本實用新型涉及一種換熱系統(tǒng)領域,特別涉及一種地源熱泵系統(tǒng)。
背景技術:
地源熱泵是陸地淺層能源通過輸入少量的高品位能源(如電能)實現(xiàn)由低品位熱能向高品位熱能轉移,通常地源熱泵消耗1kWh的能量,用戶可以得到4.4kWh以上的熱量或冷量。
目前,公開號為CN204787431U的中國專利公開了一種地源熱泵系統(tǒng),它包括地源熱泵機組,循環(huán)水系統(tǒng),與地源熱泵機組連接,包括沉淀池;雨水收集管,與沉淀池連接,其上設置有第一閥門;抽水管道,與沉淀池連接,其上設置有第二閥門,輸入管道,一端與沉淀池連接,其另一端與地源熱泵機組連接,輸出管道,一端與地源熱泵機組連接,其另一端與沉淀池連接;空調設備,與地源熱泵機組連接。
這種地源熱泵系統(tǒng)雖然通過采集雨水及地下水作為循環(huán)水,從而避免受到單一水源的限制,保證水源供給,但是:其并未裝有熱回收裝置,僅通過雨水收集裝置收集雨水用于作為冷凝介質,更好的進行冷熱交換,但其并未冷熱交換過程中將多余的熱量收集再利用,從而提高使用效率,更好的節(jié)能減排。
技術實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的是提供一種地源熱泵系統(tǒng),其具有有效收集熱量,將冷凝器與土壤進行冷熱交換的過程中利用熱量加熱生活用水,充分利用熱量的優(yōu)點。
本實用新型的上述技術目的是通過以下技術方案得以實現(xiàn)的:
一種地源熱泵系統(tǒng),包括地源熱泵機組、與地源熱泵機組相連埋于地下的換熱管,所述地源熱泵機組包括冷凝器、與冷凝器相連的壓縮機及一端與冷凝器連接另一端與壓縮機連接的蒸發(fā)器,所述地源熱泵機組上還設有熱水箱,所述熱水箱內(nèi)壁上設有傳熱盤管,所述傳熱盤管與換熱管連接,所述熱水箱上還設有自來水進口及與生活用水裝置連接的出水口。
如此設置,地源熱泵是一種利用地下淺層地熱資源,它既作為能源高效節(jié)能、無污染、低運行成本,又可供暖、制冷并能提供生活熱水的新型節(jié)能技術,通過冷凝器以及蒸發(fā)器的作用,實現(xiàn)熱能的轉移,而在這過程中,其主要通過埋入地下的換熱管收集或散發(fā)熱量,再通過冷凝器或蒸發(fā)器進一步冷卻或升溫,同時由于在冷卻過程中,冷凝器會散發(fā)一定的熱量,通過與換熱管冷熱的交換從而達到冷卻的效果,而在冷凝器與換熱管之間連接熱水箱,將置換出去的熱量先經(jīng)過熱水箱,通過熱水箱內(nèi)的傳熱盤管對熱水箱內(nèi)的水進行加熱,從而更多的利用熱量,避免熱量的損失及浪費,同時通過熱水箱上的自來水進口及出口可以更好的對冷凝器內(nèi)的介質進行冷卻,而加熱過得熱水可以通過出水口供給各種生活用水裝置,供給人們熱水使用。
進一步設置:所述熱水箱上還設有伸入至熱水箱內(nèi)的電加熱器。
如此設置,為避免加熱水溫不夠高,還可以輔助添加電加熱器,幫助熱水箱內(nèi)水進行加熱,同時另一方面,在冬季進行制熱時,也可輔助蒸發(fā)器提升溫度,冷熱介質交換時,幫助溫度的提升,使得制熱效果更好。
進一步設置:所述蒸發(fā)器出口連接有空調器,所述空調器通過空調泵與蒸發(fā)器入口連接,所述冷凝器與換熱管通過介質泵循環(huán)連接。
如此設置,通過設有的空調器只需要根據(jù)管路的切換即可進行制冷或制熱,而制冷及制熱只需要通過埋入地下的換熱管,進行冷熱交換,同時通過蒸發(fā)器或者冷凝器進行溫度品質的提升或降低,從而達到制熱或者制冷的效果。
進一步設置:所述蒸發(fā)器與空調器之間設有第一電磁閥,所述蒸發(fā)器與空調泵之間設有第二電磁閥,所述冷凝器與介質泵之間設有第三電磁閥,所述冷凝器與換熱管之間設有第四電磁閥。
如此設置,通過打開第一至第四電磁閥即可進行制冷工作,低溫低壓的制冷劑氣體通過蒸發(fā)器變成高溫制冷劑氣體,被壓縮機吸入后加壓變成高溫高壓的制冷劑氣體,高溫高壓的制冷劑氣體在通過冷凝器冷凝變成中溫高壓的液體,熱量通過換熱管循環(huán)帶走,中溫高壓的液體再經(jīng)過節(jié)流部件節(jié)流降壓后變?yōu)榈蜏氐蛪旱囊后w,低溫低壓的液體制冷劑在室內(nèi)空調器中吸熱蒸發(fā)后變?yōu)榈蜏氐蛪旱臍怏w,室內(nèi)空氣經(jīng)過空調器表面被冷卻降溫,達到使室內(nèi)溫度下降的目的,低溫低壓的制冷劑氣體再被壓縮機吸入,從而達到循環(huán)的目的進行制冷。
進一步設置:所述蒸發(fā)器與介質泵之間設有第五電磁閥,所述空調泵與冷凝器之間設有第六電磁閥,所述冷凝器與空調器之間設有第七電磁閥,所述換熱管與蒸發(fā)器之間設有第八電磁閥。
如此設置,通過打開第五至第六電磁閥,蒸發(fā)器與換熱管連接,通過外部地殼吸收熱量,使得低溫低壓的制冷劑氣體在蒸發(fā)器的作用下成為高溫低壓的氣體,而通過壓縮機的作用加壓變成高溫高壓的制冷劑氣體,在冷凝器內(nèi)進行放熱變成中溫高壓的液體,而這個過程中,放出的熱量通過空調器輸出,而中溫高壓的液體在經(jīng)過節(jié)流部件節(jié)流降壓后變?yōu)榈蜏氐蛪旱囊后w,低溫低壓的液體,在蒸發(fā)器中吸熱變成低溫低壓的氣體,如此循環(huán)。
進一步設置:所述冷凝器與蒸發(fā)器之間設有電磁膨脹閥。
如此設置,電子膨脹閥是按照預設程序調節(jié)蒸發(fā)器供液量的設備,制冷劑在電子膨脹閥中可以正、逆兩個方向流動,避免了熱力膨脹閥只有一個方向的缺點,同時可使制冷系統(tǒng)大為簡化,而當制冷系統(tǒng)停機時,電子膨脹閥可以完全關閉,使制冷劑進口處無需安裝電磁閥。
進一步設置:所述地源熱泵上連有地暖盤管。
如此設置,通過設有地暖盤管,更好的散發(fā)熱量,使得房間內(nèi)溫度上升較快。
綜上所述,本實用新型具有以下有益效果:具有充分利用地源熱泵的作用,有效的進行制熱及制冷,同時在整個過程中,充分利用熱能,提供人們熱水使用。
附圖說明
圖1是地源熱泵系統(tǒng)整體流程結構示意圖。
圖中,1、地源熱泵機組;1A、冷凝器;1B、壓縮機;1C、蒸發(fā)器;2、換熱管;3、熱水箱;4、傳熱盤管;5、進水口;6、出水口;7、電加熱器;8、空調器;9、空調泵;10、介質泵;11、第一電磁閥;12、第二電磁閥;13、第三電磁閥;14、第四電磁閥;15、第五電磁閥;16、第六電磁閥;17、第七電磁閥;18、第八電磁閥;19、電磁膨脹閥;20、地暖盤管。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型作進一步詳細說明。
實施例1:一種地源熱泵系統(tǒng),如圖1所示,包括地源熱泵機組1、與地源熱泵機組1相連埋于地下的換熱管2,地源熱泵機組1上還連有地暖盤管20,地源熱泵機組1包括冷凝器1A、與冷凝器1A相連的壓縮機1B及一端與冷凝器1A連接另一端與壓縮機1B連接的蒸發(fā)器1C,冷凝器1A與蒸發(fā)器1C之間連接的管路上還設有電子膨脹閥,地源熱泵機組1上還設有熱水箱3,熱水箱3內(nèi)壁上設有傳熱盤管4,傳熱盤管4一端與換熱管2連接,另一端與冷凝器1A連接,熱水箱3上還設有伸入至熱水箱3內(nèi)的電加熱器7,同時熱水箱3上還設有自來水進口及與生活用水裝置連接的出水口6。
蒸發(fā)器1C出口連接有空調器8,空調器8通過空調泵9與蒸發(fā)器1C入口連接,冷凝器1A與換熱管2通過介質泵10循環(huán)連接,蒸發(fā)器1C與空調器8之間設有第一電磁閥11,蒸發(fā)器1C與空調泵9之間設有第二電磁閥12,冷凝器1A與介質泵10之間設有第三電磁閥13,冷凝器1A與換熱管2之間設有第四電磁閥14。
蒸發(fā)器1C與介質泵10之間設有第五電磁閥15,空調泵9與冷凝器1A之間設有第六電磁閥16,冷凝器1A與空調器8之間設有第七電磁閥17,換熱管2與蒸發(fā)器1C之間設有第八電磁閥18,其中第七電磁閥17及第八電磁閥18位于第一電磁閥11兩側,而第五電磁閥15及第六電磁閥16位于第二電磁閥12兩側。
其主要工作原理為,當需要制冷時打開第一電磁閥11、第二電磁閥12、第三電磁閥13及第四電磁閥14即可進行制冷工作,當中的制冷劑如氣體氟利昂被壓縮機1B加壓,成為高溫高壓氣體,進入的冷凝器1A,冷凝液化放熱,成為液體,同時熱量向換熱管2傳輸,液體氟利昂經(jīng)節(jié)流裝置減壓,進入蒸發(fā)器1C,蒸發(fā)氣化吸熱,成為氣體,同時吸取室內(nèi)空氣的熱量,從而達到降低室內(nèi)溫度的目的,成為氣體的氟利昂再次進入壓縮機1B開始下一個循環(huán),同時由于制冷置換出的熱量通向換熱管2,在這過程中,串聯(lián)在換熱管2上熱水箱3內(nèi)的傳熱盤管4,為熱水箱3內(nèi)的水進行加熱,從而供給生活用水裝置使用,包括洗衣機、水龍頭等生活用水設備,在整個過程中,熱水箱3還可以不斷通過進水口5通入自來水進行加熱,將加熱完的水輸出,更好的幫助散熱。
而需要制熱時,打開第五電磁閥15、第六電磁閥16、第七電磁閥17及第八電磁閥18,氣體氟利昂被壓縮機1B加壓,成為高溫高壓氣體,進入室內(nèi)機冷凝器1A,冷凝液化放熱,成為液體,同時將室內(nèi)空氣加熱,從而達到提高室內(nèi)溫度的目的,液體氟利昂經(jīng)節(jié)流裝置減壓,進入蒸發(fā)器1C,蒸發(fā)氣化吸熱,成為氣體,同時通過換熱管2吸取室土壤內(nèi)的熱量,成為氣體的氟利昂再次進入壓縮機1B開始下一個循環(huán),在制熱過程中地源熱泵機組1上還是連有地暖盤管20,通過釋放出的熱量進入地暖盤管20,從而充分利用熱能,同時由于熱水箱3上設有電加熱起,可對熱水箱3內(nèi)部的水進行電加熱,通過熱水箱3內(nèi)水的溫度供給制冷劑進行吸熱,使得加熱效率更好,不單單只通過土壤內(nèi)吸收熱量。
本具體實施例僅僅是對本實用新型的解釋,其并不是對本實用新型的限制,本領域技術人員在閱讀完本說明書后可以根據(jù)需要對本實施例做出沒有創(chuàng)造性貢獻的修改,但只要在本實用新型的權利要求范圍內(nèi)都受到專利法的保護。