CN2497207Y - 可连续工作的地热式液态空调系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种用于两种热交换介质的固定管状通道组件的热交换系统。为解决上述空调系统不能连续工作的问题,提供一种利用地热作能源的液体空调系统。其包括蓄能器,能量提升器,及空调器,其中在蓄能器上设有与其一起置于地下的锥形排热罩,排烟罩的顶部装有一个通向地面的排气筒,还设有一个一端与排热罩底部相通,另一端与大气相通的吸气管。在冷凝器的输出侧和与之连接的第二二位四通阀之间连接一个热水器。在蓄能器上设置一个排热罩,能够有效排出蓄能器内热交换工质的热量,提高与大地的热交换速度。因此能够连续工作。在需要制热时,在能量提升器中增加了一个或多个压缩机,提高了压缩机压缩工质的温度,满足了采暖的需要。

Description

可连续工作的地热式液态空调系统

技术领域

本实用新型涉及一种固定管状通道组件的热交换空调系统。

背景技术

目前，人们使用的供热系统主要以煤、天然气或原油作能源。煤、天然气和原油不仅储量有限，而且燃烧后产生大量灰渣、粉尘或废气，不仅污染环境，而且会改变大气的性质，造成温室效应，使地球变暖，冰山融化，海平面上升……人们使用的致冷设备是以电能作为能源，电能不仅价格贵，而且一部分电能也是取自煤、天然气或原油等燃料，同样存在污染环境，改变大气性质等问题。地下、江、河、湖、海水中虽储存有大量的低位冷热源，但不能直接用来采暖或致冷。本申请人的实用新型申请，申请号为00 2 45412.2已获得专利权，它提供了一种利用大气和太阳的能量作为能源供给，冬季采暖，夏季制冷，其工作时不产生任何有毒有害的物质，无污染，价格便宜的蓄能式液体冷热源系统。它是将蓄能器置于地下，储存多余的能量，如图1所示述该系统包括集热器100，蓄能器200，能量提升器300，出液泵50′通过管路连接在一起，所述集热器100为太阳能集热器，将集热器100置于室外，所述集热器100的出液管12a′与埋入地下的所述蓄能器200的进液口212相连(见图2)，所述蓄能器200的出液口211通过管路12c′和出液泵50′与所述能量提升器300的进液管相连，能量提升器300的出液管12b′与集热器100的回液管相连，与能量提升器300的冷凝器相偶合的热交换管路的出液管11与空调器(图中未画出)相接，空调器的回液管11′和与能量提升器300的冷凝器相偶合的热交换管路的进液管相连。

如图2所示，所述蓄能器200包括设有循环液体进，出口211，212的容器210，其中在所述容器210内靠近进口211的下面设有均流板213，靠近出口212的上面设有支撑板214，所述均流板213和支撑板214上均匀密布有若干通孔，在所述均流板213和支撑板214之间装满交错堆放的其中充满相变物质的蓄能筒215。所述相变物质为：水或甘油或盐水或乙醇。所述每一蓄能筒215的两端套装有支撑环216，并且蓄能筒215的两端与容器210的侧壁相贴合。

所述能量提升器300包括蒸发器、压缩机、冷凝器和膨胀阀等。下面将具体描述。

该系统虽然能够利用大地及太阳的能量，无污染地为人们生活提供冷暖空气和热水，但是由于蓄能筒中的相变物质与大地的热交换需要一定时间，故无法连续工作，因此，不能更好地满足人们的需要。

实用新型内容

本实用新型的目的在于为解决上述空调系统不能连续工作的问题，提供一种利用地热作能源的无污染、可连续工作的地热式液体空调系统。

本实用新型可连续工作的地热式液态空调系统，包括蓄能器，能量提升器，其中所述蓄能器的出液管通过第一二位四通阀与能量提升器的蒸发器输入侧的进液管相连，所述蓄能器的进液管通过第二二位四通阀与所述蒸发器输入侧的回液管相连，所述蒸发器输出侧的出液端通过压缩机与冷凝器输入侧的进液管相接，所述冷凝器输入侧的出液管通过膨胀阀与所述蒸发器输出侧的回液端连接，所述冷凝器输出侧的出液端通过第二二位四通阀与空调器的进液管连接，所述冷凝器输出侧的进液端通过第一二位四通阀与空调器的回液管连接，其中在所述蓄能器上设有与其一起置于地下的锥形排热罩，所述排热罩的顶部装有一个通向地面的排气筒，还设有一个一端与排热罩底部相通，另一端与大气相通的吸气管。

本实用新型可连续工作的地热式液态空调系统，其中在冷凝器的输出侧和与之连接的第二二位四通阀之间连接一个热水器。

本实用新型可连续工作的地热式液态空调系统，其中所述压缩机为两个串联在一起的压缩机，其中一个压缩机上并联一个旁通阀。

本实用新型可连续工作的地热式液态空调系统的有益效果在于在蓄能器上设置一个排热罩，夏季制冷时，能够有效排出蓄能器内热交换工质的热量，提高其与大地的热交换速度。因此能够连续制冷。在冬季需要制热时，在能量提升器中增加了一个或多个压缩机，提高了压缩机压缩工质的温度，满足了采暖的需要。

本实用新型的其他细节和特点可通过阅读下文结合附图详加描述的实施例即可清楚明了。

附图说明

图1是现有蓄能式液体冷热源系统在冬季制热时各部件连接示意图；

图2是现有蓄能式液体冷热源系统蓄能器的结构示意图；

图3是本实用新型蓄能器蓄能筒堆放示意图；

图4是本实用新型可连续工作的地热式液态空调系统各部件连接示意图。

具体实施方式

下面根据图4详细描述本实用新型，本实用新型可连续工作的地热式液态空调系统，包括蓄能器200，能量提升器300，其中蓄能器200的出液管12a通过第一二位四通阀9(具有接口9a、9b、9c、9d的用4个节流阀符号表示的)与能量提升器300的蒸发器1输入侧的进液管1a相连，蓄能器200的进液管12b通过第二二位四通阀8(具有接口8a、8b、8c、8d的用4个节流阀符号表示的)与蒸发器1输入侧的回液管1b相连，蒸发器1输出侧的出液端1c通过两个串联在一起的压缩机2，其中一个压缩机上并联一个旁通阀13与冷凝器3输入侧的进液管3a相接，冷凝器3输入侧的出液管3b通过膨胀阀4与蒸发器1输出侧的回液端1d连接，冷凝器3输出侧的出液端3c通过第二二位四通阀8与空调器(图中未示出)的进液管11连接，冷凝器3输出侧的进液端3d通过第一二位四通阀9与空调器的回液管11’连接，上述能量提升器300与现有技术中的结构相同。在蓄能器200上设有与其一起置于地下的锥形排热罩6，在排热罩6的顶部装有一个通向地面的排气筒7，还设有一个一端与排热罩6底部相通，另一端与大气相通的吸气管10。在冷凝器3的输出侧和与之连接的第二位四通阀8的第一接口8a之间连接一个热水器5。图中涂黑的节流阀符号表示关闭状态，未涂黑的表示开启状态。

所述第一和第二二位四通阀9，8的连接与现有技术中的连接相同。其中，冷凝器3输出侧的出液端3c与第二二位四通阀8的第一接口8a相连，其进液端3d与第一二位四通阀9的第一接口9a相连；空调器的进液管11与第二二位四通阀8的第二接口8b相连，空调器的回液管11’与第一二位四通阀9的第四接口9d相连，所示蒸发器1输入侧的出液管1b与所述第二二位四通阀8的第三接口8c相连，其进液管1a与第一二位四通阀9的第三接口9c相连；所述蓄能器200的回液管12b与第二二位四通阀8的第四接口8d相连，所述蓄能器200的出液管12a和泵50与第一二位四通阀9的第二接口9b相连。在热交换回路中填充有水或者防冻液等工作介质。

本实用新型的工作过程是：

在冬季时，热能从蓄能器200的出液管12a经出液泵(图中未示出)进入能量提升器300中，经第一二位四通阀9送入蒸发器1的输入端。在蒸发器1内进行热交换，将热量传递给蒸发器1的输出侧。经热交换后的液体经出液管1b，第二二位四通阀8、流回蓄能器200。与此同时，蒸发器1中的工质R22被送入压缩机2中，经过至少两个压缩机2的压缩变为高温高压气体并被送至冷凝器3。在冷凝器3中，由压缩机2送出的高温高压气体和与冷凝器3相偶合的工作介质进行热交换，热交换后，被加热的液体工作介质经出液管3c，通过热水器和第二二位四通阀8，及空调器的进液管11流入空调器给室内空气升温。经空调器散热后的液体工作介质通过空调器的回液管11’，第一二位四通阀9，进液端3d流回至冷凝器3中，完成工作循环。

冬季室内采暖，蓄能器200必须提供足够的低位热能。由于土壤的传热速度很慢，达到连续可靠运行是困难的。加大温差和利用相变潜能是一个较为有效的办法。加大温差可以提高土壤的传热速度。利用水在0℃时的相变就可吸收大量的潜热，这样提供的热量就较为充足和可靠。问题是由于吸收低位热能的温度不能达到采暖的目的。如果在压缩机后再串联一台压缩机，这样压缩机的高温即可满足采暖的要求。因此本实用新型在冬季采暖时需要至少两台压缩机。

夏季时，本系统的工作过程与冬季相反，第一二位四通阀和第二二位四通阀换向。低温液体从蓄能器200的出液管12a经出液泵50进入能量提升器300中，经第一二位四通阀9送入冷凝器3的输出侧。在冷凝器3内进行热交换，吸收冷凝器3输入侧的热量。经热交换后的液体经出液管3c，第二二位四通阀8、流回蓄能器200。与此同时，冷凝器3中的工质R22通过膨胀阀4送入蒸发器1中，在蒸发器1中进行热交换吸热后经压缩机2(此时开启旁通阀13，使用一个压缩机)流回冷凝器3中。在蒸发器1中输入侧的工质经其出液端1b、第二二位四通阀8流至空调器的输入端11，进行室内空调调节降温。空调器的回液管11’通过第一二位四通阀9流回蒸发器1的输入侧中。完成工作循环。

夏季居室要得到冷就必须从大地吸收冷并将热释放给大地。如果单靠蓄能器完成这一使命就需要增加蓄能器的数量，这样很不经济，况且占用土地较多也不现实。因此本实用新型是在蓄能器200的上方设置排热罩6，热气从排热罩气道排出，从吸气管不断补充空气，加速蓄能器的热交换，这样就可以做到夏季制冷的连续工作。

Claims (3)

1、一种可连续工作的地热式液态空调系统，包括蓄能器，能量提升器，其中所述蓄能器的出液管通过第一二位四通阀与能量提升器的蒸发器输入侧的进液管相连，所述蓄能器的进液管通过第二二位四通阀与所述蒸发器输入侧的回液管相连，所述蒸发器输出侧的出液端通过压缩机与冷凝器输入侧的进液管相接，所述冷凝器输入侧的出液管通过膨胀阀与所述蒸发器输出侧的回液端连接，所述冷凝器输出侧的出液端通过第二二位四通阀与空调器的进液管连接，所述冷凝器输出侧的进液端通过第一二位四通阀与空调器的回液管连接，其特征在于在所述蓄能器上设有与其一起置于地下的锥形排热罩，所述排热罩的顶部装有一个通向地面的排气筒，还设有一个一端与排热罩底部相通，另一端与大气相通的吸气管。

2、根据权利要求1所述的可连续工作的地热式液态空调系统，其特征在于在冷凝器的输出侧和与之连接的第二二位四通阀之间连接一个热水器。

3、根据权利要求1或2所述的可连续工作的地热式液态空调系统，其特征在于所述压缩机为两个串联在一起的压缩机，其中一个压缩机上并联一个旁通阀。

Images