CN204063300U - 一种土壤复合型变制冷剂流量空调装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种土壤复合型变制冷剂流量空调装置，包括压缩机、四通阀、室内风冷换热器和室外换热系统，室外换热系统通过制冷剂管道与压缩机、四通阀、室内风冷换热器组成闭式循环环路，制冷剂管道上设置有电子膨胀阀；室外换热系统包括室外风冷换热器、水冷换热器和土壤换热器；室外风冷换热器和水冷换热器并联，室外风冷换热器支路和水冷换热器支路上分别设置有风冷换热器电磁阀和水冷换热器电磁阀；土壤换热器垂直埋设在土壤中，通过防冻水溶液管道与水冷换热器串联。本实用新型解决了北方部分地区冬季无采暖市政热源而低温热泵机组制热效率过低的建筑供热问题，也解决了地源热泵系统冬夏季冷热负荷不均衡导致土壤供热失效的问题。

Description

一种土壤复合型变制冷剂流量空调装置

技术领域

本实用新型涉及一种空调装置，特别是涉及一种低温高效土壤复合型热泵空调装置。

背景技术

在北方大部分无市政热源的采暖地区，由于环保要求，已经禁止使用中小型燃煤锅炉，部分地区燃油锅炉也禁止使用，现在已有地源热泵空调系统和水源多联机系统，但在北方大部分地区，由于土壤初始温度比较低，且建筑空调热负荷比空调冷负荷大，因此，地源热泵系统和水源多联机系统不适合该类区域的供暖。

对于有采暖和制冷需求的以上区域内建筑只能采用其它环保型制热装置，目前正在研究可应用于-30℃以上的超低温风冷热泵机组和超低温变制冷剂流量系统，但在-15℃以下温度时制热效率非常低，且随着温度的进一步下降制热效率衰减较快，研发难度非常大。

实用新型内容

针对上述现有技术中存在的问题，本实用新型提供了一种土壤复合型变制冷剂流量空调装置。

为了解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案是：

本实用新型的土壤复合型变制冷剂流量空调装置，包括压缩机、四通阀、室内风冷换热器和室外换热系统，室外换热系统通过制冷剂管道与压缩机、四通阀、室内风冷换热器组成闭式循环环路，制冷剂管道上设置有电子膨胀阀；室外换热系统包括室外风冷换热器、水冷换热器和土壤换热器；室外风冷换热器和水冷换热器并联，室外风冷换热器支路和水冷换热器支路上分别设置有风冷换热器电磁阀和水冷换热器电磁阀；土壤换热器与水冷换热器串联，土壤换热器垂直埋设在土壤中，通过防冻水溶液管道与水冷换热器连接，防冻水溶液管道上设置有水泵，防冻水溶液管道内充防冻水溶液。

所述的室外风冷换热器与风冷换热气器风扇组合连接，室外空气通过风冷换热气器风扇的抽力流经室外风冷换热器的管路外侧。

压缩机、四通阀、室外风冷换热器和水冷换热器、水泵、风冷换热器电磁阀、水冷换热器电磁阀及制冷剂管道等设备组合成一体式机组，布置在室外。

本实用新型的优点和有益效果是：

本实用新型的土壤复合型变制冷剂流量空调装置，风冷换热器和水冷换热器并联设置，通过电磁阀进行制冷剂管路切换，不同时使用，夏季时开启水冷换热器侧的电磁阀、关闭风冷换热器侧的电磁阀，冬季相对高温时开启风冷换热器侧的电磁阀、关闭水冷换热器侧的电磁阀，低温时开启水冷换热器侧的电磁阀、关闭风冷换热器侧的电磁阀。本实用新型解决了北方部分地区冬季无采暖市政热源而低温热泵机组制热效率过低的建筑供热问题，也解决了地源热泵系统冬夏季冷热负荷不均衡导致土壤供热失效的问题。同时，一体式机组可模块化组装，布置紧凑，可减少现场安装工作，并节约设备机房。

附图说明

图1是本实用新型的土壤复合型变制冷剂流量空调装置的结构示意图。

图中主要部件符号说明：

1：压缩机              2：四通阀

3：室外风冷换热器      4：风冷换热器风扇

5：风冷换热器电磁阀    6：水冷换热器电磁阀

7：水冷换热器          8：水泵

9：防冻水溶液管道     10：土壤换热器

11：土壤              12：电子膨胀阀

13：制冷剂管道        14：室内风冷换热器。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的技术方案作进一步描述。

图1是本实用新型的土壤复合型变制冷剂流量空调装置的结构示意图。如图1所示，本实用新型的土壤复合型变制冷剂流量空调装置，包括压缩机1、四通阀2、室内风冷换热器14和室外换热系统。室外换热系统通过制冷剂管道13与压缩机1、四通阀2、室内风冷换热器14组成闭式循环环路，制冷剂管道13上设置有电子膨胀阀12。室内风冷换热器14可以设置多个，以供不同的房间使用。

室外换热系统包括室外风冷换热器3、水冷换热器7和土壤换热器10。室外风冷换热器3和水冷换热器7并联，室外风冷换热器支路和水冷换热器支路上分别设置有风冷换热器电磁阀5和水冷换热器电磁阀6，可通过风冷换热器电磁阀5和水冷换热器电磁阀6实现换热器管路的通断选择。室外风冷换热器3与风冷换热气器风扇4组合连接，室外空气通过风冷换热气器风扇4的抽力流经室外风冷换热器3的管路外侧。土壤换热器10与水冷换热器7串联，形成闭式循环环路。土壤换热器10垂直埋设在土壤11中，通过防冻水溶液管道9与水冷换热器7连接，防冻水溶液管道9上设置有水泵8。防冻水溶液管道9内灌装冰点温度在-15℃以下的防冻水溶液。

本实用新型的土壤复合型变制冷剂流量空调装置的工作原理如下：

本装置的风冷换热器和水冷换热器并联设置，通过电磁阀进行制冷剂管路开断切换，不同时使用。

夏季时，开启水冷换热器侧的电磁阀、关闭风冷换热器侧的电磁阀，调节四通阀的开启方向，使压缩机排出的高温高压制冷剂流入水冷换热器内，通过换热将制冷剂热量排入防冻水溶液内使制冷剂变为低温高压，接着制冷剂流过电子膨胀阀后变为低温低压，然后进入室内风冷换热器内蒸发吸收室内空气的热量，实现室内的制冷功能，同时开启水泵，通过土壤换热器将防冻水溶液的热量排至土壤中，实现室内热量向土壤的传递过程。

当冬季室外温度达到-10℃以上时，开启风冷换热器侧的电磁阀、关闭水冷换热器侧的电磁阀，调节四通阀的开启方向，使压缩机排出的高温高压制冷剂流入室内风冷换热器内，将制冷剂热量排至室内空气中，实现室内的制热功能，制冷剂然后经过电子膨胀阀后变为低温低压，流入风冷换热器内蒸发吸收室外空气的热量，实现由室外空气向室内传递热量的过程。

当冬季室外温度达到-10℃以下时，开启水冷换热器侧的电磁阀、关闭风冷换热器侧的电磁阀，调节四通阀的开启方向，使压缩机排出的高温高压制冷剂流入室内风冷换热器内，将制冷剂热量排至室内空气中，实现室内的制热功能，制冷剂然后经过电子膨胀阀后变为低温低压，流入水冷换热器内蒸发吸收防冻水溶液的热量，同时开启水泵，通过土壤换热器将土壤中的热量排至冻水溶液中，实现由土壤向室内传递热量的过程。

市场上现有的风冷空调系统和地源热泵空调系统均无法在-10℃以下时保证制热效率，本装置将风冷换热器和水冷换热器并联设置，通过电磁阀进行制冷剂管路切换，不同时使用，夏季时开启水冷换热器侧的电磁阀、关闭风冷换热器侧的电磁阀，冬季相对高温时开启风冷换热器侧的电磁阀、关闭水冷换热器侧的电磁阀，低温时开启水冷换热器侧的电磁阀、关闭风冷换热器侧的电磁阀；本实用新型的土壤复合型变制冷剂流量空调装置，解决了北方部分地区冬季无采暖市政热源而低温热泵机组制热效率过低的建筑供热问题，也解决了地源热泵系统冬夏季冷热负荷不均衡导致土壤供热失效的问题。同时，一体式机组可模块化组装，布置紧凑，可减少现场安装工作，并节约设备机房。

以上说明书中描述的只是本实用新型的具体实施方式，该举例说明不对本实用新型的实质内容构成限制，故凡是所有可能被利用的相应修改以及等同物，均属于本实用新型所申请的专利范围。

Claims (3)

1.一种土壤复合型变制冷剂流量空调装置，包括压缩机（1）、四通阀（2）、室内风冷换热器（14）和室外换热系统，其特征在于：室外换热系统通过制冷剂管道（13）与压缩机（1）、四通阀（2）、室内风冷换热器（14）组成闭式循环环路，制冷剂管道（13）上设置有电子膨胀阀（12）；室外换热系统包括室外风冷换热器（3）、水冷换热器（7）和土壤换热器（10）；室外风冷换热器（3）和水冷换热器（7）并联，室外风冷换热器支路和水冷换热器支路上分别设置有风冷换热器电磁阀（5）和水冷换热器电磁阀（6）；土壤换热器（10）与水冷换热器（7）串联，土壤换热器（10）垂直埋设在土壤中，通过防冻水溶液管道（9）与水冷换热器（7）连接，防冻水溶液管道（9）上设置有水泵（8）。

2.根据权利要求1所述的土壤复合型变制冷剂流量空调装置，其特征在于：室外风冷换热器（3）与风冷换热气器风扇（4）组合连接，室外空气通过风冷换热气器风扇（4）的抽力流经室外风冷换热器（3）的管路外侧。

3.根据权利要求2所述的土壤复合型变制冷剂流量空调装置，其特征在于：压缩机（1）、四通阀（2）、室外风冷换热器（3）和水冷换热器（7）、水泵（8）、风冷换热器电磁阀（5）和水冷换热器电磁阀（6）组合成一体式机组，设置在室外。