CN203571839U - 带变频泵的制热用地源热泵系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种带变频泵的制热用地源热泵系统，它的用户供暖管路循环系统包括第四换热盘管（3）、第二出水管（4）、地暖管（5）、第二回水管（6）、两个三通阀（7）、一个水箱（8）和一根第五换热盘管（9），第二出水管（4）的出口、第五换热盘管（9）的入口、地暖管（5）的入口经一个三通阀（7）连通，第二回水管（6）的入口、第五换热盘管（9）的出口、地暖管（5）的出口经另一个三通阀（7）连通；地源吸热管路循环系统的第一出水管（16）上串联有变频泵（19）。该系统既能满足建筑物供暖又能满足人们生活用热水的需要且能防止高压故障并保证足够的供暖量。

Description

带变频泵的制热用地源热泵系统

技术领域

本实用新型涉及空调领域，具体讲是一种带变频泵的制热用地源热泵系统。

背景技术

地源热泵系统是指，从地源如土壤、地下水中吸收热量或冷量，并采用热泵原理，向需要的地方如目标建筑物中转移热量或冷量的空调系统。地源热泵既可以制冷也能制热，一般冬季将热量从地源转移到建筑物中，夏季将冷量从地源转移到建筑物中。而本实用新型涉及的，是冬季制热模式下的地源热泵系统。由于冬季土壤比空气平均温度要高17度左右，是优秀的热泵热源，该温度特性使得其热效率比传统空调要高很多，故高效节能。

制热用地源热泵系统包括三大部分，即地源吸热管路循环系统、地源热泵机组和用户供暖管路循环系统。

地源热泵机组包括压缩机、冷凝器、节流装置和蒸发器，压缩机的出口端与冷凝器一端连通，冷凝器的另一端与节流装置的一端连通，节流装置的另一端与蒸发器的一端连通，蒸发器的另一端与压缩机的入口连通，冷凝器中设有第一换热盘管，蒸发器中设有第二换热盘管。冷媒在压缩机的作用下循环，先被压缩机压缩成高温高压气体，在冷凝器的第一换热盘管中对用户供暖管路循环系统放热并冷凝成液态冷媒，再经过节流装置节流，然后在蒸发器的第二换热盘管中从地源吸热管路循环系统吸热，并蒸发成气体，最后进入压缩机，完成循环。

地源吸热管路循环系统包括用于与蒸发器的第二换热盘管换热的第三换热盘管、第一出水管、第一回水管和地埋换热管，第三换热盘管的出口与第一出水管的入口连通，第一出水管与地埋换热管的入口连通，地埋换热管的出口与第一回水管连通，第一回水管的出口与第三换热盘管的入口连通。水作为工质在第三换热盘管、第一出水管、地埋换热管和第一回水管中循环流动，且水在地埋换热管中从地源吸收热量，而水在第三换热盘管中时，向蒸发器的第二换热盘管放热。第一出水管上还设有流量调节阀和驱动水循环的定频泵，人们通过调节流量调节阀的开度大小，调节水的流量，以调控地源吸热管路循环系统的换热量。

用户供暖管路循环系统包括用于与冷凝器的第一换热盘管换热的第四换热盘管、第二出水管、第二回水管和地暖管，第四换热盘管的出口与第二出水管的入口连通，第二出水管的出口与地暖管入口连通，地暖管出口与第二回水管入口连通，第二回水管的出口与第四换热盘管的入口连通。水作为工质在第四换热盘管、第二出水管、地暖管和第二回水管中循环流动，水位于地暖管中时会向用户的房间放热供暖，而水位于第四换热盘管中时，会从冷凝器的第一换热盘管中吸热。

但现有技术的制热用地源热泵系统存在以下缺陷：首先，供暖的方式比较单一，只能经地暖管向建筑物室内供暖，无法满足人们生活中使用热水的需要；其次，地源吸热管路循环系统中，是通过调节流量调节阀的开度来调节系统的换热量的，但实际使用中，需要降低换热量将阀体开度调至最小时，系统内的压力过大，容易出现高压故障，而在严寒的冬季用户需要的供暖量特别大时，尽管已经将阀体开度调节到最大使得流量最大，但仍不能满足系统换热量的需求，导致供暖量不足；再次，地源热泵机组是安装在空调壳体内的，每次需要检修时，必须拆开壳体，十分不方便。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是，提供一种既能满足建筑物供暖又能满足人们生活用热水的需要且能防止高压故障并保证足够的供暖量的带变频泵的制热用地源热泵系统。

本实用新型的技术解决方案是，提供一种具有以下结构的带变频泵的制热用地源热泵系统，它包括地源吸热管路循环系统、地源热泵机组和用户供暖管路循环系统，用户供暖管路循环系统包括用于与地源热泵机组的冷凝器的第一换热盘管换热的第四换热盘管、第二出水管、地暖管和第二回水管，第二回水管的出口与第四换热盘管的入口连通，第四换热盘管的出口与第二出水管的入口连通，它还包括两个三通阀、一个水箱和一根用于与水箱换热的第五换热盘管，第二出水管的出口、第五换热盘管的入口、地暖管的入口经一个三通阀连通，第二回水管的入口、第五换热盘管的出口、地暖管的出口经另一个三通阀连通；地源吸热管路循环系统的第一出水管上串联有变频泵。

采用以上结构后，本实用新型带变频泵的制热用地源热泵系统与现有技术相比，具有以下优点： 

由于该系统还设有一个水箱，且用于加热水箱的第五换热盘管也与地暖管并联设置，且两者之间设有换向作用的三通阀，这样，人们可以根据需要，很方便的调节三通阀，以实现供暖、用热水、或者既供暖同时用热水等供暖方式，获得舒适的用户体验；还由于地源吸热管路循环系统的第一出水管上串联有变频泵，这样，可以通过调节泵体的频率来调节水的流速，进而调节水在系统管路中的流量，最终实现地源吸热管路循环系统的换热量的调节，而且，需要降低换热量将流量调至最小时，系统内的压力也最小，有效防止了高压故障，而在寒冬用户供暖量需求很大时，可以提高泵体工作频率，加大水的流速，增大流量，使得系统的换热量足够大以满足用户的供暖需求。

作为改进，它还包括一个双层的柜体，水箱安装在柜体的上一层，柜体的下一层为抽屉，地源热泵机组、变频泵、第二出水管、第二回水管和两个三通阀均位于抽屉内，这样，该系统的集成度特别高，容易出现故障的几大部件如地源热泵机组、变频泵、两个三通阀均集成到的抽屉中，需要检修时，很方便的将抽屉抽出即可；而且，由于该系统的集成度高，主要部件及两个三通阀都位于抽屉内，这样，只需要将各根管路与三通阀对接即可，装配过程也方便快捷。

作为再改进，变频泵为10级变频泵，这样，变频泵能以10个不同档位的频率运行，对地源吸热管路循环系统换热量的调节效果更理想。

附图说明

图1是本实用新型的带变频泵的制热用地源热泵系统的系统原理图。

图2是本实用新型的带变频泵的制热用地源热泵系统的柜体的正视结构示意图。

图中所示   1、冷凝器，2、第一换热盘管，3、第四换热盘管，4、第二出水管，5、地暖管，6、第二回水管，7、三通阀，8、水箱，9、第五换热盘管，10、柜体，11、抽屉，12、压缩机，13、蒸发器，14、第二换热盘管，15、第三换热盘管，16、第一出水管，17、第一回水管，18、地埋换热管，19、变频泵。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明。

如图1、图2所示本实用新型的带变频泵的制热用地源热泵系统，它包括地源吸热管路循环系统、地源热泵机组和用户供暖管路循环系统。

用户供暖管路循环系统包括用于与地源热泵机组的冷凝器1的第一换热盘管2换热的第四换热盘管3、第二出水管4、地暖管5、第二回水管6、两个三通阀7、一个水箱8和一根用于与水箱8换热的第五换热盘管9。第二回水管6的出口与第四换热盘管3的入口连通，第四换热盘管3的出口与第二出水管4的入口连通。第二出水管4的出口、第五换热盘管9的入口、地暖管5的入口经一个三通阀7连通，具体的说，第二出水管4的出口与三通阀7的第一阀口连通，第五换热盘管9的入口与三通阀7的第二阀口连通，地暖管5的入口与三通阀7的第三阀口连通，该三通阀7为三位三通电磁换向阀，具体包括一二阀口连通、一三阀口连通，一二三阀口均连通三位。第二回水管6的入口、第五换热盘管9的出口、地暖管5的出口经另一个三通阀7连通，具体的说，第二回水管6的入口与三通阀7的第一阀口连通，第五换热盘管9的出口与三通阀7的第二阀口连通，地暖管5的出口与三通阀7的第三阀口连通，该三通阀7同样为三位三通电磁换向阀。

地源热泵机组包括压缩机12、冷凝器1、节流装置和蒸发器13，压缩机12的出口端与冷凝器1一端连通，冷凝器1的另一端与节流装置的一端连通，节流装置的另一端与蒸发器13的一端连通，蒸发器13的另一端与压缩机12的入口连通，冷凝器1中设有第一换热盘管2，蒸发器13中设有第二换热盘管14。

地源吸热管路循环系统包括用于与蒸发器13的第二换热盘管14换热的第三换热盘管15、第一出水管16、第一回水管17和地埋换热管18，第三换热盘管15的出口与第一出水管16的入口连通，第一出水管16与地埋换热管18的入口连通，地埋换热管18的出口与第一回水管17连通，第一回水管17的出口与第三换热盘管15的入口连通。第一出水管16上串联有变频泵19，该变频泵19优选10级变频泵19。

该地源热泵系统还包括一个双层的柜体10，水箱8安装在柜体10的上一层，柜体10的下一层为抽屉11，地源热泵机组、变频泵19、第二出水管4、第二回水管6和两个三通阀7均位于抽屉11内。地暖管5的两端与两个三通阀7对接的管道段为软管。第五换热盘管9的两端与两个三通阀7对接的管道段为软管。第一出水管16的与变频泵19对接的管道段为软管。第一回水管17的与第三换热盘管15对接的管道段为软管。

第四换热盘管3与第一换热盘管2换热，两者都位于冷凝器1内，两者的实际结构为第四换热盘管3为粗盘管，而第一换热盘管2为细盘管，粗盘管套合在细盘管外，但出于平面图表述方便的考虑，图1中的第四换热盘管3和第一换热盘管2画成两根靠近的波浪形盘管。同样，第二换热盘管14与第三换热盘管15换热，两者都位于蒸发器13内，两者的实际结构为第三换热盘管15为粗盘管，第二换热盘管14为细盘管，粗盘管套合在细盘管外，但出于平面图表述方便的考虑，图1中的第二换热盘管14和第三换热盘管15画成两根靠近的波浪形盘管。

Claims (2)

1.一种带变频泵的制热用地源热泵系统，它包括地源吸热管路循环系统、地源热泵机组和用户供暖管路循环系统，用户供暖管路循环系统包括用于与地源热泵机组的冷凝器（1）的第一换热盘管（2）换热的第四换热盘管（3）、第二出水管（4）、地暖管（5）和第二回水管（6），第二回水管（6）的出口与第四换热盘管（3）的入口连通，第四换热盘管（3）的出口与第二出水管（4）的入口连通，其特征在于：它还包括两个三通阀（7）、一个水箱（8）和一根用于与水箱（8）换热的第五换热盘管（9），第二出水管（4）的出口、第五换热盘管（9）的入口、地暖管（5）的入口经一个三通阀（7）连通，第二回水管（6）的入口、第五换热盘管（9）的出口、地暖管（5）的出口经另一个三通阀（7）连通；地源吸热管路循环系统的第一出水管（16）上串联有变频泵（19）；它还包括一个双层的柜体（10），水箱（8）安装在柜体（10）的上一层，柜体（10）的下一层为抽屉（11），地源热泵机组、变频泵（19）、第二出水管（4）、第二回水管（6）和两个三通阀（7）均位于抽屉（11）内；地暖管（5）的两端与两个三通阀（7）对接的管道段为软管，第五换热盘管（9）的两端与两个三通阀（7）对接的管道段为软管，第一出水管（16）的与变频泵（19）对接的管道段为软管，第一回水管（17）的与第三换热盘管（15）对接的管道段为软管。 

2.根据权利要求1所述的带变频泵的制热用地源热泵系统，其特征在于：变频泵（19）为10级变频泵（19）。 

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