專利名稱：直埋式直接換熱地源熱泵的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種地源熱泵，具體講是一種直埋式直接換熱地源熱泵。
背景技術：
目前常用的地源熱泵，通常將塑料水管換熱系統(tǒng)深埋地下，與大地進行熱交換，系 統(tǒng)的水通過水泵循環(huán)與熱泵機組冷凝器(冬季為蒸發(fā)器)進行二次換熱。此系統(tǒng)主要存在 以下不足1.地埋管系統(tǒng)采用水系統(tǒng)間接與機組冷凝器(蒸發(fā)器)換熱，所需傳熱溫差大，機 組能源利用效率低；2.水系統(tǒng)需設置水泵進行循環(huán)，增加了能耗、噪聲，運行費用提高；3.冬季制熱運行時水系統(tǒng)需要添加乙二醇用于防凍。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡單高效節(jié)能的直埋式直接換熱地源熱泵。本實用新型的技術方案是采用壓縮式熱泵機組，將機組的室外換熱器用管狀金 屬材料做成換熱盤管直接埋入地下，經(jīng)壓縮機運轉(zhuǎn)，使換熱器中的制冷劑直接與大地進行 熱交換。夏季，埋地直接換熱器充當冷凝器，將冷凝熱排至大地；冬季，埋地直接換熱器充當 蒸發(fā)器，從大地吸取熱量。通過合理設計制冷制熱系統(tǒng)的運行，保持地下?lián)Q熱量的平衡，維 持地下土壤層的溫度穩(wěn)定。本實用新型的有益效果是去掉了傳統(tǒng)機組的地埋管水系統(tǒng)間接換熱方式，減少 了水泵電能消耗，冬季不需防凍；由于采用直埋式直接換熱的金屬管換熱器，換熱溫差降 低，機組能效比同比塑料埋管換熱器提高15 30% ；由于換熱系數(shù)提高，鉆井深度同比塑 料埋管換熱器可以節(jié)省20 50%，整個系統(tǒng)的初投資及運行費用大幅降低。

附圖1是系統(tǒng)圖1.壓縮機2.直接換熱器3.電磁閥4.制熱膨脹閥5.單向閥6.儲液器7.雙 向干燥過濾器8.單向閥9.制冷膨脹閥10.室內(nèi)換熱器11.氣液分離器12.四通換向閥附圖2是垂直埋地換熱器結(jié)構(gòu)圖13.液管14.氣管15.保溫管16.專用回填土 17.凍土線18.豎井附圖3是水平埋地換熱器結(jié)構(gòu)圖19.埋地管20.專用回填土 21.地溝
具體實施方式
本系統(tǒng)采用壓縮式制冷原理；夏季運行時，從壓縮機1排出高溫高壓制冷劑氣體，經(jīng)過四通閥12至埋地直接換熱器2冷卻成液態(tài)，然后經(jīng)單向閥5、儲液器6、雙向干燥過濾器7、制冷膨脹閥9進入室內(nèi) 換熱器10，吸收室內(nèi)熱量后通過四通閥12、氣液分離器11返回壓縮機1吸氣口 ；冬季運行 時，從壓縮機1排出高溫高壓制冷劑氣體，經(jīng)過四通閥12至室內(nèi)換熱器10冷卻成液態(tài)，然 后經(jīng)單向閥8、雙向干燥過濾器7、儲液器6、制熱膨脹閥4進入埋地直接換熱器2，吸收土壤 熱量后通過四通閥12、氣液分離器11，返回壓縮機1吸氣口。埋地直接換熱器如圖2、圖3所示，可以采用豎井或水平埋管方式，管材采用金屬 材質(zhì)；為確保埋管與土壤層的良好接觸，回填材料采用專用灌漿材料。埋地金屬管換熱器采用多路并聯(lián)的方式，回路上裝有電磁閥3根據(jù)系統(tǒng)具體工況 下吸排氣壓力來進行回路的開閉，以保證系統(tǒng)運行在合適的工作范圍內(nèi)。
權(quán)利要求一種地源熱泵，由壓縮機(1)、四通閥(12)、埋地直接換熱器(2)、制冷膨脹閥(9)、制熱膨脹閥(4)、室內(nèi)換熱器(10)構(gòu)成；其特征是將機組的室外換熱器用管狀金屬材料做成換熱盤管直接埋入地下，經(jīng)壓縮機運轉(zhuǎn)，使換熱器中的制冷劑直接與大地進行熱交換。
專利摘要本實用新型提出了一種直埋式直接換熱地源熱泵系統(tǒng)，它采用金屬管埋地換熱器直接與土壤接觸換熱，換熱溫差降低，機組能效比同比塑料埋管換熱器提高15～30％；無需輔助水泵及添加乙二醇，冬季無凍壞之慮；由于換熱系數(shù)提高，鉆井深度同比塑料埋管換熱器可以節(jié)省20～50％，整個系統(tǒng)的初投資及運行費用大幅降低。
文檔編號F25B30/06GK201666695SQ200920219448
公開日2010年12月8日 申請日期2009年10月14日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月14日
發(fā)明者施麗川, 李漢明 申請人:施麗川;李漢明