專利名稱：一種環(huán)保型建筑節(jié)能地源熱泵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于地源熱泵領(lǐng)域，具體涉及一種環(huán)保型建筑節(jié)能地源熱泵。
背景技術(shù)：
熱泵是一種從低溫?zé)嵩次鼰崴屯邷責(zé)嵩吹难h(huán)設(shè)備，能夠以消耗一部分低品位能源(機(jī)械能、電能或高溫?zé)崮?為補(bǔ)償，使熱能從低溫?zé)嵩聪蚋邷責(zé)嵩磦鬟f的裝置。地源熱泵技術(shù)的實(shí)質(zhì)就是利用鉆井機(jī)在大地鉆孔，然后向孔中埋設(shè)地埋管換熱器，之后向地埋管換熱器中注入換熱介質(zhì)，換熱介質(zhì)通常為水，通過(guò)該換熱介質(zhì)與大地間的熱交換而從大地吸收熱量或冷量，然后換熱介質(zhì)將該熱量或冷量通過(guò)熱交換的方式提供給地源熱泵機(jī)組中的冷媒，之后地源熱泵機(jī)組再將經(jīng)過(guò)熱交換后升溫或降溫的冷媒提供給安裝在室內(nèi)空間的空調(diào)器，在空調(diào)器中該冷媒將與室內(nèi)空間的空氣進(jìn)行熱交換從而將室內(nèi)空間保持在適宜的溫度下。目前，地源熱泵的換熱介質(zhì)通常為水，地源熱泵和建筑的空調(diào)末端的循環(huán)系統(tǒng)中的換熱介質(zhì)也同樣是水，當(dāng)空調(diào)末端需要排污或者衛(wèi)生熱水時(shí)，空調(diào)末端中的水通常會(huì)有部分的損耗，當(dāng)損耗時(shí)需要往管道內(nèi)補(bǔ)水，而各地水質(zhì)不同，硬度不同，當(dāng)水質(zhì)不達(dá)標(biāo)時(shí)，設(shè)備內(nèi)的管道，包括銅管內(nèi)均會(huì)有不同的碳酸鈣等物質(zhì)沉積，容易導(dǎo)致管壁產(chǎn)生垢，產(chǎn)生的垢不僅影響換熱效率，同時(shí)還會(huì)形成垢下腐蝕，極易導(dǎo)致管道穿孔，影響設(shè)備的正常運(yùn)行。另夕卜，水質(zhì)中也通常含有不同的雜質(zhì)，加裝過(guò)濾器后又會(huì)影響管道的阻力，增加水泵的功率，增加能耗。
發(fā)明內(nèi)容針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本實(shí)用新型的目的在于，提供一種不易結(jié)垢，節(jié)能環(huán)保的地源熱泵。為了實(shí)現(xiàn)上述任務(wù)，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn):一種環(huán)保型建筑節(jié)能地源熱泵，包括壓縮機(jī)、蒸發(fā)器、冷凝器和熱交換器，壓縮機(jī)連通蒸發(fā)器和冷凝器，冷凝器上安裝有冷凝器進(jìn)水管和冷凝器出水管，熱交換器上安裝有空調(diào)進(jìn)水管和空調(diào)出水管；蒸發(fā)器和熱交換器之間并列安裝有蒸發(fā)器進(jìn)水管和蒸發(fā)器出水管，蒸發(fā)器、蒸發(fā)器進(jìn)水管、蒸發(fā)器出水管和熱交換器之間構(gòu)成一個(gè)封閉的循環(huán)系統(tǒng)；蒸發(fā)器進(jìn)水管上安裝有O型過(guò)濾器，O型過(guò)濾器和熱交換器之間的蒸發(fā)器進(jìn)水管上安裝有流量計(jì)，冷凝器進(jìn)水管上安裝有流量計(jì)；蒸發(fā)器進(jìn)水管和蒸發(fā)器出水管靠近蒸發(fā)器的一端上均安裝有蝶閥，冷凝器進(jìn)水管和冷凝器出水管靠近冷凝器的一端上均安裝有蝶閥。本實(shí)用新型還具有如下技術(shù)特點(diǎn):所述的熱交換器優(yōu)選板式熱交換器。所述的蒸發(fā)器進(jìn)水管和蒸發(fā)器出水管的外壁均包有一層保溫棉。所述的流量計(jì)優(yōu)選脈沖流量計(jì)。本實(shí)用新型采用了封閉的循環(huán)系統(tǒng)，循環(huán)系統(tǒng)中的水分不易損耗，可以避免管道內(nèi)壁結(jié)垢，影響傳熱效率，另外采用的板式熱交換器，可以大大提高換熱效率，提高地源熱泵空調(diào)的制熱或制冷效率。零阻力O型過(guò)濾器可以減少循環(huán)系統(tǒng)的阻力，減少循環(huán)系統(tǒng)的功率配置，從而大幅節(jié)能。

圖1是本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖。圖中各個(gè)標(biāo)號(hào)的含義為:1_壓縮機(jī)，2-蒸發(fā)器，21-蒸發(fā)器進(jìn)水管，22-蒸發(fā)器出水管，3-冷凝器，31-冷凝器進(jìn)水管，32-冷凝器出水管，4-熱交換器，41-空調(diào)進(jìn)水管，42-空調(diào)出水管，5-0型過(guò)濾器，6-流量計(jì)，7-蝶閥，8-保溫棉。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型的具體內(nèi)容作進(jìn)一步詳細(xì)地說(shuō)明。
具體實(shí)施方式
以下給出本實(shí)用新型的具體實(shí)施例，需要說(shuō)明的是本實(shí)用新型并不局限于以下具體實(shí)施例，凡在本申請(qǐng)技術(shù)方案基礎(chǔ)上做的等同變換均落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。遵從上述技術(shù)方案，如圖1所示，一種環(huán)保型建筑節(jié)能地源熱泵，包括壓縮機(jī)1、蒸發(fā)器2、冷凝器3和熱交換器4，壓縮機(jī)I連通蒸發(fā)器2和冷凝器3，冷凝器3上安裝有冷凝器進(jìn)水管31和冷凝器出水管32，熱交換器4上安裝有空調(diào)進(jìn)水管41和空調(diào)出水管42 ;蒸發(fā)器2和熱交換器4之間并列安裝有蒸發(fā)器進(jìn)水管21和蒸發(fā)器出水管22，蒸發(fā)器2、蒸發(fā)器進(jìn)水管21、蒸發(fā)器出水管22和熱交換器4之間構(gòu)成一個(gè)封閉的循環(huán)系統(tǒng)；蒸發(fā)器進(jìn)水管21上安裝有0型過(guò)濾器5，0型過(guò)濾器5和熱交換器4之間的蒸發(fā)器進(jìn)水管21上安裝有流量計(jì)6，冷凝器進(jìn)水管31上安裝有流量計(jì)6 ;蒸發(fā)器進(jìn)水管21和蒸發(fā)器出水管22靠近蒸發(fā)器2的一端上均安裝有蝶閥7，冷凝器進(jìn)水管31和冷凝器出水管32靠近冷凝器3的一端上均安裝有蝶閥7。蒸發(fā)器2、蒸發(fā)器進(jìn)水管21、蒸發(fā)器出水管22與熱交換器4構(gòu)成一個(gè)封閉的循環(huán)系統(tǒng)，封閉的循環(huán)系統(tǒng)中，管道中的水分不易損耗，只需要第一次補(bǔ)水時(shí)加入除垢劑，在以后的運(yùn)行中不需要再補(bǔ)充水，從而可以避免補(bǔ)充的水中的沉積物積附在管道上影響傳熱效率及腐蝕管道。所述蒸發(fā)器進(jìn)水管4上安裝有流量計(jì)7。為了減少管道內(nèi)的阻力，所述蒸發(fā)器進(jìn)水管21上安裝有零阻力0型過(guò)濾器5，0型過(guò)濾器5是針對(duì)傳統(tǒng)的高阻Y型過(guò)濾器改進(jìn)的，其可以接近零壓損，從而可以減少循環(huán)系統(tǒng)的配電功率，節(jié)能效果明顯。熱交換器4優(yōu)選板式熱交換器，取消了傳統(tǒng)的管路，而是采用數(shù)張波紋板片交錯(cuò)排列組合，空調(diào)末端的循環(huán)水與蒸發(fā)器管道中的水在不同板層逆向流動(dòng)，進(jìn)行高效換熱，可以大幅減少換熱溫差，大幅提聞?chuàng)Q熱效率，節(jié)能效果明顯。蒸發(fā)器進(jìn)水管21和蒸發(fā)器出水管22的外壁均包有一層保溫棉8，可以盡量減少熱量或冷量的散失。流量計(jì)6優(yōu)選脈沖流量計(jì)，脈沖流量計(jì)，體積小、精度高、壽命長(zhǎng)，適用各種水質(zhì)。蝶閥7是一種圍繞閥軸旋轉(zhuǎn)來(lái)達(dá)到開(kāi)啟與關(guān)閉目的的調(diào)節(jié)閥，用于管道介質(zhì)的開(kāi)關(guān)控制，主要起切斷和節(jié)流作用。蒸發(fā)器2和冷凝器3之間通過(guò)壓縮機(jī)I自帶的換向閥和壓縮機(jī)I自帶的節(jié)流裝置聯(lián)通，壓縮機(jī)I聯(lián)通的是蒸發(fā)器2的殼程和冷凝器3的殼程，形成一個(gè)封閉的循環(huán)，其中的循環(huán)液為制冷劑，該制冷劑通常選擇水。本實(shí)用新型的工作過(guò)程如下所述:在夏季需要降溫時(shí)，將壓縮機(jī)I自帶的換向閥轉(zhuǎn)向熱泵工作位置，空調(diào)中的循環(huán)水通過(guò)空調(diào)出水管42進(jìn)入熱交換器4中與從蒸發(fā)器出水管22中進(jìn)入熱交換器4中的水進(jìn)行熱交換，空調(diào)中的循環(huán)水被冷卻后通過(guò)空調(diào)進(jìn)水管41從熱交換器4流出，進(jìn)入空調(diào)中；從蒸發(fā)器出水管22中進(jìn)入熱交換器4中的水通過(guò)熱交換吸熱后從蒸發(fā)器進(jìn)水管21中進(jìn)入蒸發(fā)器2的管程，中途通過(guò)0型過(guò)濾器5過(guò)濾，用流量計(jì)6檢測(cè)蒸發(fā)器進(jìn)水管21的水流量；壓縮機(jī)I對(duì)蒸發(fā)器2殼程中的液態(tài)制冷劑進(jìn)行加壓，使其汽化，蒸發(fā)器2殼程中的液態(tài)制冷劑在汽化時(shí)，吸收熱量，使得蒸發(fā)器2管程中的水溫度降低，氣態(tài)制冷劑經(jīng)過(guò)壓縮機(jī)I自帶的節(jié)流裝置進(jìn)入冷凝器3的殼程，冷凝器3管程中的水對(duì)冷凝器3殼程中的氣態(tài)制冷劑進(jìn)行降溫，使得氣態(tài)制冷劑液化，液態(tài)制冷劑通過(guò)壓縮機(jī)I自帶的換向閥后被壓縮機(jī)I吸入加壓，冷凝器3管程中的水從冷凝器出水口 32中流出與地下的水或土壤進(jìn)行熱交換放熱，被地下的水或者土壤冷卻，然后從冷凝器進(jìn)水口 31進(jìn)入冷凝器3管程中。通過(guò)上述循環(huán)過(guò)程從而實(shí)現(xiàn)空調(diào)循環(huán)水被地下水或土壤冷卻。在冬季取暖時(shí)，將壓縮機(jī)I自帶的換向閥轉(zhuǎn)向熱泵工作位置，此時(shí)蒸發(fā)器2和冷凝器3的功能互換，蒸發(fā)器2用來(lái)實(shí)現(xiàn)冷凝作用，冷凝器2用來(lái)實(shí)現(xiàn)蒸發(fā)作用。空調(diào)循環(huán)水被蒸發(fā)器2管程中的水加熱，蒸發(fā)器2管程中的水的熱量來(lái)自蒸發(fā)器2殼程中由壓縮機(jī)I排出的高壓制冷劑蒸汽，冷凝時(shí)放出的相變熱，冷凝后的液態(tài)制冷劑，反向經(jīng)過(guò)壓縮機(jī)I自帶的節(jié)流裝置進(jìn)入冷凝器3殼程，吸收冷凝器3管程中的熱量而蒸發(fā)，蒸發(fā)后的制冷劑蒸汽經(jīng)過(guò)壓縮機(jī)I自帶的換向閥后被壓縮機(jī)吸入，完成制熱循環(huán)，冷凝器3管程中的熱量來(lái)自冷凝器3管程與與地下的水或土壤進(jìn)行熱交換吸熱，通過(guò)上述循環(huán)過(guò)程從而實(shí)現(xiàn)空調(diào)循環(huán)水被地下水或土壤加熱。
權(quán)利要求1.一種環(huán)保型建筑節(jié)能地源熱泵，包括壓縮機(jī)(I)、蒸發(fā)器(2)、冷凝器(3)和熱交換器(4),壓縮機(jī)(I)連通蒸發(fā)器(2)和冷凝器(3)，冷凝器(3)上安裝有冷凝器進(jìn)水管(31)和冷凝器出水管(32)，熱交換器(4)上安裝有空調(diào)進(jìn)水管(41)和空調(diào)出水管(42);其特征在于，蒸發(fā)器(2)和熱交換器(4)之間并列安裝有蒸發(fā)器進(jìn)水管(21)和蒸發(fā)器出水管(22)，蒸發(fā)器(2)、蒸發(fā)器進(jìn)水管(21)、蒸發(fā)器出水管(22)和熱交換器(4)之間構(gòu)成一個(gè)封閉的循環(huán)系統(tǒng)；蒸發(fā)器進(jìn)水管(21)上安裝有O型過(guò)濾器(5)，O型過(guò)濾器(5)和熱交換器(4)之間的蒸發(fā)器進(jìn)水管(21)上安裝有流量計(jì)(6)，冷凝器進(jìn)水管(31)上安裝有流量計(jì)(6);蒸發(fā)器進(jìn)水管(21)和蒸發(fā)器出水管(22)靠近蒸發(fā)器(2)的一端上均安裝有蝶閥(7)，冷凝器進(jìn)水管(31)和冷凝器出水管(32)靠近冷凝器(3)的一端上均安裝有蝶閥(7)。
2.如權(quán)利要求1所述的環(huán)保型建筑節(jié)能地源熱泵，其特征在于，所述的熱交換器(4)采用板式熱交換器。
3.如權(quán)利要求1所述的環(huán)保型建筑節(jié)能地源熱泵，其特征在于，所述的蒸發(fā)器進(jìn)水管(21)和蒸發(fā)器出水管(22 )的外壁均包有一層保溫棉(8 )。
4.如權(quán)利要求1所述的環(huán)保型建筑節(jié)能地源熱泵，其特征在于，所述的流量計(jì)(6)采用脈沖流量計(jì)。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種環(huán)保型建筑節(jié)能地源熱泵，其中，蒸發(fā)器和冷凝器之間安裝有壓縮機(jī)，蒸發(fā)器和熱交換器之間并列安裝有蒸發(fā)器進(jìn)水管和蒸發(fā)器出水管，蒸發(fā)器進(jìn)水管上安裝有O型過(guò)濾器，O型過(guò)濾器和熱交換器之間的蒸發(fā)器進(jìn)水管上安裝有流量計(jì)，冷凝器進(jìn)水管上安裝有流量計(jì)。本實(shí)用新型采用了封閉的循環(huán)系統(tǒng)，循環(huán)系統(tǒng)中的水分不易損耗，可以避免管道內(nèi)壁結(jié)垢，影響傳熱效率，另外采用的板式熱交換器，可以大大提高換熱效率，提高地源熱泵空調(diào)的制熱或制冷效率。零阻力O型過(guò)濾器可以減少系統(tǒng)的阻力，減少系統(tǒng)的功率配置，從而大幅節(jié)能。
文檔編號(hào)F24F5/00GK202993432SQ20122069393
公開(kāi)日2013年6月12日 申請(qǐng)日期2012年12月14日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月14日
發(fā)明者李慧, 張靜曉, 岳崇旺, 曹蕾蕾, 石震 申請(qǐng)人:長(zhǎng)安大學(xué)