專利名稱：水源熱泵空調(diào)機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種空氣調(diào)節(jié)裝置，特別是水源熱泵空調(diào)機(jī)。它以地下水為傳熱介質(zhì)，可為用戶冬供熱，夏供冷。
背景技術(shù)：
目前，我國生產(chǎn)的空調(diào)機(jī)種類很多。而在中國實(shí)用新型專利公報(bào)上曾公開了一種“地溫冷暖機(jī)”的發(fā)明創(chuàng)造，其公告號(hào)為CN2366754y。該機(jī)主要是位于機(jī)架上的熱泵經(jīng)連接管依次與放熱器、儲(chǔ)液器、過濾器、電磁閥、經(jīng)濟(jì)器、節(jié)流器及吸熱器連通，且經(jīng)濟(jì)器經(jīng)連接管與熱泵連通，又經(jīng)連接管以逆流方式與吸熱器連通，在放熱器和吸熱器上分別設(shè)有進(jìn)、出水管。它雖然能夏季供冷，冬季供熱，且對(duì)環(huán)境無污染，但是，它熱損失較大，制泠、熱效率較低，制冷系數(shù)約為2.5-2.8之間。并且回水井回灌時(shí)，常伴有地面冒水現(xiàn)象，致使增多回水井才行，這樣，不僅增加了成本，而且，還會(huì)造成水資源浪費(fèi)。同時(shí)，水循環(huán)部分易產(chǎn)生結(jié)垢，常會(huì)發(fā)生臟堵，從而造成停機(jī)事故。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種水源熱泵空調(diào)機(jī)，它能夠克服已有技術(shù)的不足，可有效地減少震動(dòng)，流阻和熱損失，從而大大地提高制冷、熱效率，并且，節(jié)能效果好，還能有效地防止回水井回灌時(shí)的冒水。
其解決方案是根據(jù)“蒸氣壓縮循環(huán)”制冷，熱原理而設(shè)計(jì)的主機(jī)，它選用R22為工質(zhì)，同時(shí)，以相應(yīng)的器件構(gòu)成逆卡諾循環(huán)回路。該主機(jī)通過與其冷凝器的進(jìn)水口連通的連接管依次與進(jìn)水導(dǎo)向閥組、冷卻水計(jì)量器、水處理器、過濾器及置于供水井中的潛水泵連通，而冷凝器的出水口經(jīng)與其連通的連接管依次與出水導(dǎo)向閥組、回水井連通，并在回水井和供水井之間設(shè)置有連通它們二者的返流器，構(gòu)成冷卻水循環(huán)回路。主機(jī)又通過與其蒸發(fā)器的進(jìn)水口連通的連接管依次與進(jìn)水導(dǎo)向閥組、冷媒水計(jì)量器、循環(huán)泵、y形過濾器及用戶末端的回水口連通，而蒸發(fā)器的出水口經(jīng)與其連通的連接管依次與出水導(dǎo)向閥組，用戶末端進(jìn)水口連通，構(gòu)成冷(熱)媒水循環(huán)回路。
主機(jī)由設(shè)置在機(jī)架一端的壓縮機(jī)，其排氣口通過連接管依次與位于機(jī)架另一端的冷凝器、分布在機(jī)架中部相應(yīng)位置上的貯液器、截止閥、電磁閥、干燥過濾器、視液鏡、過冷度換熱器、膨脹閥、設(shè)置在與冷凝器同端機(jī)架上的蒸發(fā)器及壓縮機(jī)的吸氣口連通，形成工質(zhì)進(jìn)行逆卡諾循環(huán)回路而構(gòu)成。
進(jìn)水導(dǎo)向閥組由閥F1與閥F2并聯(lián)組成對(duì)閥，以及由閥F3與閥F4并聯(lián)組成對(duì)閥，該兩對(duì)閥再相并聯(lián)而構(gòu)成。它以對(duì)閥中相應(yīng)閥的開、閉狀態(tài)，來控制冷媒水或冷卻水是流向冷凝器或是流向蒸發(fā)器。
出水導(dǎo)向閥組由閥F5與閥F6并聯(lián)組成對(duì)閥，以及由閥F7與閥F8并聯(lián)組成對(duì)閥，該兩對(duì)閥再相并聯(lián)而構(gòu)成。它以對(duì)閥中相應(yīng)閥的開、閉狀態(tài)來控制來自冷凝器或蒸發(fā)器中的水是流向回水井或用戶，以此來保障向用戶冬供熱，夏供冷。
本實(shí)用新型具有一機(jī)多能，高效節(jié)能及節(jié)省費(fèi)用的特點(diǎn)。它只用單一的電力能源即可實(shí)現(xiàn)冬供熱，夏供冷，常年供生活用溫水的目的，且熱水出口的溫度達(dá)48-55℃，冷水出口溫度達(dá)7-12℃，冬季室溫可在18-22℃之間調(diào)節(jié)，夏季室溫可在24-28℃之間調(diào)節(jié)。它既方便用戶，無須專人看管，節(jié)省人力、物力、又沒有任何廢氣、廢渣、廢水的污染，也不用設(shè)置晾水塔。再則，由于地下水抽出進(jìn)入機(jī)器提供熱量后，又立即被返回地下，損失極少，故不會(huì)影響地下水的質(zhì)量及數(shù)量。又由于地下水的熱容量是空氣的一百倍以上，熱容量大，用水量就少，故可比風(fēng)冷式空調(diào)，溴化鋰空調(diào)大大地節(jié)約能源。根據(jù)計(jì)算和實(shí)地實(shí)驗(yàn)測(cè)算，正常運(yùn)行費(fèi)用，每平方米每天只需0.05-0.08元人民幣，相當(dāng)于燃煤的費(fèi)用；是集中供熱(只能供熱)費(fèi)用的1/2；是溴化鋰供冷(只能供冷)費(fèi)用的1/3；是燃油鍋爐(只能供熱)費(fèi)用的1/4；是家庭單元式空調(diào)費(fèi)用的1/7。并且，制冷、熱效率高，其制冷系數(shù)達(dá)3以上，即1KW的電能可以產(chǎn)生3KW以上的制冷量。同時(shí)，它還具有體積小，單機(jī)占地面積為1.2m2，安裝、操作、維修方便的特點(diǎn)。是一種既可冬供熱，夏供冷，常年供生活用溫水，且無環(huán)境污染，又不會(huì)破壞地下水資源的理想空調(diào)機(jī)。


圖1為水源熱泵空調(diào)機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為圖1中的主機(jī)部分的A-A剖視圖。
圖3為圖2中的B-B剖視圖。
圖4為圖2中的C-C剖視圖。
圖5為圖2中的D-D剖視圖。
圖6為圖2中的K向視圖。
圖7為供冷時(shí)介質(zhì)水循環(huán)工作原理圖。
圖8為供熱時(shí)介質(zhì)水循環(huán)工作原理圖。
具體實(shí)施式方
以下結(jié)合附圖詳細(xì)描述本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
。
圖1中，主機(jī)1通過與其冷凝器4的進(jìn)水口2相連通的鋼管與進(jìn)水導(dǎo)向閥組9連通。該閥組由閥F1與閥F2并聯(lián)組成對(duì)閥，以及由閥F3及閥F4并聯(lián)組成對(duì)閥，這兩個(gè)對(duì)閥再相并聯(lián)而構(gòu)成。進(jìn)水導(dǎo)向閥組9中呈開啟狀態(tài)的閥F1與呈關(guān)閉狀態(tài)的閥F2并聯(lián)，該閥F1又與呈關(guān)閉狀態(tài)的閥F3并聯(lián)后，經(jīng)鋼管依次與冷卻水計(jì)量器21、水處理器20、過濾器19及置于供水井17中的潛水泵18連通。而冷凝器4的出水口3經(jīng)與其連通的鋼管與出水導(dǎo)向閥組8連通。該閥組由閥F5與閥F6并聯(lián)組成對(duì)閥，以及由閥F7與閥F8并聯(lián)組成對(duì)閥，這兩個(gè)對(duì)閥再相并聯(lián)而構(gòu)成。出水導(dǎo)向閥組8中呈關(guān)閉狀態(tài)的閥F7與呈開啟狀態(tài)的閥F8并聯(lián)，該閥F8又與呈關(guān)閉狀態(tài)的閥F6并聯(lián)后，經(jīng)回水管14與回水井15連通。并在回水井15與供水井17之間通過連接管連通有由返流管16及控制閥組成的返流器?？煞乐够厮?5在回灌時(shí)冒水。從而構(gòu)成冷卻水循環(huán)回路。主機(jī)1又通過與其蒸發(fā)器5的進(jìn)水口6連通的鋼管與進(jìn)水導(dǎo)向閥組9連通，該閥組中呈關(guān)閉狀態(tài)的閥F3與呈開啟狀態(tài)的閥F4并聯(lián)，該閥F4又與呈關(guān)閉狀態(tài)的閥F2并聯(lián)后，經(jīng)鋼管依次與冷媒水計(jì)量器10、循環(huán)泵11、y形過濾器13及用戶末端12的回水口連通。而蒸發(fā)器5的出水口7通過鋼管與出水導(dǎo)向閥組8連通，該閥組中呈開啟狀態(tài)的閥F5與呈關(guān)閉狀態(tài)的閥F6并聯(lián)，該閥F5又與呈關(guān)閉狀態(tài)的閥F7并聯(lián)后，經(jīng)鋼管與用戶末端12的進(jìn)水口連通，從而構(gòu)成冷(熱)媒水循環(huán)回路。
圖2至圖6中，主機(jī)機(jī)架30的一端固定連接有往復(fù)活塞式壓縮機(jī)32，其排氣口33通過與其連通且焊接為一體的銅連接管22與固定連接在機(jī)架30另一端的冷凝器4的進(jìn)入口36連通。所說的冷凝器4采用釬焊板式換熱器。而冷凝器4的排出口35通過與其連通且焊接為一體的銅連接管依次與布置在機(jī)架30中部相應(yīng)位置上的貯液器23、裁止閥24、電磁閥26、干燥過濾器25、視液鏡27、過冷度換熱器28、膨脹閥29連通。而膨脹閥29又經(jīng)銅連接管與固定連接在和冷凝器4同端機(jī)架30上的蒸發(fā)器5的進(jìn)入口37連通，蒸發(fā)器5的排出口38通過銅連接管與過冷度換熱器28連通，而過冷度換熱器28又經(jīng)銅連接管與壓縮機(jī)32的吸氣口31連通。構(gòu)成R22工質(zhì)循環(huán)回路。前述的銅連接管均經(jīng)支撐柱34固定連接在機(jī)架30上，而且銅連接管的拐彎處均呈圓弧狀，力求使各器件之間的間距最短，以達(dá)到最大限度的減少震動(dòng)、流阻及熱損失。在機(jī)架30的四周連接有可拆卸的裝飾圍板，方便維修。于機(jī)架30的正面圍板上固定有一儀表板44，其上面布置有充注工質(zhì)R22的高、低壓充注手閥39、40及高、低壓力控制器41，以及高、低壓壓力表42、43。從而構(gòu)成提供冷、熱的主機(jī)1。
工作時(shí)，整機(jī)由控制柜進(jìn)行自動(dòng)化控制。當(dāng)電源接通后，潛水泵18、循環(huán)泵11立即工作，使冷卻水及冷媒水首先逐步進(jìn)入正常循環(huán)狀態(tài)。當(dāng)壓縮機(jī)32通電工作后，將壓縮R22工質(zhì)蒸氣，自其排氣口33排出，經(jīng)冷凝器4的進(jìn)入口36送入冷凝器4內(nèi)，冷凝放熱后成為高溫液體，而后進(jìn)入貯液器23，再依次經(jīng)開啟狀態(tài)的截止閥24及開啟狀態(tài)的電磁閥26、干燥過濾器25、視液鏡27進(jìn)入過冷度換熱器28中進(jìn)行換熱后，成為過冷液體，而后，經(jīng)過膨脹閥29被降壓膨脹，進(jìn)入蒸發(fā)器5中，在其內(nèi)液體工質(zhì)被蒸發(fā)、吸收熱量后，成為低溫蒸氣狀態(tài)，再返回過冷度換熱器28內(nèi)，與從此通過的高溫液體工質(zhì)R22進(jìn)行換熱成為過熱蒸氣后，返回到壓縮機(jī)32的吸氣口31，完成一次制冷(熱)的循環(huán)。這樣，周而復(fù)始的循環(huán)，完成主機(jī)供冷、供熱。
圖7所示為供冷時(shí)，冷(熱)媒水及冷卻水或熱源水的循環(huán)過程。當(dāng)通電后，冷(熱)媒水首先進(jìn)入正常循環(huán)。循環(huán)泵11推動(dòng)冷(熱)媒水，經(jīng)計(jì)量器10及進(jìn)水導(dǎo)向閥組9中的呈開啟狀態(tài)的閥F4進(jìn)入蒸發(fā)器5中，熱量被工質(zhì)吸收后成為冷水流出，又經(jīng)出水導(dǎo)向閥組8中呈開啟狀態(tài)的閥F5通向用戶末端12進(jìn)水口，進(jìn)行供冷升溫后，由該末端出水口經(jīng)y形過濾器13過濾后，返回至循環(huán)泵11的進(jìn)水口，完成一次冷(熱)媒水供冷循環(huán)。
當(dāng)潛水泵18自供水井17中抽水，經(jīng)過濾器19、水處理器20、計(jì)量器21、進(jìn)水導(dǎo)向閥組9中呈開啟狀態(tài)的閥F1及冷凝器4的進(jìn)水口2進(jìn)入冷凝器4中，在其內(nèi)吸收工質(zhì)放出的熱量，而工質(zhì)被冷卻，自身成為熱水后，自出水口3排出又經(jīng)出水導(dǎo)向閥組8中呈開啟狀態(tài)的閥F8，流經(jīng)回水管14進(jìn)入回水井15內(nèi)，而尚未返回回水井15中的一部分水通過返流器返回供水井17中，從而完成一次冷卻水供冷循環(huán)。
圖8所示為供熱時(shí)，冷(熱)媒水和冷卻水或熱源水的循環(huán)過程。當(dāng)冷(熱)媒水自循環(huán)泵11經(jīng)計(jì)量器10、進(jìn)水導(dǎo)向閥組9中呈開啟狀態(tài)的閥F2進(jìn)入冷凝器4中，吸收工質(zhì)放出的熱量成為熱水后，又經(jīng)出水導(dǎo)向閥組8中呈開啟狀態(tài)的閥F7進(jìn)入用戶末端12的進(jìn)水口，供熱降溫后，經(jīng)y形過濾器13過濾后返回循環(huán)泵11進(jìn)水口，冷(熱)媒水完成一次供熱循環(huán)。除上述循環(huán)過程外其他均同供冷時(shí)的循環(huán)過程。
當(dāng)冷卻水或熱源水由潛水泵18抽出經(jīng)過濾器19、水處理器20、計(jì)量器21、進(jìn)水導(dǎo)向閥組9中呈開啟狀態(tài)的閥F3進(jìn)入蒸發(fā)器5中，向工質(zhì)提供熱量后成為冷水，又經(jīng)出水導(dǎo)向閥組8中呈開啟狀態(tài)的閥F6及回水管14進(jìn)入回水井15中，而尚未返回回水井15中的一部分水經(jīng)返流器返回供水井17中，冷卻水或熱源水完成一次供熱循環(huán)。除此之外，其他均同供冷時(shí)的循環(huán)過程。
權(quán)利要求1.一種水源熱泵空調(diào)機(jī)，包括主機(jī)，其特征在于主機(jī)(1)通過與其冷凝器(4)的進(jìn)水口(2)相連通的連接管依次與進(jìn)水導(dǎo)向閥組(9)、冷卻水計(jì)量器(21)、水處理器(20)、過濾器(19)及置于供水井(17)中的潛水泵(18)連通，而冷凝器(4)的出水口(3)經(jīng)與其連通的連接管依次與出水導(dǎo)向閥組(8)、回水井(15)連通，并在回水井(15)和供水井(17)之間設(shè)置有連通它們二者的返流器，構(gòu)成冷卻水(或熱源水)循環(huán)回路，主機(jī)(1)又通過與其蒸發(fā)器(5)的進(jìn)水口(6)連通的連接管依次與進(jìn)水導(dǎo)向閥組(9)、冷媒水計(jì)量器(10)、循環(huán)泵(11)、y形過濾器(13)及用戶末端(12)的回水口連通，而蒸發(fā)器(5)的進(jìn)水口(7)經(jīng)與其連通的連接管依次與出水導(dǎo)向閥組(8)、用戶末端(12)的進(jìn)水口連通，構(gòu)成冷(熱)媒水循環(huán)回路。
2.如權(quán)利要求1所述的水源熱泵空調(diào)機(jī)，其特征在于主機(jī)(1)由設(shè)置在機(jī)架(30)一端的壓縮機(jī)(32)，其排氣口(33)通過連接管(22)依次與位于機(jī)架(30)另一端的冷凝器(4)，分布在機(jī)架(30)中部相應(yīng)位置上的貯液器(23)、截止閥(24)、電磁閥(26)、干燥過濾器(25)、視液鏡(27)、過冷度換熱器(28)、膨脹閥(29)，設(shè)置在與冷凝器(4)同端機(jī)架(30)上的蒸發(fā)器(5)及壓縮機(jī)(32)的吸氣口(31)連通，形成工質(zhì)進(jìn)行逆卡諾循環(huán)回路而構(gòu)成。
3.如權(quán)利要求1所述的水源熱泵空調(diào)機(jī)，其特征在于進(jìn)水導(dǎo)向閥組(9)由閥F1與閥F2并聯(lián)組成對(duì)閥，以及由閥F3與閥F4并聯(lián)組成對(duì)閥，該兩對(duì)閥再相并聯(lián)而構(gòu)成。
4.如權(quán)利要求1所述的水源熱泵空調(diào)機(jī)，其特征在于出水導(dǎo)向閥組(8)由閥F5與閥F6并聯(lián)組成對(duì)閥，以及由閥F7與閥F8并聯(lián)組成對(duì)閥，該兩對(duì)閥再相并聯(lián)而構(gòu)成。
專利摘要一種水源熱泵空調(diào)機(jī),主要是主機(jī)通過冷凝器進(jìn)水口依次與進(jìn)水導(dǎo)向閥組、冷卻水計(jì)量器、水處理器、過濾器及置于供水井中的潛水泵連通,而冷凝器出水口依次經(jīng)出水導(dǎo)向閥組及回水管與回水井連通,于回水井和供水井之間連通有返流器,構(gòu)成冷卻水循環(huán)回路。主機(jī)又經(jīng)蒸發(fā)器進(jìn)水口依次與進(jìn)水導(dǎo)向閥組、冷媒水計(jì)量器、循環(huán)泵、y形過濾器及用戶末端回水口連通,而蒸發(fā)器出水口經(jīng)出水導(dǎo)向閥組與用戶末端進(jìn)水口連通,構(gòu)成冷媒水循環(huán)回路。所以,它能有效地提高制冷、熱效率,其制冷系數(shù)達(dá)3以上,節(jié)能效果好。并能有效地防止回水井冒水,且安裝、操作、維修方便。是一種既能冬供熱,夏供冷,無環(huán)境污染,又不會(huì)破壞地下水資源的理想空調(diào)機(jī)。
文檔編號(hào)F24F5/00GK2498526SQ0126375
公開日2002年7月3日 申請(qǐng)日期2001年9月12日 優(yōu)先權(quán)日2001年9月12日
發(fā)明者王根生 申請(qǐng)人:王根生