專利名稱：冷熱同源地源熱泵機(jī)組的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及空調(diào)設(shè)備領(lǐng)域，具體講是一種利用淺層地?zé)豳Y源既可供熱又可制 冷的冷熱同源地源熱泵機(jī)組。
背景技術(shù)：
地源熱泵是利用地球表面淺層水源(如地下水、河流和湖泊)和土壤源中吸收的 太陽能和地?zé)崮?，并采用熱泵原理，既可供熱又可制冷的高效?jié)能空調(diào)系統(tǒng)。地源熱泵通過 輸入少量的高品位能源(如電能)，實(shí)現(xiàn)低溫位熱能向高溫位轉(zhuǎn)移。地能分別在冬季作為熱 泵供暖的熱源和夏季空調(diào)的冷源，即在冬季，把地能中的熱量“取”出來，提高溫度后，供給 室內(nèi)采暖；夏季，把室內(nèi)的熱量取出來，釋放到地下去?，F(xiàn)有技術(shù)的地源熱泵機(jī)組包括由壓縮機(jī)、四通換向閥、節(jié)流毛細(xì)管、地源交換器 (制冷時(shí)為冷凝器，制熱時(shí)為蒸發(fā)器)和負(fù)荷熱交換器(制冷時(shí)為蒸發(fā)器，制熱時(shí)為冷凝 器)及連接管道組成的封閉的制冷劑循環(huán)系統(tǒng)(回路)。制冷時(shí)水泵將地下水抽上與回下 帶走熱量，制熱時(shí)水泵與地下水抽上與回下使制冷劑吸收地下水的熱量。通常一臺(tái)地源熱 泵機(jī)組具備兩個(gè)熱交換器，一個(gè)是與地源端換熱的地源側(cè)熱交換器，一個(gè)是與用戶端換熱 的負(fù)荷側(cè)熱交換器。因此，它存在以下的缺點(diǎn)由于一臺(tái)機(jī)組要具備兩個(gè)熱交換器，所以機(jī) 組的結(jié)構(gòu)很繁雜，維修起來十分不方便；同時(shí)，機(jī)組的體積也相應(yīng)較大，所需的安裝空間也 較大。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是，提供一種結(jié)構(gòu)簡單、維修方便、體積較小的冷 熱同源地源熱泵機(jī)組。為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供的冷熱同源地源熱泵機(jī)組，包括壓縮機(jī)、四 通換向閥、地源側(cè)換熱器、節(jié)流裝置、負(fù)荷側(cè)換熱器及連接管道組成的封閉的制冷劑循環(huán)系 統(tǒng)，所述的地源側(cè)換熱器和負(fù)荷側(cè)換熱器集成在一個(gè)板式換熱器上；其中，板式換熱器的一 側(cè)為地源側(cè)換熱器，另一側(cè)為負(fù)荷側(cè)換熱器。所述板式換熱器的地源側(cè)具有地源側(cè)出水口、地源側(cè)進(jìn)水口、地源側(cè)制冷劑進(jìn)口 和地源側(cè)制冷劑出口 ；地源側(cè)出水口與地源側(cè)進(jìn)水口在板式換熱器內(nèi)部連通，地源側(cè)制冷 劑進(jìn)口與地源側(cè)制冷劑出口在板式換熱器內(nèi)部連通。所述的地源側(cè)出水口和地源側(cè)制冷劑進(jìn)口位于板式換熱器地源側(cè)的上部，所述的 地源側(cè)進(jìn)水口和地源側(cè)制冷劑出口位于板式換熱器地源側(cè)的下部。所述板式換熱器的負(fù)荷側(cè)具有負(fù)荷側(cè)出水口、負(fù)荷側(cè)進(jìn)水口、負(fù)荷側(cè)制冷劑出口 和負(fù)荷側(cè)制冷劑進(jìn)口 ；負(fù)荷側(cè)出水口與負(fù)荷側(cè)進(jìn)水口在板式換熱器內(nèi)部連通，負(fù)荷側(cè)制冷 劑出口與負(fù)荷側(cè)制冷劑進(jìn)口在板式換熱器內(nèi)部連通。所述的負(fù)荷側(cè)出水口和負(fù)荷側(cè)制冷劑出口位于板式換熱器負(fù)荷側(cè)的上部，負(fù)荷側(cè) 進(jìn)水口和負(fù)荷側(cè)制冷劑進(jìn)口位于板式換熱器負(fù)荷側(cè)的下部。[0010]采用以上結(jié)構(gòu)后，本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)由于把現(xiàn)有技術(shù)中的地源側(cè)換熱器和負(fù)荷側(cè)換熱器集成在一個(gè)板式換熱器上，換 句話說，只需要一個(gè)換熱器就可以實(shí)現(xiàn)熱泵功能，機(jī)組結(jié)構(gòu)相當(dāng)簡單，維修起來也十分方 便；同時(shí)，由于減少了一個(gè)換熱器，整個(gè)機(jī)組體積大大減小，相應(yīng)也減小安裝空間。作為改進(jìn)，所述板式換熱器內(nèi)的地源側(cè)的制冷劑通道和水通道均為多層，且兩種 通道相互交錯(cuò)平行排列；所述板式換熱器內(nèi)的負(fù)荷側(cè)的制冷劑通道和水通道也均為多層， 且兩種通道也相互交錯(cuò)平行排列。采用這種結(jié)構(gòu)后，可以根據(jù)需要設(shè)置通道的層數(shù)，以適應(yīng) 各種規(guī)格的地源熱泵；而且這種制冷劑通道與水通道的相互交錯(cuò)平行排列也使換熱器的換 熱效果更好。作為進(jìn)一步改進(jìn)，所述板式換熱器內(nèi)的地源側(cè)通道與負(fù)荷側(cè)通道之間為真空隔離 層。由于在機(jī)組運(yùn)行的時(shí)候，冷凝器和蒸發(fā)器集成在一個(gè)換熱器，于是機(jī)組換熱的時(shí)候冷凝 器和蒸發(fā)器之間會(huì)有一定的影響，采用這種結(jié)構(gòu)后，可以大大減少熱傳導(dǎo)，從而對(duì)機(jī)組的換 熱影響減小到最低。

圖1是本實(shí)用新型冷熱同源地源熱泵機(jī)組的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實(shí)用新型冷熱同源地源熱泵機(jī)組的另一方向結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本實(shí)用新型中板式換熱器內(nèi)通道的結(jié)構(gòu)示意圖。其中1、壓縮機(jī)；2、四通換向閥；3、板式換熱器；31、地源側(cè)出水口 ；32、地源側(cè)制 冷劑進(jìn)口 ；33、地源側(cè)進(jìn)水口 ；34、地源側(cè)制冷劑出口 ；35、負(fù)荷側(cè)出水口 ；36、負(fù)荷側(cè)制冷劑 出口 ；37、負(fù)荷側(cè)進(jìn)水口 ；38、負(fù)荷側(cè)制冷劑進(jìn)口 ；4、節(jié)流毛細(xì)管；5、真空隔離層。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)地說明。由圖1、圖2所示的本實(shí)用新型冷熱同源地源熱泵機(jī)組的結(jié)構(gòu)示意圖可知，它包括 壓縮機(jī)1、四通換向閥2、地源側(cè)換熱器、節(jié)流裝置4、負(fù)荷側(cè)換熱器及連接管道組成的封閉 的制冷劑循環(huán)系統(tǒng)。所述的地源側(cè)換熱器和負(fù)荷側(cè)換熱器集成在一個(gè)板式換熱器3上；其 中，板式換熱器3的一側(cè)為地源側(cè)換熱器，另一側(cè)為負(fù)荷側(cè)換熱器。所述板式換熱器3的地源側(cè)具有地源側(cè)出水口 31、地源側(cè)進(jìn)水口 33、地源側(cè)制冷 劑進(jìn)口 32和地源側(cè)制冷劑出口 34。地源側(cè)出水口 31與地源側(cè)進(jìn)水口 33在板式換熱器3 內(nèi)部連通，地源側(cè)制冷劑進(jìn)口 32與地源側(cè)制冷劑出口 34在板式換熱器3內(nèi)部連通。所述 的地源側(cè)出水口 31和地源側(cè)制冷劑進(jìn)口 32位于板式換熱器3地源側(cè)的上部，所述的地源 側(cè)進(jìn)水口 33和地源側(cè)制冷劑出口 34位于板式換熱器3地源側(cè)的下部。所述板式換熱器3的負(fù)荷側(cè)具有負(fù)荷側(cè)出水口 35、負(fù)荷側(cè)進(jìn)水口 37、負(fù)荷側(cè)制冷 劑出口 36和負(fù)荷側(cè)制冷劑進(jìn)口 38。負(fù)荷側(cè)出水口 35與負(fù)荷側(cè)進(jìn)水口 37在板式換熱器3 內(nèi)部連通，負(fù)荷側(cè)制冷劑出口 36與負(fù)荷側(cè)制冷劑進(jìn)口 38在板式換熱器3內(nèi)部連通。所述 的負(fù)荷側(cè)出水口 35和負(fù)荷側(cè)制冷劑出口 36位于板式換熱器3負(fù)荷側(cè)的上部，負(fù)荷側(cè)進(jìn)水 口 37和負(fù)荷側(cè)制冷劑進(jìn)口 38位于板式換熱器3負(fù)荷側(cè)的下部。由圖3所示的板式換熱器內(nèi)通道的結(jié)構(gòu)示意圖可知，所述板式換熱器3內(nèi)的地源側(cè)的制冷劑通道和水通道均為多層，且兩種通道相互交錯(cuò)平行排列。所述板式換熱器3內(nèi) 的負(fù)荷側(cè)的制冷劑通道和水通道也均為多層，且兩種通道也相互交錯(cuò)平行排列。圖3所示 的通道均各為3層。所述板式換熱器3內(nèi)的地源側(cè)通道與負(fù)荷側(cè)通道之間為真空隔離層5。本實(shí)用新型的冷熱同源地源熱泵機(jī)組的工作原理包括以下兩種模式一種是制冷 模式，另一種是制熱模式。在制冷運(yùn)行模式下，壓縮機(jī)1啟動(dòng)，制冷劑(如氟利昂)從壓縮機(jī)1出來后，經(jīng)排氣 管、四通換向閥2進(jìn)入板式換熱器3地源側(cè)制冷劑進(jìn)口 32 (此時(shí)該地源側(cè)制冷劑進(jìn)口為冷 凝器制冷劑進(jìn)口)后，在板式換熱器3內(nèi)部換熱。再從地源側(cè)制冷劑出口 34(該地源側(cè)制 冷劑出口為冷凝器制冷劑出口)出來，氟利昂冷卻后進(jìn)入節(jié)流毛細(xì)管4節(jié)流后，經(jīng)銅管進(jìn)入 板式換熱器3負(fù)荷側(cè)制冷劑進(jìn)口 38 (此時(shí)該負(fù)荷側(cè)制冷劑進(jìn)口為蒸發(fā)器制冷劑進(jìn)口)后， 在板式換熱器3內(nèi)部換熱。然后從板式換熱器3的負(fù)荷側(cè)制冷劑出口 36 (該負(fù)荷側(cè)制冷劑 出口為蒸發(fā)器制冷劑出口)出來。再次經(jīng)過四通換向閥2后回到壓縮機(jī)1，如此循環(huán)。在此工作狀態(tài)下，水泵將地下水從地源側(cè)進(jìn)水口 31進(jìn)入板式換熱器3，帶走機(jī)組 產(chǎn)生的熱量后從地源側(cè)出水口 33出來，回灌到地下。同時(shí)，水泵將水從負(fù)荷側(cè)進(jìn)水口 37進(jìn) 入板式換熱器3利用氟利昂蒸發(fā)后冷卻，從負(fù)荷側(cè)出水口 35出來，即產(chǎn)生的冷量送至室內(nèi) 機(jī)，并經(jīng)風(fēng)機(jī)將冷氣擴(kuò)散到室內(nèi)提供給用戶使用，用來給室內(nèi)降溫。在制熱運(yùn)行模式下，壓縮機(jī)1啟動(dòng)，四通換向閥2通電后換向，制冷劑(如氟利昂) 從壓縮機(jī)1出來后，經(jīng)排氣管、四通換向閥2進(jìn)入板式換熱器3地源側(cè)制冷劑進(jìn)口 32 (此時(shí) 該地源側(cè)制冷劑進(jìn)口為蒸發(fā)器制冷劑進(jìn)口)后，在板式換熱器3內(nèi)部換熱。再從地源側(cè)制 冷劑出口 34(該地源側(cè)制冷劑出口為蒸發(fā)器制冷劑出口)出來，氟利昂冷卻后進(jìn)入節(jié)流毛 細(xì)管4節(jié)流后，經(jīng)銅管進(jìn)入板式換熱器3負(fù)荷側(cè)制冷劑進(jìn)口 38 (此時(shí)該負(fù)荷側(cè)制冷劑進(jìn)口 為冷凝器制冷劑進(jìn)口)后，在板式換熱器3內(nèi)部換熱。然后從板式換熱器3的負(fù)荷側(cè)制冷 劑出口 36 (該負(fù)荷側(cè)制冷劑出口為冷凝器制冷劑出口)出來。再次經(jīng)過四通換向閥2后回 到壓縮機(jī)1，如此循環(huán)。在此工作狀態(tài)下，水泵將地下水從地源側(cè)進(jìn)水口 31進(jìn)入板式換熱器3，帶走機(jī)組 產(chǎn)生的冷量后從地源側(cè)出水口 33出來，回灌到地下。同時(shí)，水泵將水從負(fù)荷側(cè)進(jìn)水口 37進(jìn) 入板式換熱器3利用冷凝器加熱后，從負(fù)荷側(cè)出水口 35出來，即產(chǎn)生的熱量送至室內(nèi)機(jī)，并 經(jīng)風(fēng)機(jī)將熱氣擴(kuò)散到室內(nèi)提供給用戶使用，用來給室內(nèi)升溫。
權(quán)利要求一種冷熱同源地源熱泵機(jī)組，包括壓縮機(jī)(1)、四通換向閥(2)、地源側(cè)換熱器、節(jié)流裝置(4)、負(fù)荷側(cè)換熱器及連接管道組成的封閉的制冷劑循環(huán)系統(tǒng)，其特征在于所述的地源側(cè)換熱器和負(fù)荷側(cè)換熱器集成在一個(gè)板式換熱器(3)上；其中，板式換熱器(3)的一側(cè)為地源側(cè)換熱器，另一側(cè)為負(fù)荷側(cè)換熱器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷熱同源地源熱泵機(jī)組，其特征在于所述板式換熱器(3) 的地源側(cè)具有地源側(cè)出水口(31)、地源側(cè)進(jìn)水口(33)、地源側(cè)制冷劑進(jìn)口(32)和地源側(cè)制 冷劑出口(34)；地源側(cè)出水口(31)與地源側(cè)進(jìn)水口(33)在板式換熱器(3)內(nèi)部連通，地 源側(cè)制冷劑進(jìn)口(32)與地源側(cè)制冷劑出口(34)在板式換熱器(3)內(nèi)部連通。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的冷熱同源地源熱泵機(jī)組，其特征在于所述的地源側(cè)出水口 (31)和地源側(cè)制冷劑進(jìn)口(32)位于板式換熱器(3)地源側(cè)的上部，所述的地源側(cè)進(jìn)水口 (33)和地源側(cè)制冷劑出口(34)位于板式換熱器(3)地源側(cè)的下部。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷熱同源地源熱泵機(jī)組，其特征在于所述板式換熱器(3) 的負(fù)荷側(cè)具有負(fù)荷側(cè)出水口(35)、負(fù)荷側(cè)進(jìn)水口(37)、負(fù)荷側(cè)制冷劑出口(36)和負(fù)荷側(cè)制 冷劑進(jìn)口(38)；負(fù)荷側(cè)出水口(35)與負(fù)荷側(cè)進(jìn)水口(37)在板式換熱器(3)內(nèi)部連通，負(fù) 荷側(cè)制冷劑出口(36)與負(fù)荷側(cè)制冷劑進(jìn)口(38)在板式換熱器(3)內(nèi)部連通。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的冷熱同源地源熱泵機(jī)組，其特征在于所述的負(fù)荷側(cè)出水口 (35)和負(fù)荷側(cè)制冷劑出口(36)位于板式換熱器(3)負(fù)荷側(cè)的上部，負(fù)荷側(cè)進(jìn)水口(37)和 負(fù)荷側(cè)制冷劑進(jìn)口(38)位于板式換熱器(3)負(fù)荷側(cè)的下部。
6.根據(jù)權(quán)利要求2或4所述的冷熱同源地源熱泵機(jī)組，其特征在于所述板式換熱器 (3)內(nèi)的地源側(cè)的制冷劑通道和水通道均為多層，且兩種通道相互交錯(cuò)平行排列；所述板 式換熱器(3)內(nèi)的負(fù)荷側(cè)的制冷劑通道和水通道也均為多層，且兩種通道也相互交錯(cuò)平行 排列。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的冷熱同源地源熱泵機(jī)組，其特征在于所述板式換熱器(3) 內(nèi)的地源側(cè)通道與負(fù)荷側(cè)通道之間為真空隔離層(5)。
專利摘要本實(shí)用新型公開的了一種冷熱同源地源熱泵機(jī)組，包括壓縮機(jī)(1)、四通換向閥(2)、地源側(cè)換熱器、節(jié)流裝置(4)、負(fù)荷側(cè)換熱器及連接管道組成的封閉的制冷劑循環(huán)系統(tǒng)，所述的地源側(cè)換熱器和負(fù)荷側(cè)換熱器集成在一個(gè)板式換熱器(3)上；其中，板式換熱器(3)的一側(cè)為地源側(cè)換熱器，另一側(cè)為負(fù)荷側(cè)換熱器。采用這種結(jié)構(gòu)后，由于把現(xiàn)有技術(shù)中的地源側(cè)換熱器和負(fù)荷側(cè)換熱器集成在一個(gè)板式換熱器上，機(jī)組結(jié)構(gòu)相當(dāng)簡單，維修起來也十分方便；同時(shí)，由于減少了一個(gè)換熱器，整個(gè)機(jī)組體積大大減小，相應(yīng)也減小安裝空間。
文檔編號(hào)F25B39/00GK201757546SQ20102024784
公開日2011年3月9日 申請(qǐng)日期2010年6月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月29日
發(fā)明者史亦文, 鄧連華, 閆林 申請(qǐng)人:埃美圣龍(寧波)機(jī)械有限公司