CN204301366U - 地源热泵机组 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种地源热泵机组，其包括压缩机组，与所述压缩机组相连的油气分离器，与所述油气分离器相连的四通阀，连接于所述四通阀上的控制阀组件，在所述控制阀组件上依次串接有单向阀、储液器、过滤器和膨胀阀，还包括分别连接于所述四通阀和控制阀组件之间的地埋换热器和空调水换热器，以及连接于所述四通阀和压缩机组之间的气液分离器。本实用新型所述的地源热泵机组可克服现有的水环管路地热能换热方式的不足。
Description
技术领域
本实用新型涉及空调技术领域，特别涉及一种地源热泵机组。
背景技术
目前，利用地表水、地下水或地热能作为冷热源的地源热泵空调系统，具有显著节能、舒适环保、能效比高、零空气排放零污染、不受气候影响等优点，现已在世界范围得到广泛应用，成为新能源领域最具可靠性、经济性、实用性的清洁再生能源产品。但是现有地源热泵中央空调采用低效率的水环管路与土壤间换热具有较大的局限性，其需要设置冷却泵及相应的冷却水路，系统成本较高，施工周期也较长，同时循环水带来的管路结垢及腐蚀也难以避免，易导致地热能换热效率比较低下 。因而现有地源热泵中的水环管路地热能换热的局限性影响了它的使用范围。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型旨在提出一种地源热泵机组，以克服现有的水环管路地热能换热方式的不足。
为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：
一种地源热泵机组，其包括压缩机组，与所述压缩机组相连的油气分离器，与所述油气分离器相连的四通阀，连接于所述四通阀上的控制阀组件，在所述控制阀组件上依次串接有单向阀、储液器、过滤器和膨胀阀，还包括分别连接于所述四通阀和控制阀组件之间的地埋换热器和空调水换热器，以及连接于所述四通阀和压缩机组之间的气液分离器。
进一步的，所述的地埋换热器及空调水换热器内的换热管为金属管。
进一步的，所述的地埋换热器和空调水换热器至少其一内的换热管具有褶皱状的管壁。
进一步的，所述的地埋换热器包括至少一个地能采集组件，所述的地能采集组件包括第一多通连接器、第二多通连接器，以及连接于所述第一多通连接器和第二多通连接器之间的多根换热管。
进一步的，所述的换热管为连接于所述第一多通连接器和第二多通连接器之间的呈水平或竖直状布置的U形管。
进一步的，在所述地埋换热器的进出端之间并联设有辅助换热器。
进一步的，所述的辅助换热器为并联相接的多组铜管，在所述铜管的外周侧连接设有翅片。
进一步的，在所述辅助换热器的一侧设有风机。
进一步的，在所述空调水换热器的出口管路上并联相接有容积式蓄热水箱。
进一步的，在所述容积式蓄热水箱内设有加热装置。
相对于现有技术，本实用新型具有以下优势：
（1）本实用新型的地源热泵机组，通过使地埋换热器作为冷凝器（蒸发器），直接参与到压缩机组制冷剂的循环中，使得制冷剂直接与土壤进行换热，从而省去了现有地源热泵系统中的用于地热能换热水环管路，这样即可降低系统的成本，同时也可缩短系统施工周期。制冷剂循环与土壤间的直接换热也可避免水循环带来的管路结垢腐蚀、换热效率低下的问题，因而可具有更好的节能效果。
（2）换热管路使用金属管，其相比于塑料材质管路可具有更好的换热效果，使换热管壁呈褶皱状可增大换热面积，也可进一步增大换热效果。
（3）使用地能采集组件，可利用其内的多根换热管对循环的制冷剂进行分流，从而增大制冷剂与土壤间的接触面积，增大换热效果；换热管为水平或竖直布置的U形管可便于其在土壤中的设置。
（4）设置辅助换热器可在土壤对制冷剂的热能吸收出现不足时，对制冷剂提供辅助的散热渠道，从而保证制冷剂的散热效果。采用铜管及设置翅片均可保证辅助换热器的换热效率，设置风机可对辅助换热器的散热效果提供进一步的保障。
（5）设置容积式蓄热水箱可便于保证空调水管路的热力平衡，在蓄热水箱中设置加热装置，也可在热泵机组产热不足时提供额外的补充。
附图说明
构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
图1为本实用新型实施例所述的地源热泵机组的结构构成示意图；
图2为本实用新型实施例所述的控制阀组件的结构示意图；
图3为本实用新型实施例所述的地能采集组件的结构示意图；
图4为具有辅助换热器的地源热泵机组的结构构成示意图；
图5为具有容积式蓄热水箱的地源热泵机组的结构构成示意图；
图6为本实用新型实施例所述的地源热泵机组使用状态图；
附图标记说明：
1-压缩机组，2-油气分离器，3-四通阀，4-气液分离器，5-控制阀组件，6-储液器，7-地埋换热器，8-空调水换热器，9-过滤器，10-膨胀阀，11-回油电磁阀，12-辅助换热器，13-辅助换热器电磁阀，14-容积式蓄热水箱，15-第一多通连接器，16-第二多通连接器，17-U形管，18-热泵机组，19-空调水循环泵，20-空调器，21-单向阀，22-第一控制阀，23-第二控制阀，24-第三控制阀，25-第四控制阀。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。
本实施例涉及一种地源热泵机组，如图1中所示，其包括压缩机组1，与压缩机组1相连的油气分离器2，与油气分离器2相连的四通阀3，连接于四通阀3上的控制阀组件5，在控制阀组件5上依次串接有单向阀21、储液器6、过滤器9和膨胀阀10，还包括分别连接于四通阀3和控制阀组件5之间的地埋换热器7和空调水换热器8，以及连接于四通阀3和压缩机组1之间的气液分离器4。
本实施例中在油气分离器2与压缩机组1相连的回油管路上还可设置有回油电磁阀11，在储液器6与膨胀阀10之间的管路上还可串接有图中未示出的干燥器，或者也可将过滤器9设置为具有干燥功能的干燥过滤器。控制阀组件5的结构如图2中所示，其包括串接呈环状的第一控制阀22,、第二控制阀23、第三控制阀24和第四控制阀25组成。地埋换热器7连接于第一控制阀22和第二控制阀23之间，空调水换热器8连接于第三控制阀24和第四控制阀25之间，单向阀21连接于第一控制阀22和第四控制阀25之间，膨胀阀10连接于第二控制阀23和第四控制阀24之间，各控制阀可为采用电磁阀。
本实施例中为增强地埋换热器7和空调水换热器8的换热效率，可将地埋换热器7与空调水换热器8内的换热管均设置为金属管，如可为不锈钢管。同时，为增大换热管的换热面积，还可将地埋换热器7和空调水换热器8至少其一内的换热管的管壁设计为褶皱状，优选为使两者内的换热管的管壁均设计成褶皱状。而在地埋换热器7外漏于地表上的连接管路及其它制冷剂循环管路和空调水循环管路上还设置有保温层。
本实施例中的地埋换热器7可为设计成埋于地表下的单一的换热管路，但从增强其与土壤间换热能力的角度考虑，地埋换热器7还可设置为包括至少一个如图3中所示的地能采集组件。在每个地能采集组件中，其包括分别与地埋换热器7的进出端相连的第一多通连接器15和第二多通连接器16，以及连接于第一多通连接器15与第二多通连接器16之间的多根换热管。而且该换热管也可设计为如图2中所示的连接于第一多通连接器15和第二多通连接器16之间的呈水平或竖直状布置于土壤中的U形管17。
本实施例中为在地埋换热器7用于向土壤内散热，而出现土壤换热能力不足时，可对地埋换热器7的换热能力提供额外的补充，还可如图3中所示的，在地埋换热器7的进出端之间并联设置一个置于地表上的辅助换热器12。辅助换热器12可为由并联相接的多组铜管构成，在铜管的外周侧连接设有翅片，以增大散热面积。同时在辅助换热器12的一侧还可设置有图中未示出的风机，以对辅助换热器12进行强制风冷，在辅助换热器12的连接管路上也设置有辅助换热器电磁阀13，以用于辅助换热器12的通断控制。
如图4中所示，为在空调系统运行中保证空调侧循环水管路内的热力平衡，本实施例中还可在空调水换热器8的出水管路上设置有一个容积式蓄热水箱14，同时在该容积式蓄热水箱14内也可设置有一个图中未示出的加热装置，以可在热泵机组产热不足时，提供额外的热能补充。本地源热泵机组所构成的空调系统的整体结构图可如图5中所示，各空调器20内的循环水管路连接于热泵机组18内的空调水换热器8上，空调循环水经由管路上的空调水循环泵19驱动循环。
本地源热泵机组处于制冷工作过程时，压缩机组1排出的高温高压制冷剂气体首先进入油气分离器2进行油气分离，然后进入四通阀3，再通过四通阀3进入地埋换热器7中与土壤进行换热，制冷剂气体冷凝后进入控制阀组件5，此时第一控制阀22和第三控制阀24打开，第二控制阀23和第四控制阀25关闭，使得制冷剂经由单向阀21进入储液器6，并经过滤器9、膨胀阀10进入空调水换热器8内，在空调水换热器8中制冷剂蒸发吸热，使流经空调水换热器8的空调循环水降温，蒸发后的制冷剂再由空调水换热器8中进入四通阀3，最后再经由气液分离器4返回到压缩机组1中。
当地源热泵机组处于制热工作过程中，压缩机组1排出的高温高压制冷剂气体首先进入油气分离器2进行油气分离，然后进入四通阀3，再通过四通阀3进入空调水换热器8内，在空调水换热器8中制冷剂冷却散热，使流经空调水换热器8的空调循环水升温，制冷剂气体冷凝后进入控制阀组件5，此时第四控制阀25和第二控制阀23打开，第一控制阀22和第三控制阀24关闭，使得制冷剂经由单向阀21进入储液器6，并经过滤器9、膨胀阀10进入地埋换热器7中与土壤进行换热蒸发，蒸发后的制冷剂再由地埋换热器7中进入四通阀3，最后再经由气液分离器4返回到压缩机组1中。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种地源热泵机组，其特征在于包括：压缩机组，与所述压缩机组相连的油气分离器，与所述油气分离器相连的四通阀，连接于所述四通阀上的控制阀组件，在所述控制阀组件上依次串接有单向阀、储液器、过滤器和膨胀阀，还包括分别连接于所述四通阀和控制阀组件之间的地埋换热器和空调水换热器，以及连接于所述四通阀和压缩机组之间的气液分离器。
2.根据权利要求1所述的地源热泵机组，其特征在于：所述的地埋换热器及空调水换热器内的换热管为金属管。
3.根据权利要求2所述的地源热泵机组，其特征在于：所述的地埋换热器和空调水换热器至少其一内的换热管具有褶皱状的管壁。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的地源热泵机组，其特征在于：所述的地埋换热器包括至少一个地能采集组件，所述的地能采集组件包括第一多通连接器、第二多通连接器，以及连接于所述第一多通连接器和第二多通连接器之间的多根换热管。
5.根据权利要求4所述的地源热泵机组，其特征在于：所述的换热管为连接于所述第一多通连接器和第二多通连接器之间的呈水平或竖直状布置的U形管。
6.根据权利要求1所述的地源热泵机组，其特征在于：在所述地埋换热器的进出端之间并联设有辅助换热器。
7.根据权利要求6所述的地源热泵机组，其特征在于：所述的辅助换热器为并联相接的多组铜管，在所述铜管的外周侧连接设有翅片。
8.根据权利要求7所述的地源热泵机组，其特征在于：在所述辅助换热器的一侧设有风机。
9.根据权利要求1所述的地源热泵机组，其特征在于：在所述空调水换热器的出口管路上并联相接有容积式蓄热水箱。
10.根据权利要求9所述的地源热泵机组，其特征在于：在所述容积式蓄热水箱内设有加热装置。
Priority Applications (1)
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| CN201420748535.2U CN204301366U (zh) | 2014-12-04 | 2014-12-04 | 地源热泵机组 |
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| CN115875849A (zh) * | 2022-11-29 | 2023-03-31 | 重庆交通大学 | 高寒地区中高地热利用系统 |
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2014
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