CN203240686U - 适用于中高层建筑地源热泵系统的地源侧水系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于地源热泵技术领域，尤其是涉及一种适用于中高层建筑地源热泵系统的地源侧水系统。它解决了现有技术设计不够合理等技术问题。包括设置在出水总管上的切断装置和压力传感器，所述的切断装置和压力传感器相连，且当压力传感器检测到的压力值达到该压力传感器设定的最大压力值时能使切断装置自动关闭从而阻止所述的负荷侧换热机构的水窜入地源侧换热机构，在回水总管和/或出水总管上设有能将已经从负荷侧换热机构传入地源侧换热机构的高压水进行释放的泄水调压机构。与现有的技术相比，本实用新型的优点在于：对地源侧水系统具有防超压保护功能，能有效防止各种原因引起的异常高压对地源侧水系统的损坏。

Description

适用于中高层建筑地源热泵系统的地源侧水系统

技术领域

本实用新型属于地源热泵技术领域，尤其是涉及一种适用于中高层建筑地源热泵系统的地源侧水系统。

背景技术

地源热泵供热空调系统，具有良好的节能与环保效果。地源热泵系统的应用范围已经涉及各类公共建筑、居住建筑和部分工业建筑，应用规模也在不断扩大。不少中高层建筑也采用了地源热泵系统。地源热泵系统主机有“水-水型”和“水-空气型”二种型式，我国大多数工程都采用“水-水型”机组。采用这种机组的地源热泵系统，有负荷侧水系统和地源侧水系统二个系统。夏季制冷时，地源侧水系统需接入主机的冷凝器，负荷侧水系统需接入主机的蒸发器；而冬季制热时，地源侧水系统需接入主机的蒸发器，负荷侧水系统需接入主机的冷凝器。对于大中型地源热泵系统，需在二个水系统中设置8个阀门，通过对这8个阀门的开启和关闭操作，对地源侧水系统和负荷侧水系统管路进行切换，实现地源热泵系统制冷与制热功能的转变。

现有的地源热泵系统的地源侧水系统在一定程度上能满足使用要求，但是在中高层建筑地源热泵系统中，负荷侧水系统压力较高，若在阀门切换过程中，操作不规范，或因阀门质量等原因关闭不严，负荷侧水系统的高压将传到地源侧水系统，很有可能使地源侧水系统因超压而损坏，特别是地埋管换热器。而地埋管换热器安装在土壤较深处，一旦损坏，后果比较严重：一是很难找到泄漏处；二是很难修复，可能会导致整个地源热泵系统不能运行。因此对于中高层建筑地源热泵系统，地源侧水系统必须采取可靠的防超压保护措施。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对上述问题，提供一种具有防超压保护功能，有效防止各种原因引起的异常高压对地源侧水系统的损坏，使整个地源热泵系统能安全可靠高效地运行的适用于中高层建筑地源热泵系统的地源侧水系统。

为达到上述目的，本实用新型采用了下列技术方案：本适用于中高层建筑地源热泵系统的地源侧水系统，地源热泵系统包括地源侧换热机构，在地源侧换热机构上连接有地源热泵机组，在地源热泵机组上连接有负荷侧换热机构，所述的地源侧换热机构和地源热泵机组之间通过出水总管与回水总管相连，在回水总管上设有循环水泵，其特征在于，本地源侧水系统包括设置在出水总管上的切断装置和压力传感器，所述的切断装置和压力传感器相连，且当压力传感器检测到的压力值达到该压力传感器设定的最大压力值时能使切断装置自动关闭从而阻止所述的负荷侧换热机构的水窜入地源侧换热机构，在回水总管和/或出水总管上设有能将已经从负荷侧换热机构传入地源侧换热机构的高压水进行释放的泄水调压机构。显然，本实用新型能及时阻止水从负荷侧换热机构窜入地源侧换热机构，并快速消除地源侧换热机构出现的异常高压，有效地保护了地源侧管道材料和设备不因超压而损坏，可有效防止各种原因引起的异常高压对地源侧水系统的损坏，使整个地源热泵系统能安全可靠高效地运行，符合当前社会技术发展的趋势。

在上述的适用于中高层建筑地源热泵系统的地源侧水系统中，所述的泄水调压机构包括膨胀管，该膨胀管的两端分别与回水总管和膨胀水箱相连，在膨胀水箱上连接有溢流机构。保证系统的压力稳定和正常运行。

作为另一种方案，在上述的适用于中高层建筑地源热泵系统的地源侧水系统中，所述的泄水调压机构还包括设置在出水总管上的泄压调节管，在泄压调节管上设有安全阀。

在上述的适用于中高层建筑地源热泵系统的地源侧水系统中，所述的溢流机构包括一端与膨胀水箱相连的溢流管。当膨胀水箱内的水位高于设定的水位时，溢流管开始排水。

在上述的适用于中高层建筑地源热泵系统的地源侧水系统中，所述的溢流机构还包括一端连接在膨胀水箱底部的泄水管，在泄水管上设有泄水阀。

在上述的适用于中高层建筑地源热泵系统的地源侧水系统中，所述的出水总管上连接有分水器，所述的压力传感器设置在出水总管的出水端或或分水器上，所述的泄压调节管连接在所述的分水器上。

在上述的适用于中高层建筑地源热泵系统的地源侧水系统中，本地源侧水系统还包括报警装置，所述的报警装置与压力传感器相连。报警装置可及时发出报警信号，防止发生意外事故。

在上述的适用于中高层建筑地源热泵系统的地源侧水系统中，所述的报警装置为声音报警器和光报警器中的任意一种或两者的组合。

在上述的适用于中高层建筑地源热泵系统的地源侧水系统中，所述的切断装置为至少一个电动阀，所述的电动阀均与压力传感器相连。易于控制且成本低。

在上述的适用于中高层建筑地源热泵系统的地源侧水系统中，所述的膨胀水箱上连接有进水管，在进水管上设有进水阀。

与现有的技术相比，本适用于中高层建筑地源热泵系统的地源侧水系统的优点在于：及时阻止负荷侧换热机构的水窜入地源侧换热机构，并快速消除地源侧换热机构出现的异常高压，可有效防止各种原因引起的异常高压对地源侧水系统的损坏，使整个地源热泵系统能安全可靠高效地运行，符合当前社会技术发展的趋势。

附图说明

图1是本实用新型提供的结构示意图。

图中，地源侧换热机构11、地源热泵机组12、负荷侧换热机构13、出水总管2、循环水泵2a、回水总管3、分水器3a、切断装置31、压力传感器32、泄水调压机构4、泄压调节管4a、安全阀4b、膨胀管41、膨胀水箱42、进水管42a、进水阀42b、溢流管43、泄水管44、泄水阀45、报警装置5。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步详细的说明。

如图1所示，本适用于中高层建筑地源热泵系统的地源侧水系统，地源热泵系统包括地源侧换热机构11，在地源侧换热机构11上连接有地源热泵机组12，在地源热泵机组12上连接有负荷侧换热机构13，所述的地源侧换热机构11和地源热泵机组12之间通过回水总管2与出水总管3相连，在回水总管2上设有循环水泵2a，本地源侧水系统包括设置在出水总管3上的切断装置31和压力传感器32，所述的切断装置31和压力传感器32相连，且当压力传感器32检测到的压力值达到该压力传感器32设定的最大压力值时能使切断装置31自动关闭从而阻止所述的负荷侧换热机构13的水窜入地源侧换热机构11，这里的切断装置31为至少一个电动阀，所述的电动阀均与压力传感器32相连，在回水总管2和/或出水总管3上设有能将已经从负荷侧换热机构13传入地源侧换热机构11的高压水进行释放的泄水调压机构4。

具体地说，本实施例的泄水调压机构4包括膨胀管41，该膨胀管41的两端分别与回水总管2和膨胀水箱42相连，在膨胀水箱42上连接有进水管42a，在进水管42a上设有进水阀42b，在膨胀水箱42上连接有溢流机构。这里的溢流机构包括一端与膨胀水箱42相连的溢流管43。当然，这里的溢流机构还包括一端连接在膨胀水箱42底部的泄水管44，在泄水管44上设有泄水阀45。这两种结构都能满足使用要求，当然，要是另外的结构也能满足使用要求，也是可以使用的。

在出水总管3上连接有分水器3a，所述的压力传感器32设置在出水总管3的出水端或分水器3a上,优化方案，本实施例的压力传感器32设置在分水器3a上。为了防止意外事故的发生，本地源侧水系统还包括报警装置5，所述的报警装置5与压力传感器32相连。具体的，这里的报警装置5为声音报警器和光报警器中的任意一种或两者的组合。

作为另外一种优选方案，本实施例的泄水调压机构4还包括设置在出水总管3上的泄压调节管4a，在泄压调节管4a上设有安全阀4b，本实施例的泄压调节管4a连接在所述的分水器3a上。

本实施例的工作原理如下：一、通过阀门（V1～V8）的切换，地源侧换热机构11接入地源热泵机组12的冷凝器或蒸发器。制冷时（V7、V8）开，（V1、V6）关；制热时（V1、V6）开，（V7、V8）关。二、通过阀门（V1～V8）的切换，负荷侧换热机构13接入地源热泵机组12的冷凝器或蒸发器，制冷时（V3、V4）开，（V2、V5）关；制热时（V2、V5）开，（V3、V4）关。

当负荷侧换热机构13高压水通过阀门（V1～V8）中需要关严而没有关严的阀门或因操作失误没有及时关闭该关闭的阀门传入地源侧换热机构11时，压力传感器32检测到异常压力（检测到的压力值达到其设定的最大压力值），切断装置31自动关闭，可阻止更多的负荷侧换热机构13的水传入地源侧换热机构11，报警装置5设定压力上限报警值，当压力传感器32检测到的压力值达到设定的压力上限报警值时，报警装置5就会发出报警信号，可防止安全事故发生；同时已传入地源侧换热机构11的高压水，可通过二个途径释放：一个是膨胀管41；另一个是安全阀4b及泄压调节管4a，达到快速消除异常高压的目的，有效地保护了地源侧水系统的管材及设备的安全。当地源侧膨胀水箱42为开式高位膨胀水箱时，泄压调节管4a可接入膨胀管41，通过膨胀水箱42排水，泄压后水系统保持正常压力，因泄压造成的水量损失小。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了地源侧换热机构11、地源热泵机组12、负荷侧换热机构13、回水总管2、循环水泵2a、出水总管3、分水器3a、切断装置31、压力传感器32、泄水调压机构4、泄压调节管4a、安全阀4b、膨胀管41、膨胀水箱42、进水管42a、进水阀42b、溢流管43、泄水管44、泄水阀45、报警装置5等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本实用新型的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本实用新型精神相违背的。

Claims (10)

1.一种适用于中高层建筑地源热泵系统的地源侧水系统，地源热泵系统包括地源侧换热机构（11），在地源侧换热机构（11）上连接有地源热泵机组（12），在地源热泵机组（12）上连接有负荷侧换热机构（13），所述的地源侧换热机构（11）和地源热泵机组（12）之间通过回水总管（2）与出水总管（3）相连，在回水总管（2）上设有循环水泵（2a），其特征在于，本地源侧水系统包括设置在出水总管（3）上的切断装置（31）和压力传感器（32），所述的切断装置（31）和压力传感器（32）相连，且当压力传感器（32）检测到的压力值达到该压力传感器（32）设定的最大压力值时能使切断装置（31）自动关闭从而阻止所述的负荷侧换热机构（13）的水窜入地源侧换热机构（11），在回水总管（2）和/或出水总管（3）上设有能将已经从负荷侧换热机构（13）传入地源侧换热机构（11）的高压水进行释放的泄水调压机构（4）。

2.根据权利要求1所述的适用于中高层建筑地源热泵系统的地源侧水系统，其特征在于，所述的泄水调压机构（4）包括膨胀管（41），该膨胀管（41）的两端分别与回水总管（2）和膨胀水箱（42）相连，在膨胀水箱（42）上连接有溢流机构。

3.根据权利要求2所述的适用于中高层建筑地源热泵系统的地源侧水系统，其特征在于，所述的泄水调压机构（4）还包括设置在出水总管（3）上的泄压调节管（4a），在泄压调节管（4a）上设有安全阀（4b）。

4.根据权利要求2所述的适用于中高层建筑地源热泵系统的地源侧水系统，其特征在于，所述的溢流机构包括一端与膨胀水箱（42）相连的溢流管（43）。

5.根据权利要求4所述的适用于中高层建筑地源热泵系统的地源侧水系统，其特征在于，所述的溢流机构还包括一端连接在膨胀水箱（42）底部的泄水管（44），在泄水管（44）上设有泄水阀（45）。

6.根据权利要求3所述的适用于中高层建筑地源热泵系统的地源侧水系统，其特征在于，所述的出水总管（3）上连接有分水器（3a），所述的压力传感器（32）设置在出水总管（3）的出水端或分水器（3a）上，所述的泄压调节管（4a）连接在所述的分水器（3a）上。

7.根据权利要求1-6中的任意一项所述的适用于中高层建筑地源热泵系统的地源侧水系统，其特征在于，本地源侧水系统还包括报警装置（5），所述的报警装置（5）与压力传感器（32）相连。

8.根据权利要求7所述的适用于中高层建筑地源热泵系统的地源侧水系统，其特征在于，所述的报警装置（5）为声音报警器和光报警器中的任意一种或两者的组合。

9.根据权利要求3所述的适用于中高层建筑地源热泵系统的地源侧水系统，其特征在于，所述的切断装置（31）为至少一个电动阀，所述的电动阀均与压力传感器（32）相连。

10.根据权利要求5所述的适用于中高层建筑地源热泵系统的地源侧水系统，其特征在于，所述的膨胀水箱（42）上连接有进水管（42a），在进水管（42a）上设有进水阀（42b）。