CN2708192Y - 地下空气热泵中央空调 - Google Patents

Abstract

本实用新型是地下空气热泵中央空调，它包括管翅式多级换能装置和空调机，管翅式多级换能装置的管道分别连接主机的冷凝器和冷凝泵，管翅式多级换能装置进口与地下空气源洞口密合，提取地下空气中的热能，交替使用夏季与冬季的冷能与热能进行制冷与采暖，节省电能，而且本实用新型结构简单，制造成本低，维修方便。

Description

地下空气热泵中央空调

技术领域    本实用新型涉及空调技术领域，特别是中央空调，具体是一种利用地下空气热能，获取自然环境里具有可再生能量的地下空气热泵中央空调。

背景技术    随着社会的发展，空调技术已经成为人类改善提高生活条件而消耗能量的一项社会工程。二十一世纪最先进的地下土源热泵型，以及先进的地下水源热泵型的空调，也自有它的弊病。土源热泵要使用大量的地埋管道，施工难度和工程造价都大，使用寿命一到，地埋管道将成为再次工程累赘；水源热泵对于保护水质有一定影响，并且回灌量很难保证，时间一长，回灌井会堵塞报废。普通空气源热泵虽然简单，但在夏季高温和冬季低温时候，环境温度始终与建筑热负荷需求趋势相反；夏季高温时换热效率下降很大，冬季环境温度达到空气热泵工作的平衡温度时，须消耗能源用来化霜，会浪费很多高品位的电能。

发明内容    本实用新型是为了克服上述空调技术上存在的不足，提供一种结构简单、能充分利用自然环境中和我们因生活需要所必须的一些设施，获取闲置的空气能量。节约使用其中部分设施本身需要消耗的能量，结构简单的地下空气热泵中央空调。

本实用新型实现上述目的的技术方案记述如下：

本实用新型主要包括有管翅式多级换能装置，空调主机和室内盘管风机，所述的管翅式多级换能装置包括有壳体，管翅式换热器，进气口、过滤器，空气湿度传感器，雾化喷咀，风机，消声器，过滤器连接置于壳体四周的雾化喷咀，风机固定在机架上，出口处装有消声器。所述的空调主机有水泵，管道，冷凝器，蒸发器，四通换向阀，换热器，双向膨胀阀，冷冻泵，压缩机，管翅式多级换能装置的空气进口与地下空气源洞口密合，管翅式多级换能装置中的管翅式换热器两头由管道分别连接冷凝器和冷凝泵，冷凝泵连接冷凝器，双向膨胀阀分别连接冷凝器和蒸发器的换热管和蒸发管，四通换向阀连接冷凝器和换热器的换热管以及蒸发器的蒸发管和压缩机，压缩机经高压管连接换热器换热管，室内盘管风机分别连接蒸发器和冷冻泵，蒸发器的蒸发管连接四通换向阀后接压缩机。

上述的中央空调的板翅式换热器，可根据气源场地与使用场地距离需要采用气气型板翅式换热器、气液型板翅式换热器。空调主机也可以根据设计需要选配水源冷热水机组、水源冷热风机组、气源冷热水机组、气源冷热风机组。

本实用新型设计管翅式多级换能装置，利用取之不尽、用之不竭的地下气热能替代电能，节约高品位电能，提高中央空调的经济运行效果，节省开支，同地热泵型和气热泵型空调相比，它的管道连接工程施工简单，工程造价便宜，维修方便。

附图说明：图1本实用新型视图。

1-进气口，2-过滤装置，3-风机，4-管翅式换热器，5-消声器，6-空气湿度传感器，7-水井，8-水泵，9-沉沙器，10-排污阀，11-过滤器，12-雾化喷咀，13-检修窗口，14-管翅式换热器排水口，15-连接管，16-压缩机，17-高压管，18-换热器，19-换热管，20-四通换向阀，21-管道，22-管道，23-冷凝器，24-换热管，25-双向膨胀阀，26-蒸发器，27-蒸发管，28-管道，29-管道，30-冷凝泵，31-管道，32-管道，33-管道，34-冷冻泵，35-管道，36-管道，37-管道，38-室内盘管风机，39-进水口，40-出水口。

具体实施方式：参见图1。管翅式多级换能装置的空气进口1与地下空气源洞口密合，过滤装置2将地下空气中的杂质滤除，风机3将地下空气送向管翅式换热器4，管翅式换热器可制作成1、2、3或更多组多级式，由连接管15根据机组功率和换热量串联或并联。换热后的空气经未端的由消声器5排入大气中。在空气进口处装有空气湿度传感器6，控制加湿水泵8运行，加湿水泵从地下水井7抽取少量地下水，经相连的沉沙器9分离水中泥沙，排污阀10可将泥沙排出。加湿水再经过相连的过滤器11过滤后，由分布在管翅式多级换能装置的壳体四周的多个雾化喷嘴12对空气进行加湿，保证地下空气能够最大效率的进行换能，13为检修窗口。

夏季作业，压缩机16启动，从低压回气管29进入的低温低压氟利昂蒸汽压缩，成高温高压蒸气，由高压管17进入生活热水换热器18，通过换热管19换热提供生活热水。后从管道21进入四通换向阀20，经管道22进入冷凝器23，通过换热管24向冷凝器释23放热能。释放热量后的高温高压氟利昂蒸汽冷凝成液体，通过双向膨胀阀25节流进入蒸发器26，由蒸发管27汽化吸收热能，经管28返回四通换向阀20由管29返回压缩机，完成压缩释放的换热过程。冷凝泵30启动从管道31将冷却水抽取，经管道32进入冷凝器23与换热管24换热，吸收了热量后由管道33时进入板翅式换热器，板翅式换热器风机启动将地下远低于环境温度的冷空气送入板翅式换热器中与从冷凝器中吸收了热量的水进行换能，把热能转移至室外的环境空气中，冷却了的水再次返回冷凝器吸收热量。冷冻泵34启动，从管道35将室内盘管风机38中吸收了热能的水抽回，经管道36送入蒸发蒸发器26中，通过与蒸发管27换热，热能被蒸发器管吸收返回压缩机，冷却了的冷冻水由管道37再送回室内盘管风机吸收热量。夏季地下空气温度远低于环境温度，将环境中的高温空气热能转入地下，避免普通空气源热泵空调所造成的温室效应。

冬季作业，压缩机16启动，将从低压回气管29进入的低温低压氟利昂蒸汽压缩，成为高温高压蒸汽，由高压管17进入生活热水换热器18，通过换热管19换热提供生活热水。接着从管21进入四通换向阀20，冬季四通换向阀20切换，使冷凝器和蒸发器互换工作。从管道28进入冷凝器26，通过换热管27向冷凝器释放热能。释放热量后的高温高压氟利昂蒸汽冷凝成液体，通过双向膨胀阀25节流进入蒸发器23，由蒸发管24汽化吸收热能。经管22返回四通换向阀20，经管道29返回压缩机，完成压缩释放的换热过程。冷冻泵30启动从管道31将吸收了热能的水抽取，经管道32进入蒸发器23与换热管24换热，释放了热量后由管道33进入板翅式换热器，板翅式换热器风机启动将地下远高于环境温度的热空气送入板翅式换热器中与从蒸发器中释放了热量的冷冻水进行换能，把空气中的热能转移入水中，冷却了的空气向环境空气中排去。吸收热量的水再次返回蒸发器供热。冷凝泵34启动，从管道35将室内盘管风机38中释放了热能的水抽回，经管道36送入冷凝器26中，通过与换热管27换热，热能转移到冷凝器水中，加热了的水由管道37再送回室内供暖。换热器18上设置有进水口39和出水口40，换热器18在四通换向阀的前级，换热管19直接压缩机的高压管17，所以始终提供的是热水。

自动雾化空气加湿水泵8除受空气湿度传感器6控制，空气湿度传感器6的动合常开触点还和空调主机满负荷输出控制回路指令动合常开接点并联，考虑到空调开机时，制冷和供暖的需求大，需要主机满负荷运行。这时自动雾化空气加湿水泵8联动工作，给板翅式换热器提供最大的换热效率。

Claims (5)

1、一种地下空气热泵中央空调，它包括有管翅式多级换能装置，空调主机和室内盘管风机，四通换向阀连接冷凝器和换热器的换热管以及蒸发器的蒸发管和压缩机，室内盘管风机分别连接蒸发器和冷冻泵，管翅式多级换能装置的空气进口与地下空气源洞口密合，其特征是管翅式多级换能装置的管翅式换热器(4)由管道(33)和(31)分别连接冷凝器(23)和冷凝泵(30)，管翅式多级换能装置有雾化喷咀(12)，空汽湿度传感器(6)和风机(3)。

2、根据权利要求1所述的地下空气热泵中央空调，其特征是管翅式多级换能装置的管翅式换热器(4)可多级并联或串联连接。

3、根据权利要求1所述的地下空气热泵中央空调，其特征是管翅式多级换能装置壳体四周内壁有多个雾化喷咀(12)，雾化喷咀(12)连接过滤器(11)。

4、根据权利要求1所述的地下空气热泵中央空调，其特征是水泵连接有沉沙器(9)和过滤器(11)。

5、根据权利要求1所述的地下空气热泵中央空调，其特征是换热器的换热管(19)连接压缩机(16)与四通换向阀(20)，换热器上有进水口(39)和出水口(40)。

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