CN205245412U - 一种节能环保型地源中央空调系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于空调系统领域，特涉及一种节能环保型地源中央空调系统。本实用新型的储能保温箱中设置有半导体制冷系统、高频加热体，能够在地热不足的情况下补充能量，同时本实用新型的回水系统可以根据系统节能要求的不同，将回收的水流入工作系统或回水井，使本实用新型的系统节能效果更佳。
Description
技术领域
本实用新型属于空调系统领域，特涉及一种节能环保型地源中央空调系统。
背景技术
目前使用的地源热泵中央空调存在一些显著的缺点。一是占地面积大、投资大、运行费用高，并且带来的维护成本也是非常高。二是热泵机组在寒冷地区效率低，尤其在北方极寒地区甚到无法工作。三是升温时间过程偏长，在一些小型的中央空调还有除霜化冰时间，运行中供暖会中断，使人体感到不舒适。
中国发明专利《一种地源热泵蓄能中央空调系统》(专利申请号：201410112000.0)公开了一种地源热泵蓄能中央空调系统，包括制冷循环系统、蓄能装置以及空调循环系统。该地源热泵压缩机吸入压缩制冷剂产生的高温高压气体直接通过地热换热器单元与地下热源层进行冷热交换、以及通过换热盘管与蓄能罐中的载冷剂进行冷热交换，实现制冷剂与地热源及载冷剂的直接冷热交换。但该专利结构仍然复杂，需要在地下安装设备，投资较大，且本专利采用高压气体单一循环，节能效果可以进一步优化。
实用新型内容
针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种节能环保型地源中央空调系统，本实用新型的储能保温箱中设置有半导体制冷系统、高频加热体，能够在地热不足的情况下补充能量，同时本实用新型的回水系统可以根据系统节能要求的不同，将回收的水流入工作系统或回水井，使本实用新型的系统节能效果更佳。
本实用新型的技术方案是：一种节能环保型地源中央空调系统，包括依次连接的取水系统，工作系统，盘管热交换体系统21和回水系统；所述的工作系统包括储能保温箱8、循环水泵14、电控箱20，取水系统的供水流入储能保温箱8，循环水泵14将储能保温箱8中的水循环流入盘管热交换体系统21；所述的回水系统包括最小压力阀23、第三手动闸阀24和回水手动闸阀25；其特征在于：所述的储能保温箱8设置有半导体制冷系统7和高频加热体9；所述的半导体制冷系统7设置在储能保温箱8外侧，储能保温箱8其余外部粘有30MM厚的橡塑，所述的高频加热体9放置在储能保温箱8中；所述的盘管热交换体系统21中的水在热量交换后进入回水系统的最小压力阀23，最小压力阀23分别与第三手动闸阀24和回水手动闸阀25相连，第三手动闸阀24与储能保温箱8相连，回水手动闸阀25与回水井27相连。
根据如上所述的节能环保型地源中央空调系统，其特征在于：所述的取水系统包括出水井1、潜水泵2、旋流除砂器3和水处理器4，潜水泵2放置在出水井1中，潜水泵2流出的水经旋流除砂器3和水处理器4后进入工作系统。
根据如上所述的节能环保型地源中央空调系统，其特征在于：它还包括回水温度传感器22，回水温度传感器22设置在盘管热交换体系统21和最小压力阀23之间的管道上。
根据如上所述的节能环保型地源中央空调系统，其特征在于：所述的高频加热体9采用抽屉结构模块化设计。
根据如上所述的节能环保型地源中央空调系统，其特征在于：所述的储能保温箱8内还设置温度传感器10、低水位传感器11、高水位传感器12、排水手动闸阀26和溢流口。
根据如上所述的节能环保型地源中央空调系统，其特征在于：它还包括第一手动闸阀13和第二手动闸阀15，循环水泵14位于第一手动闸阀13和第二手动闸阀15之间。
根据如上所述的节能环保型地源中央空调系统，其特征在于：所述的循环水泵14和盘管热交换体系统21之间设有单向阀16，所述单向阀16后的管道上设置有压力传感器17和温度传感器18。
本实用新型的有益效果是：
1、设备机房没有采用地源热泵机组，夏季采用低温的地下水加半导体制冷系统；冬季采用高温的地下水加高频加热系统，地下水最终返回地下节约了水资源，提高了热效率，并且能快速的达到人体的舒适温度，缩短了冬季前期出冷风的时间。也没有化霜处冰的时间。系统能简单高效的运转。
2、设备采用旋流除砂器和水处理器能更好的净化地下水，保护管路和系统设备。使系统经济高效的运转。
3、本系统在回水中设置了最小压力阀可以更好更简单的使系统建立起压力，使管路中的水能在盘管热交换系统中更充分更高效的转换热能。也比传统的电动调节阀控制更加简便。
4、在传统的地源热泵空调系统基础上，增大其终端室内盘管的散热面积，提高室内热量交换效率；采用变频技术控制取代传统档位控制，能源更节省，舒适度更高。
附图说明
图1为本实用新型的系统组成原理图。
附图标记说明：1—出水井，2—潜水泵，3—旋流除砂器，4—水处理器，5—进水手动闸阀，6—进水单向阀，7—半导体制冷系统，8—储能保温箱，9—高频加热体，10—温度传感器，11—低水位传感器，12—高水位传感器，13—第一手动闸阀，14—循环水泵，15—第二手动闸阀，16—单向阀，17—压力传感器，18—温度传感器，19—设备机房，20—电控箱，21—盘管热交换体系统，22—回水温度传感器，23—最小压力阀(又称压力维持阀)，24—第三手动闸阀，25—回水手动闸阀，26—排水手动闸阀，27—回水井。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型进一步阐述。
本实用新型的节能环保型地源中央空调系统，包括依次连接的取水系统，工作系统，盘管热交换体系统21和回水系统。
如图1所示，本实用新型的取水系统包括出水井1、潜水泵2、旋流除砂器3及水处理器4，放置在出水井1中的潜水泵2抽取深层地下水经过旋流除砂器3去除水中的砂粒，然后经过水处理器4去除水中的杂质、藻类、及各种微生物等。取水系统取出的水通过进水手动闸阀5和进水单向阀6进入工作系统的储能保温箱8中。
如图1所示，本实用新型的工作系统即为设备机房19中的相关设备，主要包括储能保温箱8、循环水泵14、电控箱20及相关配套的手动闸阀，单向阀，各种传感器等组成，储能保温箱8设置有半导体制冷系统7和高频加热体9。
如图1所示，本实用新型的储能保温箱8由不锈钢304薄板折弯后拼焊而成。储能保温箱8外侧安装有半导体制冷系统7，半导体制冷系统7可以在夏季使储能保温箱8中的水温维持在更低的水平，储能保温箱8其余外部粘有30MM厚的橡塑保温棉保证系统的热量或冷量不过快的散失。其中高频加热体9放置在储能保温箱8中，用于寒冷季节取暖加热使用。高频加热体9采用抽屉结构模块化设计，便于增加和减少，也方便保养和维修。水箱内配置有温度传感器10可以检测储能保温箱8中的水温，冬季控制高频加热体9投入的数量使温度维持在60°左右。夏季通过电控箱20控制潜水泵2和循环水泵14的频率来调节其输出功率达到维持水温在18°左右，如水温在自然条件下不能满足要求，则通过半导体制冷系统7进一步降低水温。储能保温箱8中还有低水位传感器11和高水位传感器12来控制潜水泵2的启停来补充储能保温箱8中的水。水箱设置有排水手动闸阀26，还设置有溢流口可以直接将水返回到回水井27中。本实用新型的储能保温箱8，使夏季水循环过程为：取水系统从地下取水、工作系统、盘管热交换体系统21、回水系统将水回流到地下，然后再通过取水系统从地下取水；冬天水循环过程为：取水系统从地下取水、工作系统、盘管热交换体系统、回水系统将直接回流到工作系统形成新的循环。本实用新型工作状态过程中，充分利用了夏季地下水的温度比回流后的水温更低，而冬天地下水的温度一般不会高于回流水的温度，采用两种不同的工作模式，可以在减少能源消耗的情况下保证空调的使用效果。
如图1所示，储能保温箱8流出的水经第一手动闸阀13进入循环水泵14。由其泵出经过第二手动闸阀15、单向阀16流向楼宇内的盘管热交换系统21。其中第一手动闸阀13和第二手动闸阀15的配置方便了循环水泵14的检修。在单向阀16后的管道上设置有压力传感器17和温度传感器18。压力传感器17采集的管路水压信号可以作为电控箱20控制循环水泵14的调节信号，也可以作为系统的保护信号，保证设备的安全运行。温度传感器18是确认供水温度是否满足系统的要求。
如图1所示，盘管热交换体系统21对楼宇建筑物内的热量进行交换后入回水系统，回水系统包括最小压力阀23、第三手动闸阀24和回水手动闸阀25。在冬季需要取暖时，吸收了热量的水经过最小压力阀23、第三手动闸阀24直接返回储能保温箱8；在夏季需要制冷时，盘管热交换体系统21流出的水经过最小压力阀23和回水手动闸阀25直接排到回水进27中。在盘管热交换体系统21和最小压力阀23的管道上设有回水温度传感器22。回水温度传感器22的测量的温度做为冬季决定投入高频加热体9投入数量的参考。最小压力阀23的设置可以调节管路系统压力，也可以控制系统回到储能保温箱8的水量。
本实用新型的电控箱20主要作用采集传感器数据，并根据要求控制循环水泵14、半导体制冷系统7、高频加热体9等器件的工作，本实用新型的电控箱20控制器件可采用可编程逻辑控制器控制，如西门子的PLC器件，选择相应的触摸屏做为人机交互界面，这样可以对冬季和夏季进行选择，有秩序的控制系统安全运行。
在夏季，要打开进水手动闸阀5、第一手动闸阀13、第二手动闸阀15和回水手动闸阀25。关闭第三手动闸阀24和排水手动闸阀26。电控箱20根据回水温度传感器22温度控制循环水泵14的频率达到快速响应盘管热交换系统21的换热需求。储能保温箱8的水位由低水位传感器11和高水位传感器12来控制。潜水泵2的在低水位传感器11动作时补水，在高水位传感器12动作时停时停止补水。
在冬季，要打开进水手动闸阀5、第一手动闸阀13、第二手动闸阀15和第三手动闸阀24。关闭回水手动闸阀25和排水手动闸阀26。电控箱20根据回水温度传感器22、温度传感器10和温度传感器18控制高频加热器9的投入数量，来快速响应盘管热交换系统21的换热需求。压力传感器17的压力信号来循环水泵14的频率达到稳定的系统管压。储能保温箱8的水位由低水位传感器11和高水位传感器12来控制。潜水泵2的在低水位传感器11动作时补水，在高水位传感器12动作时停时停止补水。本实用新型的空调系统如在极寒地区，夜间或不需要供暖的时段，可以采用地下水在系统中循环的方式以防止水管冻结，这样既可以保持管路运行畅通，也尽可能的降低能耗。
在运行中过多的水会从溢流管流入到回水井27中。在检查和检修时，可以打开排水手动闸阀26放掉储能保温箱8中的水到回水井27中。
Claims (7)
1.一种节能环保型地源中央空调系统，包括依次连接的取水系统，工作系统，盘管热交换体系统(21)和回水系统；所述的工作系统包括储能保温箱(8)、循环水泵(14)、电控箱(20)，取水系统的供水流入储能保温箱(8)，循环水泵(14)将储能保温箱(8)中的水循环流入盘管热交换体系统(21)；所述的回水系统包括最小压力阀(23)、第三手动闸阀(24)和回水手动闸阀(25)；其特征在于：所述的储能保温箱(8)设置有半导体制冷系统(7)和高频加热体(9)；所述的半导体制冷系统(7)设置在储能保温箱(8)外侧，储能保温箱(8)其余外部粘有30MM厚的橡塑，所述的高频加热体(9)放置在储能保温箱(8)中；所述的盘管热交换体系统(21)中的水在热量交换后进入回水系统的最小压力阀(23)，最小压力阀(23)分别与第三手动闸阀(24)和回水手动闸阀(25)相连，第三手动闸阀(24)与储能保温箱(8)相连，回水手动闸阀(25)与回水井(27)相连。
2.根据权利要求1所述的节能环保型地源中央空调系统，其特征在于：所述的取水系统包括出水井(1)、潜水泵(2)、旋流除砂器(3)和水处理器(4)，潜水泵(2)放置在出水井(1)中，潜水泵(2)流出的水经旋流除砂器(3)和水处理器(4)后进入工作系统。
3.根据权利要求1所述的节能环保型地源中央空调系统，其特征在于：它还包括回水温度传感器(22)，回水温度传感器(22)设置在盘管热交换体系统(21)和最小压力阀(23)之间的管道上。
4.根据权利要求1所述的节能环保型地源中央空调系统，其特征在于：所述的高频加热体(9)采用抽屉结构模块化设计。
5.根据权利要求1所述的节能环保型地源中央空调系统，其特征在于：所述的储能保温箱(8)内还设置温度传感器(10)、低水位传感器(11)、高水位传感器(12)、排水手动闸阀(26)和溢流口。
6.根据权利要求1所述的节能环保型地源中央空调系统，其特征在于：它还包括第一手动闸阀(13)和第二手动闸阀(15)，循环水泵(14)位于第一手动闸阀(13)和第二手动闸阀(15)之间。
7.根据权利要求1所述的节能环保型地源中央空调系统，其特征在于：所述的循环水泵(14)和盘管热交换体系统(21)之间设有单向阀(16)，所述单向阀(16)后的管道上设置有压力传感器(17)和温度传感器(18)。
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| CN201521075320.XU CN205245412U (zh) | 2015-12-22 | 2015-12-22 | 一种节能环保型地源中央空调系统 |
Applications Claiming Priority (1)
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| CN201521075320.XU CN205245412U (zh) | 2015-12-22 | 2015-12-22 | 一种节能环保型地源中央空调系统 |
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| CN205245412U true CN205245412U (zh) | 2016-05-18 |
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| CN201521075320.XU Active CN205245412U (zh) | 2015-12-22 | 2015-12-22 | 一种节能环保型地源中央空调系统 |
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| CN (1) | CN205245412U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105423469A (zh) * | 2015-12-22 | 2016-03-23 | 襄阳国铁机电有限责任公司 | 一种节能环保型地源中央空调系统 |
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2015
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