專利名稱：一種分置式水/地能熱泵機(jī)組的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于空調(diào)設(shè)備領(lǐng)域，尤其涉及一種分置式水/地能熱泵機(jī)組領(lǐng)域，更具體地說，是一種涉及將冷凝器或蒸發(fā)器分置在水或土壤中并利用水能或地能直接與冷媒換熱的熱泵機(jī)組。
背景技術(shù)：
建筑能耗已經(jīng)占到社會(huì)總能耗的40%以上，而建筑能耗中采暖、制冷和制生活熱水的能耗又占到建筑能耗的70%。因此，利用清潔再生能源降低采暖、制冷和制生活熱水的能耗和排放是全社會(huì)實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的關(guān)鍵。目前，利用地表水、地下水或地?zé)崮茏鳛槔錈嵩吹牡卦礋岜每照{(diào)系統(tǒng)，具有顯著節(jié)能(一般至少能節(jié)省50%以上能耗)、舒適環(huán)保、能效比高、零空氣排放零污染、不受氣候影響等優(yōu)點(diǎn)?，F(xiàn)已在世界范圍得到廣泛應(yīng)用，成為新能源領(lǐng)域最具可靠性、經(jīng)濟(jì)性、實(shí)用性的清潔再生能源產(chǎn)品。中國中央政府及地方政府已大力扶持推廣此項(xiàng)新能源技術(shù)的應(yīng)用，設(shè)立多項(xiàng)基金獎(jiǎng)勵(lì)應(yīng)用地源熱泵中央空調(diào)系統(tǒng)。但是現(xiàn)有地源熱泵中央空調(diào)采用低效率的水環(huán)管路換熱原理具有極大的局限性，其在利用地表水時(shí)因需要的水體水量大易受季節(jié)和其他環(huán)境因素影響，不能確保長期穩(wěn)定的運(yùn)行；利用地下水時(shí)因需要的水量大易造成地面沉降和受到政府政策限制，同時(shí)還有地下水帶來的管路堵塞腐蝕難以避免；利用地下埋管受地質(zhì)水文環(huán)境限制，需占用大量土地資源和增加巨額工程造價(jià)?，F(xiàn)有地源熱泵中央空調(diào)機(jī)組的工作原理也使其能效比在4. (Γ5. 0附近形成難以突破的瓶頸?，F(xiàn)有地源熱泵中央空調(diào)的局限性極大地影響了它的使用范圍。利用空氣顯熱吸收冷媒的氣化前熱的風(fēng)冷冷水機(jī)組具有安裝方便、適應(yīng)性廣、模塊化設(shè)計(jì)，且可安裝在屋頂、陽臺(tái)等建筑場所，不占用有效建筑面積，節(jié)省了土建投資，目前風(fēng)冷冷水機(jī)組在全國各地都有廣泛的應(yīng)用。但由于風(fēng)冷熱泵自身的特點(diǎn)，其也受到了限制多方面限制1、空氣源熱泵的性能隨室外氣候變化明顯。室外空氣溫度高于40-45°C或低于-5 -15°C時(shí)，熱泵機(jī)組不能正常工作；2、風(fēng)冷熱泵能效比約為2. 5-3. 2，換熱效率低， 耗能大；3、熱泵機(jī)組的噪音較大，對環(huán)境及相鄰房間有一定影響。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種分置式水/地能熱泵機(jī)組，旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中運(yùn)用地源熱泵中央空調(diào)帶來的換熱效率低、水環(huán)管路能耗大、占用水土資源多及工程造價(jià)高的問題。本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種分置式水/地能熱泵機(jī)組，在選擇制冷模式時(shí)，經(jīng)壓縮機(jī)壓縮的制冷劑變?yōu)楦邷馗邏簹怏w后在分置式水/地能換熱器放熱冷凝為制冷劑液體，通過膨脹節(jié)流后，流向空調(diào)側(cè)換熱器，制冷劑在空調(diào)側(cè)換熱器吸熱蒸發(fā)為氣體后再流向壓縮機(jī)進(jìn)入下一循環(huán)，在選擇加熱模式時(shí)，經(jīng)壓縮機(jī)壓縮的制冷劑變?yōu)楦邷馗邏簹怏w后在空調(diào)側(cè)換熱器放熱冷凝為制冷劑液體，通過膨脹節(jié)流后，流向分置式水/地能換熱器，制冷劑在水/地能換熱器吸熱蒸發(fā)為氣體后再流向壓縮機(jī)進(jìn)入下一循環(huán)。具體方案是這樣的，一種分置式水/地能熱泵機(jī)組，包括用管道按順序連接的壓縮機(jī)1、電磁四通換向閥2、分置式水/地能換熱器3、第一單向閥4、干燥過濾器7、第二單向閥8、空調(diào)側(cè)換熱器11，所述空調(diào)側(cè)換熱器11再與電磁四通換向閥2連接，所述電磁四通換向閥2經(jīng)汽液分離器12再與壓縮機(jī)連接，將串接的第一熱力膨脹閥5和第一電磁閥6與所述第一單向閥4并聯(lián)連接，將串接的第二熱力膨脹閥10和第二電磁閥9與所述第二單向閥 8并聯(lián)連接。上述分置式水/地能換熱器3采用不銹鋼管換熱器、鎳銅管換熱器、鈦合金或耐高溫高傳導(dǎo)非金屬換熱器。上述空調(diào)側(cè)換熱器11包括冷水換熱的板式換熱器、套管式換熱器、殼管式換熱器及空氣換熱的翅片式換熱器、直膨式換熱器。上述述空調(diào)側(cè)換熱器11包括空調(diào)循環(huán)泵13、空調(diào)回水管14和空調(diào)供水管15，它們連接到空調(diào)組成水路系統(tǒng)進(jìn)行熱量交換。上述分置式水/地能換熱器為土壤填埋式換熱器、湖泊水源換熱器、深井水源換熱器、廢水換熱器或海洋水源換熱器。采用上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型將水或土壤作為冷媒的直接冷熱源，在制冷季節(jié)利用分散安置在水體或土壤中的換熱器作為冷凝器，直接冷凝冷媒放熱；采暖季節(jié)利用分散安置在水體或土壤中的換熱器作為蒸發(fā)器，直接蒸發(fā)冷媒吸熱，換熱效率大幅度提高，徹底改變了現(xiàn)有地源熱泵用安置水中或土壤中的水環(huán)管路系統(tǒng)換熱的原理和方法，首創(chuàng)用長距氟路直接在水中或土壤中冷凝或蒸發(fā)，克服了現(xiàn)有水/地源熱泵因中間介質(zhì)的多次換熱帶來的換熱效率損失問題，大大減少了水土資源占用面積體量及工程造價(jià)，系統(tǒng)能效比和穩(wěn)定性成倍提高，徹底突破了地理地質(zhì)水文環(huán)境對熱泵的限制，極大地拓展了水/地能熱泵的應(yīng)用范圍，具有極其重大深遠(yuǎn)的社會(huì)經(jīng)濟(jì)價(jià)值。

圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的系統(tǒng)原理圖。
具體實(shí)施方式
為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，
以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。請參照圖1，為本實(shí)用新型的一較佳實(shí)施例，該分置式水/地能熱泵機(jī)組包括壓縮機(jī)1、電磁四通換向閥2、分置式水/地能換熱器3、第一單向閥4、第一熱力膨脹閥5、第一電磁閥6、干燥過濾器7、第二單向閥8、第二電磁閥9、第二熱力膨脹閥10、空調(diào)側(cè)換熱器11、 汽液分離器12。請參照圖1，所述壓縮機(jī)1依次連接電磁四通換向閥2、分置式水/地能換熱器3、 第一單向閥4、干燥過濾器7、第二電磁閥9、第二熱力膨脹閥10、空調(diào)側(cè)換熱器11連接，所述空調(diào)側(cè)換熱器11與電磁四通換向閥2、汽液分離器12與壓縮機(jī)連接，所述第一熱力膨脹閥5、第一電磁閥6、與第一單向閥4并聯(lián)連接，所述第二單向閥8與第二電磁閥9及第二熱力膨脹閥10并聯(lián)連接，形成一個(gè)可使冷媒可在其中循環(huán)運(yùn)轉(zhuǎn)的系統(tǒng)，完成分置式水/地能熱泵機(jī)組的供暖、制冷的功能。請參閱圖1，分置式水/地能換熱器3為不銹鋼管換熱器，其也可以為鎳銅管換熱器、鈦合金或其他合金換熱器或耐高溫高傳導(dǎo)非金屬換熱器等，它們均是利用了水體或土壤冷熱源直接與換熱器中的制冷劑進(jìn)行熱量交換來達(dá)到節(jié)能的目的。請參閱圖1，所述空調(diào)側(cè)換熱器11為板式換熱器，其也可以為殼管式換熱器、套管式換熱器等。所述空調(diào)側(cè)換熱器11，其通過空調(diào)循環(huán)泵13、空調(diào)回水管14和空調(diào)供水管15 連接到空調(diào)使用側(cè)組成的水路系統(tǒng)進(jìn)行熱量交換。本實(shí)施例具有以下兩種工作狀況，在這兩種工作狀態(tài)中，所述分置式水/地能換熱器3為防腐金屬或非金屬換熱器，所述空調(diào)側(cè)換熱器11為板式換熱器。一、空調(diào)制冷運(yùn)行 請參閱圖1，分置式水/地能熱泵熱泵機(jī)組接通電源后，壓縮機(jī)1開始工作，通過壓縮機(jī)1做功，制冷劑由低溫低壓氣體變?yōu)楦邷馗邏旱臍怏w后，流向電磁四通換向閥2，流向分置式水/地能換熱器3，制冷劑在分置式水/地能換熱器3放熱冷凝為制冷劑液體后流向第一單向閥4，再流向干燥過濾器7，流向第二電磁閥9，通過第二熱力膨脹閥10節(jié)流，流向空調(diào)側(cè)換熱器11，制冷劑在空調(diào)側(cè)換熱器11吸熱蒸發(fā)為氣體后流向電磁四通換向閥2，再由電磁四通換向閥2流向汽液分離器12，再流向壓縮機(jī)1進(jìn)入下一循環(huán)。所述循環(huán)中，第一電磁閥6關(guān)閉，第二電磁閥9打開。空調(diào)水系統(tǒng)在空調(diào)循環(huán)泵13的帶動(dòng)下由空調(diào)回水管14流入空調(diào)側(cè)換熱器(蒸發(fā)器)11進(jìn)行熱交換，溫度變低后經(jīng)空調(diào)供水管15流向用戶風(fēng)機(jī)盤管，為用戶提供冷量[0024]二、空調(diào)制熱運(yùn)行請參閱圖1，分置式水/地能熱泵熱泵機(jī)組接通電源后，壓縮機(jī)1開始工作，通過壓縮機(jī)1做功，制冷劑由低溫低壓氣體變?yōu)楦邷馗邏旱臍怏w后，流向電磁四通換向閥2，流向空調(diào)側(cè)換熱器11，制冷劑在空調(diào)側(cè)換熱器11放熱冷凝為制冷劑液體后流向第二單向閥8， 再流向干燥過濾器7，流向第一電磁閥6，通過第一熱力膨脹閥5節(jié)流，流向地能換器3，制冷劑在分置式水/地能換熱器3中吸熱蒸發(fā)為氣體后流向電磁四通換向閥2，再由電磁四通換向閥2流向汽液分離器12，再流向壓縮機(jī)1進(jìn)入下一循環(huán)。所述循環(huán)中，第二電磁閥9關(guān)閉，第一電磁閥6打開?？照{(diào)水系統(tǒng)在空調(diào)循環(huán)泵13的帶動(dòng)下由空調(diào)回水管14流入空調(diào)側(cè)換熱器(冷凝器)11進(jìn)行熱交換，溫度升高后經(jīng)空調(diào)供水管15流向用戶風(fēng)機(jī)盤管，為用戶提供熱量。以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種分置式水/地能熱泵機(jī)組，其特征在于包括用管道按順序連接的壓縮機(jī)(1)、 電磁四通換向閥(2)、分置式水/地能換熱器(3)、第一單向閥(4)、干燥過濾器(7)、第二單向閥(8)、空調(diào)側(cè)換熱器(11)，所述空調(diào)側(cè)換熱器(11)再與電磁四通換向閥(2)連接，所述電磁四通換向閥(2)經(jīng)汽液分離器(12)再與壓縮機(jī)連接，將串接的第一熱力膨脹閥(5)和第一電磁閥(6)與所述第一單向閥(4)并聯(lián)連接，將串接的第二熱力膨脹閥(10)和第二電磁閥(9)與所述第二單向閥(8)并聯(lián)連接。
2.如權(quán)利要求1所述的一種分置式水/地能熱泵機(jī)組，其特征在于所述分置式水/地能換熱器(3)采用不銹鋼管換熱器、鎳銅管換熱器、鈦合金或耐高溫高傳導(dǎo)非金屬換熱器。
3.如權(quán)利要求1所述的一種分置式水/地能熱泵機(jī)組，其特征在于所述空調(diào)側(cè)換熱器(11)包括冷水換熱的板式換熱器、套管式換熱器、殼管式換熱器及空氣換熱的翅片式換熱器、直膨式換熱器。
4.如權(quán)利要求3所述的一種分置式水/地能熱泵機(jī)組，其特征在于所述空調(diào)側(cè)換熱器(11)包括空調(diào)循環(huán)泵(13)、空調(diào)回水管(14)和空調(diào)供水管(15)。
5.如權(quán)利要求1所述的一種分置式水/地能熱泵機(jī)組，其特征在于所述分置式水/地能換熱器(3)為土壤填埋式換熱器、湖泊水源換熱器、深井水源換熱器、廢水換熱器或海洋水源換熱器。
專利摘要本實(shí)用新型適用于空調(diào)領(lǐng)域，提供了一種分置式水/地能熱泵機(jī)組，其包括壓縮機(jī)、電磁四通換向閥、分置式水/地能換熱器、單向閥、熱力膨脹閥、電磁閥、干燥過濾器、空調(diào)側(cè)換熱器、汽液分離器用管道串聯(lián)連接。采用上述技術(shù)方案，將水或土壤作為冷媒的直接冷熱源，在制冷季節(jié)利用分散安置在水體或土壤中的換熱器作為冷凝器，直接冷凝冷媒放熱；采暖季節(jié)利用分散安置在水體或土壤中的換熱器作為蒸發(fā)器，直接蒸發(fā)冷媒吸熱，換熱效率大幅度提高，首創(chuàng)用長距氟路直接在水中或土壤中冷凝或蒸發(fā)，克服了現(xiàn)有水/地源熱泵因中間介質(zhì)的多次換熱帶來的換熱效率損失，突破了地理地質(zhì)水文環(huán)境對使用熱泵的限制，極大地拓展了水/地能熱泵的應(yīng)用范圍。
文檔編號(hào)F25B41/06GK202083060SQ20112015921
公開日2011年12月21日 申請日期2011年5月18日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月18日
發(fā)明者巢民強(qiáng) 申請人:巢民強(qiáng)