设有的地表热源管密封连通，所述循环水管（43）侧壁表面安装有热泵机组（5）；

所述热泵机组（5）包括与贮罐（45）侧壁连通的换热架（51），所述换热架（51）的内部安装设有节流器（52），所述节流器（52）的一端与换热架（51）的出热端密封连通，所述换热架（51）的底部安装设有吸热器（53），所述吸热器（53）的热量转换端与循环水管（43）的侧壁设有的分支管路（7）密封连通，所述吸热器（53）的侧壁设有用于对外部热源空气进行压缩的第二空压机（54），所述第二空压机（54）的吸风端与具有热源空气的若干根换热管（37）密封连通，所述第二空压机（54）的出风端通过设有的节流器（52）与循环水管密封连通，所述第二空压机（54）的背面固定安装有冷媒制冷机组（6）；

所述冷媒制冷机组（6）包括与换热架（51）侧壁支撑固定的制冷换热架（61），所述制冷换热架（61）的顶端安装设有冷凝换热器（62），所述冷凝换热器（62）的顶端安装有若干根换热丝，若干根所述换热丝的一端安装有冷凝压缩器（63），所述冷凝压缩器（63）的一端通过若干根换热导管与换热机构连接；

所述室内水地盘包括与冷媒制冷机组（6）和热泵机组（5）对应连接的水地暖盘管，所述水地暖盘管安装设置在室内，所述水地暖盘管的端头分别安装有分水器和集水器两部分，所述分水器与水地暖盘管的进水端密封连通，所述集水器与水地暖盘管的出水端密封连通，并形成循环的水循环通路，所述室内水地盘（2）呈S型回路与室内路面铺设。

2.根据权利要求1所述的一种单户型热泵地暖供热机，其特征在于：所述冷凝压缩器（63）的一侧密封连通设有分支管路（7），若干个所述分支管路（7）包括与冷凝压缩器（63）的侧壁固定连接的铜制管芯（71），所述铜制管芯（71）的表面密封套接设有若干个阀体（72），若干个所述阀体（72）的一端固定安装设有地暖伴热箱（73），所述地暖伴热箱（73）的一端固定安装有导热管（74），所述导热管（74）的一端安装有热能储罐（75），所述热能储罐（75）的侧壁设有过滤箱（76），所述过滤箱（76）的内部密封连通设有空气过滤芯。

3.根据权利要求1所述的一种单户型热泵地暖供热机，其特征在于：水箱（14）的顶部安装有接水器（8），所述接水器（8）顶端的进水口（81）开设有过滤网板（82），所述过滤网板（82）的内部安装设有水体过滤芯，水体过滤芯固定安装设有压力表（83）。

4.根据权利要求3所述的一种单户型热泵地暖供热机，其特征在于：所述接水器（8）的内部固定安装有PLC控制器，所述第一空压机（31）、涡轮风机（32）、空气换热器（33）、水位电磁阀（42）、负压水泵（44）、循环水泵、节流器（52）、第二空压机（54）、吸热器（53）、冷凝换热器（62）、冷凝压缩器（63）、冷凝压缩器（63）均与PLC控制器电性连接，所述PLC控制器与外接电源电性连接。

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