CN212299165U - 一种复合源分体热泵机 - Google Patents

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文兰
戴国英
王维想
张晓锋
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Abstract

本实用新型公开了一种复合源分体热泵机，主要涉及建筑供暖与制冷空调设备技术领域，包括室内机、室外机、低品位冷热源，所述室内机与室外机之间通过铜管道连接并循环制冷剂，所述室外机与低品位冷热源之间通过塑料管道连接并循环液态水，采用热泵技术，夏天将室内的热量排入复合源，冬季将复合源内的热量吸入室内，从而实现室内温度达标，复合源以地下岩土体为主要排热和吸热载体，以室外空气和太阳能集热器为辅助排热和吸热载体，利用岩土体进行冷热存储，岩土常年温度稳定，冬夏能效将高于分体空调。

Description

一种复合源分体热泵机
技术领域
本实用新型主要涉及建筑供暖与制冷空调设备技术领域，具体是一种复合源分体热泵机。
背景技术
建筑非集中供暖与制冷主要采用分体空调，该空调形式采用热泵技术，夏天将室内的热量排入室外空气中，实现降低室内温度的目的；冬季从室外空气吸收热量，从而实现提升室内温度的目的，但是夏季室外温度高，冬季室外温度低，分体空调工作环境较为恶劣，导致其效率较低。
实用新型内容
鉴于现有技术中存在的不足和缺陷，本实用新型的目的在于提供一种复合源分体热泵机，夏天将室内的热量排入低品位冷热源，冬季将低品位冷热源内的热量吸入室内，从而实现室内温度达标，提升空调机冷热源品质，降低空调机用电量。
为了解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：一种复合源分体热泵机，其特征在于：包括室内机、室外机、低品位冷热源，所述室内机与室外机之间通过铜管道连接并循环制冷剂，所述室外机与低品位冷热源之间通过塑料管道连接并循环液态水，所述室内机包括冷凝器，所述室外机包括蒸发器一、蒸发器二、压缩机、循环水泵，在所述蒸发器一进口端设有膨胀阀一，在所述蒸发器二进口端设有膨胀阀二，蒸发器一、膨胀阀一与蒸发器二、膨胀阀二组成并联管路，所述冷凝器出口连接并联管道进口端，冷凝器进口通过压缩机连接并联管道出口端，所述低品位冷热源包括地下岩土层，在所述地下岩土层内设有地埋管，蒸发器二通过循环水泵、阀门二连接地埋管，在所述地下岩土层上设有太阳能集热板，所述太阳能集热板通过管道连入到地埋管上阀门二两侧，形成并联回路，在所述太阳能集热板管道上设有阀门一，。
作为本实用新型的进一步改进，在所述冷凝器一侧设有风机二。
作为本实用新型的进一步改进，在所述蒸发器一一侧设有风机一。
作为本实用新型的进一步改进，所述地埋管包含耦合于地下岩土层的竖直管部分和地表水平管道部分，竖直管部分采用U型PE管道。
作为本实用新型的进一步改进，所述蒸发器二采用壳管式换热器，铜管内部循环制冷剂，铜管外部循环低品位热源循环水。
与现有技术相比，本实用新型具有的有益效果为：本实用新型采用热泵技术，夏天将室内的热量排入复合源，冬季将复合源内的热量吸入室内，从而实现室内温度达标，复合源以地下岩土体为主要排热和吸热载体，以室外空气和太阳能集热器为辅助排热和吸热载体，利用岩土体进行冷热存储，岩土常年温度稳定，冬夏能效将高于分体空调。
附图说明
下面结合附图对本实用新型作进一步的说明：
图1为本实用新型一种复合源分体热泵机的结构示意图；
图中：1室内机、2室外机、3低品位冷热源、4冷凝器、5风机二、6蒸发器一、7蒸发器二、8膨胀阀一、9膨胀阀二、10压缩机、11循环水泵、12风机一、14地下岩土层、15地埋管、16太阳能集热板、17阀门一、18阀门二、19控制器。
具体实施方式
为了本实用新型的技术方案和有益效果更加清楚明白，下面结合具体实施例对本实用新型进行进一步的详细说明。
图1给出本实用新型一种复合源分体热泵机的结构示意图，包括室内机1、室外机2、低品位冷热源3，所述室内机1与室外机2之间通过铜管道连接并循环制冷剂，所述室外机2与低品位冷热源3之间通过塑料管道连接并循环液态水，所述室内机1包括冷凝器4，所述室外机2包括蒸发器一6、蒸发器二7、压缩机10、循环水泵11，在所述蒸发器一6进口端设有膨胀阀一8，在所述蒸发器二7进口端设有膨胀阀二9，蒸发器一6、膨胀阀一8与蒸发器二7、膨胀阀二9组成并联管路，所述冷凝器4出口连接并联管道进口端，冷凝器4进口通过压缩机10连接并联管道出口端，所述低品位冷热源3包括地下岩土层14，在所述地下岩土层14内设有地埋管15，所述地埋管15包含耦合于地下岩土层14的竖直管部分和地表水平管道部分，竖直管部分采用U型PE管道，蒸发器二7通过循环水泵11、阀门二连接地埋管15，在所述地下岩土层14上设有太阳能集热板16，所述太阳能集热板16通过管道连入到地埋管15上阀门二两侧，形成并联回路，在所述太阳能集热板16管道上设有阀门一17。
在所述冷凝器4一侧设有风机二5，在所述蒸发器一6一侧设有风机一12，加强空气流通，提高热交换程度。
该设备采用热泵技术，夏天将室内的热量排入复合源，冬季将复合源内的热量吸入室内，从而实现室内温度达标。复合源以地下岩土层14为主要排热和吸热载体，以室外空气和太阳能集热板16为辅助排热和吸热载体。地下岩土层14常年保持恒温，通过地埋管15为中介环节为空调机提供主要的冷热源，十分有利于提高空调机的效率，该设备由室内机、室外机和低品位热源设施组成，
室内机1包括冷凝器4、风机二5，冷凝器4采用带有翅片的铜管换热管，实现同室内空气交换热量的目的；风机二5用于加强空气流通，提高热交换程度。
室外机2包括蒸发器一6、蒸发器二7、膨胀阀一8、膨胀阀二9、压缩机10、循环水泵11、风机一12，蒸发器一6采用带有翅片的铜管换热管，实现同室外空气交换热量的目的；风机一12用于加强空气流通，提高热交换程度；蒸发器二7采用壳管式换热器，铜管内部循环制冷剂，铜管外部循环冷热源循环水，低品位热源水来自于地埋管15和太阳能集热板16，为增加循环水紊流状态，铜管外壁设置环形翅片；膨胀阀一8、膨胀阀二9用于调节其前后制冷剂的压力；压缩机10采用电驱动，用来对制冷剂做工，改变其状态，也是制冷剂在管路中循环的动能来源；循环水泵11用于循环地埋管15和太阳能集热板16内的水流，通过水流的流动，将冷热量带入室外机2。
低品位冷热源3由地埋管15和太阳能集热板16组成，其中地埋管15包含耦合于地下岩土的竖直管部分和地上管道部分，竖直管采用U型PE管道，竖直管埋设数量由空调机制冷热能力确定，太阳能集热板16通过管道连入到地埋管15的管路上，地埋管15和太阳能集热板16环路并联，设置循环水泵11，循环水泵11的启停由热泵机控制。冬季当太阳能环路水温高于设定值时，太阳能环路打开，同地埋管15共同承担设备热源载体，当太阳能环路水温低于设定值时，关闭该环路，由地埋管15单独承担设备热源载体；夏季热泵机运行过程中太阳能环路关闭，在冬季累计负荷大于夏季累计负荷地区，热泵机不工作时，可设定当太阳能环路水温高于一定值时开启循环泵，将太阳能热量回灌到地下岩土中。通过阀门一17、阀门二18调节地埋管15和太阳能集热板16的工作状态。蒸发器一6和冷凝器4与空气进行热交换，采用带有翅片的铜管换热器。
控制原理分地源热泵工作模式，复合源热泵工作模式和空气源热泵工作模式，地源热泵工作模式时，膨胀阀二9和蒸发器二7工作，膨胀阀一8和蒸发器一6关闭，可充分利用地源热泵模式的高能效；当地埋管15温度超过设定值时可采用复合源热泵工作模式，该模式下膨胀阀一8和蒸发器一6工作，膨胀阀一8和蒸发器一6工作，用于解决单一低品位冷热源不足的问题；当冬季地埋管15低于规定极低值时，可采用空气源热泵工作模式，该模式下膨胀阀一8和蒸发器一6工作，膨胀阀二9和蒸发器二7关闭。
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。应当理解，此处所描述的具体实施方式仅用于理解本实用新型，并不用于限定本实用新型，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。

Claims (5)

1.一种复合源分体热泵机，其特征在于：包括室内机(1)、室外机(2)、低品位冷热源(3)，所述室内机(1)与室外机(2)之间通过铜管道连接并循环制冷剂，所述室外机(2)与低品位冷热源(3)之间通过塑料管道连接并循环液态水，所述室内机(1)包括冷凝器(4)，所述室外机(2)包括蒸发器一(6)、蒸发器二(7)、压缩机(10)、循环水泵(11)，在所述蒸发器一(6)进口端设有膨胀阀一(8)，在所述蒸发器二(7)进口端设有膨胀阀二(9)，蒸发器一(6)、膨胀阀一(8)与蒸发器二(7)、膨胀阀二(9)组成并联管路，所述冷凝器(4)出口连接并联管道进口端，冷凝器(4)进口通过压缩机(10)连接并联管道出口端，所述低品位冷热源(3)包括地下岩土层(14)，在所述地下岩土层(14)内设有地埋管(15)，蒸发器二(7)通过循环水泵(11)、阀门二连接地埋管(15)，在所述地下岩土层(14)上设有太阳能集热板(16)，所述太阳能集热板(16)通过管道连入到地埋管(15)上阀门二两侧，形成并联回路，在所述太阳能集热板(16)管道上设有阀门一(17)。
2.根据权利要求1所述的一种复合源分体热泵机，其特征在于：在所述冷凝器(4)一侧设有风机二(5)。
3.根据权利要求1所述的一种复合源分体热泵机，其特征在于：在所述蒸发器一(6)一侧设有风机一(12)。
4.根据权利要求1所述的一种复合源分体热泵机，其特征在于：所述地埋管(15)包含耦合于地下岩土层(14)的竖直管部分和地表水平管道部分，竖直管部分采用U型PE管道。
5.根据权利要求1所述的一种复合源分体热泵机，其特征在于：所述蒸发器二(7)采用壳管式换热器，铜管内部循环制冷剂，铜管外部循环低品位热源循环水。
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