CN206944529U - 气膜建筑用水源热泵和气膜建筑 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及气膜建筑技术领域，尤其是涉及一种气膜建筑用水源热泵和气膜建筑。水源热泵包括热泵机组、取水井和回水井；热泵机组包括压缩机、蒸发器、节流阀和冷凝器；第一取水支管和第二取水支管分别与蒸发器和冷凝器连接；第一回水支管和第二回水支管分别与蒸发器和冷凝器连接；第一入水管有第一室内排水管，第一出水管有第一室内进水管；第二入水管有第二室内排水管，第二出水管有第二室内进水管。气膜建筑包括上述的水源热泵，水源热泵的第一室内进水管远离热泵机组的一端，和第二室内进水管远离热泵机组的一端均在气膜建筑内。本实用新型能够提高能源的利用率，对气膜建筑内部的温度进行有效的控制调节，操作简单方便快捷，成本较低。

Description

气膜建筑用水源热泵和气膜建筑

技术领域

本实用新型涉及气膜建筑技术领域，尤其是涉及一种气膜建筑用水源热泵和气膜建筑。

背景技术

气膜建筑是用特殊的建筑膜材做外壳，配备一套智能化的机电设备在气膜建筑内部提供空气的正压，把建筑底座支撑起来的一种建筑结构系统。一套完整的气膜建筑系统还包括了照明系统和门禁系统。

气膜建筑结构靠内外气压差来支撑整个建筑。由于材料的柔性和结构固有的有效性和弧形的体形，使得气膜建筑没有受弯、受扭和受压的构件，进而使气膜建筑具有较强的安全性、经济性、舒适性和便捷性。

在现在的气膜建筑中，对温度的控制，均采用了电能来进行控制，即通过电控来进行加热或降温。

这样的方式，其对电能的消耗较高，进而对能源的消耗也会增高，也会大幅度提高气膜建筑的使用成本。如何在降低电能消耗的情况下，对气膜建筑内的温度进行控制，是现在需要解决的一大问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种气膜建筑用水源热泵和气膜建筑，以解决现有技术中存在的技术问题。

本实用新型提供的气膜建筑用水源热泵，包括热泵机组、取水井和回水井；

所述热泵机组包括压缩机、蒸发器、节流阀和冷凝器；

所述压缩机、所述蒸发器、所述节流阀和所述冷凝器依次连接；

所述取水井上设置有取水管；

所述取水管远离所述取水井的一端连通有第一取水支管和第二取水支管；

所述第一取水支管的另一端和所述第二取水支管的另一端分别与所述蒸发器和所述冷凝器连接；

所述回水井上设置有回水管；

所述回水管远离所述回水井的一端设置有第一回水支管和第二回水支管；

所述第一回水支管的另一端和所述第二回水支管的另一端分别与所述蒸发器和所述冷凝器连接；

所述蒸发器的第一入水管还连通设置有第一室内排水管，第一出水管连通设置有第一室内进水管；

所述冷凝器的第二入水管还连通设置有第二室内排水管，第二出水管连通设置有第二室内进水管。

进一步的，气膜建筑用水源热泵还包括水路控制系统，用于对所述取水井、所述热泵机组和所述回水井的水路进行控制。

进一步的，所述水路控制系统包括控制器、第一取水电磁阀、第二取水电磁阀、第一回水电磁阀、第二回水电磁阀、第一室内排水电磁阀、第二室内排水电磁阀、第一室内进水电磁阀和第二室内进水电磁阀；

所述控制器分别与所述第一取水电磁阀、所述第二取水电磁阀、所述第一回水电磁阀、所述第二回水电磁阀、所述第一室内排水电磁阀、所述第二室内排水电磁阀、所述第一室内进水电磁阀和所述第二室内进水电磁阀信号连接；

第一取水电磁阀设置在所述第一取水支管上；

第二取水电磁阀设置在所述第二取水支管上；

第一回水电磁阀设置在所述第一回水支管上；

第二回水电磁阀设置在所述第二回水支管上；

第一室内排水电磁阀设置在所述第一室内排水管上；

第二室内排水电磁阀设置在所述第二室内排水管上；

第一室内进水电磁阀设置在所述第一室内进水管上；

第二室内进水电磁阀设置在所述第二室内进水管上。

进一步的，所述水路控制系统包括控制器、第一换向阀、第二换向阀、第三换向阀和第四换向阀；

所述控制器分别与所述第一换向阀、所述第二换向阀、所述第三换向阀和所述第四换向阀信号连接；

所述第一入水管通过第一换向阀与所述第一室内排水管、第一取水支管连接，能够使所述第一入水管只与所述第一室内排水管连通，或使所述第一入水管只与所述第一取水支管连通；

所述第二入水管通过第二换向阀与所述第二室内排水管、第二取水支管连接，能够使所述第二入水管只与所述第二室内排水管连通，或使所述第二入水管只与所述第二取水支管连通；

所述第一出水管通过第三换向阀与所述第一室内进水管、第一回水支管连接，能够使所述第一出水管只与所述第一室内进水管连通，或使所述第一出水管只与所述第一回水支管连通；

所述第二出水管通过所述第四换向阀与所述第二室内进水管、第二回水支管连接，能够使所述第二出水管只与所述第二室内进水管连通，或使所述第二出水管只与所述第二回水支管连通。

进一步的，所述水路控制系统还包括温度传感器。

进一步的，所述第一室内进水管和所述第二室内进水管均与室内总进水管的一端连通；

所述室内总进水管的另一端连接温控末端所。

进一步的，所述温控末端包括水暖设备、水冷设备和/或储水箱；

所述水暖设备、所述水冷设备和/或所述储水箱并列设置。

进一步的，所述温控末端与所述室内总进水管之间通过分水器连接。

进一步的，所述取水管设置在取水井内的一端设置有集水器。

本实用新型还提供了一种气膜建筑，其包括上述的水源热泵，所述水源热泵的第一室内进水管远离所述热泵机组的一端，和第二室内进水管远离所述热泵机组的一端均设置在气膜建筑内。

本实用新型提供的气膜建筑用水源热泵和气膜建筑，其通过在气膜建筑附近的水源下方设置取水井，在气膜建筑内部设置热泵机组，通过热泵机组将从水中吸取的热量通过冷凝器散发到气膜建筑中，或将从气膜建筑中吸取的热量散发到水中，进而实现对气膜建筑内部的温度调节。本实用新型提供的气膜建筑用水源热泵能够提高能源的利用率，对气膜建筑内部的温度进行有效的控制调节，操作简单方便快捷，成本较低。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式，下面将对具体实施方式描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的第一种水路控制系统控制的气膜建筑用水源热泵制冷时的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的第一种水路控制系统控制的气膜建筑用水源热泵取暖时的结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的第二种水路控制系统控制的气膜建筑用水源热泵制冷时的结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的第二种水路控制系统控制的气膜建筑用水源热泵取暖时的结构示意图；

图5为水源热泵的使用参考图。

附图标记：

1：室内总排水管；2：第一动力泵；3：第二室内排水管；4：第一室内排水电磁阀；5：第一室内排水管；6：第二室内排水电磁阀；7：第一取水电磁阀；8：第一取水支管；9：第二取水电磁阀；10：第二取水支管；11：取水管；12：取水井；13：第二动力泵；14：回水井；15：回水管；16：第二回水支管；17：第二回水电磁阀；18：第一回水电磁阀；19：第一回水支管；20：第二出水管；21：第二室内进水管；22：第二室内进水电磁阀；23：第一室内进水电磁阀；24：第一室内进水管；25：室内总进水管；26：节流阀；27：第一出水管；28：冷凝器；29：蒸发器；30：第二进水管；31：第一进水管；32：压缩机；33：第一换向阀；34：第二换向阀；35：第三换向阀；36：第四换向阀；37：水源；38：气膜建筑。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

如附图1-5所示，本实用新型提供了一种气膜建筑用水源热泵，包括热泵机组、取水井12和回水井14；

所述热泵机组包括压缩机32、蒸发器29、节流阀26和冷凝器28；

所述压缩机32、所述蒸发器29、所述节流阀26和所述冷凝器28依次连接；

所述取水井12上设置有取水管11；

所述取水管11远离所述取水井12的一端连通有第一取水支管8和第二取水支管10；

所述第一取水支管8的另一端和所述第二取水支管10的另一端分别与所述蒸发器29和所述冷凝器28连接；

所述回水井14上设置有回水管15；

所述回水管15远离所述回水井14的一端设置有第一回水支管19和第二回水支管16；

所述第一回水支管19的另一端和所述第二回水支管16的另一端分别与所述蒸发器29和所述冷凝器28连接；

所述蒸发器29的第一入水管还连通设置有第一室内排水管5，第一出水管27连通设置有第一室内进水管24；

所述冷凝器28的第二入水管还连通设置有第二室内排水管3，第二出水管20连通设置有第二室内进水管21。

在本实施例中，外接回路先将热量传递给冷凝器28，由于蒸发器29、压缩机32、冷凝器28和节流阀26串联设置，能够通过水流的流动，将水中的热量从冷凝器28中传递给蒸发器29，再将蒸发器29中的热量通过另一个外接回路带走即可。

在冬天需要取暖时，通过取水管11将取水井12中的热量传递给蒸发器29，待蒸发器29与水源连接的回路进行换热后，将取水井12中的热量传递给蒸发器29，之后，通过回水管15将没有热量的水传输给回水井14。

具体的说，如图2和图4所示，取水井12中的热水通过取水管11后，进入到第二取水支管10中，再通过第一进水管31进入到蒸发器29中，与蒸发器29换热后，进入第一回水支管19，再进入回水管15中，最后进入到回水井14中，完成水源的取热。

蒸发器29与水源回路进行换热后，通过压缩机32的作用，将水流流向冷凝器28，通过冷凝器28与室内水路进行换热，将热量传递给室内回路，之后，水流再次流向冷凝器28，与水源回路进行换热。整个热泵机组的水路中，通过节流阀26来控制热泵机组内水路流动的速度。

在室内回路中，室内总排水管1从室内将低温水输送至第二室内排水支管中，通过第二进水管30进入到冷凝器28中，与冷凝器28进行换热后，通过第二出水管20进入第一室内进水支管，再进入室内总进水管25，最终通过辐射末端或地暖盘管等装置对气膜建筑内进行升温。

在夏天需要制冷时，取水井12中的冷水通过取水管11将取水井12中的冷水输送到冷凝器28中，与冷凝器28进行换热，冷凝器28降温，升温后的水通过回水管15进入到回水井14中。

具体的说，如图1和图3所示，取水井12中的冷水通过取水管11后，进入到第一取水支管8中，再通过第一进水管31进入到冷凝器28中，与冷凝器28换热后，进入第二回水支管16，再进入回水管15中，最后进入到回水井14中，完成水源的降温。

冷凝器28与水源回路进行换热后，通过压缩机32的作用，将水流流向蒸发器29，通过蒸发器29与室内回路进行换热，将室内回路中的热量吸收后，热泵机组水路中的温度升高，将升高后的水流向冷凝器28，通过冷凝器28再次与水源回路进行换热。再整个热泵机组中，通过节流阀26来控制热泵机组内水路流动速度。

在室内回路中，室内总排水管1从室内将高温水输送至第一室内排水支管中，通过第一进水管31进入到蒸发器29中，与蒸发器29进行换热后，水温降低，之后再通过第二出水管20排出蒸发器29，进入到第二室内进水管21中，再进入室内总进水管25中，最终通过辐射末端等装置对气膜建筑内进行制冷降温。

优选的实施方式为，气膜建筑用水源热泵还包括水路控制系统，用于对所述取水井12、所述热泵机组和所述回水井14的水路进行控制。

在本实施例中，还在气膜建筑中水源热泵上设置有水路控制系统，通过水路控制系统对取水井12、热泵机组和回水井14形成的水路；对热泵机组内部的水路；以及对室内排水管、热泵机组和室内进水管之间形成的水路均能够进行控制，可以使得根据不同的水路配合，来实现整个水源热泵的制热和制冷。

优选的实施方式为，所述水路控制系统包括控制器、第一取水电磁阀7、第二取水电磁阀9、第一回水电磁阀18、第二回水电磁阀17、第一室内排水电磁阀4、第二室内排水电磁阀6、第一室内进水电磁阀23和第二室内进水电磁阀22；

所述控制器分别与所述第一取水电磁阀7、所述第二取水电磁阀9、所述第一回水电磁阀18、所述第二回水电磁阀17、所述第一室内排水电磁阀4、所述第二室内排水电磁阀6、所述第一室内进水电磁阀23和所述第二室内进水电磁阀22信号连接；

第一取水电磁阀7设置在所述第一取水支管8上；

第二取水电磁阀9设置在所述第二取水支管10上；

第一回水电磁阀18设置在所述第一回水支管19上；

第二回水电磁阀17设置在所述第二回水支管16上；

第一室内排水电磁阀4设置在所述第一室内排水管5上；

第二室内排水电磁阀6设置在所述第二室内排水管3上；

第一室内进水电磁阀23设置在所述第一室内进水管24上；

第二室内进水电磁阀22设置在所述第二室内进水管21上。

在本实施例中，通过水路控制系统的控制器对各个电磁阀进行不同状态的控制，进而实现对整个水源热泵制热或制冷状态的调节。

在需要制热时，在控制器的控制下，第一室内排水电磁阀4、第二取水电磁阀9、第二室内进水电磁阀22和第一回水电磁阀18关闭，其余电磁阀全部开启，使得水路流动方向为：

室内循环水路中，水流通方向依次为：室内总排水管1、第二室内排水管3、第二进水管30、第二出水管20、第一室内进水管24；

热泵机组中的水路，水流方向始终不变，水流顺序始终是压缩机32、蒸发器29、节流阀26和冷凝器28；

水源热交换水路中，水流通方向依次为：取水管11、第一取水支管8、第一进水管31、第一出水管27、第二室内进水管21和室内总进水管25。

在需要制冷时，在控制器的控制下，第一室内排水电磁阀4、第一取水电磁阀7、第一回水电磁阀18和第二室内进水电磁阀22关闭，其余电磁阀全部打开。

优选的实施方式为，所述水路控制系统包括控制器、第一换向阀33、第二换向阀34、第三换向阀35和第四换向阀36；

所述控制器分别与所述第一换向阀33、所述第二换向阀34、所述第三换向阀35和所述第四换向阀36信号连接；

所述第一入水管通过第一换向阀33与所述第一室内排水管5、第一取水支管8连接，能够使所述第一入水管只与所述第一室内排水管5连通，或使所述第一入水管只与所述第一取水支管8连通；

所述第二入水管通过第二换向阀34与所述第二室内排水管3、第二取水支管10连接，能够使所述第二入水管只与所述第二室内排水管3连通，或使所述第二入水管只与所述第二取水支管10连通；

所述第一出水管27通过第三换向阀35与所述第一室内进水管24、第一回水支管19连接，能够使所述第一出水管27只与所述第一室内进水管24连通，或使所述第一出水管27只与所述第一回水支管19连通；

所述第二出水管20通过所述第四换向阀36与所述第二室内进水管21、第二回水支管16连接，能够使所述第二出水管20只与所述第二室内进水管21连通，或使所述第二出水管20只与所述第二回水支管16连通。

在本实施例中，对水路的选择，通过第一换向阀33、第二换向阀34、第三换向阀35和第四换向阀36，而换向阀来实现对第二室内进水管21中。

优选的实施方式为，所述水路控制系统还包括温度传感器。

在本实施例中，水路控制系统中还设置了温度传感器，将温度传感器设置在气膜建筑内壁，对气膜建筑内部的温度通过温度传感器进行监测。

当温度不在气膜建筑内部设定的温度时，温度传感器得到信号，并将信号传递给控制器，控制器控制压缩机32、第一动力泵2和第二动力泵13启动，进而启动水源水路、热泵机组水路和室内循环水路，使得气膜建筑内部的温度上升或下降，使其达到设定温度值。

优选的实施方式为，所述第一室内进水管24和所述第二室内进水管21均与室内总进水管25的一端连通；所述室内总进水管25的另一端连接温控末端所。

所述温控末端包括水暖设备、水冷设备和/或储水箱；所述水暖设备、所述水冷设备和/或所述储水箱并列设置。

在本实施例中，能够在气膜建筑内设置水暖设备、水冷设备或地面储水箱，用于给气膜建筑内部进行制热、制冷和提供生活用热水。

优选的实施方式为，所述温控末端与所述室内总进水管25之间通过分水器连接。

当温控末端较多时，通过分水器将其余室内总进水管25进行连接，能够控制给温控末端的供水量，进而使得各温控末端的使用效率得到提高。

优选的实施方式为，所述取水管11设置在取水井12内的一端设置有集水器。

通过集水器将取水井12内的水分进行吸收后，再通过取水管11排出，能够较大面积和较大范围的取水，进而提高了气膜建筑内的升温或降温的效率。

本实用新型还提供了一种气膜建筑，其包括上述的水源热泵，所述水源热泵的第一室内进水管24远离所述热泵机组的一端，和第二室内进水管21远离所述热泵机组的一端均设置在气膜建筑内。

在本实施例中，如图5所示，在水源37的旁边设置有取水井12和回水井14，取水井12和回水井14分别通过取水管11和回水管15与气膜建筑38的内部连通，实现水源换热，进而充分的利用了水源的热量。

本实用新型提供的气膜建筑用水源热泵和气膜建筑，其通过在气膜建筑附近的水源下方设置取水井12，在气膜建筑内部设置热泵机组，通过热泵机组将从水中吸取的热量通过冷凝器28散发到气膜建筑中，或将从气膜建筑中吸取的热量散发到水中，进而实现对气膜建筑内部的温度调节。本实用新型提供的气膜建筑用水源热泵能够提高能源的利用率，对气膜建筑内部的温度进行有效的控制调节，操作简单方便快捷，成本较低。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种气膜建筑用水源热泵，其特征在于，包括热泵机组、取水井和回水井；

所述热泵机组包括压缩机、蒸发器、节流阀和冷凝器；

所述压缩机、所述蒸发器、所述节流阀和所述冷凝器依次连接；

所述取水井上设置有取水管；

所述取水管远离所述取水井的一端连通有第一取水支管和第二取水支管；

所述第一取水支管的另一端和所述第二取水支管的另一端分别与所述蒸发器和所述冷凝器连接；

所述回水井上设置有回水管；

所述回水管远离所述回水井的一端设置有第一回水支管和第二回水支管；

所述第一回水支管的另一端和所述第二回水支管的另一端分别与所述蒸发器和所述冷凝器连接；

所述蒸发器的第一入水管还连通设置有第一室内排水管，第一出水管连通设置有第一室内进水管；

所述冷凝器的第二入水管还连通设置有第二室内排水管，第二出水管连通设置有第二室内进水管。

2.根据权利要求1所述的气膜建筑用水源热泵，其特征在于，还包括水路控制系统，用于对所述取水井、所述热泵机组和所述回水井的水路进行控制。

3.根据权利要求2所述的气膜建筑用水源热泵，其特征在于，所述水路控制系统包括控制器、第一取水电磁阀、第二取水电磁阀、第一回水电磁阀、第二回水电磁阀、第一室内排水电磁阀、第二室内排水电磁阀、第一室内进水电磁阀和第二室内进水电磁阀；

所述控制器分别与所述第一取水电磁阀、所述第二取水电磁阀、所述第一回水电磁阀、所述第二回水电磁阀、所述第一室内排水电磁阀、所述第二室内排水电磁阀、所述第一室内进水电磁阀和所述第二室内进水电磁阀信号连接；

第一取水电磁阀设置在所述第一取水支管上；

第二取水电磁阀设置在所述第二取水支管上；

第一回水电磁阀设置在所述第一回水支管上；

第二回水电磁阀设置在所述第二回水支管上；

第一室内排水电磁阀设置在所述第一室内排水管上；

第二室内排水电磁阀设置在所述第二室内排水管上；

第一室内进水电磁阀设置在所述第一室内进水管上；

第二室内进水电磁阀设置在所述第二室内进水管上。

4.根据权利要求2所述的气膜建筑用水源热泵，其特征在于，所述水路控制系统包括控制器、第一换向阀、第二换向阀、第三换向阀和第四换向阀；

所述控制器分别与所述第一换向阀、所述第二换向阀、所述第三换向阀和所述第四换向阀信号连接；

所述第一入水管通过第一换向阀与所述第一室内排水管、第一取水支管连接，能够使所述第一入水管只与所述第一室内排水管连通，或使所述第一入水管只与所述第一取水支管连通；

所述第二入水管通过第二换向阀与所述第二室内排水管、第二取水支管连接，能够使所述第二入水管只与所述第二室内排水管连通，或使所述第二入水管只与所述第二取水支管连通；

所述第一出水管通过第三换向阀与所述第一室内进水管、第一回水支管连接，能够使所述第一出水管只与所述第一室内进水管连通，或使所述第一出水管只与所述第一回水支管连通；

所述第二出水管通过所述第四换向阀与所述第二室内进水管、第二回水支管连接，能够使所述第二出水管只与所述第二室内进水管连通，或使所述第二出水管只与所述第二回水支管连通。

5.根据权利要求2所述的气膜建筑用水源热泵，其特征在于，所述水路控制系统还包括温度传感器。

6.根据权利要求1所述的气膜建筑用水源热泵，其特征在于，所述第一室内进水管和所述第二室内进水管均与室内总进水管的一端连通；

所述室内总进水管的另一端连接温控末端所。

7.根据权利要求6所述的气膜建筑用水源热泵，其特征在于，所述温控末端包括水暖设备、水冷设备和/或储水箱；

所述水暖设备、所述水冷设备和/或所述储水箱并列设置。

8.根据权利要求6所述的气膜建筑用水源热泵，其特征在于，所述温控末端与所述室内总进水管之间通过分水器连接。

9.根据权利要求1所述的气膜建筑用水源热泵，其特征在于，所述取水管设置在取水井内的一端设置有集水器。

10.一种气膜建筑，其特征在于，包括权利要求1-9任一项所述的水源热泵，所述水源热泵的第一室内进水管远离所述热泵机组的一端，和第二室内进水管远离所述热泵机组的一端均设置在气膜建筑内。